WO2012062754A1 - Koaxialleiteranordnung - Google Patents

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WO2012062754A1
WO2012062754A1 PCT/EP2011/069645 EP2011069645W WO2012062754A1 WO 2012062754 A1 WO2012062754 A1 WO 2012062754A1 EP 2011069645 W EP2011069645 W EP 2011069645W WO 2012062754 A1 WO2012062754 A1 WO 2012062754A1
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WO
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connecting pin
coaxial
conductor
coaxial conductor
inner conductor
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Application number
PCT/EP2011/069645
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mathias Kaiser
Lukas Alberts
Jens Hofmann
Heiko Mehlich
Joachim Mai
Original Assignee
Roth & Rau Muegge Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Roth & Rau Muegge Gmbh filed Critical Roth & Rau Muegge Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/56—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency specially adapted to a specific shape of cables, e.g. corrugated cables, twisted pair cables, cables with two screens or hollow cables
    • H01R24/566—Hollow cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/02—Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling
    • H01P5/022—Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions
    • H01P5/026—Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions between coaxial lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/04—Pins or blades for co-operation with sockets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/26—Casings; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/30—Cabinet-type casings; Parts thereof or accessories therefor

Definitions

  • the invention relates to a coaxial conductor arrangement with a first coaxial conductor and a second coaxial conductor, wherein the first coaxial conductor and the second coaxial conductor each have an inner conductor and an outer conductor.
  • Such Koaxialleiteran extracten are used for the transmission of high-frequency electromagnetic waves, wherein individual Koaxialleiterabitese inter alia for assembly, maintenance, cleaning or adaptation to the
  • coaxial conductor sections of any length are referred to as coaxial conductors.
  • it also covers short coaxial conductor sections, such as those in plugs or others
  • Connecting devices are designed and provided.
  • the first coaxial conductor and the second coaxial conductor are electrically conductively connected to one another via a plug connection, for example.
  • Known coaxial connectors are, for example, BNC connectors which connect the coaxial conductors by means of a bayonet lock.
  • the Baj onettverInstitut is usually electrically conductive and connects the outer conductor of the two coaxial.
  • To connect the inner conductor one side of the connector has a contact pin and the other side has a corresponding socket.
  • the inner conductors are usually connected to each other in the same way via a contact pin and a socket adapted thereto, wherein the contact pin is either formed as a projecting end of the inner conductor or firmly connected to the inner conductor of a coaxial conductor.
  • Solderable coaxial cable connections are also used, among other things, in plasma generating devices which are operated with microwaves. In such devices, the energy required to generate the plasma via one or more coaxial conductors of the
  • Reaction chamber are supplied.
  • microwaves are used with powers up to 20kW.
  • the frequencies of the microwaves are usually in the gigahertz range, for example at 2.45 GHz.
  • an airborne microwave has a wavelength of about 12.2 cm.
  • Contact pins of the inner conductors at the joints for example, silver plated or coated with a coating of another material with high conductivity.
  • the two coaxial conductors are pulled apart in the axial direction to remove the contact pin from the socket.
  • a corresponding free space must therefore be provided in the axial direction in order to be able to move the coaxial conductors in the axial direction.
  • This requires, in particular in the case of rigid coaxial conductors, a considerable amount of additional design work and, in many cases, the dismantling of further attachments or components which contain or are rigidly connected to the coaxial conductor.
  • the contact pins can be easily damaged during assembly or disassembly of the coaxial, if the coaxial conductor not exactly in the axial direction
  • the inner conductors each have a recess at their ends facing each other, which extends in the inner conductor in the axial direction, wherein in one
  • connection region of the two recesses a displaceable in the recesses connecting pin of an electrically conductive material can be arranged and wherein the recess corresponds to at least one inner conductor in the axial direction at least the length of the connecting pin.
  • Coaxial conductor and the second coaxial for example, by means of a corresponding screw
  • the connecting pin is arranged in the respective recesses of the first coaxial conductor and the second coaxial conductor such that a high-frequency electromagnetic wave whose frequency is usually in a range of a few kilohertz to a few gigahertz can be transmitted from the first coaxial conductor to the second coaxial conductor.
  • the connecting pin can be completely in a corresponding recess of a
  • Inner conductor be arranged. In this way, damage to the connecting pin during contacting or when releasing the contact is avoided.
  • the two coaxial conductors in the contact or when releasing the contact not necessarily in be moved toward each other or separated from each other in the axial direction. Therefore, for example, the assembly or disassembly of the coaxial conductor in one of the axial
  • coaxial conductors can also be easily assembled and disassembled by machine.
  • the connecting pin From a removal position to an operating position
  • one of the recesses for example, have a stop or a radially inwardly projecting groove. This attack is the
  • Actuator is the connecting pin without direct contact displaced.
  • a magnetic connecting pin with the help of a
  • Permanent magnets are displaced in the recesses, which is slidably mounted on an outer side of the coaxial.
  • the recess of at least one inner conductor is designed as a cavity leading through the entire inner conductor length in the axial direction.
  • the cavity can also be used to, the
  • a vacuum pump may be connected, with the aid of which a negative pressure can be generated in the cavity.
  • any free space between the connecting pin and the inner conductor and the power of the vacuum pump must be matched to one another, that a corresponding negative pressure can be reliably generated.
  • the connecting pin is moved by the negative pressure in the direction of the vacuum pump.
  • the coaxial conductors can then be separated from each other. To connect the two coaxial conductor can be generated in the cavity with the aid of the vacuum pump, whereby the
  • Connecting pin can be moved back to the operating position.
  • Operating position preferably predetermined by stops to easily position the connecting pin can.
  • a positioning of the connecting pin preferably predetermined by stops to easily position the connecting pin can.
  • the actuating device has a standing with the connecting pin in operative connection push rod and the
  • Push rod is disposed displaceably within the cavity. If the length of the coaxial conductor, the length of the connecting pin and the length of the push rod are known, then the connecting pin can be positioned sufficiently accurately within the cavity and moved to the operating position or the removal position. The actuation of the push rod can be done via an electric motor drive. But it is also possible to operate the push rod manually. For easier positioning then, for example, a color mark on the
  • Operating position or the removal position can be determined. It is also possible the push rod releasably engageable with the connecting pin in operative connection to remove the push rod can. In this way, for example, additional space for additional components can be obtained.
  • silver must be plated to a high
  • Link pin is the easy exchange of one
  • Coaxial conductor adapted portion having an electrically non-conductive outer layer to prevent an electrically conductive connection between the respective inner conductor and the connecting pin in the connection region.
  • the electromagnetic wave is then from the first
  • Coaxial conductor on the connecting pin not conductively, but capacitively and / or inductively transmitted and of the Connecting pin on the second coaxial also capacitive and / or inductively transmitted.
  • Connecting pin be designed slightly larger. In this way, damage to the dielectric by abrasion is avoided, as it can be caused in particular by a movement of a galvanically connected connecting pin within the inner conductor by friction.
