EP2248226A1 - Koaxialleitung mit stützscheiben - Google Patents

Koaxialleitung mit stützscheiben

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EP2248226A1
EP2248226A1 EP09711000A EP09711000A EP2248226A1 EP 2248226 A1 EP2248226 A1 EP 2248226A1 EP 09711000 A EP09711000 A EP 09711000A EP 09711000 A EP09711000 A EP 09711000A EP 2248226 A1 EP2248226 A1 EP 2248226A1
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conductor
outer conductor
adhesive
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Werner Perndl
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Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
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    • H01B11/186—Discontinuous insulation having the shape of a disc
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    • H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
    • H01B11/1873—Measures for the conductors, in order to fix the spacers

Definitions

  • the invention relates to a coaxial line according to the preamble of the main claim.
  • the usual coaxial cables of this type as used in high-frequency engineering as rigid cable connections, for example for connecting a coaxial connector or a coaxial socket with a high-frequency module mounted within a housing, have hitherto been assembled from several individual parts.
  • the inner conductor usually consists of several pressed together or screwed turned parts between which machined supports made of insulating material are mounted.
  • the assembly of this so prefabricated inner conductor supporting disk assembly in the rigid outer conductor again takes place by several nested pipe parts, so that the edges of the support disks between annular Anschlachtlachen these inserted into the outer conductor pipe parts are clamped.
  • This known production technology for rigid coaxial cables is very expensive. The smaller the dimensions of such coaxial cables, the more difficult it is to manufacture precisely in this manufacturing technique.
  • the inner conductor support disk assembly can be manufactured in high precision and stability.
  • the support disk is applied in this production without tolerance air on the inner conductor, it eliminates additional assembly and adjustment.
  • Tolerance summations are generally omitted in one-piece implementation.
  • the construction according to the invention is particularly suitable for high frequencies, in which the dimensions of such coaxial lines are becoming smaller and smaller.
  • the plug gap S can be set exactly.
  • FIG. 1 in perspective view and on a greatly enlarged scale an inner conductor Stitzin- assembly according to the invention made with sprayed directly on the inner conductor supporting discs;
  • FIG. 2 shows, in greatly enlarged representation, such a support disk produced directly on the inner conductor in micro-injection technology
  • FIG. 3 shows the installation of an inner conductor support disk assembly according to FIG. 1 in an outer conductor shown in section.
  • FIG. 1 shows an inner conductor support disk assembly produced according to the invention with a one-piece continuous inner conductor 1, which is produced as a high-precision one-piece rotary part. The unit is shown in greatly enlarged scale.
  • the inner conductor 1 for example, has a diameter of 0.804 mm with an outer conductor diameter of 1.85 mm.
  • two support disks 2 are mounted on the inner conductor spaced from each other, depending on the length of the desired coaxial line often only a single support plate 2 is provided or longer lines more than two support disks.
  • flat recesses are formed on the inner conductor circumference, which have a quadrangular cross-section in the sense of FIG. 2 and thus form a corresponding rotation contactor for the later-sprayed support disk 2.
  • Injection technique is a plastic material with low dielectric constant used, which also has a low coefficient of expansion, is very dimensionally stable, has high strength and also good adhesion. Suitable for this is, for example, the
  • a V-shaped adhesive groove 3 is formed, which is bounded on both sides by annular sealing surfaces 4.
  • These adhesive groove 3 with the sealing surfaces 4 is formed directly by appropriate form of the injection molding tool in micro-injection technology.
  • This outer edge 5 is designed as a rigid component with a continuous cylindrical inner wall whose inner diameter D corresponds to the outer diameter D of the support plates 2, so that when inserted réelleleiter- Support disk assembly the sealing surfaces 4 as close to the inner circumference 6 of the outer conductor rest.
  • an adhesive groove 9 can also be provided on the inner circumference 6 of the outer conductor in the mounting region of the support disks 2.
  • funnel holes 7 and diametrically opposite vent holes 8 are formed in the outer conductor. After inserting the inner conductor support disk assembly in the outer conductor is on the funnel bores 7 a suitable liquid
  • Adhesive filled in the adhesive groove 3 of the support disk Through the vents 8 this filling is facilitated.
  • the adhesive it is preferable to use one having a low dielectric constant.

