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EP1470619A2 - Coaxial line plug-in connection with integrated galvanic separation - Google Patents

Coaxial line plug-in connection with integrated galvanic separation

Info

Publication number
EP1470619A2
EP1470619A2 EP20030731684 EP03731684A EP1470619A2 EP 1470619 A2 EP1470619 A2 EP 1470619A2 EP 20030731684 EP20030731684 EP 20030731684 EP 03731684 A EP03731684 A EP 03731684A EP 1470619 A2 EP1470619 A2 EP 1470619A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
koaxialleitungssteckverbindung
plug
inner conductor
conductor
separating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20030731684
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1470619B1 (en
Inventor
Josef Fehrenbach
Jürgen Motzer
Daniel Schultheiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vega Grieshaber KG
Original Assignee
Vega Grieshaber KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vega Grieshaber KG filed Critical Vega Grieshaber KG
Publication of EP1470619A2 publication Critical patent/EP1470619A2/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1470619B1 publication Critical patent/EP1470619B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40Two-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
    • H01R24/42Two-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 comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches
    • H01R24/44Two-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 comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches comprising impedance matching means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/02Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling
    • H01P5/022Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions
    • H01P5/026Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions between coaxial lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/025Contact members formed by the conductors of a cable end
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/719Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters
    • H01R13/7197Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters with filters integral with or fitted onto contacts, e.g. tubular filters

Definitions

  • the present invention relates to a Koaxial effetssteckitati with a galvanic isolation integrated therein.
  • Such connectors are used for example in the field of level measurement.
  • a transmitting and receiving unit such as a rod, horn or microstrip antenna, and the reflected signals, for the measured level height are representative, to transmit back to an evaluation, coaxial lines are preferably used.
  • the fill levels to be determined according to the filling level consist e.g. in the chemical industry from highly explosive media.
  • lines with u.U. different potentials can be applied, are galvanically isolated.
  • galvanic isolation two circuits are completely separated, with no direct connection via a conductive material. The transmission of electricity or RF signals in this case is usually done inductively.
  • a coaxial RF connector is described for example in US 3,936,116.
  • this connector is by means of special galvanic Contact surfaces improved signal transmission within the connector.
  • a galvanic isolation which is required for the required Ex separation in the level measurement, is not realized.
  • an Ex-separation somewhere else, for example in the RF module must be realized.
  • a first type of electrical isolation of RF signal-carrying interconnects on a board is realized by capacitors, as described for example in EP 0 882 955 AI.
  • the galvanic separation takes place here by a microwave conductor, which is arranged as a coplanar conductor, wherein the galvanic isolation takes place by means of capacitors on the board.
  • the RF signal leading coplanar conductor consists of three mutually parallel, applied to the board planarêterbabii Modellen, which are arranged parallel to each other, the middle conductor used as a signal conductor and the two lateral conductors as Schirmleiterbahn. Both in the signal trace and in the shield conductor a capacitor is inserted in each case, whereby the galvanic trimming takes place.
  • Another type of separation is the coupling through a dielectric.
  • Another option proposed in EP 0 882 955 A1 is to couple both the screen and the signal conductor track through a dielectric.
  • the printed conductors are located inside the RF module on both sides of a printed circuit board and have a certain coupling region.
  • both the shield and signal traces are fixedly mounted on a printed circuit board within an RF module.
  • the present invention is based on the problem of ensuring the necessary explosion protection in the level measurement Ex separation with the lowest possible number of defects in the signal path between the RF module and the transmitting and receiving unit.
  • the present invention aims to provide a plug-in connection which is suitable for keeping assembly costs as low as possible during an electron exchange.
  • a completely new plug connection which according to a first aspect of the invention comprises a plug and a socket. Both plug and socket are connected to a coaxial line.
  • the coaxial line itself comprises an inner conductor serving as a signal line, as well a serving as a shield line outer conductor.
  • Both the socket and the plug in turn have an outer conductor, which is connected in each case to the outer conductor of the coaxial line.
  • the plug is inserted into the socket in such a way that the outer conductor of the plug overlaps with the outer conductor of the socket over a certain length, the so-called coupling region.
  • the coupling between outer conductor of the socket and plug takes place at low frequencies (such as between 5 and 10 GHz) capacitively between the two overlapping outer conductors (coupling region), which are mutually insulated by a separating element of dielectric material (preferably PTFE).
  • this coupling region has a length ⁇ / 4 at a wavelength ⁇ to be transmitted. This length adjustment transforms the no-load occurring at the end of the overlap area into a short circuit at the break in the coaxial system.
  • the coupling between the outer conductor of the socket and the plug takes place at low frequencies capacitively by a separating element made of dielectric material, which is arranged between the outer conductor of the socket and the plug.
  • the insulation thickness of the separating element between the two outer conductors and the coupling region is preferably 0.5 mm. This prescribed minimum thickness fulfills the required potential separation, which is required for hazardous areas and which must have a dielectric strength of 500 Nolt.
  • the plug part is designed in contrast to the above embodiment even simpler.
  • the construction of the socket is in this case identical to the socket of the first embodiment, but the internal dimensions of the socket are adapted to the smaller dimensions of the plug.
  • the coaxial line is a thicker so-called semi-conductor. Pvigid cable used (eg UT141). The use of such a semi-rigid cable reduces the assembly effort in the connector assembly considerably, since in contrast to the first embodiment no separate connector component is required. Rather, the plug consists of one end of a stripped semi-rigid cable. The plug in the form of a stripped-off semi-rigid cable is inserted directly into the socket.
  • a transformation of the open circuit at the interruption in the coaxial system into a short circuit is obtained.
  • the coupling region in the bushing at a wavelength ⁇ to be transmitted is a length ⁇ / 4.
  • the shielding line not only the shielding line but also the signal line is coupled in a connector by means of a ⁇ / 4-long overlap region.
  • a semi-rigid cable is preferably used as the coaxial line.
  • the signal line can also be coupled by a ⁇ / 4-long overlap region.
  • a connector according to the present invention proves to be particularly advantageous in that by the already required connector and the galvanic isolation contained in the connector, a reduction in the number of impurities in the signal path between the RF module and the transmitting and Receiving unit takes place. So far, this always two components were required.
  • the already required connector to connect the transmitting and receiving unit to the coaxial line.
  • a galvanic trimming by means of capacitors or a coupling by a dielectric on a circuit board was required for the required explosion isolation. Due to the erfmdungssiee design of the connector eliminates one of these defects by the coupling takes place by galvanic isolation directly in the connector.
  • the plug-in connection which is necessary for a simple electron exchange, is thus simultaneously galvanic isolation of the coaxial line.
  • Another great advantage of the present invention is that, due to the centric arrangement of the plug connection in the housing of the sensor, which at the same time implies the galvanic isolation of the coaxial line, a rotatability of the transmitting and receiving unit with respect to the signal-carrying coaxial line is made possible.
  • the present invention proves by the assembly costs, which is required in an electron exchange and is kept very low by the inventive design of the connector, as very beneficial. Had previously been unscrewed for an electron exchange cover to then deduct or unscrew the RF cable, the connection to the antenna system is automatically disconnected when pulling out the electronics module by the inventive design of the connector.
  • the connector according to the present invention also proves to be very advantageous in that the container interior can be sealed off from the environment by the use of such a connector design.
  • the plug connection of the galvanic isolation can be plugged directly onto the waveguide without the use of an RF cable.
  • the connector on the waveguide side e.g. Glass or ceramic as a dielectric (separating element)
  • a pressure-tight separation between the container atmosphere and the interior of the sensor housing can be achieved.
  • a cylindrical passage for example made of glass with a through opening through which extends an associated pin-shaped inner conductor.
  • the pin-shaped inner conductor is in turn also with the
  • the bushing is arranged centrally in the bushing following the separating element.
  • Such a construction proves to be particularly advantageous in that such a gas-tight zone separation, i. a gas-tight separation between the container atmosphere and the environment, can be achieved without manufacturing the separator itself in glass.
  • the separating element for example, from Teflon (PTFE), whereby a better and easier mechanical manufacturability is ensured.
  • PTFE Teflon
  • Fig. 1 is a longitudinal section of a connector according to a first
  • Fig. 2 is a longitudinal section of a connector according to a second
  • Fig. 3a is a longitudinal section of a connector according to a third embodiment of the invention.
  • Fig. 3b is a longitudinal section of a variant of the plug of the third
  • Fig. 4a shows an embodiment of a transmitting and receiving unit below
  • FIG. 4b shows an exemplary embodiment of a transmitting and receiving unit using a plug connection according to the present invention
  • FIG. 5 is a longitudinal section through a pressure-tight connector according to another embodiment of the invention.
  • Fig. 6 shows an embodiment of a transmitting and receiving unit below
  • Fig. 1 is a longitudinal section of a first embodiment by a
  • the connector consists of a socket 12 and a plug 22.
  • a coaxial line 11 is connected, which is connected to a transmitting and receiving unit.
  • the coaxial line 11 consists of a serving as a shield line outer conductor 14 and a signal-carrying inner conductor 13.
  • the inner conductor 13 and the outer conductor 14 are mutually insulated by a dielectric 10.
  • the outer conductor 14 of the coaxial line is connected to the outer conductor of the socket 15.
  • the inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor of the socket 16.
  • the coaxial line 21 also consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a Scliirmtechnisch outer conductor 24, which are mutually isolated by a dielectric 20.
  • the outer conductor 24 is connected to the outer conductor 25 of the Plug 22 connected.
  • the inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor 26 of the plug 22.
  • the socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 fits into the recess.
  • the cup-shaped recess 18 is adjoined by a further smaller cup-shaped recess 18 'into which the inner conductor 26 of the plug 22 fits.
  • the cup-shaped recess 18 has a length of ⁇ / 4 in the insertion direction at a wavelength of ⁇ to be transmitted. This area is referred to as the coupling region 17 of the connector.
  • the cup-shaped recess 18 is surrounded by a separator 19 made of dielectric material.
  • the separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation voltage of 500 volts.
  • the coupling between the outer conductor 15 of the socket and the outer conductor 25 of the plug 22 takes place at low frequencies capacitively between the two in the coupling region 17 overlapping outer conductors 15 and 25.
  • the outer conductors 15 and 25 are by a separating element 19 (preferably made of PTFE) mutually isolated.
  • the coupling region 17 has a length of ⁇ / 4 at a wavelength of ⁇ to be transmitted.
  • Fig. 2 is a longitudinal section of a second embodiment by a connector according to the present invention.
  • the plug part is made simpler by using as an RF cable Semi-rigid cable (eg UT141) is used, the inner conductor is also the plug contact for the signal line. As a result, the assembly effort in the cable assembly is reduced considerably.
  • the connector consists of a socket 12 and a plug 22.
  • a coaxial line 11 is connected, which is connected to a transmitting and receiving unit.
  • the coaxial line 11 consists of a serving as a shield line outer conductor 14 and a signal-carrying inner conductor 13.
  • the inner conductor 13 and the outer conductor 14 are mutually insulated by a dielectric 10.
  • the outer conductor 14 of the coaxial line is connected to the outer conductor of the socket 15.
  • the inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor of the socket 16.
  • the coaxial line 21 also consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a shield line outer conductor 24, which are mutually insulated by a dielectric 20.
  • the outer conductor 24 of the coaxial line is identical to the outer conductor 25 of the plug 22.
  • the inner conductor of the coaxial line is identical to the pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22.