  • the length of the connecting pin For a capacitive and / or inductive waveguide connection, the length of the connecting pin
  • the length of the connecting pin could be a quarter of this
  • Wavelength amount At a frequency of 2.45 GHz or a wavelength in the range of 10.5 cm to 12 cm, this corresponds to a length of the connecting pin in the range of 5.25 cm to 6 cm.
  • Actuator and the connecting pin are separated by a dielectric arranged to form an electrically conductive connection between the
  • Actuator and the connecting pin to avoid. In this way, damage to the actuator and a risk to persons are avoided by displacement currents, which are transmitted for example to an electrically conductive push rod.
  • Erfindungsgepracticens is provided to electrically connect the connecting pin to the push rod and to provide both the connecting pin and the push rod with an electrically non-conductive outer layer.
  • a particularly simple production is achieved in that the connecting pin and the push rod are integrally formed.
  • the push rod has a smaller diameter than the connecting pin and has a matched to the corresponding requirements of the waveguide connection
  • Push rod end substantially corresponds to the diameter of the connecting pin. In this way you have to
  • Duration of time to a reaction of the connecting pin to a pressure change can be reduced.
  • Connecting region of the inner conductor of the second Coaxial conductor has an electrically non-conductive outer layer to prevent an electrically conductive connection between the respective inner conductor and the connecting pin in the connection region.
  • the electrically non-conductive outer layer may be, for example, a ceramic coating.
  • a modification of the inventive concept provides that the recess of the inner conductor of the first coaxial conductor and / or the recess of the inner conductor of the second
  • Coaxial conductor has an electrically non-conductive outer layer to prevent an electrically conductive connection between the respective inner conductor and the connecting pin in all areas of the recesses. In this way, an increased production cost can be avoided by a partial coating. It is further provided according to the invention that the
  • Outer layer has. This is what it is at
  • the connecting pin and at least one cavity or at least one recess each have an electrically non-conductive outer layer, wherein the Outer layers are made of the same material.
  • Dielektrika same hardness can be caused by friction abrasion of the connecting pin or the
  • Inner conductor can be reduced.
  • the electrically non-conductive outer layers are made of a ceramic material.
  • the electrically non-conductive outer layers can be produced by coating or anodizing.
  • the length of the connecting pin at least a quarter of
  • the outer conductors can be electrically galvanically connected to the mutually facing ends of the coaxial conductors.
  • the outer conductors have a comparatively large surface, whereby the disturbing Skin effects do not restrict the line cross section effectively available for the power line to the extent that a particularly conductive coating of the
  • External conductor can be used.
  • Coaxial conductor non-positively and / or positively connected to each other can be connected to one another, for example, with the aid of a clamping device, a screw connection or a bayonet closure.
  • FIG. 1 shows an exemplary illustration of two coaxial conductors shown spaced apart from one another
  • FIG. 2 shows a schematically illustrated sectional view of two interconnected coaxial conductors with a connecting rod displaceable by a push rod
  • Fig. 3 is a schematically illustrated sectional view of two interconnected coaxial, wherein a
  • Fig. 4a is a schematically illustrated sectional view of two by a connecting pin electrically galvanic
  • FIG. 4b shows a schematic sectional view of two capacitively and / or inductively connected inner conductors
  • Fig. 4c is a schematically illustrated sectional view of two inner conductors, wherein both the cavity of the first
  • 4d a schematically illustrated sectional view of two inner conductors, wherein the cavities of the two inner conductors and the connecting pin are provided with an electrically non-conductive outer layer,
  • Fig. 5 is a schematically illustrated sectional view of two interconnected coaxial, wherein a
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a
  • Coaxial conductor arrangement 1 with a first coaxial conductor 2 and a second coaxial conductor 3.
  • the coaxial conductors each have an outer conductor 4 and an inner conductor 5, which are arranged coaxially about a center line shown in phantom in the figure.
  • the outer conductors and the inner conductors are electrically insulated from each other by a dielectric such as air or ceramic.
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of a
  • Coaxial conductor arrangement 1 has the first coaxial conductor 2 and the second coaxial conductor 3.
  • Coaxial conductor 3 are electrically connected to each other.
  • the inner conductor 5 can with the help of
  • Connecting pin 6 are inductively and / or capacitively connected to each other.
  • the connecting pin 6 has a
  • Outer layer 7 consists of a ceramic coating.
  • the connecting pin 6 is connected via a push rod. 8
  • the push rod 8 and the connecting pin 6 are electrically isolated from each other by the non-conductive outer layer 7. To disassemble the coaxial conductor assembly 1, the connecting pin 6 by means of the push rod. 8
  • Fig. 3 shows a schematic sectional view of a
  • Coaxial conductor arrangement 1 with a first coaxial conductor 2 and a second coaxial conductor 3 with respect to a running through a center line, not shown
  • the outer conductor 4 of the first coaxial conductor 2 and the second coaxial conductor 3 are electrically connected to each other electrically.
  • Coaxial conductor 2 has a recess 12 whose length corresponds to the length of the connecting pin 6. If the connecting pin 6 is in the removal position, then it is completely positioned in the recess 12.
  • Removal position is determined by the end face of the recess 12, which forms a stop 13.
  • the surface of the connecting pin 6 has the electrically non-conductive outer layer 7.
  • the electromagnetic wave is transmitted from the first coaxial conductor to the second coaxial conductor by means of a capacitive and / or
  • the connecting pin 6 can, with the help of on an outer side 17 of the first
  • the connecting pin 6 is at least partially magnetic.
  • the permanent magnet 18 forms the actuating device.
  • FIG. 4 a is a schematic sectional view of a first inner conductor 11 and a second inner conductor 16
  • Connecting pin 6 is connected to a push rod 8 in
  • a dielectric 18 is arranged, whereby an unwanted electrical coupling is avoided.
  • the inner conductor 11 and the inner conductor 16 are spaced from each other, so that the
  • Inner conductor are provided, which further reduces the cost of production.
  • Embodiment shown preferred conductive compound. Therefore, in the following
  • Embodiments different embodiments of the inner conductor and the connecting pin shown, which allow a capacitive and / or inductive coupling.
  • FIG. 4b shows a schematic sectional view of a first inner conductor 11 and a second inner conductor 16, which can be connected to one another capacitively and / or inductively with the aid of an electrically insulated connecting pin 6.
  • the connecting pin 6 is connected to a push rod 8 in operative connection, wherein the push rod 8 and the
  • Inner conductor 16 are spaced from each other, so that the end faces of the inner conductor do not touch. On this an electrically conductive connection between the inner conductors is avoided.
  • FIG. 4 c schematically shows a sectional view of a first inner conductor 11 and a second inner conductor 16
  • first inner conductor 11 has a cavity 9 and the second inner conductor 16 has a recess 15th
  • the cavity 9 and the recess 15 are provided with an electrically non-conductive outer layer 19.
  • the first inner conductor 11 and the second inner conductor 16 can be connected to one another capacitively and / or inductively with the aid of the connecting pin 6.
