DE2826478A1

DE2826478A1 - Loesbare kupplungsverbindung fuer luftraumisolierte hochfrequenzleitungen

Info

Publication number: DE2826478A1
Application number: DE19782826478
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Dr Ing Spinner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-06-16
Filing date: 1978-06-16
Publication date: 1979-12-20
Also published as: FR2428927B1; DE2826478C3; IT1121583B; FR2428927A1; US4302064A; DE2826478B2; IT7923638A0

Description

Patentanwälte Dι"pi.-Ing. Curt Wallach Dipl.-lng. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

_Datum: 16. Juni 1978

Unser Zeichen: l6 226 - K/ja

ANMELDER: Dr.Ing.Georg Spinner

ÜI52 Feldkirchen-Westerham 1

GEGENSTAND: Lösbare Kupplungsverbindung für luftraura

isolierte Hochfrequenzleitungen

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Die Erfindung geht aus von einer lösbaren Kupplungsverbindung für luftraumisolierte HP-Leitungen mit längsdichter Abschottung an den Leitungsenden.

Derartige Kupplungsverbindungen werden im Zuge von hohlraumisolierten Koaxialleitungen sowie Hochfrequenz-Hohlleitern benötigt, die aus den verschiedensten Gründen mit einem inneren Überdruck betrieben werden. Als Druckmedium kommt dabei entweder getrocknete Luft in Betracht oder ein Gas. Die Luft wird durch ein entsprechendes Belüftungsgerät erzeugt und als Gas verwendet man häufig Stickstoff oder auch Schwefelhexafluorid und ähnliche Gase. Die Belüftungssysteme selbst sorgen für konstanten Druck im Leitungssystem.

Um das Gas der Hochfrequenzleitung zuzuführen, werden Koaxialstecker mit einer Gasanschlußbohrung versehen. Hohlleiterzüge erhalten ein eigenes Gaseinblasstück. Bei halbflexiblen Hohlleitern (Ovalhohlleitern) ist das Lufteinblasstück meist mit der Endarmatur kombiniert, die gleichzeitig die Transformation auf die standartisierten Rechteck- oder Rundhohlleiter ausführt. Alle diese Armaturen benötigen eine eigene Zuleitung des Schutzgases meist in Form von dünnen Kupfer- oder Aluminiumrohren oder in Form von Schläuchen. Für den Transport solcher Leitungen wird häufig auch ein Ventil in die Füllöffnung eingesetzt und die Leitungen werden vor dem Transport aufgepumt und unter Überdruck versandt. Am Einsatzort muß dann durch entsprechende Leitungsführung die Luftversorgung oder die Gasversorgung sichergestellt werden.

Bei gewissen Anwendungszwecken ist es erforderlich, diese im Zuge von Koaxialleitungen liegenden Kupplungsverbindungen

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häufig zu lösen und wieder zusammenzustecken. Dies bedeutet, daß dann das Schutzgas entweichen und Luft und Feuchtigkeit in die Leitungen eindringen kann. Um dies zu vermeiden, hat man an den der Kupplungsverbindung anliegenden Enden längsdichte Abschottungen vorgenommen. Hierdurch wird jedoch die Leitungsverbindung für das Schutzgas bzw. die Luft im gesteckten Zustand unterbrochen. Man hat daher an den Kupplungsstellen Umgehungsleitungen vorgesehen, die bei Entkupplung bzw. Herstellung der Kupplungsverbindung getrennt gelöst bzw. wieder verbunden werden mußten, wobei ebenfalls die Gefahr eines Entweichens von Schutzgas bestand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grund, ohne Verwendung von Umgehungsleitungen die Gasverbindung der einzelnen Leitungsabschnitte über die Kupplungsstücke sicherzustellen, wobei nach Lösen der Kupplungen eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Hochfrequenzleitung dient damit selbst als Luftversorgungsleitung und die Ventile können im Hochfrequenzraum oder innerhalb des Innenleiters von Koaxialleitungen untergebracht werden. Beim Auseinanderziehen einer Kupplungsverbindung beispielsweise einer Steckverbindung bei Koaxialleitern wird der Luftdurchlaß bzw. der Gasdurchlaß durch die Leitung automatisch abgeschlossen, und zwar durch Rückschlagventile oder auch federbetätigte Ventile, so daß ohne zusätzliche Betätigung automatisch die gewünschte Abdichtung bzw. Verbiniung zu Stande kommt.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung bei Koaxialleitungskupplungen oder bei Hohlleiterkupplungen ergeben