  • the plug 22 For mechanical attachment of the RF cable 21, or of the plug 22 to a housing (for example an electronics insert), the plug 22 has a fastening flange 27, which geometrically clearly separates the plug 22 from the coaxial cable connected thereto.
  • the mounting flange 27 in turn has holes or threads (not shown), which are used for attachment to a housing.
  • the socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 into the recess fits into it.
  • the cup-shaped recess 18 is followed by a further smaller cup-shaped recess 18 'into which the pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22 fits.
  • the cup-shaped recess 18 has a length of ⁇ / 4 in the insertion direction at a wavelength of ⁇ to be transmitted. This area is indicated as the coupling area 17 of the plug connection.
  • the cup-shaped recess 18 is surrounded by a separator 19 made of dielectric material.
  • the separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation of 500 volts.
  • Coupling region 17 at a wavelength of ⁇ to be transmitted to a length of ⁇ / 4.
  • Fig. 3a is a longitudinal section of a further embodiment by a connector according to the present invention.
  • Socket 12 are largely identical to the corresponding components of the second embodiment. In contrast to the second embodiment, however, a coupling of the signal line takes place in addition to the coupling of the shield line. Thus, the capacitors that separate the signal line according to the prior art in the RF module, superfluous.
  • the connector consists of a socket 12 and a plug 22.
  • a coaxial line 11 is connected to a transmitting and Receiving unit is connected.
  • the coaxial line 11 consists of a serving as a shield line outer conductor 14 and a signal leading inner conductor 13.
  • the optical waveguide 13 and the outer conductor 14 are mutually insulated by a dielectric 10.
  • the outer conductor 14 of the coaxial line is connected to the outer conductor of the socket 15.
  • the inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor of the socket 16.
  • the coaxial line 21 also consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a shield line outer conductor 24, which are mutually insulated by a dielectric 20.
  • the outer conductor 24 of the coaxial line is connected to the
  • Outer conductor 25 of the plug 22 identical.
  • the inner conductor of the coaxial line is continued in a pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22, which is surrounded by a separating element 28 of dielectric material (preferably PTFE).
  • the plug 22 For mechanical attachment of the RF cable 21, or of the plug 22 to a housing (for example an electronics insert), the plug 22 has a fastening flange 27, which geometrically clearly separates the plug 22 from the coaxial cable connected thereto.
  • the mounting flange 27 in turn has holes or threads (not shown), which are used for attachment to a housing.
  • the socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 fits into the recess.
  • the cup-shaped recess 18 is followed by a further smaller cup-shaped recess 18 'into which the pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22 fits.
  • the cup-shaped recesses 18 and 18 'each have a length of ⁇ / 4 in the insertion direction at a wavelength of ⁇ to be transmitted. These areas are referred to as coupling regions 17 of the connector.
  • the cup-like recess 18 is also surrounded by a separator 19 of dielectric.
  • the separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation voltage of 500 volts.
  • a variant of the plug 22 of the third embodiment is shown.
  • the separating element 28 is not in the interior of the socket, but surrounds as part of the plug 22, the inner conductor 26 of the plug 22nd
  • Figures 4a and 4b illustrate the installation of the connector according to the invention in a sensor.
  • 4a shows an example of the installation of a connector according to the present invention in a transmitting and receiving unit in the extended state.
  • the plug 22 which is connected to the coaxial line 21, protrudes through the bottom wall of the housing of the electronics unit 30.
  • the plug 22 protrudes into a cup-like guide 33 of the electronic insert 30, which, on the one hand, provides clean guidance during mating and also protects the plug
  • the housing of Elektronikeinlieit 30 is located in the interior of the sensor housing 30.
  • the sensor housing 30 is closed with a lid (not shown) via the thread 34.
  • the plug 22 is located in the axial direction, the bushing 12 opposite, which is arranged in the entrance area to the antenna 31.
  • FIG. 4b which illustrates the sensor with the connector according to the invention in the mated state, it can be seen how the guide 30 is pushed into the neck-shaped input region of the antenna 31, wherein the guide 30 relative to the antenna input region by means of the O-ring 35 is sealed.
  • the connector is thus insensitive to environmental conditions.
  • the sensor housing 34 is rotatable together with the housing of the electronics unit 30 including the plug 22 with respect to the antenna 31 and the sleeve 12.
  • An exchange of the electronics insert 30, is made possible by simply pulling the electronics module.
  • the removal of a cover according to the prior art, in order then to be able to remove the coaxial line, is eliminated.
  • Fig. 5 is a longitudinal section of another embodiment by a connector according to the present invention.
  • the connector in turn consists of a socket 12 and a plug 22.
  • the socket has an outer conductor 15 which is connected to the outer conductor of the coaxial line (not shown).
  • the inner conductor of the socket 16 is connected to the inner conductor of the coaxial line (also not shown) and is surrounded by a dielectric 39, so that the outer conductor and the inner conductor of the socket are insulated from each other.
  • the dielectric 39 may be, for example, Teflon (PTFE), glass, ceramic or even air.
  • the connector-side coaxial line 21 in turn consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a shield line outer conductor 24 through a dielectric 20 are mutually insulated.
  • the outer conductor 24 is connected to the outer conductor 25 of the plug 22.
  • the inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor 26 of the plug 22.
  • the inner conductor 26 and the outer conductor 25 of the plug are in turn isolated from each other by a dielectric as in the other embodiments.
  • the socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 fits into the recess.
  • this cup-shaped recess 18 is also a cup-like separator 19 made of dielectric material, preferably made of Teflon (PTFE) fitted.
  • the separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation voltage of 500 volts.
  • the separating element has on its outer circumference at least one snap hook 38 or a peripheral snap flange 38 which engages in a recess in the outer conductor of the bushing in the manner of a barb.
  • a tubular glass duct 36 which is melted between the rear wall of the partition member 19 and the end of the dielectric 39.
  • the bushing 36 in another pressure-resistant dielectric material, such as ceramic.
  • Inner conductor 37 which is connected by the melting process of the glass feedthrough 36 tightly connected to the glass duct 36.
  • the pin-like inner conductor 37 is axially on both sides of the glass duct 36 via this over.
  • the first end of the pin-like inner conductor is inserted into the inner conductor 16 of the bushing 12 and connected thereto. With its second end, the pin-like inner conductor 37 extends through the rear wall of the separating element 19 and is pushed into the inner conductor 26 of the plug 22 when plugged together.
  • a possible modification of this embodiment may consist in that the inner conductor 16 of the bushing 12 itself is passed through the glass bushing 36 and merged with it and engages with the inner conductor 26 of the plug 22 during insertion, so that a separate pin-shaped inner conductor 37 can be omitted ,
  • the cup-shaped recess 18 in the insertion direction at a wavelength of ⁇ to be transmitted has a length of ⁇ / 4. Also in the embodiment described here, in addition to the coupling of the shielding line and a coupling of the signal line is possible, which makes a sheathing of at least the first or second end of the pin-shaped inner conductor required.
  • FIG. 6 shows the installation of the pressure-tight plug connection according to FIG. 5 in a sensor in the assembled state.
  • the plug 22 protrudes into a cup-like guide 33 of the electronic insert 30, which is intended to ensure a clean leadership when mating as well as a protection of the plug when mating.
  • the housing of the electronics unit 30 is located in the interior of the sensor housing 30.
  • the sensor housing 30 is closed with a cover (not shown) via the thread 34.
  • FIG. 6 which illustrates the sensor with the plug connection according to the invention in the assembled state
  • the guide 30 is pushed into the neck-shaped input region of the antenna 31.
  • the lead 30 is pushed into the neck-shaped input region of the antenna 31.
  • the connector is thus insensitive to environmental conditions.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

The invention relates to a plug-in connection for galvanically separating microwave signals in coaxial lines (11, 21) so as to meet the requirements of an explosion-proof separation. The plug-in connection comprises a plug (22) and a socket (12) with an inner conductor and an outer conductor (16, 26, 15, 25), both of which are connected to a coaxial line (11, 21) and are also provided with an inner conductor and an outer conductor (13, 23, 14, 24). The plug-in connection comprises a separating element (19) separating the outer conductor (15) of the socket (12) from the outer conductor (25) of the plug (22). In another embodiment of the invention, both the outer conductor (15, 25) and the inner conductor (16, 26) are galvanically separated.

Description

Koaxialleitungssteckverbindung mit integrierter galvanischer Trennung Coaxial cable connector with integrated galvanic isolation
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Koaxialleitungssteckverbindung mit einer darin integrierten galvanischen Trennung. Derartige Steckverbindungen finden beispielsweise im Bereich der Füllstandsmesstechnik Einsatz. Um die für die Füllstandsmessung erforderlichen Mikrowellensignale, die von einem HF-Modul erzeugt werden, zu einer Sende- und Empfangseinheit, wie beispielsweise einer Stab-, Hörn- oder Mikrostripantenne, zu übertragen, und um die reflektierten Signale, die für die zu messende Füllstandshöhe repräsentativ sind, an ein Auswertegerät zurück zu übertragen, werden vorzugsweise Koaxialleitungen verwendet.The present invention relates to a Koaxialleitungssteckverbindung with a galvanic isolation integrated therein. Such connectors are used for example in the field of level measurement. In order to transmit the required for the level measurement microwave signals generated by an RF module, to a transmitting and receiving unit, such as a rod, horn or microstrip antenna, and the reflected signals, for the measured level height are representative, to transmit back to an evaluation, coaxial lines are preferably used.
Derartige Füllstandsmessungen sind in fast allen Industriezweigen erforderlich. Die der Füllstandshöhe nach zu bestimmenden Füllgüter bestehen z.B. in der chemischen Industrie aus hochexplosiven Medien. Um einer Explosionsgefahr bei der Füllstandsmessung im Innenraum oder in der Umgebung eines Behälters oder Tanks vorzubeugen, müssen Leitungen, an denen u.U. unterschiedliche Potentiale anliegen können, galvanisch getrennt werden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, eine separate Potentialausgleichsleitung vorzusehen. Bei der galvanischen Trennung werden zwei Stromkreise völlig voneinander getrennt, wobei keinerlei direkte Verbindung über ein leitendes Material besteht. Die Übertragung von Strom oder im vorliegenden Falle HF-Signalen geschieht üblicherweise induktiv.Such level measurements are required in almost all industries. The fill levels to be determined according to the filling level consist e.g. in the chemical industry from highly explosive media. In order to prevent the risk of explosion during level measurement in the interior or in the vicinity of a container or tank, lines with u.U. different potentials can be applied, are galvanically isolated. Alternatively, it is also possible to provide a separate equipotential bonding line. In galvanic isolation, two circuits are completely separated, with no direct connection via a conductive material. The transmission of electricity or RF signals in this case is usually done inductively.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Eine koaxiale HF-Steckverbindung ist beispielsweise in der US 3,936, 116 beschrieben. Bei dieser Steckverbindung wird mittels spezieller galvanischer Kontaktflächen eine Signalübertragung innerhalb des Steckers verbessert. Eine galvanische Trennung, die für die erforderliche Ex-Trennung bei der Füllstandsmessung erforderlich ist, ist jedoch nicht realisiert. Zwar lässt sich eine derartige galvanische Stecl verbindung auch im Bereich der Füllstandsmesstechnik einsetzen, jedoch muss eine Ex-Trennung an anderer Stelle, beispielsweise im HF- Modul, realisiert sein. Dadurch ist eine weitere Störstelle im Signalweg vom HF- Modul zur Sende- und Empfangseinheit vorhanden, wodurch die Messergebnisse möglicherweise verfälscht werden.A coaxial RF connector is described for example in US 3,936,116. In this connector is by means of special galvanic Contact surfaces improved signal transmission within the connector. However, a galvanic isolation, which is required for the required Ex separation in the level measurement, is not realized. Although such a galvanic Stecl connection can also be used in the field of level measurement, but an Ex-separation somewhere else, for example in the RF module, must be realized. As a result, there is a further defect in the signal path from the RF module to the transmitting and receiving unit, as a result of which the measurement results may possibly be falsified.
