EP0044099B1 - Umschalter für Koaxialleiter - Google Patents

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EP0044099B1
EP0044099B1 EP81200681A EP81200681A EP0044099B1 EP 0044099 B1 EP0044099 B1 EP 0044099B1 EP 81200681 A EP81200681 A EP 81200681A EP 81200681 A EP81200681 A EP 81200681A EP 0044099 B1 EP0044099 B1 EP 0044099B1
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EP
European Patent Office
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connecting element
conductor
inner conductor
conductors
telescopic tube
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EP81200681A
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EP0044099A1 (de
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Gianni Olgiati
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
    • H01P1/12—Auxiliary devices for switching or interrupting by mechanical chopper
    • H01P1/125—Coaxial switches

Definitions

  • the present invention relates to a changeover switch for high-performance coaxial conductors, with a permanently branched outer conductor, the inner conductor of which ends in the region of the branching, and with a connecting element, one end of which is articulated on one of the inner conductors and the other end of which is pivotable between the ends of the other inner conductors , wherein the electrical contact between the one inner conductor and the articulated end of the connecting element is designed as a tulip contact sitting on a joint ball.
  • Switches of the type described are used in particular in short-wave transmitters.
  • Such transmitters usually have a plurality of transmitters and a plurality of antennas, the output or input lines of which are arranged crosswise and connected to switches to form a conductor matrix which enables the optional interconnection of each transmitter output with each antenna input.
  • the other group, to which the subject of the invention also belongs, includes those high-performance standard change-over switches with a permanently branched outer conductor, which, combined in multiple parallel and series connection, have a switching matrix which is closed off to the outside and has a comparatively simple, robust and functionally reliable structure and a high level Resilience.
  • the technical status of such matrix switch is z. B. from GB-A 1 023 111 or DE-A 1 766 367 known.
  • a known switch suitable for the use described contains a rectilinear conductor strand and a branched conductor strand arranged between its ends, which encloses an angle of 60 ° with one strand end.
  • the inner conductors are interrupted in the area of the branch.
  • a connecting element is articulated to the inner conductor in the conductor strand facing away from the branch, the free end of which can be placed either on the inner conductor in the branched-off or in the adjacent rectilinear conductor strand.
  • the end of the inner conductor to which the connecting element is articulated is designed as a joint ball, and the end of the connecting element which cooperates therewith has a tulip contact which is formed from a plurality of contact springs which are arranged uniformly distributed over the circumference of the connecting element. In this way it should be achieved that the current paths are also distributed symmetrically over the circumference in the area of the articulation of the inner conductor and therefore the loss factor and the reflection remain low in the area of this contact.
  • the free end of the connecting element is connected to the adjacent inner conductor end via knife contacts, as described in DE-AS 1 766 367, the contact surfaces being in the pivoting plane of the connecting element.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a changeover switch for coaxial conductors which also has contact at the contact surfaces between the pivotable end of the connecting element and the ends of the associated inner conductors with contact surfaces which are distributed uniformly over the circumference of the connecting element and the respective inner conductor present, which enable an even distribution of the current paths.
  • this object is achieved with a changeover switch of the type mentioned in the introduction, in which the contacts between the other inner conductors and the pivotable end of the connecting element are designed as tulip contacts and the connecting element for opening and closing these contacts is designed as an extendable telescopic tube.
  • the new changeover switch With its tulip contact between the one inner conductor and the articulated part of the connecting element and the tulip contact between the pivotable end of the connecting element and the adjacent inner conductor end, the new changeover switch enables a uniform distribution of the current paths in all contact areas and thus not previously achievable small loss factor and low reflection.
  • the tulip contacts can be built up from a large number of individual contact springs, which enables a low load on the individual contact springs and therefore also a long operating time and a large number of switchovers.
  • the part of the connecting element which is articulated on the one inner conductor and the telescopically extendable part is connected to one another via a tulip contact.
  • a crank is provided for switching the connecting element designed as a telescopic tube from one to the other inner conductor, the axis of rotation of which is perpendicular to the plane determined by the pivoting of the connecting element and intersects this plane on the bisector of the swivel angle and whose cranked crank arm is connected to the movable part of the telescopic tube in order to separate the tulip contact on one inner conductor by pushing the telescopic tube together, to swivel the telescopic tube and to close the tulip contact on the other inner conductor by pulling the telescopic tube apart.
