DE2408421B2 - Verfahren zur Herstellung eines Koaxialleitungs-Innenleiterwinkelstücks - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung des Innenleiterwinkeis einer abgewinkelten HF-Koaxiai'eiiüng. Derartige !nnenieiierwinkei müssen mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden, wenn die heute verlangten niedrigen Reflexionsfaktoren eingehalten werden sollen. Zur Kompensation der an dieser Stelle auftretenden kapazitiven Störung muß außen bei einem 90° Leitungswinke! eine Abschrägung von 45° angebracht werden. Der erforderlichen Maßgenauigkeit wegen ist es nicht möglich, derartige Innenleiterwinkel allein durch Pressen, Prägen oder Schmieden herzustellen. Es muß in jedem Falle eine spanabhebende Bearbeitung stattfinden, um die geforderten Toleranzen einhalten zu können.

Bisher erfolgte die Herstellung allgemein in der Weise, daß zwei unter 45° abgeschrägte Rundstäbe zunächst hartveriötet und nachträglich durch spanabhe- '> bende Bearbeitung in die Endform gebracht wurden. Selbst durch das Hartlöten treten nämlich Toleranzen auf. d'e nicht zulässig sind. Insbesondere erfordert das Hartlöten jedoch häufig die Notwendigkeit einer nachträglichen Verputzung der Lötstelle, um insbeson-

i" dere bei höheren Leistungen jede Kantenbildung, bzw. Gradbildung zu vermeiden, die zu elektrischen Überschlagen führen konnte. Diese Herstellungsverfahren sind außerordentlich zeitraubend und schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, lnnen-

i) leiterwinkelstücke von HF-Koaxialleitungen mit hoher Präzision und einfach herzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß zunächst ein Kreuzstück gedreht wird, dessen zylindrische Innenleiter-Anschlußschenkel gleiche Län-

:n ge besitzen und rechtwinklig aufeinander stehen, und daß dann das Kreuzstück durch einen Diagonalschnitt in zwei identisch geformte Winkelstücke getrennt wird, die durch spanabhebende Bearbeitung an der -nneren Knickstelle abgerundet werden.

Bei der Trennung wird bereits das richtige Maß für die Kompensationsabflachung ausgeführt, die von der Trennebene gebildet ist

Das Kreuzstück kann vorher bereits Zentrierbohrungen erhalten, die der späteren Bearbeitung dienen.

jo Das Kreuzstück kann verhältnismäßig einfach mit hoher Genauigkeit hergestellt werden, und auch das Aufteilen in zwei symmetrische Winkelstücke bereitet keine Schwierigkeiten, so daß lediglich noch die Abrundung der Innen- u. Außenecken erforderlich ist.

v> Diese Abrundung der Innenecken erfolt am besten durch ein rotierendes Werkzeug, welches den Radius des Innenleiters aufweist und entweder vollkommen spitz zuläuft und damit eine ideale Figur an der inneren Knickstelle herstellt Es kann aber auch ein Werkzeug

4» benutzt werden, bei dem an der Innenkante geometriefremde Reste stehenbleiben. In vielen Fällen ist diese einfachere Bearbeitung ausreichend, da an der Innenkante die elektrischen Feldstärken sehr niedrig sind.
Um die restlich verbleibende Würfelkontur in eine

-•5 zylindrische Übergangsfläche zu verwandeln, werden vier so hergestellte Winkelstücke mit ihren freien Leiterstirnflächen zu einem torusartigen Körper zusammengefügt und aufgespannt Dann werden die vier Winkelstücke gleichzeitig mit einem Bearbeitungswerkzeug entsprechender Fasson so überdreht daß an der

inneren Knickstelle möglichst eine Übereinstimmung mit den zylindrischen Enden des Winkelinnenleiters entsteht

Bei dieser Bearbeitung kann der Krümmungsradius größer gemacht werden, als dies der idealen Geometrie entsprechen würde. Dann wird nämlich die Möglichkeit geschaffen, daß die vier Stücke gleichzeitig mit der Außenfasson versehen werden. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die zylindrischen abgehenden Leitungs-