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Abstract

Bei einer Koaxialleitung sind die Stützscheiben (2) in Kunststoff-Spritztechnik unmittelbar auf dem Innenleiter (1) aufgespritzt. Am Außenumfang der Stützscheibe (2) ist außerdem eine umlaufende Kleberille (3) ausgebildet, über welche die Stützscheibe (2) im Außenleiter (5) durch Einfüllen von Klebstoff eingeklebt wird.

Description

Koaxialleitung mit Stützscheiben
Die Erfindung betrifft eine Koaxialleitung laut Oberbegriff des Hauptanspruches.
Zum technologischen Hintergrund sei z.B. auf die US 2007/0264 872 Al verwiesen.
Die bisher üblichen Koaxialleitungen dieser Art, wie sie in der Hochfrequenztechnik als starre Leitungsverbindungen beispielsweise zur Verbindung eines Koaxialsteckers oder einer Koaxialbuchse mit einer innerhalb eines Gehäuses angebrachten Hochfrequenz-Baugruppe benutzt werden, werden bisher aus mehreren Einzelteilen zusammengesteckt. Der Innenleiter besteht meist aus mehreren miteinander verpressten bzw. verschraubten Drehteilen, zwischen denen spanabhebend gefertigte Stützen aus Isoliermaterial montiert werden. Die Montage dieser so vorgefertigten Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit im starren Außenleiter erfolgt wiederum durch mehrere ineinander gesteckte Rohrteile, sodass die Ränder der Stützscheiben zwischen ringförmigen Anschlagtlachen dieser in den Außenleiter eingesteckten Rohrteile eingeklemmt werden. Diese bekannte Fertigungstechnik für starre Koaxialleitungen ist sehr aufwendig. Je kleiner die Abmessungen solcher Koaxialleitungen sind, umso schwieriger wird eine präzise Fertigung in dieser Herstellungstechnik .
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Koaxialleitung der Eingangs erwähnten Art zu schaffen, die auch mit kleinen Abmessungen in hoher Präzision und trotzdem einfach und preiswert herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Koaxialleitung laut Oberbegriff des Hauptanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen auch bezüglich einer besonders einfachen Möglichkeit für das Einsetzen der Innenleiter- Stützscheiben-Baueinheit im Außenleiter ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch das unmittelbare Aufspritzen der Stützscheiben auf den einteiligen Innenleiter in bekannter
Mikrospritztechnik, kann die Innenleiter-Stützscheiben- Baueinheit in hoher Präzision und Stabilität hergestellt werden. Die Stützscheibe wird bei dieser Herstellungsart ohne Toleranzluft auf den Innenleiter aufgebracht, es entfallen zusätzliche Montage- und Justierarbeiten.
Toleranzsummierungen entfallen generell bei einteiliger Realisierung. Die erfindungsgemäße Bauweise eignet sich besonders für hohe Frequenzen, bei denen die Abmessungen solcher Koaxialleitungen immer kleiner werden.
Eine besonders einfache und trotzdem präzise Bauweise ergibt sich in Kombination einer solchen in Spritztechnik hergestellten Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit mit einer erfindungsgemäßen Montage dieser Baueinheit im Außenleiter gemäß Unteranspruch 5. Durch dieses unmittelbare Einkleben der Stützscheiben auf der zylindrischen Innenwand des Außenleiters wird auch eine einteilige Herstellung des Außenleiters möglich und die bisher für die Stützenbefestigung im Außenleiter vorgesehene Klemmtechnik unter Verwendung mehrerer ineinander gesteckter Bauteile entfällt.
Zudem ist eine exakte Justierung der Innenleiter- Stützscheiben-Baueinheit zur Außenleiter möglich, d.h. der Steckerspalt S kann exakt eingestellt werden.
Diese spezielle Klebetechnik ist jedoch nicht nur für die Montage einer Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 mit unmittelbar auf dem Innenleiter aufgespritzten Stützscheiben anwendbar, sondern könnte auch für solche Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheiten angewendet werden, bei denen die Stützscheiben getrennt als Drehteile hergestellt und zwischen miteinander verpressten Innenleiterstücken eingeklemmt werden. Bei Herstellung der Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit nach dieser üblichen Herstellungsart ist es lediglich erforderlich, am Umfang der gesondert als Drehteil hergestellten Stützscheiben entsprechende Kleberillen vorzusehen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht und in stark vergrößertem Maßstab eine Innenleiter-Stützscheiben- Baueinheit gemäß der Erfindung hergestellt mit unmittelbar auf dem Innenleiter aufgespritzten Stützscheiben;