  • Fig. 1 two coaxial conductors 11, 12 are shown, each of which is connected to the output of a KW transmitter, not shown. Furthermore, three coaxial conductors 13, 14, 15 are shown which cross the first-mentioned conductors and each of which leads to a transmission antenna, also not shown.
  • Each conductor contains a changeover switch in the area of the conductor crossing, of which only the changeover switches 17, 18, 19, 20 are identified by reference symbols for the sake of simplicity of illustration.
  • Each changeover switch contains two ends of a rectilinear conductor strand 22, 23 and a branched conductor strand 24 and a connecting element 25.
  • the changeover switches 18, 19 are connected to the branched conductor strand 24, all other changeover switches connect the rectilinear conductor strands. In this way, the transmitter connected to the coaxial conductor 12 is connected to the antenna connected to the coaxial conductor 14.
  • Fig. 2 shows the schematic section through an embodiment of the new switch.
  • the changeover switch contains a tubular straight outer conductor 30, from which a likewise tubular outer conductor strand 31 is branched off.
  • the inner conductor of the straight outer conductor is interrupted in the region of the branch and ends in the two inner conductor parts 32, 33.
  • the inner conductor 34 of the branched outer conductor strand also ends in the region of the branch.
  • the end of the one inner conductor 32 which can optionally be connected to the inner conductor 33 running in the same direction or to the branched inner conductor 34, is designed as a joint ball 36.
  • a connecting element 35 is provided with an outer tube 37, in which an inner tube 38 is arranged to be telescopically displaceable.
  • Tulip contacts 39, 41, 42, 43 are arranged on the end of the outer tube 37 which interacts with the joint ball 36 and the inner tube 38, as well as on the ends of the two inner conductors 33, 34.
  • Each of these tulip contacts consists of a multiplicity of contact springs which are evenly spaced from one another on the circumference of the respective tube or conductor end.
  • the tulip contacts enable the neighboring tube or conductor parts to be moved or swiveled relative to one another and ensure a large contact area that is evenly distributed over the circumference of the conductor. This also enables a uniform distribution of the current paths on the circumference of the conductors or tubes, which is why such contacts for HF energy have only a very small loss factor and a very low reflection.
  • the outer tube 50 of the connecting element 51 is articulated on the joint ball 53 by means of a guide pin 52, which is why it can only be pivoted in a defined plane 55, which extends from the longitudinal axis 54 of the two inner conductors 56, 57 lying in the same direction and the extension of the axis 58 of the branched inner conductor 59 is determined.
  • the two mentioned Oh sen intersect in the center of the joint ball 53.
  • a crank 61 is provided, whose axis of rotation 62 intersects the bisector 60 between the two axes 54, 58 and is perpendicular to the plane 55 determined by these axes.
  • the length of the crank 63 is dependent on the distance of the axis of rotation 62 from the center of the joint ball 53 so that the crank arm 64 describes a circular path 66 which is between the points 67, 68 near the longitudinal axis 54 of the two rectified inner conductors and between the points 69, 70 near the axis 58 of the branched inner conductor.
  • the crank arm reaches through an opening 72 into the interior of the outer tube 50 and is there connected in motion with a push rod 74 attached to the inner tube 73.
  • the crank consists of an electrically non-conductive material, for example of HF ceramic.
  • crank arm 64 pulls the push rod 74 and the inner tube 73 attached to it from the tulip contact of the inner conductor 57, not shown, between the points 68, 6.7, then pivots the connecting element between the points 67 and 69 in the direction of the axis 58 and between the points 69 and 70 pushes the inner tube into the tulip contact (not shown) on the branched inner conductor 59.
  • FIG. 4 shows the perspective view of two changeover switches 80, 81, the branched outer conductors 82 and 83 of which are flanged together.
  • Two changeover switches connected in this way can be used in intersecting coaxial conductors in order to connect them optionally to one another, as is shown for example in FIG. 1 for the coaxial conductors 12 and 14.
  • the outer conductor of each changeover switch has an opening 84 in the region of the branch, which enables easy access to the inner conductors 86, 87, 88 and to the connecting element 89.
  • the crank provided for switching the connecting element is mounted in the cover plate 91 for this opening, and a motor 92 for driving the crank is arranged on the outside of the plate.