M) teile von der Bearbeitungsfläche nicht mehr durchdrungen werden. Die so entstehende Geometrie muß durch entsprechende Messung der Abflachung in die Kompensation des Reflektionsfaktors des Winkelstücks einbezogen sein, was sich empirisch sehr leicht verwirklichen läßt

Nachstehend wird bin Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt
Fig. 1 eine längs der Linie I-I gemäß Fig.2

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geschnittene Ansicht eines durch Schnitt eines Kreuzstückes hergestellten Innenleiterwinkelstück-Rohlings;

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie H-II gemäß Fig.!;

Fig.3 eine Ansicht einer abgewandelten Ausfiih- % rungsform eines Kreuzstückes;

Fig.4 eine Ansicht des Kreuzstückes gemäß Fig.3 in Richtung des Pfeils IV betrachtet;

F i g. 5 ein Innenleitcrwmkelstück versehen mit einer Abrundung an der linitnecke; ι ο

Fig.6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI gemäß F i g. 5 mit Bearbeitungswerkzeug;

F i g. 7 eine der F i g 5 entsprechende Ansicht eines Winkelstückes:

Fig.8 eine Ansicht des Fräsers der zur Herstellung ιϊ der Innenecke gemäß F-' i g. 7 benützt wurde;

Fig.9 eine Ansicht von 4 zusammengefügten Winkelstücken, zusammengesetzt und aufgespannt für die Enddrehbearbeitung der Außenecke;

Γ i g. JO eine Ansicht des Bearbeitungswerkzeuges für die Außenecke;

F i g. 11 eine Schnittansicht des fertigen Koaxial-Winkelstücks mit Außen- und Innenleiter.

In den Fig. 1 und 2 ist ein geteiltes Kreuzstück dargestellt, dessen zylindrische Anschlußschenkel IO und 12 genau im rechten Winkel zueinander liegen und die gleiche Länge besitzen. Das Winkelstück ist bereits mit den erforderlichen Innenbohrungen versehen. Dieses so hergestellte Kreuzstück ist durch einen Diagonalschnitt in zwei Winkelstücke einander identischer Gestalt aufgeteilt Die Breite des Trennschnittes ist dabei so gewählt, daß die Kompensationsabflachung J."il4 bereits das richtige Maß besitzt Das so hergestellte * Winkelstück wird, wie aus den Fig.5 und 7 ersichtlich, an den Innenecken iß bearbeitet, um hier eine zylindrische Übergangsfläche 17 zu schaffen, die den Jnnenleiteranschlußschenkeln möglichst genau entspricht Gemäß F i g. 5 erfolgt diese Bearbeitung durch einen um die Achse A rotierenden Fräser 18, der an der ■ Spitze eine endliche Dicke besitzt, so daß die Krümmungsfläche nicht bis an die Achse A herangeführt werden kann. An der Innenkante verbleiben demgemäß geometriefremde Reste. In vielen Fällen ist diese Ausführung jedoch ausreichend, da an der Innenkante die Feldstärken sehr niedrig sind. Mit dem in Fig.6 dargestellten Fräser kann eine einwandfreie «geometrische Form erhalten werden, wenn das Kreuzstück, wie in F i g. 3 und 4 dargestellt, mit einem Stufenbund 20 versehen ist

Bei einem Kreuzstück gemäß Fig.7 d.h. ohne Stufenbund 20, kann eine einwandfreie geometrische Form dann erreicht werden, wenn ein Fräser gemäß F i g. 8 benutzt wird, dessen Kontur asymptotisch in die Achse A verläuft Hierdurch wird dk. ideale Formgestaltung an der Innenecke hergestellt

Um die restlich verbleibende äußere Eckenkontur in eine zylindrische Übergangsfläche zu verwandeln, wird der so hergestellte Winkelteil gemäß Fig.9 aufgespannt. Es erfolgt dann eine Bearbeitung durch Drehen mit einem Bearbeitungswerkzeug 21 entsprechender Fasson, um im Bereich 22 eine möglichst genaue Übereinstimmung mit den zylindrischen Enden des Innenieiters zu erhalten. Für diesen Drehvorgang müßte im Idealfall die Drehachse an der inneren ICnickstelle 16 liegen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch ein Fassonwerkzeug 21 mit einem solchen Radius benutzbar ist, daß es nur geringfügig in den zylindrischen Ansatz einschneidet

