DE2855455C2

DE2855455C2 - Ausgangskörper und Verfahren für die Herstellung eines Durchführungskondensators

Info

Publication number: DE2855455C2
Application number: DE19782855455
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Ing.(grad.) 8056 Neufahrn Büppelmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1984-08-23
Also published as: DE2855455A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ausgangskörper und ein Verfahren für die Herstellung eines Durchführungskonaensators für die Hochfrequenztechnik, der einen zylindrischen Metallkörper als den einen Belag bildenden Innenleiter, ein diesen Metallkörper zumindest auf einem Teil seiner Länge mit Abstand umgebendes, den anderen Belag darstellendes und den Außenleiter bildendes Metallrohr sowie eine in den Zwischenraum zwischen den Metallkörper des Innenleiters und das Metallrohr des Außenleiters eingebrachte Isolierschicht aufweist

Ein derartiger Durchführungskondensator ist aus der US-PS 30 52 824 bekannt. Hierbei besteht der Kondensator ans einem zylindrischen dielektrischen Rohr mit einem inneren Belag und einem auf einem Teil der Rohrlänge aufgebrachten äußeren Belag. Als Inncnleitcr ist ein Draht in die Durchgangsbohrung des Rohres eingebracht, der mit dem inneren Belag verlötet ist. Ferner ist durch die US-PS 34 43 293 ein konzentrisch aufgebauter Kondensator mit einem drahtförmigen inneren Belag, einem diesen Belag umgebenden Rohr aus dielektrischem Material und einem das dielektrische Rohr zunächst unter einem Luftzwischenraum umgebenden rohrförmigen äußeren Belag bekannt. Außerdem ist aus der Literaturstelle »Funk und Ton«, 1952, Nr. 7, S. 387 und 388 ein gezogener Kondensator bekannt, dessen Ausgangskörper aus einem Metallrohr, einem koaxialen Kerndraht und einem in den Zwischenraum eingebrachten pulvrigen Isoliermaterial besteht. Dieser Ausgangskörper ist bis auf einen gewünschten Außendurchmesser heruntergezogen. Schließlich ist durch die deutsche Patentanmeldung V 1972 VIIIc/21g ein Spezialdurchführungskondensator für UKW-Technik bekannt, dessen Innendurchmesser so bemessen ist. daß im Inneren ein Widerstand oder eine Drossel unterbringbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ausgangskörper für die Herstellung eines Durchführungskondensators der eingangs genannten Art eine genaue Zentrierung des Metallkörpers des Innenlciters in dem Metallrohr des Außcnlciiers linier lieriieksiihtigung engster Toleranzen zu erreichen. Dabei soll die Herstellung eines derartigen Durchführungskondensators auf möglichst einfache Weise gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Ausgangskörper der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Metallkörper des Innenleiters in dem von dem Metallrohr des Außenleiters umgebenen Bereich einen spindelförmig ausgebildeten Abschnitt aufweist, daß der Metallkörper im Bereich seiner Enden jeweils mit einem Flansch versehen ist dessen Außendurchmesser etwas größer als der maximale Außendurchmesser des spindelförmigen Abschnitts ist und mit Passung dem Innendurchmesser des MetaUrohres des Außenleiters entspricht, daß beim Metallkörper zwischen jedem Flansch und dem spindelförmigen Abschnitt jeweils ein Abschnitt, der auf einen kleineren Durchmesser abgedreht ist, vorgesehen ist und daß die Flansche mit in axialer Richtung des spindelförmigen Abschnitts verlaufenden Durchbrüchen versehen sind.