  • the drive motors of the cooperating changeover switches are preferably excited synchronously in order to achieve a rectified switching movement of the changeover switches.
  • an inner conductor with a diameter of approximately 6 cm was used.
  • the tulip contacts consisted of 70 beryllin bronze springs each with a silver-plated contact surface.
  • the outer and inner tubes of the connecting element were hard gold-plated. After 54,000 switchovers, practically no change in the electrical line properties of the switch could be determined.
  • the described embodiment of the new switch can be adapted to special operating conditions and modified accordingly.
  • the displaceable part of the connecting element is an outer tube, which has a tulip contact interacting with the inner tube and with the inner conductor.
  • the crank arm can be connected in motion directly to the displaceable outer tube.
  • the tube of the connecting element is made of a suitable material, the end of the tube intended for contact can simply be slotted and the tongues remaining between the slits can be used as tulip contact.
  • a pneumatic or hydraulic drive device or simply a hand crank can also be used as the drive element.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Umschalter für Koaxialleiter hoher Leistung, mit einem fest verzweigten Aussenleiter, dessen Innenleiter im Bereich der Verzweigung enden, sowie mit einem Verbindungselement, dessen eines Ende an einem der Innenleiter angelenkt und dessen anderes Ende zwischen den Enden der anderen Innenleiter schwenkbar ist, wobei der elektrische Kontakt zwischen dem einen Innenleiter und dem angelenkten Ende des Verbindungselementes als ein auf einer Gelenkkugel sitzender Tulpenkontakt ausgebildet ist.
  • Umschalter der beschriebenen Art werden insbesondere in Kurzwellen-Sendeanlagen verwendet. Solche Sendeanlagen weisen gewöhnlich mehrere Sender und mehrere Antennen auf, deren Ausgangs- bzw. Eingangsleitungen kreuzweise angeordnet und mit Umschaltern zu einer Leitermatrix verbunden sind, die das wahlweise Zusammenschalten jedes Senderausgangs mit jedem Antenneneingang ermöglicht.
  • Grundsätzlich lassen sich im Stand der Technik zwei grosse Gruppen von Koaxialleitungs-Umschaltern unterscheiden:
    • Die eine Gruppe umfasst Mehrzweck-Umschalter geringer Belastbarkeit, bei denen eine ankommende Koaxialleitung wahlweise mit im rechten Winkel abgehenden Koaxialleitungen durch in Richtung der Leiterachse verschiebbare Innen-und Aussenleiterstücke verbunden werden kann. Solche Mehrzweck-Umschalter, bei denen während des Umschaltvorgangs sowohl Innen- als auch Aussenleiter aufgetrennt und in anderer Stellung wieder zusammengefügt werden, sind z.B. aus GB-A 842 834, GB-A 1 361 488 oder US-A 2 255 898 bekannt. Sie sind im konstruktiven Aufbau überaus aufwendig und kompliziert, erfordern zum Schutz gegen äussere Einflüsse wie Feuchtigkeit, Staub usw. zusätzliche Abdichtungsmassnahmen, sind aufgrund ihrer geometrischen Anordnung als Standard-Umschalter innerhalb einer Schaltmatrix nicht geeignet und können schwer für Leistungen im Bereich von einigen 10-100 kW ausgelegt werden, wie sie zwischen den Ausgängen von Hochleistungssendern und den zugehörigen Antennen geschaltet werden müssen.
  • Die andere Gruppe, zu der auch der Erfindungsgegenstand gehört, umfasst gerade diejenigen Hochleistungs-Standard-Umschalter mit fest verzweigtem Aussenleiter, die, in mehrfacher Parallel- und Serienschaltung zusammengefügt, eine zum Aussenraum hin abgeschlossene Schaltmatrix mit vergleichsweise einfachem, robustem und funktionssicherem Aufbau und hoher Belastbarkeit ergeben. Der technische Stand solcher Matrix-Umschalter ist z. B. aus GB-A 1 023 111 oder DE-A 1 766 367 bekannt.