Dies bietet einerseits den Vorteil, daß hierdurch eine genauere Messung möglich wird, vor allem ergibt sich jedoch der Vorteil, daß die Drehachse bis zu dem Punkt 26 verschoben werden kann, der den Mittelpunkt eines Torus darstellt welcher von vier gemäß F i g. 9 mit ihren Stirnflächen aneinander gefügten Winkelstücken gebildet wird. Auf diese Weise wird es möglich, vier Winkelstücke gleichzeitig mit der AuDenfasson zu versehen. Außerdem ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß die zylindrisch abgehenden Leitungsteile von der Bearbeitungsfläche nicht mehr durchdrungen werden. Die hierdurch entstehende Geometrie kann durch entsprechende Messung der Abflachung indie Kompensation des Reflexionsfaktors des Winkelstücks mit einbezogen sein, was sich empirisch verhältnismäßig leicht erreichen läßt

F i g. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines nach der Erfindung hergestellten Innenleiterwinkels, eingesetzt in ein Außenleiterwinkelstück.

Wie Fi g. 11 zeigt, ist der auf dem Innenleiterwinkelstück zugeordnete Außenleiter an der Stelle 28 so geformt, wie es sich durch das Überschneiden von zwei Kegeln mit 90° Spitzenwinkel ergibt

Zur Vereinfachung der Herstellung und Lagerhaltung wird der Innsnieiterwinkel zweckmäßigerweise für eine bestimmte Außenleitergröße gefertigt, und zwar mit der kürzesten noch sinnvoll erscheinenden Schenkellänge, wobei jede Weiterführung innerhalb des Leitungssystems durch entsprechendes Anschrauben gerader Stücke an diesen Einheitswinkel erfolgt

Der Fräser 18 gemäß F i g. 6 bzw. 8 kann auch so groß ausgebildet sein, wie es der Radius zum Mittelpunkt 26 bei den vier aufgespannten Winkelstücken nach F j g, 9 fordert Dann wäre der Toroid als Ring ohne zylindrische Anschlußteile auszubilden.

Hierzu. 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung des Innenleiterwinkels einer abgewinkelten Hf'-Koaxiaüeitung, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Kreuzstück gedreht wird, dessen zylindrische Innenleiter-Anschlußschenkel (10, 12) gleiche Länge besitzen und rechtwinklig aufeinander stehen, und daß {lcnn das Kreuzstück durch einen Diagonalschnitt in zwei identisch geformte Winkeistücke aufgetrennt wird, die durch spanabhebende Bearbeitung an der inneren Knickstelle abgerundet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innen liegenden Ecken durch einen Dreh- oder Fräsvorgr ig so bearbeitet werden, daß zwei angenäherte Viertelkreisbögen herausgearbeitet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung mittels eines Fräsers erfoSgt, der der Kontur des herzustellenden zylindrischen Übergangsstücks entspricht

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (gemäß F i g. 8) asymptotisch gekrümmt in seine Drehachse übergeht

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (18) an seiner Spitze einen vorbestimmten Durchmesser aufweist, der dem Stufensprung eines kurzen zylindrischen Ansatzes (20) des Kreuzstückes angepaßt ist

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenecken durch Fräsen verrundet werden, wobei das Werkstück um eine Achse (24) rotiert die die Innenecke durchstößt

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Durchmesser des Fräsers (18) so ausgebildet ist wie es der Radius zum Mittelpunkt (26) eines von vier Winkelstücken gebildeten Torus erfordert

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier Winkelstücke mit ihren Stirnseiten zu einem geschlossenen Torus zusammengefügt werden, der um die Mittelachse (26) gedreht wird, und daß eine Bearbeitung der äußeren Eckflächen mit einer Fräsvorrichtung vorgenommen wird, wobei der Krümmungsradius größer gehalten ist als dies der idealen Geometrie entspricht

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß der zugehörige Außenleiter innen derart geformt ist, wie es sich durch das Überschneiden von zwei Kegeln mit 90° Spitzenwinkel ergibt.