  • the connecting pin 6 is in operative connection with a push rod 8.
  • the push rod 8 and the connecting pin 6 are electrically isolated from each other by a dielectric 18 from each other.
  • the operating position of the connecting pin is determined by the stop 14 of the recess 15.
  • FIG. 4 d schematically shows a sectional view of a first inner conductor 11 and a second inner conductor 16
  • the first inner conductor 11 and the second inner conductor 16 each have a cavity 9.
  • Inner conductor 16 are provided with an electrically non-conductive outer layer 19.
  • the connecting pin 6 is also provided with an electrically non-conductive outer layer 7. The connecting pin 6 is connected to the
  • Push rod 8 in operative connection.
  • the inner conductor 11 and the inner conductor 16 are spaced from each other, so that the end faces of the inner conductor do not touch. On this an electrically conductive connection between the inner conductors is avoided.
  • Fig. 5 is a schematic sectional view of a
  • Coaxial conductor arrangement 1 has the first coaxial conductor 2 and the second coaxial conductor 3.
  • Coaxial conductor 3 are electrically connected to each other.
  • the inner conductor 5 can with the help of
  • Connecting pin 6 are inductively and / or capacitively connected to each other.
  • the connecting pin 6 is electrically-galvanically connected to a push rod 8.
  • the push rod 8 has a push rod 20, which also with the
  • Push rod 8 and the connecting pin 6 are electrically connected.
  • the connecting pin 6, the push rod 8 and the push rod 20 are electrically isolated by the non-conductive outer layer 7.
  • the length of the push rod end 20 is connected to the
  • the length of the connecting pin 6 corresponds to half the wavelength of the electro-magnetic wave to be transmitted and the length of the push rod end 20 a quarter of
  • Wavelength of the electromagnetic wave to be transmitted corresponds.
  • a negative and positive pressure can be generated by means of the pump 22 shown schematically in phantom.
  • the connecting pin 6, the push rod 8 and the push rod end 20 can be displaced within the cavity 9 of the first coaxial conductor and the cavity 10 of the second coaxial conductor. Since the pump 22 the Untertial, the overpressure substantially in the by the
  • Push rod 20 closed cavity 21 must generate the reacted with the push rod 8 and the push rod end 20 connecting pin 6 reacts faster to pressure changes in the cavity 21 as though in the entire cavity 9 a lower or

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Koaxialleiteranordnung (1) mit einem ersten Koaxialleiter (2) und einem zweiten Koaxialleiter (3), wobei der erste Koaxialleiter (2) und der zweite Koaxialleiter (3) jeweils einen Innenleiter (11, 16) und einen Außenleiter (4) aufweisen. Die Innenleiter (11, 16) weisen an ihren einander zugewandten Enden jeweils eine Ausnehmung (12, 15) auf, wobei die beiden Ausnehmungen (12, 15) sich in den Innenleitern (11, 16) in axialer Richtung erstrecken und wobei in einem Verbindungsbereich der beiden Ausnehmungen (12, 15) ein in den Ausnehmungen (12, 15) verlagerbarer Verbindungsstift (6) aus einem elektrisch leitfähigem Material anordnenbar ist und wobei die Ausnehmung (12, 15) mindestens eines Innenleiters (11, 6) in axialer Richtung mindestens der Länge des Verbindungsstifts (6) entspricht. Der Verbindungsstift (6) kann mit einer Betätigungsvorrichtung in Wirkverbindung gebracht werden. Der Verbindungsstift (6) weist eine elektrisch nicht leitende Außenschicht (7) auf. Die Außenleiter (4) sind an den einander zugewandten Enden der Koaxialleiter elektrisch-galvanisch verbindbar.

Description

Koaxialleiteranordnung
Die Erfindung betrifft eine Koaxialleiteranordnung mit einem ersten Koaxialleiter und einem zweiten Koaxialleiter, wobei der erste Koaxialleiter und der zweite Koaxialleiter jeweils einen Innenleiter und einen Außenleiter aufweisen.
Solche Koaxialleiteranordnungen kommen zur Übertragung von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen zum Einsatz, wobei einzelne Koaxialleiterabschnitte unter Anderem zur Montage, Wartung, Reinigung oder Anpassung an den
Produktionsprozess trennbar miteinander verbunden werden können müssen. Im Folgenden werden Koaxialleiterabschnitte beliebiger Länge als Koaxialleiter bezeichnet. Insbesondere sind damit auch kurze Koaxialleiterabschnitte erfasst, wie sie unter anderem in Steckern oder anderen
Verbindungseinrichtungen ausgebildet und vorgesehen sind.
Der erste Koaxialleiter und der zweite Koaxialleiter beispielsweise über eine Steckverbindung miteinander elektrisch leitend verbunden werden. Bekannte koaxiale Steckverbinder sind zum Beispiel BNC-Steckverbinder , welche die Koaxialleiter mit Hilfe eines Bajonettverschlusses verbinden. Der Baj onettverschluss ist dabei üblicherweise elektrisch leitend und verbindet die Außenleiter der beiden Koaxialleiter. Zur Verbindung der Innenleiter besitzt eine Seite des Steckverbinders einen Kontaktstift und die andere Seite eine entsprechende Buchse. Neben den beschriebenen BNC-Steckverbindern existieren zahlreiche weitere koaxiale Steckverbinder, die für unterschiedliche Einsatzzwecke konzipiert sind. Dabei werden die Innenleiter meistens in gleicher Weise über einen Kontaktstift und eine daran angepasste Buchse miteinander verbunden, wobei der Kontaktstift entweder als vorspringendes Ende des Innenleiters ausgebildet oder aber fest mit dem Innenleiter eines Koaxialleiters verbunden ist .
Lösbare Koaxialleiterverbindungen kommen unter anderem auch in Plasmaerzeugungsvorrichtungen zum Einsatz, die mit Mikrowellen betrieben werden. Bei derartigen Vorrichtungen kann die zur Erzeugung des Plasmas erforderliche Energie über einen oder über mehrere Koaxialleiter der
Reaktionskammer zugeführt werden. Zur Plasmaerzeugung mit Hilfe von hochenergetischen elektromagnetischen Wellen kommen üblicherweise Mikrowellen mit Leistungen bis ca. 20kW zum Einsatz. Die Frequenzen der Mikrowellen liegen dabei üblicherweise im Gigahertz-Bereich, zum Beispiel bei 2,45GHz. Bei dieser Frequenz besitzt eine sich in Luft ausbreitende Mikrowelle eine Wellenlänge von ca. 12,2cm.
Bei solchen über Koaxialleiter übertragenen elektro- magnetischen Wellen mit hohen Leistungen treten in den Koaxialleitern starke elektrische und magnetische Felder sowie in den elektrisch leitenden Leiterbegrenzungen
Wandströme auf. Der dabei zu beobachtende Skineffekt führt insbesondere in dem Innenleiter auf Grund der
vergleichsweise kleinen Mantelfläche dazu, dass nur verhältnismäßig kleine Volumina des Innenleiters für die Stromführung zur Verfügung stehen. Um den Stromfluss nicht durch Widerstandsverluste in dem Innenleiter weiter zu beschränken und die Leitfähigkeit in dem für die
Stromführung nutzbaren Bereich zu erhöhen, werden die
Kontaktstifte der Innenleiter an den Verbindungsstellen beispielsweise versilbert oder mit einer Beschichtung aus einem anderen Material mit hoher Leitfähigkeit überzogen.