  • Ein bekannter, für die beschriebene Verwendung geeigneter Umschalter enthält einen geradlinigen Leiterstrang und einen zwischen dessen Enden angeordneten abgezweigten Leiterstrang, der mit dem einen Strangende einen Winkel von 60° einschliesst. Die Innenleiter sind im Bereich der Abzweigung unterbrochen. Am Innenleiter in dem der Verzweigung abgewandten Leiterstrang ist ein Verbindungselement angelenkt, dessen freies Ende wahlweise an den Innenleiter im abgezweigten oder im benachbarten geradlinigen Leiterstrang angelegt werden kann. Das Ende des Innenleiters, an dem das Verbindungselement angelenkt ist, ist als Gelenkkugel ausgebildet, und das damit zusammenwirkende Ende des Verbindungselements weist einen Tulpenkontakt auf, der aus einer Vielzahl gleichmässig über den Umfang des Verbindungselements verteilt angeordneten Kontaktfedern gebildet ist. Auf diese Weise soll erreicht werden, dass die Strompfade auch im Bereich der Anlenkung des Innenleiters symmetrisch über dessen Umfang verteilt sind und darum der Verlustfaktor und die Reflexion im Bereich dieses Kontaktes gering bleiben. Das freie Ende des Verbindungselements ist über Messerkontakte, wie sie in der DE-AS 1 766 367 beschrieben sind, mit dem anliegenden Innenleiterende verbunden, wobei die Kontaktflächen in der Schwenkebene des Verbindungselements liegen.
  • Wegen der Schwenkbewegung des Verbindungselements beim Umschalten ist es nicht möglich, die Kontaktflächen der Messerkontakte gleichmässig über den Umfang des Verbindungselements bzw. des anliegenden Endes des Innenleiters zu verteilen. Das hat zur Folge, dass die Strompfade in diesen Kontaktbereichen eine ungleichmässige Dichte aufweisen, was einen hohen Verlustfaktor und eine hohe Reflexion bewirkt und die mit dem Tulpenkontakt im Anlenkbereich erreichten Vorteile praktisch aufhebt.
  • Dieselbe ungleichmässige Stromverteilung ergibt sich auch bei kuppenförmigen Kontaktelementen der GB-A 1 023 111, bei denen der Strom im Innenleiter nur über einen punktförmigen Bereich in der Kuppenmitte weitergeleitet wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, einen Umschalter für Koaxialleiter zu schaffen, der auch an den Kontaktflächen zwischen dem verschwenkbaren Ende des Verbindungselements und den Enden der zugeordneten Innenleiter Kontakt mit gleichmässig über den Umfang des Verbindungselements und des jeweils anliegenden Innenleiters verteilten Kontaktflächen aufweist, die eine gleichmässige Verteilung der Strompfade ermöglichen.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Umschalter der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Kontakte zwischen den anderen Innenleitern und dem verschwenkbaren Ende des Verbindungselements als Tulpenkontakte ausgebildet sind und das Verbindungselement zum Öffnen und Schliessen dieser Kontakte als ausziehbares Teleskoprohr ausgebildet ist.
  • Der neue Umschalter ermöglicht, mit seinem Tulpenkontakt zwischen dem einen Innenleiter und dem angelenkten Teil des Verbindungselements sowie dem Tulpenkontakt zwischen dem verschwenkbaren Ende des Verbindungselements und dem anliegenden Innenleiterende eine gleichmässige Verteilung der Strompfade in allen Kontaktbereichen und damit einen bisher nicht erreichbaren kleinen Verlustfaktor und geringe Reflexion. Die Tulpenkontakte können aus einer grossen Anzahl einzelner Kontaktfedern aufgebaut werden, was eine geringe Belastung der einzelnen Kontaktfedern und darum auch eine lange Betriebsdauer und grosse Anzahl Umschaltungen ermöglicht.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des neuen Umschalters sind der an dem einen Innenleiter angelenkte und der teleskopartig ausziehbare Teil des Verbindungselements über einen Tulpenkontakt miteinander verbunden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des neuen Umschalters ist zum Umschalten des als Teleskoprohr ausgebildeten Verbindungselements von dem einen auf den anderen Innenleiter eine Kurbel vorgesehen, deren Drehachse senkrecht auf der von der Verschwenkung des Verbindungselements bestimmten Ebene steht und diese Ebene auf der Winkelhalbierenden des Schwenkwinkels schneidet und deren abgekröpfter Kurbelarm mit dem verschiebbaren Teil des Teleskoprohrs bewegungsverbunden ist, um beim Umschalten den Tulpenkontakt am einen Innenleiter durch Zusammenschieben des Teleskoprohrs zu trennen, das Teleskoprohr zu verschwenken und durch Auseinanderziehen des Teleskoprohrs den Tulpenkontakt am anderen Innenleiter zu schliessen.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 das Schema eines Teils einer Koaxialleitermatrix mit den im Bereich der Kreuzung der Leiter angeordneten Umschaltern,
    • Fig. 2 den schematisch gezeichneten Schnitt durch eine Ausführungsform des neuen Umschalters,
    • Fig. 3 die teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Innenleiter und des Verbindungselements einer bevorzugten Ausführungsform des neuen Umschalters und
    • Fig. 4 die perspektivische Ansicht zweier zusammenwirkender Umschalter, die zum Einsetzen in eine Kreuzung von Koaxialleitern in der in Fig. 1 gezeigten Matrix vorgesehen sind.
