DE1064586B - Termination or transition plugs for coaxial high-frequency lines and methods of manufacturing the same - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei koaxialen Hochfrequenzkabeln und den dazugehörigen Hochfrequenzgarnituren werden Isolierstoff-Scheiben aus Materialien mit sehr niedrigen dielektrischen Verlusten verwendet. Da die Dielektrizitätskonstante dieser Materialien jedoch immer größer als 1 ist, müssen besondere Maßnahmen ergriffen werden, um die Orte, an denen Isolierstoffscheiben erforderlich sind, reflexionsfrei zu halten. In der Kabeltechnik, in der massearme Scheiben verwendet werden, geschieht dies dadurch, daß z. B. der Scheibenabstand auf eine Länge, die kleiner oder gleich λ/4. ist, begrenzt wird und daß im Durchmesserverhältnis der Leiter die durch die Isolierstoffscheibe bedingte Zusatzkapazität berücksichtigt wird. In besonderen Leitungsanordnungen, z. B. Endverschlüssen, Übergangssteckern od. dgl., wird die höhere Dielektrizitätskonstante der Isolierstoffscheibe dadurch berücksichtigt, daß das Verhältnis der wirksamen Durchmesser unter der Scheibe stark vergrößert wird. Die Erhöhung des Durchmessers am Scheibensitz geschieht meist durch Änderung beider Durchmesser; d. h., der Außenleiterdurchmesser D wird größer und der Innenleiterdurchmesser d am Scheibensitz kleiner als an den übrigen Stellen der Leitungsanordnung hergestellt, wobei zumindest annähernd die BeziehungIn the case of coaxial high-frequency cables and the associated high-frequency accessories, insulating disks made of materials with very low dielectric losses are used. However, since the dielectric constant of these materials is always greater than 1, special measures must be taken to keep the locations where insulating disks are required free of reflections. In cable technology, in which low-mass disks are used, this is done in that, for. B. the distance between the discs to a length that is less than or equal to λ / 4. is, is limited and that the additional capacity caused by the insulating disk is taken into account in the diameter ratio of the conductors. In special line arrangements, e.g. B. terminations, adapter plugs or the like. The higher dielectric constant of the insulating disk is taken into account in that the ratio of the effective diameter under the disk is greatly increased. The diameter at the disc seat is usually increased by changing both diameters; that is, the outer conductor diameter D becomes larger and the inner conductor diameter d at the disk seat smaller than at the other points of the line arrangement, with at least approximately the relationship

Endverschluß- oder ÜbergangssteckerTermination or adapter plug

für koaxiale Hochfrequenzleitimgenfor coaxial high frequency lines

und Verfahren zur Herstellung derselbenand methods of making the same

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Alfred Strelow, Berlin-Siemensstadt, Alfred Strelow, Berlin-Siemensstadt,

und Ernst Weinert, Berlin,
sind als Erfinder genannt worden and Ernst Weinert, Berlin,
have been named as inventors

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erfüllt ist (Z = Wellenwiderstand der koaxialen Leitung und ε = Dielektrizitätskonstante des Scheibenmaterials). Für derartige Leitungsanordnungen ist es ferner bekannt, neben der Stützscheibe derart bemessene ringförmige Nuten im Leiter oder an den Seitenwänden der Stützscheibe solche Aussparungen im Scheibenmaterial vorzusehen, daß sich in axialer Richtung längs der gesamten Distanzscheibe der gleiche oder annähernd gleiche, der angeschlossenen Leitung entsprechende Wellenwiderstand ergibt. Diese bekannten koaxialen Leitungsanordnungen, insbesondere Endverschluß- oder Übergangsstecker, haben die gute Eigenschaft, daß die durch die Rillen kompensierte Isolierstoffscheibe axiale Drücke vom Innenleiter aufnehmen und auf den Außenleiter übertragen kann.is fulfilled (Z = wave resistance of the coaxial line and ε = dielectric constant of the pane material). For line arrangements of this type, it is also known to provide, in addition to the support disk, such sized annular grooves in the conductor or on the side walls of the support disk, such recesses in the disk material that the same or approximately the same wave resistance corresponding to the connected line results in the axial direction along the entire spacer disk . These known coaxial line arrangements, in particular termination or transition plugs, have the good property that the insulating material disc compensated by the grooves can absorb axial pressures from the inner conductor and transmit them to the outer conductor.