Bei einem derartigen Ausgangskörper ergibt sich durch die Ausbildung des Metallkörpers des Innenleiters mit dem Innendurchmesser des Meta'lrohres des Außenleiters angepaßten Flanschen eine genaue Zentrierung des Metallkörpers des Innenleiters im Metallrohr des Außenleiters. Die ir> den Zwischenraum zwischen den Metallkörper des Innenleiters und das Metallrohr des Außenleiters über die Flanschdurchbrüche einbringbare Isolierschicht läßt sich dabei mit exakt definierter Dicke herstellen. Die Kontaktunterbrechung zwischen den Flanschen des Metallkörpers des Innenleiters und dem Metallrohr des Außenleiters kann sodann nach erfolgter Isolierung durch Abdrehen des MetaUrohres und/oder der Flansche erfolgen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Eine relativ einfache Herstellung eines Durchführungskondensators aus einem Ausgangskörper, wie er oben beschrieben ist, wird dadurch gewährleistet, daß die Isolierschicht als aushärtender Isolierstoff in flüssiger Form, z. B. in Form eines Gießharzes, durch die Durchbrüche der Flansche in den Zwischenraum zwischen dem spindelförmigen Abschnitt des Metallkörpers des Innenleiters und dem Metallrohr des Außenleiters eingepreßt und daß nach Aushärtung des Isolierstoffs die leitende Verbindung zwischen dem Metalikörper des Innenleiters und dem Metallkörper des Außenleiters über die Flansche durch Abdrehen entsprechender Teile des Ausgangskörpers unterbrochen wird.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren erläutert. Es zeigt

F i g. 1 senkrecht übereinander dargestellt die Aufbauphasen und den Ausgangskörper eines Durchführungskondensators,

F i g. 2 im Querschnitt das Endprodukt.

Der Ausgangskörper besteht aus einem zylindrischen Metallkörper 1, der später als Anschluß für den Innenleiter des Durchführungskondensators dient und in ein darunter dargestelltes Metallrohr 6 eingebracht wird, welches den Außenleiter bildet und den Metallkörper zumindest auf einem Teil seiner Länge mit Abstand umgibt. Der Metallkörper 1 des Innenleiters weist in dem von dem Metallrohr 6 des Außenlciters umgebenen Bereich einen spindelförmig ausgebildeten Abschnitt 3 auf und ist im Bereich seiner Enden jeweils mit einem Flansch 2 verseilen, dessen Außendurchmesscr etwas größer als der 'naximale Außendurchmesscr des spindelförmigen Abschnitts 3 ist und mit Passung dem Innendurchmessi^" des MetaUrohres 6 entspricht. In der Fig. ! ist das durch den Abstand A angedeutet, der später, wie n.'thlolgend beschrieben, mit Isolierstoff ausgefüllt wird. Zwischen jedem Flansch 2 und dem spindelförmigen Abschnitt 3 ist jeweils ein Abschnitt 4 vorgesehen, der auf einen kleineren Durchmesser abgedreht ist. Die Flansche 2 selbst sind mit in axialer Richtung des spindelförmigen Abschnitts 3 verlaufenden Durchbrüchen 7 versehen. Außerdem ist der Metallkörper 1 mit einem oberen, sich in Achsrichtung über den dortigen Flansch 2 hinaus erstreckenden Abschnitt 5 ausgebildet, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser der auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten Abschnitte 4 entspricht Das zur Einführung des Metallkörpers 1 dienende Metallrohr 6 ist an seinem Einführende mit einem Trichter 14 versehen. Nach dem Einpressen des Metallkörpers 1 in das Metallrohr 6 ergibt sich der zuunterst in der F i g. 1 dargestellte Körper. Dieser Körper ist an der Stelle des oberen Flansches 2 aufgeschnitten dargestellt In diesem Zustand wird durch die an den Flanschen 2 in Form von Bohrungen vorgesehenen Durchbrüche 7 durch den oberen oder unteren Flansch, oder durch beide Flansche 2 gleichzeitig, eine flüssige Isolierstoffmasse 8, die später aushärtbar ist eingegossen oder eingepreßt Man kann durch eine der Bohrungen 7 das Isolierstoffgemisch einpressen und solange warten, bis es am anderen Ende blasenfrei austritt. Es bildet sich auf diese Weise zwischen dem Metallrohr C und dem spindelförmigen Abschnitt 3 des Metallkörpers 1 eine dünne Isolierstoffschicht die bei blasenfreier, d. h. luftblasenloser Einfüllung eine exakt definierte Isolierstoffschicht zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter des Durchführungskondensators bildet Zweckmäßig besteht dabei der Isolierstoff aus einer aushärtbaren Kunststoffmasse, z. B. in Form eines Gießharzes, das für hochfrequenztechnische Zwecke entsprechende Eigenschaften hinsichtlich der Dielektrizitätskonstante und der Verluste sowie Durchschlagfestigkeit hat.