  • In Fig. 1 sind zwei Koaxialleiter 11, 12 gezeigt, von denen jeder mit dem Ausgang eines nichtgezeigten KW-Senders verbunden ist. Weiter sind drei Koaxialleiter 13, 14, 15 gezeigt, die die erstgenannten Leiter kreuzen und von denen jeder zu einer ebenfalls nichtgezeigten Sendeantenne führt. Jeder Leiter enthält im Bereich der Leiterkreuzung einen Umschalter, von denen der einfacheren Darstellung wegen nur die Umschalter 17, 18, 19, 20 mit Bezugszeichen identifiziert sind. Jeder Umschalter enthält zwei Enden eines geradlinigen Leiterstrangs 22, 23 und einen abgezweigten Leiterstrang 24 und ein Verbindungselement 25. Im gezeigten Beispiel sind die Umschalter 18, 19 auf den abgezweigten Leiterstrang 24 geschaltet, alle anderen Umschalter verbinden die geradlinigen Leiterstränge. Auf diese Weise ist der an den Koaxialleiter 12 angeschlossene Sender mit der am Koaxialleiter 14 angeschlossenen Antenne verbunden.
  • Es versteht sich, dass bei der Verwendung von zwei Umschaltern in jeder Kreuzung der Matrix die beiden zusammenwirkenden Umschalter gleichsinnig umgeschaltet werden müssen, wenn der Leitungsweg nicht unterbrochen werden soll.
  • Fig. 2 zeigt den schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform des neuen Umschalters. Der Umschalter enthält einen rohrförmigen geradlinigen Aussenleiter 30, von dem ein ebenfalls rohrförmiger Aussenleiterstrang 31 abgezweigt ist. Der Innenleiter des geradlinigen Aussenleiters ist im Bereich der Abzweigung unterbrochen und endet in den beiden Innenleiterteilen 32, 33. Der Innenleiter 34 des abgezweigten Aussenleiterstrangs endet ebenfalls im Bereich der Abzweigung. Das Ende des einen Innenleiters 32, der wahlweise mit dem in der gleichen Richtung verlaufenden Innenleiter 33 oder mit dem abgezweigten Innenleiter 34 verbunden werden kann, ist als Gelenkkugel 36 ausgebildet. Zum Verbinden des einen Innenleiters 32 mit einem der beiden anderen Innenleiter 33, 34 ist ein Verbindungselement 35 vorgesehen mit einem Aussenrohr 37, in dem ein Innenrohr 38 teleskopartig verschiebbar angeordnet ist. An dem mit der Gelenkkugel 36 und dem Innenrohr 38 zusammenwirkenden Ende des Aussenrohrs 37 ebenso wie an den Enden der beiden Innenleiter 33, 34 sind Tulpenkontakte 39, 41, 42, 43 angeordnet. Jeder dieser Tulpenkontakte besteht aus einer Vielzahl von Kontaktfedern, die gleichmässig voneinander beabstandet am Umfang des jeweiligen Rohr- bzw. Leiterendes angeordnet sind. Die Tulpenkontakte ermöglichen die gegenseitige Verschiebung oder Verschwenkung der benachbarten Rohr- bzw. Leiterteile und gewährleisten eine grosse Kontaktfläche, die gleichmässig über den Leiterumfang verteilt ist. Damit wird auch eine gleichmässige Verteilung der Strompfade auf dem Umfang der Leiter bzw. Rohre ermöglicht, weshalb solche Kontakte für HF-Energie nur einen sehr kleinen Verlustfaktor und eine sehr geringe Reflexion aufweisen.