Ein großer Nachteil bei den bekannten Leitungsanordnungen mit in Rillen am Innenleiter und Außenleiter eingefaßten Isolierstoff scheiben ist jedoch der, daß sowohl der Innenleiter als auch der Außenleiter am Scheibensitz geteilt werden muß, damit die Scheibe in die am Scheibensitz vorgesehenen Rillen eingefügt werden kann. Bei einer diesbezüglichen Ausführungsform eines Endverschlusses ist sowohl der Außenleiter als auch der Innenleiter am vorgesehenen Scheibensitz in zwei miteinander verschraubbare Hälften aufgeteilt, zwischen denen die Isolierstoffscheibe eingeklemmt wird. Solche Konstruktionen werden aber durch die erforderlichen Gewinde verhältnismäßig teuer. Da außerdem für hohe Frequenzen an jeder Leiterteilung unbedingt Stirnkontakt gefordert werden muß und oft gleichzeitig ein fester Sitz der Scheibe bzw. Dichtigkeit verlangt wird, ist leicht einzusehen, daß an die Präzision der Fertigung außerordentlich hohe Forderungen gestellt werden müssen. Aus diesen Gründen sind auch weitere Konstruktionen bekanntgeworden, bei denen am vorgesehenen Scheibensitz nur der Innenleiter gerillt und geteilt ist, während der Außenleiter als durchgehendes Rohr ausgebildet ist. Die Festlegung der Isolierstoffscheibe erfolgt bei derartigen Konstruktionen entweder durch Schrumpfspannung des Außenleiters oder/und Ausdehnungsspannung der Scheibe. Hierzu wird vor dem Einsetzen der Isolierstoffscheibe der Außenleiter erhitzt oder/und die Isolierstoffscheibe unterkühlt. Dieses Verfahren ist jedoch für einige Fälle, z. B. bei Übergangssteckern mit Isolierstoffscheiben unterschiedlichen Durchmessers, nicht anwendbar. Nachteilig ist fernerhin bei diesen bekannten Konstruktionen, daß am Innenleiter immer noch eine Schraubverbindung erforderlich ist und daß ein maßhaltiger und fester Sitz der Isolierstoffscheibe unter Umständen nicht ohne besondere Maßnahmen gewährleistet ist. Weiter sind Konstruktionen bekanntgeworden, die einen geteilten Außenleiter, einen ungeteilten Innenleiter, aber dazu eine geteilte Scheibe vorsehen. Eine weitere Konstruktion benutzt zwar als Innen- undA major disadvantage of the known line arrangements with grooves on the inner conductor and outer conductor edged insulating disks, however, is that both the inner conductor and the outer conductor must be divided at the disc seat so that the disc fits into the grooves provided on the disc seat can be. In a related embodiment of an end closure, both the outer conductor as well as the inner conductor at the intended disc seat in two that can be screwed together Divided into halves, between which the insulating disk is clamped. Such constructions but are relatively expensive due to the thread required. As also for high frequencies Front contact must be required at every ladder division and often a tight fit at the same time the disc or tightness is required, it is easy to see that the precision of manufacture is extraordinary high demands have to be made. For these reasons there are also other constructions became known, in which only the inner conductor is grooved and divided on the intended disc seat, while the outer conductor is designed as a continuous tube. The definition of the insulating disk takes place in such constructions either through shrinkage stress of the outer conductor and / or expansion stress the disc. For this purpose, the outer conductor is heated before inserting the insulating disk or / and the insulating disk is undercooled. However, this method is useful for some cases, e.g. B. at Transition plugs with insulating disks of different diameters, not applicable. Disadvantageous is furthermore in these known constructions that there is still a screw connection on the inner conductor is required and that a dimensionally stable and tight fit of the insulating disk under certain circumstances is not guaranteed without special measures. Next constructions have become known that Provide a divided outer conductor, an undivided inner conductor, but also a divided disc. One further construction used although as indoor and