Fig. 2 in stark vergrößerter Darstellung eine derartige in Mikrospritztechnik unmittelbar auf dem Innenleiter hergestellte Stützscheibe;
Fig. 3 den Einbau einer Innenleiter-Stützscheiben- Baueinheit gemäß Figur 1 in einem im Schnitt dargestellten Außenleiter.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß hergestellte Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit mit einem einstückigen durchgehenden Innenleiter 1, der als hochpräzises einstückiges Drehteil hergestellt ist. Die Baueinheit ist in stark vergrößerten Maßstab dargestellt. Für die Realisierung einer Leitung mit 50 Ohm
Wellenwiderstand, hat der Innenleiter 1 beispielsweise einen Durchmesser von 0,804 Millimeter bei einem Außenleiter Durchmesser von 1,85 Millimeter. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Abstand voneinander zwei Stützscheiben 2 auf dem Innenleiter angebracht, je nach Länge der gewünschten Koaxialleitung ist oftmals auch nur eine einzige Stützscheibe 2 vorgesehen oder bei längeren Leitungen mehr als zwei Stützscheiben. An den Montagestellen der Stützscheiben 2 sind am Innenleiterumfang flache Ausnehmungen ausgebildet, die einen viereckigen Querschnitt im Sinne der Fig. 2 aufweisen und so für die später aufgespritzte Stützscheibe 2 einen entsprechenden Verdrehungsschütz bilden.
Durch Aufsetzen einer Spritzform auf den Innenleiter an der gewünschten Stelle der Stützscheibe 2 wird diese in bekannter Mikrospritztechnik unmittelbar in der in Fig. 2 vergrößert dargestellten Form in die flache Eindrehung mit viereckigem Querschnitt aufgespritzt. Für diese
Spritztechnik wird ein Kunststoffmaterial mit niedriger Dielektrizitätskonstante benutzt, das außerdem einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, sehr formstabil ist, hohe Festigkeit besitzt und außerdem gut klebbar ist. Geeignet hierfür ist beispielsweise der
Kunststoff LCP (Liquid Cristal-Polymer) . Auf diese Weise werden auf dem Innenleiter 1 die Stützscheiben aufgespritzt, sodass schließlich die in Fig. 1 dargestellt Baueinheit entsteht, deren Stützscheiben den Innenleiter ohne Toleranzluft umschließen.
Am Außenumfang der Stützscheibe 2 ist eine V-förmige Kleberille 3 ausgebildet, die beidseitig von ringförmigen Dichtflächen 4 begrenzt wird. Auch diese Kleberille 3 mit den Dichtflächen 4 wird unmittelbar durch entsprechende Form des Spritzwerkzeuges in Mikrospritztechnik ausgeformt. Diese Kleberille 3 dient gemäß Figur 3 zum unmittelbaren Einkleben der Innenleiter-Stützscheiben- Baueinheit im Außenleiter 5. Dieser Außenleiter 5 ist als starres Bauteil mit einer durchgehenden zylindrischen Innenwand ausgebildet, deren Innendurchmesser D dem Außendurchmesser D der Stützscheiben 2 entspricht, sodass bei eingeschobener Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit die Dichtflächen 4 möglichst dicht am Innenumfang 6 des Außenleiters anliegen. Zusätzlich kann auch am Innenumfang 6 des Außenleiters im Montagebereich der Stützscheiben 2 eine Kleberille 9 vorgesehen werden. Im Montagebereich der Stützscheiben 2 sind im Außenleiter 5 Trichterbohrungen 7 und diametral gegenüberliegend Entlüftungsbohrungen 8 ausgebildet. Nach Einsetzen der Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit im Außenleiter wird über die Trichterbohrungen 7 ein geeigneter flüssiger
Klebstoff in die Kleberille 3 der Stützscheibe eingefüllt. Durch die Entlüftungsöffnungen 8 wird dieses Einfüllen erleichtert. Als Klebstoff wird vorzugsweise ein solcher mit niedriger Dielektrizitätskonstante verwendet. Bei vollständig ausgefüllter Kleberille 3 mit Klebstoff wird so eine feste formstabile Befestigung der Stützscheiben 2 im Außenleiter erreicht .
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sämtliche beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig miteinander kombinierbar.