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sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer p-fl usgen Koaxialsteckverbindung im gesteckten Zustand,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Hohlleiterkupplungsverbindung vor dem Zusammenstecken,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilschnitt eines Hohlleiterendabschnittes,

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V gemäß Fig. 4,

Fig. 6 einen Teilschnitt eines Hohlleiterendabschnitts,

Fig. 7 eine Schnittansicht einer Kupplungsverbindung mit einem Hohlleiterübergangsteil.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Leitungsenden der beiden zu verbindenden Koaxialleiter, die einen Außenleiter 10 und einen Innenleiter 12 aufweisen, mit einer Schottung in Form von Isolierstützen 14 ausgestattet, die den Luftraum 16 zwischen Innenleiter 12 und Außenleiter 10 an der Kupplungsstelle abdichten. Die Kupplungsverbindung wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über Innenleiterkontaktlamellen 18 und Außenleiterkontaktlamellen 20 in Form einer Steckverbindung hergestellt und die Kupplungsverbindung

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wird durch eine Überwurfmutter 22 gesichert. Ein Dichtungsring 24 dichtet den Luftraum der Kupplung nach außen hin ab.

Die Innenleiter 12 sind wenigstens im Bereich des Leitungsendes hohl ausgeführt. Sie weisen Querbohrungen 26 auf, die den Luftraum 16 mit dem zentralen Längskanal 28 des Innenleiters 12 verbinden. Innerhalb des Längskanals 28 ist eine Erweiterung 30 vorgesenen, die einen konischen Ventilsitz 32 aufweist. In dieser Erweiterung 30 ist axial ein Ventilkörper 34 verschiebbar, der unter der Wirkung einer Druckfeder 36 auf den Ventilsitz 32 gedrückt wird und in dieser Stellung den Längskanal 28 abdichtet. Um einen luftdichten Abschluß zu gewährleisten, ist der Ventilkörper mit einer elastischen Dichtung, z.B. einem Silikonschlauch 38 überzogen. An jedem Ventilkörper setzt ein Ventilstößel 40 an, der sich nach dem Steckerende hin erstreckt und, wie aus Fig. 1 ersichtlich, so bemessen ist, daß im gesteckten Zustand die beiden Stößel 40 der zu kuppelnden Leitungen stirnseitig aufeinandertreffen und ihre Ventilkörper 34 von den Ventilsitzen abheben. Um zu gewährleisten, daß beim Stecken der Verbindung tatsächlich beide Ventilkörper abgehoben werden, ist eine Anschlagbegrenzung für die Ventilkörper vorgesehen, so daß auch bei ungleichem Verschiebewiderstand die öffnung beider Ventile gewährleistet ist. Der Anschlag wird dabei durch die Stufe 42 am Ende der Erweiterung gebildet und an diese Stufe schlägt der Abschnitt 44 des Ventilkörpers an, auf dem die Schraubenfeder 36 aufgesetzt ist. Die Ventilstößel 40 und der Abschnitt 44 sind mit Längsschlitzen ausgestattet, um eine Verbindung zwischen dem Längskanal 28 des einen Leitungsendes über die Steckstelle nach dem Längskanal 28 des anderen Leitungsendes und damit eine Verbindung zwischen den Lufträumen 16 zu schaffen. Wie aus der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 1 ersichtlich, kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß Ventilstößel und/oder Abschnitt 44 armkreuzartig im Querschnitt ausgebildet sind.

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In der aus Fig. 1 ersichtlichen Kupplungsstellung ist demgemäß eine durchgehende Verbindung zwischen den Lufträumen 16 der beiden Leitungen hergestellt. Wenn die Steckverbindung gelöst wird und die Stirnseiten der Ventilstößel 40 dabei voneinander abgehoben werden, drücken die Federn 36 die Ventilkörper auf den Ventilsitz und schließen demgemäß den Innenraum der Leitung automatisch luftdicht ab.