In einem anschließenden Arbeitsgang wird dann beispielsweise auf der Drehbank der gesamte Körper soweit abgedreht, daß die Flansche 2 keinen Kontakt mehr mit dem Metallrohr 6 haben. Der Durchführungskondensator ist in dieser fertigen Form im Schnitt in der Fig.2 dargestellt und kann dann seinem Zweck entsprechend verwendet werden. Hierfür ist der Metallkörper 1 des Innenleiters dieses Durchführungskondensators durchbohrt. In die Bohrung 9 ist am inneren Ende dieses Durchführungskondensators, falls er z. B. in einen mit einem Hochfrequenzfeld erfüllten Raum hineinragt, ein Halbleiterbauelement, wie hier eine PIN-Diode ti, eingepreßt oder eingeschraubt, wenn ein entsprechendes Innengewinde vorgesehen wird. Gerade bei solchen Anwendungsfällen, wie bei PIN-Dioden oder sonstigen Halbleiterbauelementen, die z. B. in einen Hohlleiter hineinragen, ist das Toleranzproblem der Kapazität des Durchführungskondensators von großer Bedeutung. Jedenfalls kann der gesamte Durchführungskondensator, der nach außen hin durch die Außenwände des MetaUrohres 6 begrenzt ist, in irgendwelche Platten oder Gehäuse eingepreßt werden. Es kann beispielsweise das strichliert dargestellte Gebilde 12 um diesen Außenlei-

W) ter eine Druckschaltungsplatte sein, die dann mit ihrer metallisierten Schicht mit dem Metallrohr 6 des Durchführungskondensators verlötet oder sonst wie kontaktiei L ist. Der Aufbau des Durchführungskondensators ist problemlos und läßt sich mit engsten Toleranzen aus-

b^r> führen.

Die Form des Metallkörpers 1 und des MetaUrohres 6 kann den Bedürfnissen angepaßt werden. So kann z. B. das Metallrohr auch mit Kragen nach innen oder außen

versehen sein oder mit einem Außengewinde zum Verschrauben. Im dargestellten Fall nach F i g. 2 ist das Metallrohr 6 im Bereich des oberen Flansches und dieser Flansch selbst bis auf den Metallkörper 1 abgedreht, während der untere Flansch derart ringförmig ausge- ^r> dreht ist, daß diese Ausdrehung 13 in den entsprechenden, auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten Abschnitt 4 mündet und der verbleibende Restflansch einen nach innen ragenden Kragen 10 des Metallrohres 6 des Außenleiters bildet. Diese Ausbildung dient dazu, κι den Außenleiter möglichst nahe an den Rand der pillenförmigen Diode heranzuziehen, um elektrisch günstigere Bedingungen zu schaffen. Die Diode darf natürlich dabei noch nicht mit dem Außenleiter in Berührung kommen. is

Abweichend von der Ausführung nach F i g. 2 ist es auch möglich, daß das Metallrohr 6 des Außenleiters im Bereich der Flansche 2 und die Flansche 2 selbst derart abgedreht werden, daß nur der spindelförmige Abschnitt 3 und die auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten Abschnitte 4 sowie ein mindestens den spindelförmigen Abschnitt 3 auf seiner gesamten Länge umschließendes Teilstück des Metallrohres 6 des Außenleiters übrig bleibt.