Eine erste Art der galvanischen Trennung von HF-Signal führenden Leiterbahnen auf einer Platine wird durch Kondensatoren realisiert, wie es beispielsweise in der EP 0 882 955 AI beschrieben wird. Die galvanische Trennung erfolgt hierbei durch eine Mikrowellenleiterbahn, die als Koplanar-Leiterbahn angeordnet ist, wobei die galvanische Trennung mittels Kondensatoren auf der Platine erfolgt. Die HF-Signal führende Koplanar-Leiterbahn besteht aus drei parallel zueinander verlaufenden, auf der Platine aufgebrachten planaren Leiterbabiistrukturen, die zueinander parallel angeordnet sind, wobei die mittlere Leiterbahn als Signalleiterbahn und die beiden seitlichen Leiterbahnen als Schirmleiterbahn dienen. Sowohl in die Signalleiterbahn als auch in der Schirmleiterbahn ist jeweils ein Kondensator eingefügt, wodurch die galvanische Treimung erfolgt.A first type of electrical isolation of RF signal-carrying interconnects on a board is realized by capacitors, as described for example in EP 0 882 955 AI. The galvanic separation takes place here by a microwave conductor, which is arranged as a coplanar conductor, wherein the galvanic isolation takes place by means of capacitors on the board. The RF signal leading coplanar conductor consists of three mutually parallel, applied to the board planar Leitererbabiistrukturen, which are arranged parallel to each other, the middle conductor used as a signal conductor and the two lateral conductors as Schirmleiterbahn. Both in the signal trace and in the shield conductor a capacitor is inserted in each case, whereby the galvanic trimming takes place.
Eine weitere Art der Trennung besteht in der Kopplung durch ein Dielektrikum. So wird z.B. ebenfalls in der EP 0 882 955 AI vorgeschlagen, die Schirmleiterbahn durch die Leiterplatte hindurch innerhalb des HF-Moduls zu koppeln. Auch hier besteht die HF-Signal führende Leiterbahn aus zwei Teilen, einer Signalleiterbahn und einer Schirmleiterbahn. Als weitere Möglichkeit wird in der EP 0 882 955 AI vorgeschlagen, sowohl die Schirm- als auch die Signalleiterbahn durch ein Dielektrikum zu koppeln. Die Leiterbahnen befinden sich hierbei innerhalb des HF-Moduls auf beiden Seiten einer Leiterplatte und weisen einen gewissen Kopplungsbereich auf.Another type of separation is the coupling through a dielectric. For example, it is also proposed in EP 0 882 955 A1 to couple the shielding conductor through the printed circuit board within the RF module. Again, there is the RF signal leading trace of two parts, a signal trace and a Schirmleiterbahn. Another option proposed in EP 0 882 955 A1 is to couple both the screen and the signal conductor track through a dielectric. The printed conductors are located inside the RF module on both sides of a printed circuit board and have a certain coupling region.
All diesen beschriebenen Ausführuiigsformen ist gemein, dass sowohl die Schirm- wie auch die Signalleiterbahn auf einer Leiterplatine innerhalb eines HF -Moduls fest aufgebracht sind. Zwar wird eine Nachrüstung einer derartigen galvanischen Trennung in Aussicht gestellt, jedoch wird sich diese aufgrund der Lage im HF- Modul als äußerst schwierig gestalten. Darüber hinaus wird als äußerst problematisch angesehen, dass durch eine derartige Nachrüstung eine zusätzliche Störstelle im Signalweg vom HF-Modul zur Sende- und Empfangseinheit entsteht.Common to all of these described embodiments is that both the shield and signal traces are fixedly mounted on a printed circuit board within an RF module. Although a retrofitting of such a galvanic separation in view, but this is due to the location in the RF module designed to be extremely difficult. In addition, it is considered extremely problematic that such a retrofit creates an additional fault in the signal path from the RF module to the transmitting and receiving unit.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, die für den Explosionsschutz bei der Füllstandsmesstechnik erforderliche Ex-Trennung mit einer möglichst geringen Anzahl an Störstellen im Signalweg zwischen dem HF-Modul und der Sende- und Empfangseinheit sicherzustellen. Unter anderem zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Steckverbindung bereitzustellen, die dafür geeignet ist, den Montageaufwand bei einem Elektronikaustausch möglichst gering zu halten.The present invention is based on the problem of ensuring the necessary explosion protection in the level measurement Ex separation with the lowest possible number of defects in the signal path between the RF module and the transmitting and receiving unit. Among other things, the present invention aims to provide a plug-in connection which is suitable for keeping assembly costs as low as possible during an electron exchange.
Dieses technische Problem wird durch eine vollkommen neue Steckverbindung gelöst, die gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung einen Stecker und eine Buchse umfasst. Sowohl Stecker als auch Buchse sind mit einer Koaxialleitung verbunden. Die Koaxialleitung selbst umfasst einen als Signalleitung dienenden Innenleiter sowie einen als Schirmleitung dienenden Außenleiter. Sowohl die Buchse wie auch der Stecker besitzen ihrerseits einen Außenleiter, der jeweils mit dem Außenleiter der Koaxialleitung verbunden ist. Der Stecker wird derart in die Buchse gesteckt, dass sich der Außenleiter des Steckers mit dem Außenleiter der Buchse auf einer bestimmten Länge, dem sogenannten Koppelbereich überlappen. Die Kopplung zwischen Außenleiter der Buchse und Stecker erfolgt bei niedrigen Frequenzen (wie beispielsweise zwischen 5 und 10 GHz) kapazitiv zwischen den beiden überlappenden Außenleitern (Koppelbereich), die durch ein Trennelement aus dielektrischem Material (vorzugsweise PTFE) gegenseitig isoliert sind. Für höhere Frequenzen, z.B. zwischen 24 und 28 GHz, besitzt dieser Koppelbereich bei einer zu übertragenden Wellenlänge λ eine Länge λ/4. Durch diese Längenabstimmung transformiert sich der Leerlauf, der sich am Ende des Überlappungsbereiches ergibt, in einen Kurzschluss an der Unterbrechung im Koaxialsystem.This technical problem is solved by a completely new plug connection, which according to a first aspect of the invention comprises a plug and a socket. Both plug and socket are connected to a coaxial line. The coaxial line itself comprises an inner conductor serving as a signal line, as well a serving as a shield line outer conductor. Both the socket and the plug in turn have an outer conductor, which is connected in each case to the outer conductor of the coaxial line. The plug is inserted into the socket in such a way that the outer conductor of the plug overlaps with the outer conductor of the socket over a certain length, the so-called coupling region. The coupling between outer conductor of the socket and plug takes place at low frequencies (such as between 5 and 10 GHz) capacitively between the two overlapping outer conductors (coupling region), which are mutually insulated by a separating element of dielectric material (preferably PTFE). For higher frequencies, for example between 24 and 28 GHz, this coupling region has a length λ / 4 at a wavelength λ to be transmitted. This length adjustment transforms the no-load occurring at the end of the overlap area into a short circuit at the break in the coaxial system.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die Kopplung zwischen dem Außenleiter der Buchse und dem Stecker bei niedrigen Frequenzen kapazitiv durch ein Trennelement aus dielektrischem Material, welches zwischen dem Außenleiter der Buchse und dem Stecker angeordnet ist. Die Isolationsdicke des Trennelements zwischen den beiden Außenleitern und dem Koppelbereich beträgt vorzugsweise 0,5 mm. Durch diese vorgeschriebene Mindestdicke wird die erforderliche Potentialtrennung erfüllt, die für Ex-Bereiche gefordert wird und die eine Spannungsfestigkeit von 500 Nolt aufweisen muss.As already mentioned, the coupling between the outer conductor of the socket and the plug takes place at low frequencies capacitively by a separating element made of dielectric material, which is arranged between the outer conductor of the socket and the plug. The insulation thickness of the separating element between the two outer conductors and the coupling region is preferably 0.5 mm. This prescribed minimum thickness fulfills the required potential separation, which is required for hazardous areas and which must have a dielectric strength of 500 Nolt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Steckerteil im Gegensatz zur obigen Ausfuhrungsform noch einfacher gestaltet. Die Konstruktion der Buchse ist hierbei der Buchse der ersten Ausführungsform identisch , jedoch sind die Innenmaße der Buchse den kleineren Abmessungen des Steckers angepasst. Bei dieser Ausführungsform wird als Koaxialleitung ein dickeres sogenanntes Semi- Pvigid-Kabel verwendet (z.B. UT141). Durch die Verwendung eines derartigen Semi- Rigid-Kabels verringert sich der Montageaufwand bei der Steckerkonfektionierung erheblich, da im Gegensatz zur ersten Ausführungsform kein gesondertes Steckerbauteil erforderlich ist. Vielmehr besteht der Stecker hierbei aus einem Ende eines abisolierten Semi-Rigid-Kabels. Der Stecker in Form eines abisolierten Semi- Rigid-Kabels wird dabei direkt in die Buchse gesteckt.According to a further aspect of the invention, the plug part is designed in contrast to the above embodiment even simpler. The construction of the socket is in this case identical to the socket of the first embodiment, but the internal dimensions of the socket are adapted to the smaller dimensions of the plug. In this embodiment, the coaxial line is a thicker so-called semi-conductor. Pvigid cable used (eg UT141). The use of such a semi-rigid cable reduces the assembly effort in the connector assembly considerably, since in contrast to the first embodiment no separate connector component is required. Rather, the plug consists of one end of a stripped semi-rigid cable. The plug in the form of a stripped-off semi-rigid cable is inserted directly into the socket.
Wie auch bei der obigen Ausführungsform ergibt sich hierbei im unteren Frequenzbereich eine kapazitive Kopplung zwischen den beiden als Schirmleitung der Kabel dienenden Außenleiter. Im Bereich höherer Frequenzen erhält man wiederum eine Transformation des Leerlaufs an der Unterbrechung im Koaxialsystem in einen Kurzschluss. Für eine optimale Transformation des Kurzschlusses beträgt der Koppelbereich in der Buchse bei einer zu übertragenden Wellenlänge λ eine Länge λ/4.As in the above embodiment, this results in the lower frequency range, a capacitive coupling between the two serving as a screen line of the cable outer conductor. In the range of higher frequencies, in turn, a transformation of the open circuit at the interruption in the coaxial system into a short circuit is obtained. For optimum transformation of the short circuit, the coupling region in the bushing at a wavelength λ to be transmitted is a length λ / 4.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung ist in einer Steckverbindung nicht nur die Schirmleitung sondern auch die Signalleitung mittels einem λ/4-langen Überlappungsbereich gekoppelt. Auch hierbei wird als Koaxialleitung vorzugsweise ein Semi-Rigid-Kabel verwendet. Zusätzlich zur Kopplung der Schirmleitung durch einen λ/4-langen Bereich kann bei dieser Ausbildung auch die Signalleitung durch einen λ/4-langen Überlappungsbereich gekoppelt werden. Hierdurch werden Kondensatoren, die die Signalleitungen im HF-Modul trennen, wie es gemäß dem Stand der Technik üblich ist, überflüssig.According to yet another aspect of the invention, not only the shielding line but also the signal line is coupled in a connector by means of a λ / 4-long overlap region. Here, too, a semi-rigid cable is preferably used as the coaxial line. In addition to the coupling of the shielding line through a λ / 4-long region, in this embodiment, the signal line can also be coupled by a λ / 4-long overlap region. As a result, capacitors that separate the signal lines in the RF module, as is common in the prior art, superfluous.