Zur Kontaktierung der Koaxialleiter müssen die beiden
Koaxialleiter in einer axialen Richtung aufeinander
zubewegt werden, so dass der Kontaktstift mit der Buchse in Eingriff gebracht werden kann. Zur Demontage müssen
dementsprechend die beiden Koaxialleiter in der axialen Richtung auseinandergezogen werden, um den Kontaktstift aus der Buchse zu entfernen. Für die Kontaktierung und die Trennung der Koaxialleiterverbindung muss also in axialer Richtung ein entsprechender Freiraum vorgesehen sein, um die Koaxialleiter in axialer Richtung bewegen zu können. Dies erfordert insbesondere bei starren Koaxialleitern einen erheblichen konstruktiven Mehraufwand und häufig die Demontage weiterer Anbauteile oder Komponenten, die den Koaxialleiter beinhalten oder mit diesem starr verbunden sind. Zudem können die Kontaktstifte bei der Montage bzw. Demontage der Koaxialleiter leicht beschädigt werden, wenn die Koaxialleiter nicht genau in axialer Richtung
zusammengesteckt bzw. getrennt werden.
Es wird daher als eine Aufgabe der Erfindung angesehen, eine Koaxialleiteranordnung bereitzustellen, die eine eine elektro-magnetische Welle übertragende (wellenleitende) lösbare Kontaktierung des ersten Koaxialleiters mit dem zweiten Koaxialleiter aufweist, wobei die Kontaktierung und das Lösen der Kontaktierung einfach und möglichst ohne Beschädigung des Verbindungsstifts durchgeführt werden kann .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Innenleiter an ihren einander zugewandten Enden jeweils eine Ausnehmung aufweisen, die sich in dem Innenleiter in axialer Richtung erstreckt, wobei in einem
Verbindungsbereich der beiden Ausnehmungen ein in den Ausnehmungen verlagerbarer Verbindungsstift aus einem elektrisch leitfähigen Material anordnenbar ist und wobei die Ausnehmung mindestens eines Innenleiters in axialer Richtung mindestens der Länge des Verbindungsstifts entspricht . Zur Herstellung der Kontaktierung werden der erste
Koaxialleiter und der zweite Koaxialleiter beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden Schraubverbindung
miteinander verbunden. Dabei wird der Verbindungsstift so in den jeweiligen Ausnehmungen des ersten Koaxialleiters und des zweiten Koaxialleiters angeordnet, dass eine hochfrequente elektromagnetische Welle, deren Frequenz üblicherweise in einem Bereich von wenigen Kilohertz bis einigen Gigahertz liegt, von dem ersten Koaxialleiter zu dem zweiten Koaxialleiter übertragen werden kann. Bei dem Verbinden der Koaxialleiter kann der Verbindungsstift vollständig in einer entsprechenden Ausnehmung eines
Innenleiters angeordnet sein. Auf diese Weise wird eine Beschädigung des Verbindungsstifts bei der Kontaktierung bzw. beim Lösen der Kontaktierung vermieden.
Zudem müssen die beiden Koaxialleiter bei der Kontaktierung bzw. beim Lösen der Kontaktierung nicht notwendigerweise in axialer Richtung aufeinander zubewegt bzw. voneinander getrennt werden. Daher ist beispielsweise die Montage bzw. Demontage der Koaxialleiter in einer zu der axialen
Richtung orthogonalen Richtung beziehungsweise in radialer Richtung möglich. Auf diese Weise ist weder ein
zusätzlicher Bauraum noch die Demontage weiterer Anbauteile notwendig. Zudem können die Koaxialleiter dadurch auch einfach maschinell montiert und demontiert werden. Zur Herstellung der eine elektromagnetische Welle leitenden Verbindung ist weiter vorgesehen, dass der Verbindungsstift aus einer Entnahmeposition in eine Betriebsposition
verlagerbar ist. Befindet sich der Verbindungsstift in der Entnahmeposition, so befindet er sich vollständig in einer der Ausnehmungen und wird so bei der Montage und Demontage geschützt. Sobald die beiden Koaxialleiter in einer
Position angeordnet sind, in der eine wellenleitende
Verbindung hergestellt werden soll, wird der
Verbindungsstift von der Entnahmeposition in die
Betriebsposition verlagert.
Zur einfachen und zuverlässigen Festlegung der
Betriebsposition kann eine der Ausnehmungen beispielsweise einen Anschlag oder eine radial nach innen vorspringende Nut aufweisen. Durch diesen Anschlag wird die
Betriebsposition definiert. Sind die beiden Koaxialleiter miteinander verbunden und befindet sich eine Seite des Verbindungsstifts an dem Anschlag, so kann eine
elektromagnetische Welle von dem ersten Koaxialleiter zu dem zweiten Koaxialleiter übertragen werden. Um den Verbindungsstift in den Ausnehmungen verlagern zu können ist weiter vorgesehen, dass eine
Betätigungsvorrichtung mit dem Verbindungsstift in
Wirkverbindung gebracht werden kann. Mit Hilfe dieser
Betätigungsvorrichtung ist der Verbindungsstift ohne direkten Kontakt verlagerbar.
Zu diesem Zweck kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen sein, dass die Wirkverbindung zwischen der
Betätigungsvorrichtung und dem Verbindungsstift
berührungslos ausgestaltet ist. Beispielsweise kann ein magnetischer Verbindungsstift mit Hilfe eines
Permanentmagneten in den Ausnehmungen verlagert werden, der an einer Außenseite der Koaxialleiter verschiebbar gelagert ist.