Claims

Ansprüche
1. Koaxialleitung, deren Innenleiter (1) über mindestens eine Stützscheibe (2) aus Isoliermaterial im Außenleiter (5) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheibe (2) in Kunststoff-Spritztechnik unmittelbar auf dem Innenleiter (1) aufgespritzt ist.
2. Koaxialleituήg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (1) als durchgehendes Drehteil mit einer flachen Eindrehung an der Stützscheiben- Montagestelle hergestellt ist.
3. Koaxialleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (1) an der Stützscheiben- Montagestelle einen als Verdrehungsschutz wirkenden, nicht rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist.
4. Koaxialleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem durchgehenden Innenleiter (1) im Abstand voneinander mehrere Stützscheiben (2) aufgespritzt sind.
5. Koaxialleitung, deren Innenleiter (1) über mindestens eine Stützscheibe (2) aus Isoliermaterial im Außenleiter (5) gehalten ist, insbesondere in Kombination mit einer Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit mit aufgespritzter
Stützscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang der Stützscheibe (2) eine umlaufende Kleberille (3) ausgebildet ist, an der Montagestelle der Stützscheibe im Außenleiter (5) eine bei eingesetzter Stützscheibe (2) in diese Kleberille mündende Trichterbohrung (7) zum Einfüllen eines Klebstoffes vorgesehen ist und die Stützscheibe (2) durch in die Kleberille (3) eingefüllten Klebstoff am Innenumfang (6) des Außenleiters (5) fixiert ist.
6. KoaxialIeitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder der Kleberille (3) der Stützscheibe (2) als am zylindrischen Innenumfang des Außenleiters (5) anliegende Dichtflächen (4) ausgebildet sind.
7. Koaxialleitung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Montagestelle der Stützscheibe (2) im Außenleiter (5) diametral gegenüber der Trichterbohrung (7) eine Entlüftungsöffnung (8) vorgesehen ist.
8. Koaxialleitung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einer Innenleiter-Stützscheiben-Baueinheit nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, dass an den jeweiligen Montagestellen der im Abstand am Innenleiter (1) angebrachten Stützscheiben (2) jeweils Trichterbohrungen (7) und Entlüftungsbohrungen (8) zur Klebstoffzufuhr vorgesehen sind.
9. Koaxialleitung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfang (6) des Außenleiters (5) eine weitere Kleberille (9) aufweist, die mit der Kleberille (3) der Stützscheibe (2) korrespondiert.
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