Eine Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung erweist sich als besonders vorteilhaft dadurch, dass durch die ohnehin erforderliche Steckverbindung und die in der Steckverbindung enthaltene galvanische Trennung eine Reduzierung der Anzahl an Störstellen im Signalweg zwischen dem HF-Modul und der Sende- und Empfangseinheit erfolgt. So waren bisher hierfür stets zwei Bauteile erforderlich. Zum einen die ohnehin erforderliche Steckverbindung, um die Sende- und Empfangseinheit mit der Koaxialleitung zu verbinden. Zum anderen war für die erforderliche Ex-Trennung eine galvanische Treimung mittels Kondensatoren oder einer Kopplung durch ein Dielektrikum auf einer Platine erforderlich. Durch die erfmdungsgemäße Gestaltung der Steckverbindung entfällt eine dieser Störstellen, indem die Kopplung durch galvanische Trennung direkt in der Steckverbindung erfolgt. Die Steckverbindung, die zu einem einfachen Elektronikaustausch nötig ist, ist somit auch gleichzeitig galvanische Trennung der Koaxialleitung.A connector according to the present invention proves to be particularly advantageous in that by the already required connector and the galvanic isolation contained in the connector, a reduction in the number of impurities in the signal path between the RF module and the transmitting and Receiving unit takes place. So far, this always two components were required. On the one hand, the already required connector to connect the transmitting and receiving unit to the coaxial line. On the other hand, a galvanic trimming by means of capacitors or a coupling by a dielectric on a circuit board was required for the required explosion isolation. Due to the erfmdungsgemäße design of the connector eliminates one of these defects by the coupling takes place by galvanic isolation directly in the connector. The plug-in connection, which is necessary for a simple electron exchange, is thus simultaneously galvanic isolation of the coaxial line.
Ein weiterer großer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die zentrische Anordnung der Steckverbindung im Gehäuse des Sensors, die gleichzeitig die galvanische Trennung der Koaxialleitung impliziert, eine Verdrehbarkeit der Sende- und Empfangseinheit gegenüber der Signal führenden Koaxialleitung ermöglicht wird.Another great advantage of the present invention is that, due to the centric arrangement of the plug connection in the housing of the sensor, which at the same time implies the galvanic isolation of the coaxial line, a rotatability of the transmitting and receiving unit with respect to the signal-carrying coaxial line is made possible.
Weiterhin erweist sich die vorliegende Erfindung durch den Montageaufwand, der bei einem Elektronikaustausch erforderlich ist und durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Steckers sehr gering gehalten wird, als sehr vorteilhaft. Musste bisher für einen Elektronikaustausch eine Abdeckung abgeschraubt werden, um dann das HF-Kabel abziehen oder losschrauben zu können, so wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Steckverbindung die Verbindung zum Antennensystem bereits beim Herausziehen des Elektronikeinsatzes automatisch getrennt.Furthermore, the present invention proves by the assembly costs, which is required in an electron exchange and is kept very low by the inventive design of the connector, as very beneficial. Had previously been unscrewed for an electron exchange cover to then deduct or unscrew the RF cable, the connection to the antenna system is automatically disconnected when pulling out the electronics module by the inventive design of the connector.
Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, dass die mechanischen Anforderungen an erfindungsgemäße Steckverbindungen im Koppelbereich sehr gering sind, da keine elektrischen Verbindungen sichergestellt werden müssen. Dadurch sind entgegen dem Stand der Technik keine Federkontakte erforderlich, wodurch eine weitestgehende Unempfmdlichkeit der Steckverbindung gewährleistet wird. Somit ergibt sich ein sehr kostengünstiger Aufbau einer erfindungsgemäßen Steckverbindung.Another great advantage is that the mechanical requirements for connectors according to the invention in the coupling region are very low, since no electrical connections must be ensured. This is contrary to the prior art no spring contacts required, whereby a largely Unempfmdlichkeit the connector is guaranteed. This results in a very cost-effective construction of a connector according to the invention.
Sehr vorteilhaft erweist sich die Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin dadurch, dass durch die Verwendung einer derartigen Steckergestaltung der Behälterinnenraum gegenüber der Umgebung dicht abgeschlossen werden kann. So kann, falls eine zentrische Einkopplung am Hohlleiter vorhanden ist, die Steckverbindung der galvanischen Trennung direkt auf den Hohlleiter ohne Verwendung eines HF-Kabels aufgesteckt werden. Verwendet man in der Steckverbindung auf der Hohlleiterseite z.B. Glas oder Keramik als Dielektrikum (Trennelement) kann eine druckdichte Abtrennung zwischen Behälteratmosphäre und Innenraum des Sensorgehäuses erreicht werden.The connector according to the present invention also proves to be very advantageous in that the container interior can be sealed off from the environment by the use of such a connector design. Thus, if a centric coupling is present on the waveguide, the plug connection of the galvanic isolation can be plugged directly onto the waveguide without the use of an RF cable. If one uses in the connector on the waveguide side, e.g. Glass or ceramic as a dielectric (separating element), a pressure-tight separation between the container atmosphere and the interior of the sensor housing can be achieved.
Eine andere Möglichkeit eine dichte, insbesondere gasdichte Abtrennung zwischen der Behälteratmosphäre und der Umgebung herzustellen besteht darin, in der Buchse eine zylindrische Durchführung beispielsweise aus Glas mit einer durchgehenden Öffnung einzuschmelzen, durch die sich ein zugehöriger stiftförmiger Innenleiter hindurcherstreckt. Der stiftförmige Innenleiter wird seinerseits ebenfalls mit derAnother way to produce a dense, in particular gas-tight separation between the container atmosphere and the environment is to melt in the socket, a cylindrical passage, for example made of glass with a through opening through which extends an associated pin-shaped inner conductor. The pin-shaped inner conductor is in turn also with the
Glasdurchführung dicht verschmolzen. Die Durchführung ist in der Buchse zentrisch im Anschluss an das Trennelement angeordnet. Ein derartiger Aufbau erweist sich besonders vorteilhaft dadurch, dass so eine gasdichte Zonenabtrennung, d.h. eine gasdichte Abtrennung zwischen der Behälteratmosphäre und der Umgebung, erzielt werden kann, ohne das Trennelement selbst in Glas zu fertigen. Bei dieserGlass lead tightly fused. The bushing is arranged centrally in the bushing following the separating element. Such a construction proves to be particularly advantageous in that such a gas-tight zone separation, i. a gas-tight separation between the container atmosphere and the environment, can be achieved without manufacturing the separator itself in glass. At this
Ausführungsform kann das Trennelement beispielsweise auch aus Teflon (PTFE) bestehen, wodurch eine bessere und leichtere mechanische Herstellbarkeit gewährleistet wird. Durch diese Kombination aus potentialgetrennter Steckverbindung und Glasdurchführung kann somit ein sehr kompakter Aufbau mit wenigen Einzelteilen erfolgen. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass dadurch die Anzahl überflüssiger Störstellen im Mikrowellenpfad reduziert werden kann.Embodiment, the separating element, for example, from Teflon (PTFE), whereby a better and easier mechanical manufacturability is ensured. Through this combination of potential-separated Plug connection and glass feedthrough can thus be a very compact design with few individual parts. This has the further advantage that it can reduce the number of superfluous impurities in the microwave path.
Neben den bereits beschriebenen Vorteilen besteht vor allem durch eine Gestaltung der Steckverbindung gemäß obiger Ausfuhrungsformen ein weiterer großer Vorteil darin, dass durch die Verwendung eines Semi-Rigid-Kabels die Steckerabmessungen besonders klein werden und derartige Stecker somit auch in sehr beengten Platzverhältnissen zum Einsatz kommen können. In addition to the advantages already described, there is a further major advantage, in particular by a design of the connector according to the above embodiments, that the use of a semi-rigid cable, the connector dimensions are particularly small and such connectors can thus be used in very confined spaces ,
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden werden zum besseren Verständnis und zur weiteren Erläuterung mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.Hereinafter, for better understanding and further explanation, several embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Steckverbindung gemäß einer erstenFig. 1 is a longitudinal section of a connector according to a first
Ausfuhrungsform der Erfindung;Embodiment of the invention;
Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer Steckverbindung gemäß einer zweitenFig. 2 is a longitudinal section of a connector according to a second
Ausfuhrungsform der Erfindung;Embodiment of the invention;
Fig. 3 a ist ein Längsschnitt einer Steckverbindung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;Fig. 3a is a longitudinal section of a connector according to a third embodiment of the invention;
Fig. 3b ist ein Längsschnitt einer Variante des Steckers der drittenFig. 3b is a longitudinal section of a variant of the plug of the third
Ausfuhrungsform;embodiment;
Fig. 4a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Sende- und Empfangseinheit unterFig. 4a shows an embodiment of a transmitting and receiving unit below
Verwendung einer Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung im auseinandergezogenen Zustand;Use of a connector according to the present invention in the exploded state;
Fig. 4b zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel einer Sende- und Empfangseinheit unter Verwendung einer Steckverbindung gemäß der vorliegenden4b shows an exemplary embodiment of a transmitting and receiving unit using a plug connection according to the present invention
Erfindung im zusammengesteckten Zustand; Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine druckdichte Steckverbindung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;Invention in the assembled state; Fig. 5 is a longitudinal section through a pressure-tight connector according to another embodiment of the invention;
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Sende- und Empfangseinheit unterFig. 6 shows an embodiment of a transmitting and receiving unit below
Verwendung der Steckverbindung gemäß der Fig. 6 im zusammengesteckten Zustand.Use of the connector according to FIG. 6 in the assembled state.
In allen Figuren hinweg sind gleiche Teile mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet.Throughout the figures, like parts are identified by corresponding reference numerals.
Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der ErfindungDESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Die Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer ersten Ausfuhrungsform durch eineFig. 1 is a longitudinal section of a first embodiment by a
Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steckverbindung besteht aus einer Buchse 12 sowie einem Stecker 22. An die Buchse 12 ist eine Koaxialleitung 11 angeschlossen, die mit einer Sende- und Empfangseinheit verbunden ist. Die Koaxialleitung 11 besteht aus einem als Schirmleitung dienenden Außenleiter 14 sowie einem Signal führenden Innenleiter 13. Der Innenleiter 13 und der Außenleiter 14 sind durch ein Dielektrikum 10 gegenseitig isoliert. Der Außenleiter 14 der Koaxialleitung ist mit dem Außenleiter der Buchse 15 verbunden. Der Innenleiter der Koaxialleitung ist mit dem Innenleiter der Buchse 16 verbunden.Plug connection according to the present invention. The connector consists of a socket 12 and a plug 22. To the socket 12, a coaxial line 11 is connected, which is connected to a transmitting and receiving unit. The coaxial line 11 consists of a serving as a shield line outer conductor 14 and a signal-carrying inner conductor 13. The inner conductor 13 and the outer conductor 14 are mutually insulated by a dielectric 10. The outer conductor 14 of the coaxial line is connected to the outer conductor of the socket 15. The inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor of the socket 16.