Zur Vereinfachung der Herstellung der Ausnehmungen und der Reduzierung des Herstellungsaufwands kann weiter vorgesehen sein, dass die Ausnehmung mindestens eines Innenleiters als ein in axialer Richtung durch die gesamte Innenleiterlänge führender Hohlraum ausgestaltet ist. Zur Herstellung solcher Leiter sind zahlreiche kostengünstige Verfahren bekannt . Zudem kann der Hohlraum auch dazu benutzt werden, die
Wirkverbindung zwischen der Betätigungsvorrichtung und des Verbindungsstifts herzustellen. Beispielsweise kann an einem Ende des Hohlraums eine Vakuumpumpe angeschlossen sein, mit deren Hilfe in dem Hohlraum ein Unterdruck erzeugt werden kann. Dazu müssen ein eventueller Freiraum zwischen dem Verbindungsstift und dem Innenleiter und die Leistung der Vakuumpumpe so aufeinander abgestimmt sein, dass ein entsprechender Unterdruck zuverlässig erzeugt werden kann. Der Verbindungsstift wird durch den Unterdruck in Richtung der Vakuumpumpe bewegt. Die Koaxialleiter können dann voneinander getrennt werden. Zur Verbindung der beiden Koaxialleiter kann mit Hilfe der Vakuumpumpe ein Überdruck in dem Hohlraum erzeugt werden, wodurch der
Verbindungsstift wieder in die Betriebsposition verlagert werden kann. Bei der Verlagerung des Verbindungsstifts durch Über- und Unterdruck werden die Entnahmeposition und die
Betriebsposition vorzugsweise durch Anschläge vorgegeben, um den Verbindungsstift einfach positionieren zu können. Um unter anderem auch eine Positionierung des
Verbindungsstifts ohne Verwendung von entsprechenden
Anschlägen zu ermöglichen ist weiter vorgesehen, dass die Betätigungsvorrichtung eine mit dem Verbindungsstift in Wirkverbindung stehende Schubstange aufweist und die
Schubstange innerhalb des Hohlraums verlagerbar angeordnet ist. Sind die Länge des Koaxialleiters, die Länge des Verbindungsstifts und die Länge der Schubstange bekannt, so kann der Verbindungsstift ausreichend genau innerhalb des Hohlraums positioniert werden und in die Betriebsposition bzw. die Entnahmeposition verlagert werden. Die Betätigung der Schubstange kann über einen elektromotorischen Antrieb erfolgen. Es ist aber auch möglich, die Schubstange manuell bedienen zu lassen. Zur einfacheren Positionierung kann dann beispielsweise eine farbliche Markierung an der
Schubstange angebracht sein, mit deren Hilfe die
Betriebsposition beziehungsweise die Entnahmeposition bestimmt werden kann. Es ist auch möglich, die Schubstange lösbar mit dem Verbindungsstift in Wirkverbindung zu bringen, um die Schubstange entnehmen zu können. Auf diese Weise kann zum Beispiel zusätzlich Bauraum für weitere Komponenten gewonnen werden.
Häufig treten bei der Übertragung der elektromagnetischen Wellen in Koaxialleiteranordnungen hohe elektrische Felder und Wandströme auf, so dass die Verbindungsstifte
beispielsweise versilbert werden müssen, um eine hohe
Leitfähigkeit der Verbindungsstifte zu gewährleisten und so den Stromfluss durch Ohm' sehe Verluste nicht
einzuschränken. Durch die Verlagerung des Verbindungsstifts innerhalb der Ausnehmungen kann diese Beschichtung durch Abrasion beschädigt werden. Durch die Kontaktierung mit Hilfe eines innerhalb der Ausnehmungen verlagerbaren
Verbindungsstifts ist der einfache Austausch eines
beschädigten Verbindungsstifts allerdings kostengünstig möglich . Eine Beschädigung der Beschichtung kann aber auch
vorteilhafterweise dadurch vermieden werden, dass der
Verbindungsstift in einem an die Ausnehmung in dem
Verbindungsbereich des Innenleiters des ersten
Koaxialleiters und/oder an die Ausnehmung in dem
Verbindungsbereich des Innenleiters des zweiten
Koaxialleiters angepassten Bereichs eine elektrisch nicht leitende Außenschicht aufweist, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Innenleiter und dem Verbindungsstift in dem Verbindungsbereich zu verhindern. Die elektromagnetische Welle wird dann von dem ersten
Koaxialleiter auf den Verbindungsstift nicht konduktiv, sondern kapazitiv und/oder induktiv übertragen und von dem Verbindungsstift auf den zweiten Koaxialleiter ebenfalls kapazitiv und/oder induktiv übertragen. Da nun kein
elektrisch leitender Kontakt für die Verbindung der beiden Koaxialleiter notwendig ist, kann der Durchmesser der
Ausnehmungen gegenüber dem Durchmesser des
Verbindungsstifts geringfügig größer ausgestaltet sein. Auf diese Weise wird eine Beschädigung des Dielektrikums durch Abrasion vermieden, wie sie insbesondere bei einer Bewegung eines galvanisch verbundenen Verbindungstifts innerhalb des Innenleiters durch Reibung hervorgerufen werden kann.
Bei einer kapazitiven und/oder induktiven wellenleitenden Verbindung wird die Länge des Verbindungsstifts
zweckmäßigerweise an die Wellenlänge der zu übertragenden elektro-magnetischen Welle angepasst. Beispielsweise könnte die Länge des Verbindungsstifts ein Viertel dieser
Wellenlänge betragen. Bei einer Frequenz von 2,45GHz beziehungsweise einer Wellenlänge im Bereich von 10,5cm bis 12cm entspricht dies einer Länge des Verbindungsstifts im Bereich von 5,25cm bis 6cm. Durch die Verwendung von dielektrischen Materialien innerhalb der Koaxialleiter können die Wellenlängen und damit auch die Mindestlängen der Ausnehmungen und des Verbindungsstifts beeinflusst werden .
Da bei einer kapazitiven und/oder induktiven Verbindung in dem Verbindungsstift hohe Verschiebeströme auftreten können ist vorteilhafterweise weiter vorgesehen, dass die
Betätigungsvorrichtung und der Verbindungsstift durch ein Dielektrikum voneinander getrennt angeordnet sind, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der
Betätigungsvorrichtung und dem Verbindungsstift zu vermeiden. Auf diese Weise werden eine Beschädigung der Betätigungsvorrichtung und eine Gefährdung von Personen durch Verschiebeströme vermieden, die beispielsweise auf eine elektrisch leitende Schubstange übertragen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des
Erfindungsgedankens ist vorgesehen, den Verbindungsstift elektrisch leitend mit der Schubstange zu verbinden und sowohl den Verbindungsstift als auch die Schubstange mit einer elektrisch nicht leitenden Außenschicht zu versehen. Eine besonders einfache Herstellung wird dadurch erreicht, dass der Verbindungsstift und die Schubstange einstückig ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise weist die Schubstange einen geringeren Durchmesser auf als der Verbindungsstift und besitzt einen an die entsprechenden Anforderungen der wellenleitenden Verbindung angepassten
Schubstangenabschluss , wobei ein Durchmesser des
Schubstangenabschlusses im Wesentlichen dem Durchmesser des Verbindungsstifts entspricht. Auf diese Weise muss
beispielsweise eine zur Betätigung der Schubstange
eingesetzte Pumpe keinen Unter- bzw. Überdruck in dem gesamten Hohlraum bis zu dem Verbindungsstift erzeugen, sondern lediglich in dem Bereich des Hohlleiters von der Pumpe bis zu dem Schubstangenabschluss. Dadurch kann sowohl eine kleinere Pumpe eingesetzt werden als auch die
Zeitdauer bis zu einer Reaktion des Verbindungsstifts auf eine Druckänderung verringert werden.