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Claims (5)

Außenleiter ungeteilte Leiter bei gleichzeitiger Verwendung einer ungeteilten Scheibe, jedoch vermag diese Konstruktion ohne besondere Maßnahmen nur axiale Kräfte in einer Richtung aufzunehmen und bereitet Schwierigkeiten in der elektrischen Kompensation. Die Erfindung bezieht sich auf einen Endverschlußoder Übergangsstecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen, bei dem eine ungeschlitzte Isolierstoffscheibe mit ihrem Innen- und/oder Außenrand jeweils in eine Rille am Innen- und/oder Außenleiter eingreift, und bezweckt die durch die Isolierstoffscheibe bedingte Zusatzkapazität durch geeignete Maßnahmen derart Z.U kompensieren, daß die ungeschützte Isolierstoffscheibe möglichst ohne Trennung des Innen- und Außenleiters in die am Scheibensitz vorgesehenen Rillen maßhaltig und fest untergebracht werden kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Rille zur Unterbringung der Isolierstoffscheibe eine Vertiefung zur Kompensation der durch die Isolier-Stoffscheibe verursachten Kapazitätserhöhungen erhält, so daß die Isolierstoffscheibe am Innen- und/oder Außenleiter von einem Ringraum umschlossen ist. Von den bekannten Stützscheibenanordnungen unterscheidet sich die Erfindung demnach dadurch, daß die ungeteilte Isolierstoffscheibe mit ihren Rändern nicht ganz in die zur Kompensation vorgesehenen Rillen eingreift, sondern nur zum Teil. Der feste und maßhaltige Sitz der Isolierstoffscheibe wird durch besondere, den Rändern der Isolierstoffscheibe angepaßte Abstufungen der Kompensationsrillen erreicht. Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Kompensationsrillen die Ränder der Isolierstoffscheibe nicht mehr voll in die Kompensationsrillen eingreifen, ist die Möglichkeit für ein einfaches und zweckmäßiges Verfahren für die Unterbringung der Isolierstoffscheibe in den Rillen am Scheibensitz bei ungeteiltem Innen- und Außenleiter gegeben. Dieses Verfahren besteht darin, daß bei ungeteiltem Innen- und Außenleiter eine bei Raumtemperatur elastisch oder bei erhöhter Temperatur elastisch bzw. plastisch verformbare Isolierstoffscheibe durch elastische bzw. plastische Verformung in die Rille am Innen- und/oder Außenleiter eingebracht wird. An Hand der Zeichnung, die einen Endverschluß- oder Übergangsstecker in den für die Erfindung wesentlichen Teilen zeigt, soll die Erfindung näher erläutert und sollen weitere, die Erfindung vorteilhaft ergänzende Einzelheiten dargelegt werden. In der Zeichnung ist mit 1 der Außenleiter und mit 2 der Innenleiter eines Endverschluß- oder Übergangssteckers bezeichnet. Am Sitz der Isolierstoffscheibe 3, die in der Zeichnung zur Hälfte als Schnitt dargestellt ist, ist sowohl der Außenleiter mit einer Rille 4 als auch der Innenleiter mit einer Rille 5 versehen. Der feste und maßhaltige Sitz der Isolierstoffscheibe wird durch weitere, gegen die Rillen 4 und 5 abgesetzte Rillen 6 und 7 gewährleistet, die den Abmessungen der Ränder der Isolierstoffscheibe 3 angepaßt sind. Diese für den Scheibensitz vorgesehenen Rillen sind zweckmäßig so bemessen, daß die Elastizität bzw. Plastizität von elastisch bzw. plastisch verformbaren Isolierstoffscheiben ausreicht, um sie ohne Teilung des Innen- und Außenleiters in die für den Scheibensitz vorgesehenen Rillen fest und maßhaltig einbringen zu können. Die Anbringung einer elastisch verformbaren Isolierstoffscheibe im vorgesehenen Scheibensitz kann z. B. so geschehen, daß zunächst der Innenleiter so weit in die aufgeteilte Isolierstoffscheibe eingebracht wird, bis diese in der am vorgesehenen Sitz eingebrachten Rille im Innenleiter anfedert; dann kann der gleiche Vorgang im Außenleiter wiederholt werden. Es kann aber auch die Isolierstoffscheibe in die am vorgesehenen Scheibensitz angebrachte Rille im Außen- und Innenleiter gleichzeitig eingebracht werden. Dies geschieht zweckmäßig so, daß die elastische Isolierstoffscheibe über konisch das Ende des Innenleiters verjüngende bzw. das Ende des Außenleiters erweiternde Führungshülsen mittels eines mit einer zentralen Bohrung versehenen Stempels in die am Sitz der Isolierstoffscheibe vorgesehenen Rillen eingebracht wird. Bei dieser Art der Einbringung ist die Anwendung eines geeigneten Gleitmittels zweckmäßig. Zur Anbringung einer