Die Koaxialleitung 21 besteht ebenfalls aus einem Signal führenden Innenleiter 23 sowie einem als Scliirmleitung dienenden Außenleiter 24, die durch ein Dielektrikum 20 gegenseitig isoliert sind. Der Außenleiter 24 ist mit dem Außenleiter 25 des Steckers 22 verbunden. Der Innenleiter der Koaxialleitung ist mit dem Innenleiter 26 des Steckers 22 verbunden.The coaxial line 21 also consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a Scliirmleitung outer conductor 24, which are mutually isolated by a dielectric 20. The outer conductor 24 is connected to the outer conductor 25 of the Plug 22 connected. The inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor 26 of the plug 22.
Die Buchse 12 besitzt auf der Stecker zugewandten Seite eine becherförmige Aussparung 18, die derartig gestaltet ist, dass der Stecker 22 in die Aussparung hinein passt. An die becherförmige Aussparung 18 schließt sich eine weitere kleinere becherförmige Aussparung 18' an, in die der Innenleiter 26 des Steckers 22 hinein passt. Die becherförmige Aussparung 18 besitzt in Steckrichtung bei einer zu übertragenden Wellenlänge von λ eine Länge von λ/4. Dieser Bereich wird als Koppelbereich 17 der Steckverbindung bezeichnet. Die becherartige Aussparung 18 wird von einem Trennelement 19 aus dielektrischem Material umgeben. Das Trennelement 19 weist eine minimale Dicke von 0,5 mm auf, um die vorgeschriebene Isolationsspannung von 500 Volt sicherzustellen.The socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 fits into the recess. The cup-shaped recess 18 is adjoined by a further smaller cup-shaped recess 18 'into which the inner conductor 26 of the plug 22 fits. The cup-shaped recess 18 has a length of λ / 4 in the insertion direction at a wavelength of λ to be transmitted. This area is referred to as the coupling region 17 of the connector. The cup-shaped recess 18 is surrounded by a separator 19 made of dielectric material. The separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation voltage of 500 volts.
Die Kopplung zwischen dem Außenleiter 15 der Buchse und dem Außenleiter 25 des Steckers 22 erfolgt bei niedrigen Frequenzen kapazitiv zwischen den beiden im Koppelbereich 17 sich überlappenden Außenleitern 15 und 25. Die Außenleiter 15 und 25 sind dabei durch ein Trennelement 19 (vorzugsweise aus PTFE) gegenseitig isoliert. Um die Übertragung höherer Frequenzen zu gewährleisten, besitzt der Koppelbereich 17 eine Länge von λ/4 bei einer zu übertragenden Wellenlänge von λ. Durch diese Längenabstimmung des Koppelbereichs 17 auf die zu übertragende Frequenz transformiert sich der Leerlauf, der sich am Ende des Überlappungsbereiches ergibt, in einen Kurzschluss an der Unterbrechung im Koaxialsystem, wodurch die Signalübertragung gewährleistet wird.The coupling between the outer conductor 15 of the socket and the outer conductor 25 of the plug 22 takes place at low frequencies capacitively between the two in the coupling region 17 overlapping outer conductors 15 and 25. The outer conductors 15 and 25 are by a separating element 19 (preferably made of PTFE) mutually isolated. In order to ensure the transmission of higher frequencies, the coupling region 17 has a length of λ / 4 at a wavelength of λ to be transmitted. By this length adjustment of the coupling region 17 to the frequency to be transmitted, the idle, which results at the end of the overlap region, transformed into a short circuit at the interruption in the coaxial system, whereby the signal transmission is ensured.
Die Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer zweiten Ausfuhrungsform durch eine Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung. Hierbei ist im Vergleich zur ersten Ausfuhrungsform der Steckerteil einfacher gestaltet, indem als HF-Kabel ein Semi-Rigid-Kabel (z.B. UT141) verwendet wird, dessen Innenleiter gleichzeitig den Steckkontakt für die Signalleitung darstellt. Dadurch verringert sich der Montageaufwand bei der Kabelkonfektionierung erheblich.Fig. 2 is a longitudinal section of a second embodiment by a connector according to the present invention. Here, in comparison to the first embodiment, the plug part is made simpler by using as an RF cable Semi-rigid cable (eg UT141) is used, the inner conductor is also the plug contact for the signal line. As a result, the assembly effort in the cable assembly is reduced considerably.
Die Steckverbindung besteht aus einer Buchse 12 sowie einem Stecker 22. An die Buchse 12 ist eine Koaxialleitung 11 angeschlossen, die mit einer Sende- und Empfangseinheit verbunden ist. Die Koaxialleitung 11 besteht aus einem als Schirmleitung dienenden Außenleiter 14 sowie einem Signal führenden Innenleiter 13. Der Innenleiter 13 und der Außenleiter 14 sind durch ein Dielektrikum 10 gegenseitig isoliert. Der Außenleiter 14 der Koaxialleitung ist mit dem Außenleiter der Buchse 15 verbunden. Der Innenleiter der Koaxialleitung ist mit dem Innenleiter der Buchse 16 verbunden.The connector consists of a socket 12 and a plug 22. To the socket 12, a coaxial line 11 is connected, which is connected to a transmitting and receiving unit. The coaxial line 11 consists of a serving as a shield line outer conductor 14 and a signal-carrying inner conductor 13. The inner conductor 13 and the outer conductor 14 are mutually insulated by a dielectric 10. The outer conductor 14 of the coaxial line is connected to the outer conductor of the socket 15. The inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor of the socket 16.
Die Koaxialleitung 21 besteht ebenfalls aus einem Signal führenden Innenleiter 23 sowie einem als Schirmleitung dienenden Außenleiter 24, die durch ein Dielektrikum 20 gegenseitig isoliert sind. Der Außenleiter 24 der Koaxialleitung ist mit dem Außenleiter 25 des Steckers 22 identisch. Der Innenleiter der Koaxialleitung ist mit dem stiftförmigen Innenleiter 26 des Steckers 22 identisch.The coaxial line 21 also consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a shield line outer conductor 24, which are mutually insulated by a dielectric 20. The outer conductor 24 of the coaxial line is identical to the outer conductor 25 of the plug 22. The inner conductor of the coaxial line is identical to the pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22.
Zur mechanischen Befestigung des HF-Kabels 21, bzw. des Steckers 22 an einem Gehäuse (z.B. eines Elektronikeinsatzes), weist der Stecker 22 einen Befestigungsflansch 27 auf, der geometrisch anschaulich den Stecker 22 von der daran anschließenden Koaxialleitung trennt. Der Befestigungsflansch 27 weist seinerseits Bohrungen oder Gewinde auf (nicht dargestellt), die zur Befestigung an einem Gehäuse dienen.For mechanical attachment of the RF cable 21, or of the plug 22 to a housing (for example an electronics insert), the plug 22 has a fastening flange 27, which geometrically clearly separates the plug 22 from the coaxial cable connected thereto. The mounting flange 27 in turn has holes or threads (not shown), which are used for attachment to a housing.
Die Buchse 12 besitzt auf der Stecker zugewandten Seite eine becherförmige Aussparung 18, die derartig gestaltet ist, dass der Stecker 22 in die Aussparung hinein passt. An die becherförmige Aussparung 18 schließt sich eine weitere kleinere becherförmige Aussparung 18' an, in die der stiftförmige Innenleiter 26 des Steckers 22 hinein passt. Die becherförmige Aussparung 18 besitzt in Steckrichtung bei einer zu übertragenden Wellenlänge von λ eine Länge von λ/4. Dieser Bereich wird als Koppelbereich 17 der Steckverbindung bezeiclmet. Die becherartige Aussparung 18 wird von einem Trennelement 19 aus dielektrischem Material umgeben. Das Trennelement 19 weist eine minimale Dicke von 0,5 mm auf, um die vorgeschriebene Isolationsspaimung von 500 Volt sicherzustellen.The socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 into the recess fits into it. The cup-shaped recess 18 is followed by a further smaller cup-shaped recess 18 'into which the pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22 fits. The cup-shaped recess 18 has a length of λ / 4 in the insertion direction at a wavelength of λ to be transmitted. This area is indicated as the coupling area 17 of the plug connection. The cup-shaped recess 18 is surrounded by a separator 19 made of dielectric material. The separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation of 500 volts.
Auch hier ergibt sich für den unteren Frequenzbereich eine kapazitive Kopplung zwischen dem Außenleiter 15 der Buchse und dem Außenleiter 25 des Steckers 22 im Koppelbereich 17 der sich überlappenden Außenleitern 15 und 25. Die Außenleiter 15 und 25 sind dabei durch ein Trennelement 19 (vorzugsweise aus PTFE) gegenseitig isoliert. Für die Übertragung höherer Frequenzen gilt wiederum die Transformation des Leerlaufs in einen Kurzschluss. Hierzu weist derHere, too, results for the lower frequency range, a capacitive coupling between the outer conductor 15 of the socket and the outer conductor 25 of the plug 22 in the coupling region 17 of the overlapping outer conductors 15 and 25. The outer conductors 15 and 25 are by a separating element 19 (preferably made of PTFE ) isolated each other. For the transmission of higher frequencies in turn applies the transformation of the open circuit into a short circuit. For this purpose, the
Koppelbereich 17 bei einer zu übertragenden Wellenlänge von λ eine Länge von λ/4 auf.Coupling region 17 at a wavelength of λ to be transmitted to a length of λ / 4.
Die Fig. 3a ist ein Längsschnitt einer weiteren Ausfuhrungsform durch eine Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Stecker 22 sowie dieFig. 3a is a longitudinal section of a further embodiment by a connector according to the present invention. The plug 22 and the
Buchse 12 gleichen dabei weitestgehend den entsprechenden Bauteile der zweiten Ausfuhrungsform. Im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform erfolgt jedoch zusätzlich zur Kopplung der Schirmleitung eine Kopplung der Signalleitung. Somit werden auch die Kondensatoren, die die Signalleitung gemäß dem Stand der Technik im HF-Modul trennen, überflüssig.Socket 12 are largely identical to the corresponding components of the second embodiment. In contrast to the second embodiment, however, a coupling of the signal line takes place in addition to the coupling of the shield line. Thus, the capacitors that separate the signal line according to the prior art in the RF module, superfluous.
Die Steckverbindung besteht aus einer Buchse 12 sowie einem Stecker 22. An die Buchse 12 ist eine Koaxialleitung 11 angeschlossen, die mit einer Sende- und Empfangseinheit verbunden ist. Die Koaxialleitung 11 besteht aus einem als Schirmleitung dienenden Außenleiter 14 sowie einem Signal führenden Innenleiter 13. Der Iimenleiter 13 und der Außenleiter 14 sind durch ein Dielektrikum 10 gegenseitig isoliert. Der Außenleiter 14 der Koaxialleitung ist mit dem Außenleiter der Buchse 15 verbunden. Der Innenleiter der Koaxialleitung ist mit dem Innenleiter der Buchse 16 verbunden.The connector consists of a socket 12 and a plug 22. To the socket 12, a coaxial line 11 is connected to a transmitting and Receiving unit is connected. The coaxial line 11 consists of a serving as a shield line outer conductor 14 and a signal leading inner conductor 13. The optical waveguide 13 and the outer conductor 14 are mutually insulated by a dielectric 10. The outer conductor 14 of the coaxial line is connected to the outer conductor of the socket 15. The inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor of the socket 16.