Vorteilhafterweise ist weiter vorgesehen, dass die
Ausnehmung in dem Verbindungsbereich des Innenleiters des ersten Koaxialleiters und/oder die Ausnehmung in dem
Verbindungsbereich des Innenleiters des zweiten Koaxialleiters eine elektrisch nicht leitende Außenschicht aufweist, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Innenleiter und dem Verbindungsstift in dem Verbindungsbereich zu verhindern. Bei der elektrisch nicht leitenden Außenschicht kann es sich zum Beispiel um eine keramische Beschichtung handeln. Durch die Beschichtung des Innenleiters kann der Verbindungsstift besonders
kostengünstig hergestellt werden. Eine Modifikation des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Ausnehmung des Innenleiters des ersten Koaxialleiters und/oder die Ausnehmung des Innenleiters des zweiten
Koaxialleiters eine elektrisch nicht leitende Außenschicht aufweist, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Innenleiter und dem Verbindungsstift in allen Bereichen der Ausnehmungen zu verhindern. Auf diese Weise kann ein erhöhter Herstellungsaufwand durch eine partielle Beschichtung vermieden werden. Es ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, dass der
Verbindungsstift eine elektrisch nicht leitende
Außenschicht aufweist. Dadurch ist es bei einer
Beschädigung der Beschichtung einfach und kostengünstig möglich, eine elektrisch nicht leitende Verbindung durch Austausch des beschädigten Verbindungsstifts zu
gewährleisten .
Um den Verbindungsstift möglichst einfach und ohne
Beschädigung in den Ausnehmungen verlagern zu können ist weiter vorgesehen, dass der Verbindungsstift und mindestens ein Hohlraum oder mindestens eine Ausnehmung jeweils eine elektrisch nicht leitende Außenschicht aufweisen, wobei die Außenschichten aus dem gleichen Material hergestellt sind. Durch die elektrische Isolierung sowohl des Hohlraums bzw. der Ausnehmungen als auch des Verbindungsstifts durch
Dielektrika gleicher Härte kann durch Reibung entstehende Abrasion des Verbindungsstifts beziehungsweise der
Innenleiter verringert werden.
Vorteilhafterweise werden die elektrisch nicht leitenden Außenschichten aus einem keramischen Material hergestellt.
Um die elektrische Isolation der Außenschichten
kostengünstig herstellen zu können ist weiter vorgesehen, dass die elektrisch nicht leitenden Außenschichten durch Beschichten oder durch Eloxieren herstellbar sind.
Zur Übertragung elektromagnetischer Wellen über eine kapazitive und/oder induktive Verbindung ist eine Anpassung der Länge des Überdeckungsbereichs zwischen dem Innenleiter und dem Verbindungsstift bezüglich der Wellenlänge der zu übertragenden elektromagnetischen Welle zweckmäßig. Daher ist vorteilhafterweise weiter vorgesehen, dass die Länge des Verbindungsstifts mindestens einem Viertel der
Wellenlänge der zu übertragenden hochfrequenten
elektromagnetischen Welle und vorzugsweise der halben
Wellenlänge der zu übertragenden hochfrequenten
elektromagnetischen Welle entspricht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des
Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Außenleiter an den einander zugewandten Enden der Koaxialleiter elektrisch galvanisch verbindbar sind. Die Außenleiter weisen eine vergleichsweise große Oberfläche auf, wodurch die störenden Skineffekte den zur Stromleitung effektiv zur Verfügung stehenden Leitungsquerschnitt nicht soweit einschränken, dass eine besonders leitfähige Beschichtung der
Kontaktflächen notwendig ist. Daher kann eine einfache und kostengünstige elektrisch leitende Verbindung der
Außenleiter eingesetzt werden.
Um die beiden Koaxialleiter verschiebungsfest miteinander verbinden zu können, ist weiter vorgesehen, dass die
Koaxialleiter kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbindbar sind. Die Koaxialleiter können beispielsweise mit Hilfe einer Klemmvorrichtung, einer Schraubverbindung oder eines Bajonettverschlusses kraft- bzw. formschlüssig miteinander verbunden werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt: Fig. 1 eine exemplarische Darstellung zweier beabstandet zueinander dargestellter Koaxialleiter,
Fig. 2 eine schematisch dargestellte Schnittansicht zweier miteinander verbundener Koaxialleiter mit einem durch eine Schubstange verlagerbaren Verbindungsstift,
Fig. 3 eine schematisch dargestellte Schnittansicht zweier miteinander verbundener Koaxialleiter, wobei ein
Verbindungsstift mit Hilfe eines an der Außenseite eines der Koaxialleiter angeordneten Permanentmagneten in den Ausnehmungen verlagerbar ist, Fig. 4a eine schematisch dargestellte Schnittansicht zweier durch einen Verbindungsstift elektrisch galvanisch
miteinander verbundener Innenleiter, Fig. 4b eine schematische Schnittansicht zweier kapazitiv und/oder induktiv verbundener Innenleiter,
Fig. 4c eine schematisch dargestellte Schnittansicht zweier Innenleiter, wobei sowohl der Hohlraum des ersten
Innenleiters als auch die Ausnehmung des zweiten
Innenleiters mit einer elektrisch nicht leitenden
Außenschicht versehen sind,
Fig. 4d eine schematisch dargestellte Schnittansicht zweier Innenleiter, wobei die Hohlräume der beiden Innenleiter und der Verbindungsstift mit einer elektrisch nicht leitenden Außenschicht versehen sind,
Fig. 5 eine schematisch dargestellte Schnittansicht zweier miteinander verbundener Koaxialleiter, wobei ein
Schubstangenabschluss , die Schubstange und der
Verbindungsstift elektrisch leitend verbunden sind und eine elektrisch nicht leitende Außenschicht aufweisen. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer
Koaxialleiteranordnung 1 mit einem ersten Koaxialleiter 2 und einem zweiten Koaxialleiter 3. Die Koaxialleiter weisen jeweils einen Außenleiter 4 und einen Innenleiter 5 auf, die um eine in der Figur strichpunktiert dargestellte Mittenlinie koaxial angeordnet sind. Die Außenleiter und die Innenleiter sind durch ein Dielektrikum wie Luft oder Keramik voneinander elektrisch isoliert. In Fig. 2 ist schematisch eine Schnittansicht einer
Koaxialleiteranordnung 1 mit einer durch die nicht
dargestellte Mittenlinie der Koaxialleiteranordnung 1 führenden Schnittebene dargestellt. Die
Koaxialleiteranordnung 1 weist den ersten Koaxialleiter 2 und den zweiten Koaxialleiter 3 auf. Die beiden Außenleiter 4 des ersten Koaxialleiters 2 und des zweiten
Koaxialleiters 3 sind elektrisch galvanisch miteinander verbunden. Die Innenleiter 5 können mit Hilfe des
Verbindungsstifts 6 induktiv und/oder kapazitiv miteinander verbunden werden. Der Verbindungsstift 6 weist eine
elektrisch nicht leitende Außenschicht 7 auf. Die
Außenschicht 7 besteht aus einer keramischen Beschichtung .