Isolierstoffscheibe aus bei Wärmebehandlung elastisch verformbarem Material kann die Scheibe im warmen Zustand so verformt und eingefroren werden, daß die verformte Scheibe in den Endverschluß- oder Übergangsstecker eingeführt werden kann, bei dem sie dann unter erneuter Verwendung von Wärme ihren vorgesehenen Sitz, vorzugsweise mit etwas Spannung, einnimmt. Bei thermoplastischem Material mit geringer Elastizität kann das Material z. B. in Form von bauchigen Scheiben eingebracht werden, die nach Erwärmung durch geeignete Vorrichtungen so verformt werden, daß sie den vorgesehenen Sitz ausfüllen. Patentansprüche:Outer conductors undivided conductors with simultaneous use of an undivided disc, but this construction can only absorb axial forces in one direction without special measures and causes difficulties in electrical compensation. The invention relates to an end closure or transition plug for coaxial high-frequency lines, in which an unslit insulating disk engages with its inner and / or outer edge in a groove on the inner and / or outer conductor, and aims at the additional capacitance caused by the insulating disk by means of suitable measures To compensate for the fact that the unprotected insulating disk can be accommodated dimensionally and firmly in the grooves provided on the disk seat, if possible without separating the inner and outer conductors. According to the invention, this is achieved in that the groove for accommodating the insulating washer is provided with a recess to compensate for the increases in capacitance caused by the insulating washer, so that the insulating washer is enclosed by an annular space on the inner and / or outer conductor. The invention differs from the known support disk arrangements in that the undivided insulating disk does not fully engage with its edges in the grooves provided for compensation, but only partially. The firm and dimensionally accurate fit of the insulating disk is achieved by special gradations of the compensation grooves that are adapted to the edges of the insulating disk. Because the edges of the insulating material disc no longer fully engage in the compensation grooves in the inventive design of the compensation grooves, there is the possibility of a simple and useful method for accommodating the insulating material disc in the grooves on the disc seat with an undivided inner and outer conductor. This method consists in that with undivided inner and outer conductors an insulating material disc that is elastic at room temperature or elastically or plastically deformable at elevated temperature is introduced into the groove on the inner and / or outer conductor by elastic or plastic deformation. With reference to the drawing, which shows an end closure or transition plug in the essential parts for the invention, the invention is to be explained in more detail and further details that advantageously complement the invention are to be presented. In the drawing, 1 denotes the outer conductor and 2 denotes the inner conductor of a termination or transition plug. At the seat of the insulating disk 3, half of which is shown in the drawing as a section, both the outer conductor is provided with a groove 4 and the inner conductor is provided with a groove 5. The firm and dimensionally accurate seat of the insulating washer is ensured by further grooves 6 and 7 offset from the grooves 4 and 5, which are adapted to the dimensions of the edges of the insulating washer 3. These grooves provided for the disk seat are expediently dimensioned so that the elasticity or plasticity of elastically or plastically deformable insulating disks is sufficient to be able to insert them firmly and dimensionally into the grooves provided for the disk seat without dividing the inner and outer conductors. The attachment of an elastically deformable insulating disc in the intended disc seat can, for. B. done so that first the inner conductor is introduced so far into the divided insulating material until it springs into the groove made in the intended seat in the inner conductor; then the same process can be repeated in the outer conductor. However, the insulating material disk can also be introduced into the groove in the outer and inner conductor provided on the intended disk seat at the same time. This