Die Koaxialleitung 21 besteht ebenfalls aus einem Signal führenden Innenleiter 23 sowie einem als Schirmleitung dienenden Außenleiter 24, die durch ein Dielektrikum 20 gegenseitig isoliert sind. Der Außenleiter 24 der Koaxialleitung ist mit demThe coaxial line 21 also consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a shield line outer conductor 24, which are mutually insulated by a dielectric 20. The outer conductor 24 of the coaxial line is connected to the
Außenleiter 25 des Steckers 22 identisch. Der Innenleiter der Koaxialleitung findet seine Fortsetzung in einem stiftförmigen Innenleiter 26 des Steckers 22, der von einem Trennelement 28 aus dielektrischem Material (vorzugsweise PTFE) umgeben wird.Outer conductor 25 of the plug 22 identical. The inner conductor of the coaxial line is continued in a pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22, which is surrounded by a separating element 28 of dielectric material (preferably PTFE).
Zur mechanischen Befestigung des HF-Kabels 21, bzw. des Steckers 22 an einem Gehäuse (z.B. eines Elektronikeinsatzes), weist der Stecker 22 einen Befestigungsflansch 27 auf, der geometrisch anschaulich den Stecker 22 von der daran anschließenden Koaxialleitung trennt. Der Befestigungsflansch 27 weist seinerseits Bohrungen oder Gewinde auf (nicht dargestellt), die zur Befestigung an einem Gehäuse dienen.For mechanical attachment of the RF cable 21, or of the plug 22 to a housing (for example an electronics insert), the plug 22 has a fastening flange 27, which geometrically clearly separates the plug 22 from the coaxial cable connected thereto. The mounting flange 27 in turn has holes or threads (not shown), which are used for attachment to a housing.
Die Buchse 12 besitzt auf der Stecker zugewandten Seite eine becherförmige Aussparung 18, die derartig gestaltet ist, dass der Stecker 22 in die Aussparung hinein passt. An die becherförmige Aussparung 18 schließt sich eine weitere kleinere becherförmige Aussparung 18' an, in die der stiftförmige Innenleiter 26 des Steckers 22 hinein passt. Die becherförmigen Aussparungen 18 und 18' besitzen jeweils in Steckrichtung bei einer zu übertragenden Wellenlänge von λ eine Länge von λ/4. Diese Bereiche werden als Koppelbereiche 17 der Steckverbindung bezeichnet. Die becherartige Aussparung 18 wird ebenfalls von einem Trennelement 19 aus dielektrischem umgeben. Das Trennelement 19 weist eine minimale Dicke von 0,5 mm auf, um die vorgeschriebene Isolationsspannung von 500 Volt sicherzustellen.The socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 fits into the recess. The cup-shaped recess 18 is followed by a further smaller cup-shaped recess 18 'into which the pin-shaped inner conductor 26 of the plug 22 fits. The cup-shaped recesses 18 and 18 'each have a length of λ / 4 in the insertion direction at a wavelength of λ to be transmitted. These areas are referred to as coupling regions 17 of the connector. The cup-like recess 18 is also surrounded by a separator 19 of dielectric. The separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation voltage of 500 volts.
Durch diese Gestaltung des Steckers ist zusätzlich zur Kopplung der Schirmleitung auch eine Kopplung der Signalleitung möglich. Wie in den Ausführungsformen 1 und 2 erfolgt die Kopplung im unteren Frequenzbereich kapazitiv. Für die Übertragung höherer Frequenzen gilt auch hier wie zuvor die Transformation des Leerlaufes in einen Kurzschluss.This design of the connector, in addition to the coupling of the shield line and a coupling of the signal line is possible. As in the embodiments 1 and 2, the coupling is capacitive in the lower frequency range. For the transmission of higher frequencies, the transformation of the open circuit into a short circuit also applies here as before.
In Fig. 3b ist eine Variante des Steckers 22 der dritten Ausführungsform dargestellt. Im unterschied zum Stecker 22 der dritten Ausführungsform befindet sich das Trennelement 28 nicht im Inneren der Buchse, sondern umgibt als Bestandteil des Steckers 22 den Innenleiter 26 des Steckers 22.In Fig. 3b, a variant of the plug 22 of the third embodiment is shown. In contrast to the plug 22 of the third embodiment, the separating element 28 is not in the interior of the socket, but surrounds as part of the plug 22, the inner conductor 26 of the plug 22nd
Die Figuren 4a und 4b verdeutlichen den Einbau der erfindungsgemäßen Steckverbindung in einem Sensor. Die Fig. 4a zeigt exemplarisch den Einbau einer Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Sende- und Empfangseinheit im auseinander gezogenen Zustand.Figures 4a and 4b illustrate the installation of the connector according to the invention in a sensor. 4a shows an example of the installation of a connector according to the present invention in a transmitting and receiving unit in the extended state.
Der mit der Koaxialleitung 21 verbundene Stecker 22 ragt dabei durch die Bodenwandung des Gehäuses der Elektronikeinheit 30. Der Stecker 22 ragt dabei in eine becherartige Führung 33 des Elektronikeinsatzes 30, die zum einen eine saubere Führung beim Zusammenstecken als auch einen Schutz des Steckers beimThe plug 22, which is connected to the coaxial line 21, protrudes through the bottom wall of the housing of the electronics unit 30. The plug 22 protrudes into a cup-like guide 33 of the electronic insert 30, which, on the one hand, provides clean guidance during mating and also protects the plug
Zusammenstecken gewährleisten soll. Das Gehäuse der Elektronikeinlieit 30 befindet sich im Innenraum des Sensorgehäuses 30. Das Sensorgehäuse 30 ist mit einem Deckel (nicht dargestellt) über das Gewinde 34 verschließbar. Dem Stecker 22 liegt in Achsrichtung die Buchse 12 gegenüber, welche im Eingangsbereich zu der Antenne 31 angeordnet ist.To ensure mating. The housing of Elektronikeinlieit 30 is located in the interior of the sensor housing 30. The sensor housing 30 is closed with a lid (not shown) via the thread 34. The plug 22 is located in the axial direction, the bushing 12 opposite, which is arranged in the entrance area to the antenna 31.
Betrachtet man die Fig. 4b, die den Sensor mit der erfindungsgemäßen Steckverbindung im zusammengesteckten Zustand darstellt, so erkennt man, wie die Führung 30 in den halsförmigen Eingangsbereich der Antenne 31 geschoben wird, wobei die Führung 30 gegenüber dem Antenneneingangsbereich mit Hilfe des O- Rings 35 abgedichtet wird. Die Steckverbindung ist somit gegenüber Umgebungsbedingungen unempfindlich.Looking at Fig. 4b, which illustrates the sensor with the connector according to the invention in the mated state, it can be seen how the guide 30 is pushed into the neck-shaped input region of the antenna 31, wherein the guide 30 relative to the antenna input region by means of the O-ring 35 is sealed. The connector is thus insensitive to environmental conditions.
Das Sensorgehäuse 34 ist zusammen mit dem Gehäuse der Elektronikeinheit 30 einschließlich des Steckers 22 gegenüber der Antenne 31 und der Buchse 12 drehbar. Ein Austausch des Elektronikeinsatzes 30, wird durch einfaches Ziehen des Elektronikeinsatzes ermöglichst. Das Entfernen einer Abdeckung gemäß dem Stand der Technik, um dann die Koaxialleitung entfernen zu können, entfällt.The sensor housing 34 is rotatable together with the housing of the electronics unit 30 including the plug 22 with respect to the antenna 31 and the sleeve 12. An exchange of the electronics insert 30, is made possible by simply pulling the electronics module. The removal of a cover according to the prior art, in order then to be able to remove the coaxial line, is eliminated.
Die Fig. 5 ist ein Längsschnitt einer weiteren Ausfuhrungsform durch eine Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steckverbindung besteht wiederum aus einer Buchse 12 sowie einem Stecker 22. Die Buchse weist einen Außenleiter 15 auf, der mit dem Außenleiter der Koaxialleitung verbunden ist (nicht dargestellt). Der Innenleiter der Buchse 16 ist mit dem Innenleiter der Koaxialleitung verbunden (ebenfalls nicht dargestellt) und ist von einem Dielektrikum 39 umgeben, so dass der Außenleiter und der Innenleiter der Buchse voneinander isoliert sind. Das Dielektrikum 39 kann beispielsweise Teflon (PTFE), Glas, Keramik oder aber auch Luft sein.Fig. 5 is a longitudinal section of another embodiment by a connector according to the present invention. The connector in turn consists of a socket 12 and a plug 22. The socket has an outer conductor 15 which is connected to the outer conductor of the coaxial line (not shown). The inner conductor of the socket 16 is connected to the inner conductor of the coaxial line (also not shown) and is surrounded by a dielectric 39, so that the outer conductor and the inner conductor of the socket are insulated from each other. The dielectric 39 may be, for example, Teflon (PTFE), glass, ceramic or even air.
Die steckerseitige Koaxialleitung 21 besteht wiederum aus einem Signal führenden Innenleiter 23 sowie einem als Schirmleitung dienenden Außenleiter 24, die durch ein Dielektrikum 20 gegenseitig isoliert sind. Der Außenleiter 24 ist mit dem Außenleiter 25 des Steckers 22 verbunden. Der Innenleiter der Koaxialleitung ist mit dem Innenleiter 26 des Steckers 22 verbunden. Der Innenleiter 26 und der Außenleiter 25 des Steckers sind wie bei den anderen Ausfuhrungsformen wiederum durch ein Dielektrikum gegeneinander isoliert.The connector-side coaxial line 21 in turn consists of a signal leading inner conductor 23 and serving as a shield line outer conductor 24 through a dielectric 20 are mutually insulated. The outer conductor 24 is connected to the outer conductor 25 of the plug 22. The inner conductor of the coaxial line is connected to the inner conductor 26 of the plug 22. The inner conductor 26 and the outer conductor 25 of the plug are in turn isolated from each other by a dielectric as in the other embodiments.
Die Buchse 12 besitzt auf der Stecker zugewandten Seite eine becherförmige Aussparung 18, die derartig gestaltet ist, dass der Stecker 22 in die Aussparung hinein passt. In diese becherartige Aussparung 18 ist ein ebenfalls becherartiges Trennelement 19 aus dielektrischem Material, vorzugsweise aus Teflon (PTFE) eingepasst. Das Trennelement 19 weist eine minimale Dicke von 0,5 mm auf, um die vorgeschriebene Isolationsspannung von 500 Volt sicherzustellen. Um das Trennelement 19 gegen ungewolltes Lösen von der Buchse 12 zusichern, weißt das Trennelement an seinem äußeren Umfang zumindest einen Schnapphaken 38 oder einen umlaufenden Schnappflansch 38 auf, der widerhakenartig in einer Aussparung des Außenleiters der Buchse einrastet.The socket 12 has on the plug side facing a cup-shaped recess 18 which is designed such that the plug 22 fits into the recess. In this cup-shaped recess 18 is also a cup-like separator 19 made of dielectric material, preferably made of Teflon (PTFE) fitted. The separator 19 has a minimum thickness of 0.5 mm to ensure the prescribed isolation voltage of 500 volts. In order to ensure the separating element 19 against unintentional detachment from the bushing 12, the separating element has on its outer circumference at least one snap hook 38 or a peripheral snap flange 38 which engages in a recess in the outer conductor of the bushing in the manner of a barb.