Der Verbindungsstift 6 ist über eine Schubstange 8
innerhalb des Hohlraums 9 des ersten Koaxialleiters und des Hohlraums 10 des zweiten Koaxialleiters verlagerbar. Die Schubstange 8 und der Verbindungsstift 6 sind durch die nicht leitende Außenschicht 7 elektrisch voneinander isoliert. Zur Demontage der Koaxialleiteranordnung 1 muss der Verbindungsstift 6 mit Hilfe der Schubstange 8
vollständig in den Hohlraum 9 des ersten Koaxialleiters 2 verlagert werden. Anschließend kann der zweite
Koaxialleiter 3 in einer zu der axialen Richtung
orthogonalen Richtung entfernt werden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer
Koaxialleiteranordnung 1 mit einem ersten Koaxialleiter 2 und einem zweiten Koaxialleiter 3 bezüglich einer durch eine nicht dargestellte Mittenlinie verlaufende
Schnittebene. Die Außenleiter 4 des ersten Koaxialleiters 2 und des zweiten Koaxialleiters 3 sind elektrisch galvanisch miteinander verbunden. Der Innenleiter 11 des ersten
Koaxialleiters 2 weist eine Ausnehmung 12 auf, deren Länge der Länge des Verbindungsstifts 6 entspricht. Befindet sich der Verbindungsstift 6 in der Entnahmeposition, so ist er vollständig in der Ausnehmung 12 positioniert. Die
Entnahmeposition ist durch die Stirnfläche der Ausnehmung 12 bestimmt, die einen Anschlag 13 bildet. Die
Betriebsposition ist durch den Anschlag 14 der Ausnehmung 15 des Innenleiters 16 des zweiten Koaxialleiters 3
bestimmt .
Die Oberfläche des Verbindungsstifts 6 weist die elektrisch nicht leitenden Außenschicht 7 auf. Die elektromagnetische Welle wird von dem ersten Koaxialleiter auf den zweiten Koaxialleiter mit Hilfe einer kapazitiven und/oder
induktiven Verbindung zwischen den Koaxialleitern und dem Verbindungsstift übertragen. Der Verbindungsstift 6 kann mit Hilfe des an einer Außenseite 17 des ersten
Koaxialleiters 2 angeordneten Permanentmagneten 18
innerhalb der Ausnehmungen 12 und 15 zwischen der
Betriebsposition und der Entnahmeposition verlagert werden. Zu diesem Zweck ist der Verbindungsstift 6 zumindest teilweise magnetisch. Der Permanentmagnet 18 bildet die Betätigungsvorrichtung.
In Fig. 4a ist schematisch eine Schnittansicht eines ersten Innenleiters 11 und eines zweiten Innenleiters 16
dargestellt, die durch einen Verbindungsstift 6 elektrisch galvanisch miteinander verbunden werden können. Der
Verbindungsstift 6 steht mit einer Schubstange 8 in
Wirkverbindung. Zwischen der Schubstange 8 und dem Verbindungsstift 6 ist ein Dielektrikum 18 angeordnet, wodurch eine ungewünschte elektrische Kopplung vermieden wird. Der Innenleiter 11 und der Innenleiter 16 sind beabstandet zueinander angeordnet, so dass sich die
Stirnflächen der Innenleiter nicht berühren. Durch die elektrisch leitende Verbindung des ersten Innenleiters 11 über den Verbindungsstift 6 und dem Innenleiter 16 ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Stirnseiten der Innenleiter nicht notwendig. Dadurch können geringere Anforderungen an die Herstellung der Stirnseiten der
Innenleiter gestellt werden, was die Herstellungskosten weiter senkt .
Allerdings wird eine kapazitive und/oder induktive
wellenleitende Verbindung gegenüber der in diesem
Ausführungsbeispiel dargestellten konduktiven Verbindung bevorzugt. Daher werden in den folgenden
Ausführungsbeispielen unterschiedliche Ausgestaltungen der Innenleiter und des Verbindungsstifts dargestellt, die eine kapazitive und/oder induktive Kopplung ermöglichen.
Fig. 4b zeigt eine schematische Schnittansicht eines ersten Innenleiters 11 und eines zweiten Innenleiters 16, die mit Hilfe eines elektrisch isolierten Verbindungsstifts 6 kapazitiv und/oder induktiv miteinander verbunden werden können. Der Verbindungsstift 6 steht mit einer Schubstange 8 in Wirkverbindung, wobei die Schubstange 8 und der
Verbindungsstift 6 durch die elektrisch nicht leitende Außenschicht 7 des Verbindungsstifts 6 elektrisch
voneinander isoliert sind. Der Innenleiter 11 und der
Innenleiter 16 sind beabstandet zueinander angeordnet, so dass sich die Stirnflächen der Innenleiter nicht berühren. Auf diese wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Innenleitern vermieden.
In Fig. 4c ist schematisch eine Schnittansicht eines ersten Innenleiters 11 und eines zweiten Innenleiters 16
dargestellt, wobei der erste Innenleiter 11 einen Hohlraum 9 und der zweite Innenleiter 16 eine Ausnehmung 15
aufweist. Der Hohlraum 9 und die Ausnehmung 15 sind mit einer elektrisch nicht leitenden Außenschicht 19 versehen. Der erste Innenleiter 11 und der zweite Innenleiter 16 können mit Hilfe des Verbindungsstifts 6 kapazitiv und/oder induktiv miteinander verbunden werden. Der Verbindungsstift 6 steht mit einer Schubstange 8 in Wirkverbindung. Die Schubstange 8 und der Verbindungsstift 6 sind durch ein Dielektrikum 18 elektrisch galvanisch voneinander isoliert. Die Betriebsposition des Verbindungsstifts wird durch den Anschlag 14 der Ausnehmung 15 bestimmt.
In Fig. 4d ist schematisch eine Schnittansicht eines ersten Innenleiters 11 und eines zweiten Innenleiters 16
dargestellt, die mit Hilfe des Verbindungsstifts 6
kapazitiv und/oder induktiv miteinander verbunden werden können. Der erste Innenleiter 11 und der zweite Innenleiter 16 weisen jeweils einen Hohlraum 9 auf. Der Hohlraum 9 des ersten Innenleiters 11 und der Hohlraum 10 des zweiten
Innenleiters 16 sind mit einer elektrisch nicht leitenden Außenschicht 19 versehen. Der Verbindungsstift 6 ist ebenfalls mit einer elektrisch nicht leitenden Außenschicht 7 versehen. Der Verbindungsstift 6 steht mit der
Schubstange 8 in Wirkverbindung. Der Innenleiter 11 und der Innenleiter 16 sind beabstandet zueinander angeordnet, so dass sich die Stirnflächen der Innenleiter nicht berühren. Auf diese wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Innenleitern vermieden.