2^r>

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

40

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Ausgangskörper für die Herstellung eines Durchführungskondensators für die Hochfrequenztechnik, der einen zylindrischen Metallkörper als den einen Belag bildenden Innenleiter, ein diesen Metallkörper zumindest auf einem Teil seiner Länge mit Abstand umgebendes, den anderen Belag darstellendes und den Außenleiter bildendes Metallrohr sowie eine in den Zwischenraum zwischen den Metallkörper des Innenleiters und das Metallrohr des Außenleiters eingebrachte Isolierschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (1) des Innenleiters in dem von dem Metallrohr (6) dps Außenleiter umgebenen Bereiih einen spindelförmig ausgebildeten Abschnitt (3) aufweist, daß der Metallkörper im Bereich seiner Enden jeweils mit einem Flansch (2) versehen ist, dessen Außendurchmesser etwas größer als der maximale Außendurchmesser des spindelförmigen Abschnitts (3) ist und mit Passung dem Innendurchmesser des Metallrohres (6) des Außenleiters entspricht, daß beim Metallkörper (1) zwischen jedem Flansch (2) und dem spindelförmigen Abschnitt (3) jeweils ein Abschnitt (4), der auf einen kleineren Durchmesser abgedreht ist, vorgesehen ist und daß die Flansche (2) mit in axialer Richtung des spindelförmigen Abschnitts (3) verlaufenden Durchbrüchen (7) versehen sind.

2. Ausgangskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (1) des Innenleiters mit einem oberen, sich in Achsrichtung über den dortigen Flansch (2) hinaus erstreckenden Abschnitt

(5) ausgebildet ist, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser der auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten Abschnitte (4) entspricht.

3. Ausgangskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalliohr (6) des Außenleiters an seinen Enden mit jeweils einem nach innen oder außen gerichteten Kragen (10) versehen ist.

4. Ausgangskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr

(6) des Außenleiters mit einem Außengewinde versehen ist.

5. Ausgangskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der spindelförmige Abschnitt (3) des Metallkörpers (1) des Innenleiters eine vorzugsweise mit einem Innengewinde versehene Bohrung (9) aufweist, in der ein weiteres Bauelement, z. B. eine Diode (11), mit Passung einführbar und festlegbar ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Durchführungskondensators aus einem Ausgangskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (8) als aushärtender Isolierstoff in flüssiger Form, z. B. in Form eines Gießharzes, durch die Durchbrüche (7) der Flansche (2) in den Zwischenraum zwischen dem spindelförmigen Abschnitt (3) des Metallkörpers (1) des Innenleiters und dem Metallrohr (6) des Außenleiters eingepreßt und daß nach Aushärtung des Isolierstoffs die leitende Verbindung /wischen dem Metallkörper (1) des Innenleilers und dem Metallrohr μ (6) des Außcnlciters über die Flansche (2) durch Abdrehen entsprechender Teile des Ausgangskörpcrs unterbrochen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (δ) des Außcnleiters im Bereich der Flansche (2) und die Flansche (2) selbst derart abgedreht werden, daß nur der spindelförmige Abschnitt (3) und auf einen kleineren Durchmesser abgedrehte Abschnitte (4) sowie ein mindestens den spindelförmigen Abschnitt (3) auf seiner gesamten Länge umschließendes Teilstück des Metallrohres (6) des Außenleiters übrig bleibt

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (6) des Außenleiters im Bereich eines Flansches (2) und dieser Flansch (2) selbst bis auf den Metallkörper (1) des Innenleiters abgedreht werden und daß der andere Flansch (2) derart ringförmig ausgedreht wird, daß diese Ausdrehung (13) in den. entsprechenden, auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten Abschnitt (4) mündet und der verbleibende Restflansch einen nach innen ragenden Kragen (10) des Metallrohrcs (6) des Außcnlciters bildet.