is expediently done so that the elastic insulating material disc is introduced into the grooves provided on the seat of the insulating material disc by means of a punch provided with a central bore via guide sleeves which conically taper the end of the inner conductor or widen the end of the outer conductor. With this type of introduction, it is advisable to use a suitable lubricant. To attach an insulating disk made of elastically deformable material during heat treatment, the disk can be deformed and frozen in the warm state in such a way that the deformed disk can be inserted into the end closure or transition plug, in which it then, with renewed use of heat, its intended seat, preferably with a little tension. In the case of thermoplastic material with low elasticity, the material can, for. B. be introduced in the form of bulbous discs, which are deformed after heating by suitable devices so that they fill the intended seat. Patent claims: 1. Endverschluß- oder Ubergangsstecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen, bei dem eine ungeschlitzte Isolierstoffscheibe mit ihrem Inneti- und/oder Außenrand jeweils in einer Rille am Innen- und/oder Außenleiter eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille zur Unterbringung der Isolierstoffscheibe eine Vertiefung zur Kompensation der durch die Isolierstoffscheibe verursachten Kapazitätserhöhung enthält, so daß die Isolierstoffscheibe am Innen- und/oder Außenleiter von einem Ringraum umschlossen ist.1. Termination or transition plug for coaxial high-frequency lines, in which an unslit Isolierstoffscheibe with its inner and / or outer edge each in a groove on Inner and / or outer conductor engages, characterized in that the groove for accommodating the insulating washer a recess to compensate for the caused by the insulating washer Increase in capacity, so that the insulating disc on the inner and / or outer conductor of is enclosed in an annular space. 2. Verfahren zur Herstellung eines Steckers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ungeteiltem Innen- und/oder Außenleiter eine bei Raumtemperatur elastisch oder bei erhöhter Temperatur elastisch bzw. plastisch verformbare Isolierstoffscheibe durch elastische bzw. plastische Verformung in die Rille am Innen- und/oder Außenleiter eingebracht wird.2. A method for producing a connector according to claim 1, characterized in that at undivided inner and / or outer conductor, elastic at room temperature or at elevated temperature elastically or plastically deformable insulating material disc by elastic or plastic Deformation is introduced into the groove on the inner and / or outer conductor. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter so weit in die aufgeweitete Isolierstoffscheibe aus elastischem Material gebracht wird, daß diese in den vorgesehenen Sitz einfedert, und dann der gleiche Vorgang im Außenleiter wiederholt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the inner conductor so far into the widened Isolierstoffscheibe made of elastic material is brought that this in the intended The seat compresses, and then the same process is repeated in the outer conductor. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Isolierstoffscheibe über konisch das Ende des Innenleiters verjüngende bzw. das Ende des Außenleiters erweiternde Führungshülsen mittels eines mit einer zentralen Bohrung versehenen Stempels in die am Sitz der Isolierstoffscheibe vorgesehenen Rillen eingebracht wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the elastic insulating disk over conically tapering the end of the inner conductor or widening the end of the outer conductor Guide sleeves by means of a punch provided with a central hole in the seat of the Isolierstoffscheibe provided grooves is introduced. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Isolierstoffscheibe im warmen Zustand so verformt und eingefroren wird, daß die verformte Isolierstoffscheibe an den Ort ihres Sitzes gebracht werden kann, wo sie dann unter erneuter Anwendung von Wärme5. The method according to claim 2, characterized in that the thermoplastic insulating disk so deformed and frozen when warm is that the deformed Isolierstoffscheibe can be brought to the place of their seat, where then with renewed application of heat