Fig. 2 zeigt eine Verbindung zwischen zwei Hohlleiterendabschnitten 46, die über eine Flanschverbindung 48 miteinander kuppelbar sind. In Stirnringnuten der Flansche 48 sind Dichtungsringe 50 eingesetzt. Der Hohlraum der Hohlleiter 46 ist durch je ein Druckfenster 52 luftdicht abgeschlossen und jedes Druckfenster ist in der Nähe einer Ecke mit einer Ventilöffnung 54 versehen und trägt in der Nähe der diagonal gegenüber liegenden Ecke einen Ventilstößel 56. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Ventilöffnung 54 mit einem Klappenventil 58 versehen, welches beim Kuppeln der Verbindung durch den gegenüberstehenden Ventilstößel 56 abgehoben, d.h. geöffnet wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Druckfenster 52 ziemlich weit zurückversetzt, so daß es geschützt liegt und nur die Ventilstößel 56 stehen über die Teilungsebene vor. Sie sind jedoch geschützt durch Paßstifte 60, die in die Flansche 48 eingesetzt sind und mit entsprechenden Paßlöchern zusammenwirken, derart, daß Paßstifte 60 in die Paßausnehmungen eingreifen, ehe die Ventilstößel 56 in die Ventilöffnungen 54 eingreifen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Ventil 62 in den Flanschteil 48 verlegt, d.h. das Ventil 62 liegt außerhalb des Druckfensters 52. Jedes Ventil 62 steht mit einem Ventilstößel 64 über den Flansch 48 vor, derart, daß im gesteckten Zustand über den Ventilstößel 64 das Ventil ge-

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öffnet wird, das beim Lösen der Verbindung automatisch schließt.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei der das Druckfenster 66 in den Plansch 48 des Hohlleiters eingesetzt ist und die vordere Begrenzung des Flansches bildet. Dies hat den Vorteil, daß kein Schmutz eindringen kann und daher ist diese Ausführungsform auch unabhängig von einer Ventilanordnung zweckmäßig. Um zu gewährleisten, daß eine solche mit Druckfenster 66 ausgestattete Flanschanordnung mit anderen bekannten Hohlleitern verbunden werden kann, ist es notwendig, die Randbegrenzung, in der das Druckfenster sitzt, in den Wandquerschnitt des Hohlleiters zu verlegen, damit stirnseitig noch eine Kontaktgabe erfolgen kann, selbst wenn eine Lötstelle zwischen Flansch 48 und Hohlleiter an der Stirnseite vorhanden ist.

Auch bei der Ausführung nach Fig. 6 können Ventilanordnungen gemäß den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen Anwendung finden.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei der der rechts

gezeichnete Hohlleiterabschnitt als Übergangsstück zwischen Recheckquerschnitt und beispielsweise ovalem Wellmantel 70 vorgesehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Druckfenster 72 vorgesehen, die in Zwischenringscheiben 74 angeordnet sind, welche auf die Flansche 48 aufgesetzt und mit diesen luftdicht verbunden sind. Bei der Herstellung der Kupplungsverbindung werden die Zwischenringscheiben 74 mittels der Flansche 48 gegeneinander verspannt, wobei eine Abdichtung über Dichtringe gewährleistet wird. Auch hierbei können wieder Ventile 54,58 mit Ventilstößeln 56, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und J> oder auch andere Ventilanordnungen Anwendung finden.

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Claims

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

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Datum: ^- Juni 1978

Unser Zeichen: l6 226 - K/Ja

P s

atentansprüche :

' 1)" Lösbare Kupplungsverbindung für luftraumisolierte Hochfrequenz-"" leitungen mit längsdichter Abschottung an den Leitungsenden, dadurch gekennzeichnet, dai3 jedes Leitungsende mit je einem Ventil (32,34;54,58;62) ausgerüstet ist, daß die beiden Ventile an der Kupplungsstelle beim Verbinden der Kupplung automatisch öffnen und die Lufträume der beiden gekuppelten Leitungen in Verbindung miteinander bringen und daß beim Lösen der Kupplungen automatisch jedes Ventil das Leitungsende luftdicht abschließt.

2) Kupplungsverbindung für Koaxialleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas- bzw. Luftverbindung im gekuppelten Zustand über den Innenleiter (12) erfolgt.

3) Kupplungsverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Innenleiter (12) erfolgende Luftverbindung mit dem Luftraum innerhalb des Steckers zwischen den die Abschottung bewirkenden Isolierstützen in Verbindung steht.

4) Kupplungsverbindung für Hohlleiter, dadurch g e k e η η -

ζ eichnet, daß in unmittelbarer Nähe der Verbindungsflansche (48) ein sich über den Hohlleiterinnenraum erstreckendes

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Druckfenster (52;66;72) vorgesehen ist, welches in Längsrichtung abdichtet.

5) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfenster (52) mit einem aus Isolierstoff bestehenden Klappenventil (58) ausgerüstet ist.

6) Kupplungsverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappenventil (58) aus einer der Ventilöffnung (54) von innen anliegenden und elastisch in die Verschlußstellung überführten Folie besteht.

7) Kupplungsverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnung (54) außerhalb der Symmetrieachse des Leitungssystems liegt.

8) Kupplungsverbindung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zu der Ventilöffnung (54) ein Ventilstößel (56) angeformt ist, der in

die Ventilöffnung (54) des gegenüberliegenden Leitungsstückes einsteht und das Ventil öffnet.

9) Kupplungsverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilöffnungen (54) bzw. Ventilstößel (56) in der Nihe diametral gegenüberliegender Ecken des Hohlleiterquerschnitts im Druckfenster angeordnet sind.

10) Kupplungsverbindung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein Kugelventil Anwendung findet.

11) Kupplungsverbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Hohlleiter-

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flansch (48) Paßstifte (6o) vorgesehen sind, die in entsprechende Paßöffnungen des Gegenstücks eingreifen und mit ihren Paßöffnungen in Eingriff kommen, bevor die Ventilstößel (56) berührt werden.

. nach Anspruch 1,

12) Kupplungsverbindung für Koaxialleitungen,r dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Ventile in einer zwischen Innen- und Außenleiter angeordneten abgedichteten Wand bzw. einer Isolierstütze angeordnet sind.

15) Kupplungsverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbetätigungsstößel jeweils symmetrisch zu den Ventilöffnungen angeordnet sind, so daß beim Zusammenstecken eine öffnung beider Ventile erfolgt.

14) Kupplungsverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (34,52) innerhalb des Innenleiters (12) angeordnet sind.

15) Kupplungsverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Kegelventilsitz (32) zusammenwirkenden Ventilkörper (34) durch eine Druckfeder (36) abgestützt sind und Ventilstößel (40) aufweisen, die sich soweit nach dem Innenleiterende hin erstrecken, daß beim Zusammenstecken die Enden der Ventilstößel stirnseitig aneinanderliegend beide Ventilsitze abheben.

16) Kupplungsverbindung nach den Ansprüchen 3 und I5, dadurch gekennzei chnet, daß die von den Innenleiterkupplungslamellen (l8) gebildeten Schlitze die Verbindung mit dem Steckerhohlraum herstellen.

17) Kupplungsverbindung für Koaxialleiter nach Anspruch 1,

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dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum an der Kupplungsstelle überlappt oder stumpf aneinander stößt und bei der Verbindung zurückgedrückt wird und damit den Weg des Schutzgases freigibt.

18)Kupplungsverbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagbegrenzung(42) für den Rücklauf der Ventilkörper (34) vorgesehen ist, um ein Abheben beider Ventile beim Zusammenstecken zu gewährleisten.

19) Kupplungsverbindung nach einem der Ansprüche I-I8, dadurch gekennzeichnet, daß mechanisch nur jenes Ventil geöffnet wird, das der Druckseite des Systems zugeordnet ist und daß sich das andere Ventil durch den dann anstehenden Überdruck selbsttätig öffnet.

20) Kupplungsverbindung nach Anspruch 1 für Hohlleiter, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil innerhalb des Flansches im Bereich zwischen Hohlleiterwandung und Innenkante des Dichtungsringes des Verbindungsflansches vorgesehen ist (Fig. 4).

21) Kupplungsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichn et, daß die Ventilbetätigung durch mechanische Deformation des an der genormten Stelle liegenden Dichtungsringes erfolgt.

22) Kupplungsverbindung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftweiterführung durch Öffnungen im Bereich zwischen Hohlleiter und Dichtungsring erfolgt.

23) Kupplungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ende der Hohlleiterarmatur bzw. der Flanschverbindung (48) angebrachte Druckfenster (66)

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eine Veränderung der Abmessungen in der Kontaktzone gegenüber dem genormten Hohlleiterrechteck aufweist (Fig.6).

24) Kupplungsverbindung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vergrößerung dieser Abmessung die Aussparung für das Druckfenster (66) kleiner ist, als dies durch die Außenabmessungen eines genormten Hohlleiterrohres vorgegeben ist.

25) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil durch am Hohlleiterflansch (48) angeordnete Betätigungsglieder geöffnet wird.

26) Kupplungsverbindung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile mittels der Paßstifte der Flanschverbindung (48) betätigt werden.

27) Mit einer Kupplungsverbindung gemäß einem der Ansprüche 1-26 ausgerüstetes belüftetes Hochfrequenzleitungösystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftversorgung (bzw. Gasversorgung) an der Anschlußarmatur der Hochfrequenzleitung in dem Gerät erfolgt, für dessen Funktion die Hochfrequenzleitung benötigt wird.

28) Koaxialkabel mit einer lösbaren Kupplungsverbindung gemäß einem der Ansprüche 1-26 zur Verwendung in belüfteten Anlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter des Kabels als Rohr ausgebildet ist und über diesen Innenleiter anschließende luftraumisolierte Leitungen mit entsprechendem Schutzgas versorgt werden.

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