  • Beim Umschalten der in Fig. 2 gezeigten leitfähigen Verbindung zwischen den in der gleichen Richtung liegenden Innenleitern 32, 33 zu einer leitfähigen Verbindung zwischen dem Innenleiter 32 und dem verzweigten Innenleiter 34 kann das Verbindungselement 35 nicht einfach um die Gelenkkugel 36 verschwenkt werden. Vor dem Verschwenken muss das Innenrohr 38 aus dem Tulpenkontakt 42 in das Aussenrohr 37 zurückgezogen werden und nach dem Verschwenken aus dem Aussenrohr aus- und in den Tulpenkontakt 43 eingefahren werden. Für diesen Bewegungsablauf ist der in Fig. 3 gezeigte Mechanismus vorgesehen. Das Aussenrohr 50 des Verbindungselements 51 ist mittels eines Führungsstifts 52 an der Gelenkkugel 53 angelenkt, weshalb es nur in einer definierten Ebene 55 verschwenkbar ist, die von der Längsachse 54 der beiden in der gleichen Richtung liegenden Innenleiter 56, 57 und der Verlängerung der Achse 58 des verzweigten Innenleiters 59 bestimmt wird. Die beiden genannten Achsen schneiden sich im Mittelpunkt der Gelenkkugel 53. Weiter ist eine Kurbel 61 vorgesehen, deren Drehachse 62 die Winkelhalbierende 60 zwischen den beiden Achsen 54, 58 schneidet und senkrecht auf der von diesen Achsen bestimmten Ebene 55 steht. Die Länge der Abkröpfung 63 der Kurbel ist in Abhängigkeit vom Abstand der Drehachse 62 vom Mittelpunkt der Gelenkkugel 53 so gewählt, dass der Kurbelarm 64 eine kreisförmige Bahn 66 beschreibt, die zwischen den Punkten 67, 68 nahe der Längsachse 54 der beiden gleichgerichteten Innenleiter und zwischen den Punkten 69, 70 nahe der Achse 58 des verzweigten Innenleiters verläuft. Der Kurbelarm greift durch eine Öffnung 72 in den Innenraum des Aussenrohrs 50 und ist dort mit einer am Innenrohr 73 befestigten Schubstange 74 bewegungsverbunden. Es versteht sich, dass die Kurbel aus einem elektrisch nichtleitenden Material, beispielsweise aus HF-Keramik, besteht.
  • Wird die Kurbel 61 aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung in der Richtung des Pfeils 76 gedreht, dann zieht der Kurbelarm 64 zwischen den Punkten-68, 6.7 die Schubstange 74 und das daran befestigte Innenrohr 73 aus dem nichtgezeigten Tulpenkontaktdes Innenleiters 57, verschwenkt dann das Verbindungselement zwischen den Punkten 67 und 69 in die Richtung der Achse 58 und schiebt zwischen den Punkten 69 und 70 das innenrohr in den nichtgezeigten Tulpenkontakt am verzweigten Innenleiter 59.
  • Die Fig. 4 zeigt die perspektivische Ansicht zweier Umschalter 80, 81, deren abgezweigte Aussenleiter 82 bzw. 83 miteinander verflanscht sind. Zwei solcherart verbundene Umschalter können in sich kreuzende Koaxialleiter eingesetzt werden, um diese wahlweise miteinander zu verbinden, wie es beispielsweise in Fig. 1 für die Koaxialleiter 12 und 14 gezeigt ist. Der Aussenleiter jedes Umschalters weist im Bereich der Verzweigung eine Öffnung 84 auf, die einen einfachen Zugang zu den Innenleitern 86, 87, 88 und zu dem Verbindungselement 89 ermöglicht. In der Abdeckplatte 91 für diese Öffnung ist die zum Umschalten des Verbindungselements vorgesehene Kurbel gelagert, und auf der Aussenseite der Platte ist ein Motor 92 für den Antrieb der Kurbel angeordnet. Wie bereits erwähnt wurde, werden die Antriebsmotoren der zusammenwirkenden Umschalter vorzugsweise synchron erregt, um eine gleichgerichtete Schaltbewegung der Umschalter zu erreichen.