An die becherförmige Aussparung 18 schließt sich, um eine dichte und insbesondere gasdichte Abtrennung zwischen der Behälteratmosphäre und der Umgebung zu erhalten, eine rohrförmige Glasdurchführung 36 an, die zwischen der Rückwandung des Trennelements 19 und dem Ende des Dielektrikums 39 eingeschmolzen ist. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich die Durchführung 36 in einem anderen druckfesten dielektrischen Material, wie beispielweise aus Keramik zu fertigen.To the cup-shaped recess 18 closes, in order to obtain a dense and in particular gas-tight separation between the container atmosphere and the environment, a tubular glass duct 36, which is melted between the rear wall of the partition member 19 and the end of the dielectric 39. Of course, it is also possible to manufacture the bushing 36 in another pressure-resistant dielectric material, such as ceramic.
Durch die Rohröffhung des Trennelements 36 erstreckt sich ein stiftartigerThrough the pipe opening of the separating element 36 extends a pin-like
Innenleiter 37 der durch den Einschmelzvorgang der Glasdurchführung 36 dicht mit der Glasdurchführung 36 verbunden wird. Der stiftartige Innenleiter 37 steht axial auf beiden Seiten der Glasdurchführung 36 über diese über. Das erste Ende des stiftartigen Innenleiters ist in den Innenleiter 16 der Buchse 12 eingeschoben und mit diesem verbunden. Mit seinem zweiten Ende erstreckt sich der stiftartige Innenleiter 37 durch die Rückwandung des Trennelements 19 hindurch und wird beim Zusammenstecken in den Innenleiter 26 des Steckers 22 eingeschoben. Eine mögliche Abwandlung dieser Ausfuhrungsform kann darin bestehen, dass der Innenleiter 16 der Buchse 12 selbst durch die Glasdurchführung 36 hindurchgeführt und mit diesem verschmolzen wird und mit dem Innenleiter 26 des Steckers 22 beim Einstecken in Eingriff gelangt, so dass ein separater stiftförmiger Innenleiter 37 entfallen kann.Inner conductor 37 which is connected by the melting process of the glass feedthrough 36 tightly connected to the glass duct 36. The pin-like inner conductor 37 is axially on both sides of the glass duct 36 via this over. The first end of the pin-like inner conductor is inserted into the inner conductor 16 of the bushing 12 and connected thereto. With its second end, the pin-like inner conductor 37 extends through the rear wall of the separating element 19 and is pushed into the inner conductor 26 of the plug 22 when plugged together. A possible modification of this embodiment may consist in that the inner conductor 16 of the bushing 12 itself is passed through the glass bushing 36 and merged with it and engages with the inner conductor 26 of the plug 22 during insertion, so that a separate pin-shaped inner conductor 37 can be omitted ,
Wie bei den zuvor beschriebenen Ausfuhrungsformen besitzt die becherförmige Aussparung 18 in Steckrichtung bei einer zu übertragenden Wellenlänge von λ eine Länge von λ/4. Auch bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist zusätzlich zur Kopplung der Schirmleitung auch eine Kopplung der Signalleitung möglich, was eine Ummantelung zumindest des ersten oder zweiten Endes des stiftförmigen Innenleiters erforderlich macht.As in the embodiments described above, the cup-shaped recess 18 in the insertion direction at a wavelength of λ to be transmitted has a length of λ / 4. Also in the embodiment described here, in addition to the coupling of the shielding line and a coupling of the signal line is possible, which makes a sheathing of at least the first or second end of the pin-shaped inner conductor required.
Die Kopplung zwischen dem Außenleiter 15 der Buchse und dem Außenleiter 25 des Steckers 22 erfolgt bei niedrigen Frequenzen zwischen den beiden im Koppelbereich 17 sich überlappenden Außenleitern 15, 25 kapazitiv. Um die Übertragung höherer Frequenzen zu gewährleisten, besitzt der Koppelbereich 17 eine Länge von λ/4 bei einer zu übertragenden Wellenlänge von λ. Durch diese Längenabstimmung des Koppelbereichs 17 auf die zu übertragende Frequenz transformiert sich der Leerlauf, der sich am Ende des Überlappungsbereiches ergibt, in einen Kurzschluss an der Unterbrechung im Koaxialsystem, wodurch die Signalübertragung gewährleistet wird. Die Figur 6 zeigt den Einbau der druckdichten Steckverbindung gemäß der Fig. 5 in einem Sensor im zusammengesteckten Zustand. Der Stecker 22 ragt dabei in eine becherartige Führung 33 des Elektronikeinsatzes 30, die zum einen eine saubere Führung beim Zusammenstecken als auch einen Schutz des Steckers beim Zusammenstecken gewährleisten soll. Das Gehäuse der Elektronikeinheit 30 befindet sich im Innenraum des Sensor gehäuses 30. Das Sensor gehäuse 30 ist mit einem Deckel (nicht dargestellt) über das Gewinde 34 verschließbar.The coupling between the outer conductor 15 of the socket and the outer conductor 25 of the plug 22 takes place at low frequencies between the two in the coupling region 17 overlapping outer conductors 15, 25 capacitively. In order to ensure the transmission of higher frequencies, the coupling region 17 has a length of λ / 4 at a wavelength of λ to be transmitted. By this length adjustment of the coupling region 17 to the frequency to be transmitted, the idle, which results at the end of the overlap region, transformed into a short circuit at the interruption in the coaxial system, whereby the signal transmission is ensured. FIG. 6 shows the installation of the pressure-tight plug connection according to FIG. 5 in a sensor in the assembled state. The plug 22 protrudes into a cup-like guide 33 of the electronic insert 30, which is intended to ensure a clean leadership when mating as well as a protection of the plug when mating. The housing of the electronics unit 30 is located in the interior of the sensor housing 30. The sensor housing 30 is closed with a cover (not shown) via the thread 34.
Wie sich der Fig. 6, die den Sensor mit der erfindungsgemäßen Steckverbindung im zusammengesteckten Zustand darstellt, entnehmen lässt, wird die Führung 30 in den halsförmigen Eingangsbereich der Antenne 31 geschoben. Hierbei wird die FührungAs can be seen in FIG. 6, which illustrates the sensor with the plug connection according to the invention in the assembled state, the guide 30 is pushed into the neck-shaped input region of the antenna 31. Here's the lead
30 gegenüber dem Antenneneingangsbereich mit Hilfe des O-Rings 35 abgedichtet.30 sealed with respect to the antenna input region by means of the O-ring 35.
Die Steckverbindung ist somit gegenüber Umgebungsbedingungen unempfindlich.The connector is thus insensitive to environmental conditions.
Wirkt auf die Steckverbindung über die von der Antenne kommende Koaxialleitung ein Gasdruck, so kann dieser Druck über die Glasdurchführung 36 von demIf a gas pressure acts on the plug connection via the coaxial line coming from the antenna, this pressure can be transmitted via the glass leadthrough 36 of the
Außenleiter 15 der Buchse 12 und der Antenne 31 abgefangen werden. Outer conductor 15 of the socket 12 and the antenna 31 are intercepted.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Koaxialleitungssteckverbindung zum Übertragen von Mikrowellensignalen einer Wellenlänge λ umfassend eine Buchse (12) und einen Stecker (22), mittels denen die miteinander zu verbindenden Enden einer Koaxialleitung (11, 21) bestehend aus einem Innenleiter (13, 23) und einem den Iimenleiter (13, 23) umgebenden Außenleiter (14, 24) miteinander gekoppelt werden, und ein Trennelement (19) aus einem dielektrischen Material zur galvanischen Trennung zumindest der Außenleiter (14, 24) .1. Koaxialleitungssteckverbindung for transmitting microwave signals of a wavelength λ comprising a socket (12) and a plug (22), by means of which the ends to be joined together a coaxial line (11, 21) consisting of an inner conductor (13, 23) and the Iimenleiter (13, 23) surrounding outer conductors (14, 24) are coupled together, and a separating element (19) made of a dielectric material for the galvanic separation of at least the outer conductor (14, 24).
2. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (22) eine radial außenliegende seitliche Wandungsfläche und die Buchse (12) eine radial innenliegende seitliche Wandungsfläche aufweist, die sich im eingesteckten Zustand durch das2. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 1, characterized in that the plug (22) has a radially outer lateral wall surface and the bushing (12) has a radially inner lateral wall surface, which in the inserted state by the
Trennelement (19) in einem Koppelbereich (17) beabstandet gegenüberliegen.Separating element (19) in a coupling region (17) spaced opposite.
3. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (19) in der Buchse (12) angeordnet ist.3. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 1 or 2, characterized in that the separating element (19) in the bushing (12) is arranged.
4. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (19) aus zumindest einem der Materialien aus der Gruppe bestehend aus PTFE, Keramik und Glas besteht.4. Koaxialleitungssteckverbindung according to one of claims 1 to 3, characterized in that the separating element (19) consists of at least one of the materials from the group consisting of PTFE, ceramic and glass.
5. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Koppelbereich (17) zwischen der außenliegenden seitlichen Wandungsfläche des Steckers (22) und der innenliegenden seitlichen Wandungsfläche der Buchse (12) das Treimelement (19) ringförmig angeordnet ist.5. Koaxialleitungssteckverbindung according to one of claims 2 to 4, characterized in that in the coupling region (17) between the outer lateral wall surface of the plug (22) and the inner lateral wall surface of the bush (12) the Treimelement (19) is arranged annularly.
6. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Treimelement (19) eine minimale Wandungsdicke von 0,5 mm aufweist.6. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 5, characterized in that the annular Treimelement (19) has a minimum wall thickness of 0.5 mm.
7. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der das Trennelement (19) aufnehmende Koppelbereich (17) eine optimale Länge von λ/4 in axialer Richtung aufweist.7. Koaxialleitungssteckverbindung according to one of claims 2 to 6, characterized in that the separating element (19) receiving the coupling region (17) has an optimum length of λ / 4 in the axial direction.
8. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (12) einen Außenleiter (15), der mit dem Außenleiter (10) der Koaxialleitung (11) verbunden ist, und einen Innenleiter (16) aufweist, der mit dem Innenleiter (13) der Koaxialleitung (11) verbunden ist, wobei der Innen- (16) und der Außenleiter (15) der Buchse (12) durch ein Dielektrikum (39) gegenseitig isoliert sind.8. Koaxialleitungssteckverbindung according to one of claims 2 to 7, characterized in that the bushing (12) has an outer conductor (15) which is connected to the outer conductor (10) of the coaxial line (11), and an inner conductor (16) which is connected to the inner conductor (13) of the coaxial line (11), wherein the inner (16) and the outer conductor (15) of the socket (12) by a dielectric (39) are mutually insulated.
9. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum (39) aus zumindest einem der Materialien aus der Gruppe bestehend aus Luft, Keramik, Glas und PTFE besteht.9. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 8, characterized in that the dielectric (39) consists of at least one of the materials from the group consisting of air, ceramic, glass and PTFE.
10. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Trennelement (19) und dem von dem Dielektrikum (39) abgeschirmten Innenleiter (16) eine rohrförmige Durchfülirung (36) eingeschmolzen ist, durch die sich ein stiftförmiger Innenleiter (37) erstreckt, der im eingesteckten Zustand die buchsen- und steckerseitigen Innenleiter (16, 26) in Kontakt bringt.10. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 8 or 9, characterized in that between the separating element (19) and the dielectric of the (39) shielded inner conductor (16) has a tubular Durchfülirung (36) is melted, through which a pin-shaped inner conductor (37) extends, in the inserted state, the socket and plug-side inner conductor (16, 26) in Contact brings.
11. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der stiftförmige Innenleiter (37) ein separates Bauteil ist.11. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the pin-shaped inner conductor (37) is a separate component.
12. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung (36) aus Glas oder Keramik besteht.12. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the passage (36) consists of glass or ceramic.