In Fig. 5 ist schematisch eine Schnittansicht einer
Koaxialleiteranordnung 1 mit einer durch die nicht
dargestellte Mittenlinie der Koaxialleiteranordnung 1 führenden Schnittebene dargestellt. Die
Koaxialleiteranordnung 1 weist den ersten Koaxialleiter 2 und den zweiten Koaxialleiter 3 auf. Die beiden Außenleiter 4 des ersten Koaxialleiters 2 und des zweiten
Koaxialleiters 3 sind elektrisch galvanisch miteinander verbunden. Die Innenleiter 5 können mit Hilfe des
Verbindungsstifts 6 induktiv und/oder kapazitiv miteinander verbunden werden.
Der Verbindungsstift 6 ist elektrisch-galvanisch mit einer Schubstange 8 verbunden. Die Schubstange 8 weist einen Schubstangenabschluss 20 auf, der ebenfalls mit der
Schubstange 8 und dem Verbindungsstift 6 elektrisch leitend verbunden sind. Der Verbindungsstift 6, die Schubstange 8 und der Schubstangenabschluss 20 sind durch die nicht leitende Außenschicht 7 elektrisch isoliert.
Die Länge des Schubstangenabschlusses 20 ist an die
jeweiligen Anforderungen der wellenleitenden Verbindung angepasst. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Länge des Verbindungsstifts 6 der halben Wellenlänge der zu übertragenden elektro-magnetischen Welle entspricht und die Länge des Schubstangenabschlusses 20 ein Viertel der
Wellenlänge der zu übertragenden elektro-magnetischen Welle entspricht . In dem Hohlraum 21 des ersten Koaxialleiters 2 kann mit Hilfe der schematisch strichpunktiert dargestellten Pumpe 22 ein Unter- und Überdruck erzeugt werden. Auf diese Weise können der Verbindungsstift 6, die Schubstange 8 und der Schubstangenabschluss 20 innerhalb des Hohlraums 9 des ersten Koaxialleiters und des Hohlraums 10 des zweiten Koaxialleiters verlagert werden. Da die Pumpe 22 den Unterbzw, den Überdruck im Wesentlichen in dem durch den
Schubstangenabschluss 20 abgeschlossenen Hohlraum 21 erzeugen muss, reagiert der mit der Schubstange 8 und dem Schubstangenabschluss 20 verbundene Verbindungsstift 6 schneller auf Druckveränderungen in dem Hohlraum 21 als wenn auch in dem gesamten Hohlraum 9 ein Unter- bzw.
Überdruck erzeugt werden müsste.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Koaxialleiteranordnung (1) mit einem ersten
Koaxialleiter (2) und einem zweiten Koaxialleiter (3), wobei der erste Koaxialleiter (2) und der zweite
Koaxialleiter (3) jeweils einen Innenleiter (5, 11, 16) und einen Außenleiter (4) aufweisen, dadurch
gekennzeichnet, dass die Innenleiter (5, 11, 16) an ihren einander zugewandten Enden jeweils eine
Ausnehmung (12, 15) aufweisen, die sich in dem
zugeordneten Innenleiter (5, 11, 16) in axialer
Richtung erstreckt, wobei in einem Verbindungsbereich der beiden Ausnehmungen (12, 15) ein in den
Ausnehmungen (12, 15) verlagerbarer Verbindungsstift (6) aus einem elektrisch leitfähigem Material
anordnenbar ist und wobei die Ausnehmung (12, 15) mindestens eines Innenleiters (5) in axialer Richtung mindestens der Länge des Verbindungsstifts (6)
entspricht .
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstift (6) aus einer Entnahmeposition in eine Betriebsposition verlagerbar ist .
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Betätigungsvorrichtung mit dem Verbindungsstift (6) in Wirkverbindung gebracht werden kann. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem Verbindungsstift (6) berührungslos ist.
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (12, 15) mindestens eines Innenleiters (5, 11, 16) als ein in axialer Richtung durch die gesamte Innenleiterlänge führender Hohlraum (9, 10) ausgestaltet ist.
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung eine mit dem Verbindungsstift (6) in Wirkverbindung stehende Schubstange (8) aufweist und die Schubstange (8) innerhalb des Hohlraums (9, 10) verlagerbar angeordnet ist .
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstift (6) in einem an die Ausnehmung (12, 15) in dem Verbindungsbereich des Innenleiters (5, 11, 16) des ersten Koaxialleiters (2) und/oder an die Ausnehmung (12, 15) in dem Verbindungsbereich des
Innenleiters (5, 11, 16) des zweiten Koaxialleiters (3) angepassten Bereichs eine elektrisch nicht leitende Außenschicht (7) aufweist, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Innenleiter (5) und dem Verbindungsstift (6) in dem Verbindungsbereich zu verhindern .
8. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Betätigungsvorrichtung und der Verbindungsstift (6) durch ein Dielektrikum (18) voneinander getrennt angeordnet sind, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem
Verbindungsstift (6) zu vermeiden.
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dass die Ausnehmung (12, 15) in dem Verbindungsbereich des Innenleiters (5, 11, 16) des ersten Koaxialleiters (2) und/oder die Ausnehmung (12, 15) in dem Verbindungsbereich des Innenleiters (5, 11, 16) des zweiten Koaxialleiters (3) eine elektrisch nicht leitende Außenschicht (19) aufweist, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Innenleiter (5, 11, 16) und dem Verbindungsstift (6) in dem Verbindungsbereich zu verhindern.
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dass die Ausnehmung (12, 15) des Innenleiters (5, 11, 16) des ersten Koaxialleiters (2) und/oder die Ausnehmung (12, 15) des Innenleiters (5, 11, 16) des zweiten Koaxialleiters (3) eine
elektrisch nicht leitende Außenschicht (19) aufweist, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Innenleiter (5, 11, 16) und dem
Verbindungsstift (6) in allen Bereichen der
Ausnehmungen zu verhindern.
11. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dass der Verbindungsstift (6) eine elektrisch nicht leitende Außenschicht (7)
aufweist .
12. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dass der Verbindungsstift (6) elektrisch leitend mit der Schubstange (8) verbunden ist und sowohl der Verbindungsstift (6) als auch die Schubstange (8) eine elektrisch nicht leitende
Außenschicht (7) aufweisen.
13. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstift (6) und mindestens ein Hohlraum
(9, 10) oder mindestens eine Ausnehmung (12, 15) jeweils eine elektrisch nicht leitende Außenschicht (7, 19) aufweisen, wobei die Außenschichten aus dem
gleichen Material hergestellt sind.
14. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch nicht leitenden Außenschichten (7, 19) aus einem keramischen Material hergestellt sind.
15. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch nicht leitenden Außenschichten (7, 19) durch
Beschichten oder durch Eloxieren herstellbar sind.
16. Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Verbindungsstifts (6) mindestens einem Viertel der Wellenlänge der zu übertragenden
hochfrequenten elektro-magnetischen Welle vorzugsweise der halben Wellenlänge der zu übertragenden
hochfrequenten elektro-magnetischen Welle entspricht.
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenleiter (4) an den einander zugewandten Enden der Koaxialleiter elektrisch-galvanisch verbindbar sind .
Koaxialleiteranordnung (1) gemäß einem der
voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koaxialleiter (2, 3) kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbindbar sind.
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