  • Bei einer erprobten Ausführungsform des neuen Umschalters für die Verbindung der Koaxialleiter eines 250 kW-Kurzwellensenders wurde ein Innenleiter mit einem Durchmesser von etwa 6 cm verwendet. Die Tulpenkontakte bestanden aus je 70 Beryllinbroncefedern mit versilberter Kontaktfläche. Das Aussen- und das Innenrohr des Verbindungselements waren hartvergoldet. Nach 54 000 Umschaltungen konnte praktisch keine Änderung der elektrischen Leitungseigenschaften des Umschalters festgestellt werden.
  • Es versteht sich, dass die beschriebene Ausführungsform des neuen Umschalters an spezielle Betriebsbedingungen angepasst und entsprechend abgewandelt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, den verschiebbaren Teil des Verbindungselements als Aussenrohr auszubilden, das einen mit dem Innenrohr und mit dem Innenleiter zusammenwirkenden Tulpenkontakt aufweist. Bei dieser Ausführungsform kann der Kurbelarm direkt mit dem verschiebbaren Aussenrohr bewegungsverbunden werden. Wenn das Rohr des Verbindungselements aus einem geeigneten Material besteht, kann das für den Kontakt vorgesehene Ende des Rohrs einfacherweise eingeschlitzt, und die zwischen den Schlitzen verbleibenden Zungen können als Tulpenkontakt verwendet werden. Als Antriebselement kann anstelle des beschriebenen Motors auch eine pneumatische oder hydraulische Antriebseinrichtung oder einfacherweise eine Handkurbel verwendet werden.
  • Figure imgb0001

Claims (3)

1. Umschalter für Koaxialleiter hoher Leistung, mit einem fest verzweigten Aussenleiter (30, 31; 82, 83), dessen Innenleiter (32-34; 56, 57, 59; 86-88) im Bereich der Verzweigung enden, sowie mit einem Verbindungselement (25; 35; 51; 89), dessen eines Ende an einem (32; 56; 86) der Innenleiter angelenkt und dessen anderes Ende zwischen den Enden der anderen Innenleiter (33, 34; 57, 59; 87, 88) schwenkbar ist, wobei der elektrische Kontakt zwischen dem einen Innenleiter (32; 56; 86) und dem angelenkten Ende des Verbindungselements als ein auf einer Gelenkkugel (36; 53) sitzender Tulpenkontakt (39) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (42, 43) zwischen den anderen Innenleitern 33, 34; 57, 59; 87, 88) und dem schwenkbaren Ende (38; 73) des Verbindungselements (35) als Tulpenkontakte ausgebildet sind und das Verbindungselement zum Öffnen und Schliessen dieser Kontakte als ausziehbares Teleskoprohr (37, 38; 50, 73) ausgebildet ist.
2. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an dem einen Innenleiter angelenkte und der teleskopartig ausziehbare Teil (37 bzw. 38) des Verbindungselements (35) über einen Tulpenkontakt (41) miteinander verbunden sind.
3. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umschalten des als Teleskoprohr (50, 73) ausgebildeten Verbindungselements (51) von dem einen auf den anderen Innenleiter (57, 59) eine Kurbel (61) vorgesehen ist, deren Drehachse (62) senkrecht auf der von der Verschwenkung des Verbindungselements bestimmten Ebene steht und diese Ebene auf der Winkelhalbierenden des Schwenkwinkels schneidet und deren abgekröpfter Kurbelarm (64) mit dem verschiebbaren Teil (73) des Teleskoprohrs bewegungsverbunden ist, um beim Umschalten den Tulpenkontakt am einen Innenleiter (57) durch Zusammenschieben des Teleskoprohrs (50, 73) zu trennen, das Teleskoprohr zu verschwenken und durch Auseinanderziehen des Teleskoprohrs den Tulpenkontakt am anderen Innenleiter (59) zu schliessen.
EP81200681A 1980-07-15 1981-06-17 Umschalter für Koaxialleiter Expired EP0044099B1 (de)

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CH5402/80 1980-07-15

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EP0044099A1 EP0044099A1 (de) 1982-01-20
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