13. Koaxialleitungssteckverbindung zum Übertragen von Mikrowellensignalen einer Wellenlänge λ, die die miteinander zu verbindenden Enden einer Koaxialleitung (11, 21) bestehend aus einem Innenleiter (13, 23) und einem den Innenleiter (13, 23) umgebenden Außenleiter (14, 24) miteinander mit einer Buchse (12) und einem aus einem Koaxialleitungsende bestehenden Stecker13. Koaxialleitungssteckverbindung for transmitting microwave signals of a wavelength λ, the mutually connected ends of a coaxial line (11, 21) consisting of an inner conductor (13, 23) and an inner conductor (13, 23) surrounding outer conductor (14, 24) with each other with a socket (12) and a connector consisting of a coaxial cable end
(22) durch ein Trennelement (19) aus einem dielektrischen Material zur galvanischen Trennung zumindest der Außenleiter (14, 24) koppelt.(22) coupled by a separating element (19) made of a dielectric material for galvanic separation of at least the outer conductor (14, 24).
14. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (22) eine radial außenliegende seitliche Wandungsfläche bestehend aus dem Außenleiter (24, 25), über welchen der Innenleiter (26) stiftförmig hinausragt, und die Buchse (12) eine radial innenliegende seitliche Wandungsfläche aufweist, die sich im eingesteckten Zustand durch das Trennelement (16) in einem Koppelbereich (17) beabstandet gegenüberliegen.14. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 13, characterized in that the plug (22) has a radially outer lateral wall surface consisting of the outer conductor (24, 25), beyond which the inner conductor (26) protrudes pin-shaped, and the bush (12) has a radially inner Has lateral wall surface, which are opposite in the inserted state by the separating element (16) in a coupling region (17) spaced.
15. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (19) in der Buchse (12) angeordnet ist.15. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 13 or 14, characterized in that the separating element (19) in the bush (12) is arranged.
16. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (19) aus zumindest einem der16. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the separating element (19) from at least one of
Materialien aus der Gruppe PTFE, Keramik und Glas besteht.Materials from the group consisting of PTFE, ceramics and glass.
17. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesteckte Zustand von Buchse (12) und Stecker (22) mittels eines an dem Stecker angebrachten Befestigungsflansches (27) sichergestellt wird.17. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the inserted state of the socket (12) and plug (22) by means of a plug attached to the mounting flange (27) is ensured.
18. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Koppelbereich (17) zwischen der außenliegenden seitlichen Wandungsfläche des Steckers (22) und der innenliegenden seitlichen Wandungsfläche der Buchse (12) das Tremielement (19) ringförmig angeordnet ist.18. Koaxialleitungssteckverbindung according to one of claims 14 to 17, characterized in that in the coupling region (17) between the outer lateral wall surface of the plug (22) and the inner lateral wall surface of the bush (12), the trem member (19) is arranged annularly.
19. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 18 , dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Tremielement (19) eine minimale Wandungsdicke von 0,5 mm aufweist.19. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 18, characterized in that the annular Tremielement (19) has a minimum wall thickness of 0.5 mm.
20. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der das Trennelement (19) aufnehmende Koppelbereich (17) eine optimale Länge von λ/4 in axialer Richtung aufweist.20. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 14 to 19, characterized in that the separating element (19) receiving the coupling region (17) has an optimal length of λ / 4 in the axial direction.
21. Koaxialleitungssteckverbindung zum Übertragen von Mikrowellensignalen einer Wellenlänge λ, die die miteinander zu verbindenden Enden einer Koaxialleitung (11, 21) bestehend aus einem Innenleiter (13, 23) und einem den Innenleiter (13, 23) umgebenden Außenleiter (14, 24) miteinander mit einer Buchse (12) und einem aus einem Koaxialleitungsende bestehenden Stecker (22) durch zumindest ein Trennelement (19, 28) aus dielektrischen Materialien zur galvanischen Trennung des Außenleiters (14, 24) und des Innenleiters (13, 23) koppelt.21. Koaxialleitungssteckverbindung for transmitting microwave signals of a wavelength λ, which connect to each other Ends of a coaxial line (11, 21) consisting of an inner conductor (13, 23) and an outer conductor (14, 24) surrounding the inner conductor (13, 23) are connected to one another by a socket (12) and a connector (22) consisting of a coaxial line end. by at least one separating element (19, 28) of dielectric materials for the electrical isolation of the outer conductor (14, 24) and the inner conductor (13, 23) coupled.
22. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (22) eine radial außenliegende seitliche Wandungsfläche bestehend aus dem Außenleiter (25), über welchen der Innenleiter (26) stiftförmig hinausragt, und die Buchse (12) eine erste radial innenliegende seitliche Wandungsfläche aufweist, die sich im eingesteckten Zustand durch ein erstes Trennelement in einem ersten Koppelbereich (17) beabstandet gegenüberliegen, an den sich ein zweiter Koppelbereich (17') anschließt, in welchem der stiftförmige Innenleiter (26) des Steckers (22) einer zweiten radialen innenliegenden seitliche Wandungsfläche der Buchse (12) durch ein zweites Trennelement (28) beabstandet gegenüberliegt.22. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 21, characterized in that the plug (22) has a radially outer lateral wall surface consisting of the outer conductor (25), beyond which the inner conductor (26) protrudes pin-shaped, and the bush (12) has a first radially inner lateral Wall surface, which in the inserted state by a first separating element in a first coupling region (17) spaced opposite each other, to which a second coupling region (17 ') connects, in which the pin-shaped inner conductor (26) of the plug (22) of a second radial inner side wall surface of the bush (12) by a second separating element (28) spaced opposite.
23. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Trennelement (19, 28) in der Buchse (12) angeordnet ist.23. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 21 or 22, characterized in that the at least one separating element (19, 28) in the bushing (12) is arranged.
24. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Trennelement (19, 28) aus zumindest einem der Materialien aus der Gruppe PTFE, Keramik und Glas besteht. 24. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 21 to 23, characterized in that the at least one separating element (19, 28) consists of at least one of the materials from the group PTFE, ceramic and glass.
25. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesteckte Zustand von Buchse (12) und Stecker (22) mittels eines an dem Stecker (22) angebrachten Befestigungsflansches (27) sichergestellt wird.25. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 21 to 24, characterized in that the inserted state of the socket (12) and plug (22) by means of a on the plug (22) mounted mounting flange (27) is ensured.
26. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in dem ersten Koppelbereich (17) zwischen der außenliegenden seitlichen Wandungsfläche des Steckers (22) und der ersten radialen innenliegenden seitlichen Wandungsfläche der Buchse (12) als auch in dem zweiten Koppelbereich (17') zwischen dem stiftförmigen Innenleiter (26) und der zweiten radialen innenliegenden seitlichen Wandungsfläche der Buchse (12) jeweils ein Trennelement (19, 28) ringförmig angeordnet ist.26. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 22, characterized in that both in the first coupling region (17) between the outer lateral wall surface of the plug (22) and the first radial inner lateral wall surface of the bushing (12) and in the second coupling region (17 '. ) between the pin-shaped inner conductor (26) and the second radial inner lateral wall surface of the bushing (12) each have a separating element (19, 28) is arranged annularly.
27. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der stiftförmige Innenleiter (26) von einem27. Koaxialleitungssteckverbindung according to one of claims 22 to 26, characterized in that the pin-shaped inner conductor (26) of a
Trennelement (28) umgeben wird.Separating element (28) is surrounded.
28. Koaxialleitungssteckverbindung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Trennelemente (19, 28) eine minimale Wandungsdicke von 0,5 mm aufweisen.28. Koaxialleitungssteckverbindung according to claim 26, characterized in that the annular separating elements (19, 28) have a minimum wall thickness of 0.5 mm.
29. Koaxialleitungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die die Trennelemente (19, 28) aufnehmenden Koppelbereiche (17, 17') jeweils eine optimale Länge von λ/4 in axialer Richtung aufweisen.29. Koaxialleitungssteckverbindung according to any one of claims 22 to 28, characterized in that the separating elements (19, 28) receiving coupling regions (17, 17 ') each have an optimum length of λ / 4 in the axial direction.
30. Buchse (12) zum Koppeln zweier Koaxialleitungen (11,21), die jeweils aus einem Innenleiter (13, 23) und einem den Innenleiter (13, 23) umgebenden Außenleiter (14, 24) bestehen und die zum Übertragen von Mikrowellensignalen der Wellenlänge λ geeignet sind, von denen eine der beiden Koaxialleitungen (11, 21) in die Buchse (12) steckbar ist, wobei eine galvanische Treimung der Außen- (14, 24) und Iimenleiter (13, 23) durch zumindest ein in der Buchse (12) befindliches Trennelement (19, 28) aus dielektrischem Material erfolgt.30. socket (12) for coupling two coaxial lines (11, 21), each comprising an inner conductor (13, 23) and an inner conductor (13, 23) surrounding outer conductor (14, 24) and which are suitable for transmitting microwave signals of wavelength λ, of which one of the two coaxial lines (11, 21) in the socket (12) can be plugged, wherein a galvanic trimming of the outer (14, 24) and Iimenleiter (13, 23) by at least one in the socket (12) located separating element (19, 28) made of dielectric material.
31. Buchse nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (12) zur zentrischen Entkopplung der Mikrowellensignale in einen Hohlleiter direkt an dem Hohlleiter befestigt ist.31. Socket according to claim 30, characterized in that the bushing (12) is fastened directly to the waveguide for centric decoupling of the microwave signals in a waveguide.
32. Stecker (22) bestehend aus einem Außenleiter (25) und einem über den Außenleiter (25) stiftförmig hinausragenden Iimenleiter (26), zum Koppeln zweier Koaxialleitungen (11, 21), die jeweils aus einem Innenleiter (13, 23) und einem den Innenleiter (13, 23) umgebenden Außenleiter (14, 24) bestehen und die zum Übertragen von Mikrowellensignalen der Wellenlänge λ geeignet sind, wobei der stiftförmige Innenleiter (26) von einem Trennelement (28) aus dielektrischen Material umgeben ist, wodurch eine galvanische Trennung der Innenleiter (13, 23) der Koaxialleitung (11, 21) erfolgt.32. plug (22) consisting of an outer conductor (25) and a via the outer conductor (25) pin-shaped projecting Iimenleiter (26), for coupling two coaxial lines (11, 21), each of an inner conductor (13, 23) and a the outer conductor (14, 24) surrounding the inner conductor (13, 23) and which are suitable for transmitting microwave signals of wavelength λ, wherein the pin-shaped inner conductor (26) is surrounded by a separating element (28) of dielectric material, whereby a galvanic separation the inner conductor (13, 23) of the coaxial line (11, 21) takes place.
33. Galvanische Trennung unter Verwendung von Trennelementen (19,33. Galvanic separation using separators (19,
28) aus dielektrischen Materialien in einer Buchse (12) oder einem Stecker (22)zum Koppeln von miteinander zu verbindenden Enden einer Koaxialleitung (11, 21), die jeweils aus einem Innenleiter (13, 23) und einem den Innenleiter (13, 23) umgebenden Außenleiter (14, 24) bestehen und die zum Übertragen von Mikrowellensignalen der Wellenlänge λ geeignet sind. 28) of dielectric materials in a socket (12) or a plug (22) for coupling together ends of a coaxial line (11, 21), each of an inner conductor (13, 23) and the inner conductor (13, 23 ) surrounding outer conductors (14, 24) and which are suitable for transmitting microwave signals of wavelength λ.
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