本發(fā)明涉及在行波管(twt)與用于行波管的電壓供應(yīng)單元(電子功率調(diào)節(jié)器，epc)之間的高電壓連接件。具體地，本發(fā)明涉及行波管的第一線路(或?qū)Ь€)與電壓供應(yīng)單元的第二線路(或?qū)Ь€)之間的高電壓連接件。

背景技術(shù)：

在特別地用于衛(wèi)星技術(shù)和空間飛行的行波管放大器的技術(shù)領(lǐng)域中，在逐漸小型化并同時(shí)增加高電壓的過程中，可能需要經(jīng)由第一線路和第二線路在行波管與電壓供應(yīng)單元之間的重量輕、緊湊和高電壓的合適的連接件。

已知的是通過彼此的拼接連接(孔眼)來連接第一線路和第二線路的端部。然而，建立這樣的連接、斷開這樣的連接以及保持這樣的連接是非常耗時(shí)的。此外，這樣的連接被測(cè)試為僅最高達(dá)約7kv。此外，已知的解決方案是將線路焊接或澆鑄在一起，然而，其具有如下缺點(diǎn)：在修理的情況下，行波管和電壓供應(yīng)單元的整個(gè)組件可能必須被拆毀，這會(huì)導(dǎo)致高成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供開頭所述類型的高電壓連接件，該高電壓連接件克服了上述缺點(diǎn)。

該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來解決。在從屬權(quán)利要求中、在下面的描述中以及在附圖中論述有利的實(shí)施方式。

本發(fā)明的在行波管的第一線路與用于行波管的電壓供應(yīng)單元的第二線路之間的高電壓連接件包括插塞和插槽(插孔)，所述插塞通過壓接連接件連接至第一線路或第二線路的端部，并且所述插槽(插孔)通過壓接連接件連接至另一線路的端部。

換言之，插塞可以借助壓接連接件固定在第一線路的端部，并且插槽可以借助壓接連接件固定在第二線路的端部；或者插槽可以借助壓接連接件固定在第一線路的端部，并且插塞可以借助壓接連接件固定在第二線路的端部。特別地，端部在此可以由相應(yīng)線路的股線(strand)形成?？梢越柚迦筒宀劢⒑蛿嚅_高電壓連接件。特別地，插塞可以是適合用于太空飛行或已經(jīng)有資格用于太空飛行的插塞。特別地，插槽同樣可以是適合用于太空飛行或已經(jīng)有資格用于太空飛行的插槽。插塞和插槽可以是常規(guī)的并且可用于各種直徑，例如awg20至awg30，從而實(shí)現(xiàn)第一線路和第二線路的不同線路厚度、特別是導(dǎo)線厚度的組合。特別地，本發(fā)明的高電壓連接件的特征在于輕重量和緊湊設(shè)計(jì)。此外，其制造成本低、斷開方式簡(jiǎn)單并且因此維修便捷。此外，其可以用于至少最高達(dá)10kv的待傳輸?shù)膁c電壓。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供的是，插塞和插槽通過收縮軟管被收縮包覆，其中，收縮軟管與插塞以及插槽交疊并牢固地位于第一線路與第二線路的隔離部的隔離表面上。

優(yōu)選地，收縮軟管符合太空飛行資格并且耐高壓或抗高壓。例如，其可以由基于聚乙烯的材料制成。隔離部形成線路的外殼或包封，其中優(yōu)選地，具有單種線的股線位于隔離部?jī)?nèi)。收縮軟管可以直接地收縮到插塞和插槽上，從而已經(jīng)提供了適合在真空中使用的高電壓連接件。然而，可替選地，對(duì)于實(shí)現(xiàn)特別高的電壓的傳輸，還可以提供的是，收縮軟管被收縮至另一收縮軟管上，所述另一收縮軟管在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的并且進(jìn)而被直接地收縮到插塞和插槽上。

特別有利地，收縮軟管的相反的端部可以借助粘合劑與第一線路和第二線路的相應(yīng)的隔離表面密封。這樣的高電壓連接件適合用于根據(jù)帕邢定律(paschen′slaw)的最小值。特別地，粘合劑可以是基于環(huán)氧樹脂或聚氨酯的膠。在用粘合劑密封之前，可以對(duì)待密封的表面進(jìn)行相應(yīng)地預(yù)處理以確保特別好的粘附。

以上描述的本發(fā)明的高電壓連接件和相關(guān)實(shí)施方式特別適合于最高達(dá)約10kv的dc電壓的傳輸。此外，其重量輕、緊湊并且維修便捷。

根據(jù)另一實(shí)施方式，提供的是，插塞和插槽通過在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管被直接地收縮包覆，該收縮軟管進(jìn)而通過如上所描述的收縮軟管被收縮包覆。優(yōu)選地，在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管針對(duì)低漏氣而設(shè)計(jì)。在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管使得在插塞連接的過渡處的場(chǎng)增強(qiáng)可以是同等的或平衡的。此外，該實(shí)施方式和下面描述的實(shí)施方式還特別適合于待被傳輸?shù)淖罡哌_(dá)約10kv的dc電壓并且適合于較高的dc電壓以及適合于其中行波管的線路與電壓供應(yīng)裝置的線路具有廣泛變化的股線直徑的連接。

根據(jù)另一實(shí)施方式，第一線路包括第一股線并且第二線路包括第二股線，其中所述股線被相應(yīng)的線路的隔離部包圍，并且其中第一隔離部的與端面相鄰的端部以及第一股線的與相鄰于所述端面的端部相鄰的區(qū)段用粘合劑密封?？商孢x地或另外地，第二隔離部的與端面相鄰的端部以及第二股線的與相鄰于所述端面的端部相鄰的區(qū)段也可以用粘合劑密封。在這種情況下，粘合劑可以形成環(huán)狀或環(huán)形密封，其位于隔離部的與用于軸向密封的端面相鄰的端部處并且朝向隔離部的與所述端面相鄰的端部呈錐形地?cái)U(kuò)展。該實(shí)施方式使得可以防止在線路的端部處形成較大的氣泡或鼓脹或腔。起泡的風(fēng)險(xiǎn)特別地是由于在隔離部的端部處的漏氣引起的，例如在嘗試真空鑄造期間或者在作為熱暴露的結(jié)果期間引起的。此外，可能由于股線與隔離部之間的漏氣而引起鼓脹。基于環(huán)氧樹脂和聚氨酯的粘合劑在本文中特別合適。

此外，可以提供的是，粘合劑與第一線路或第二線路的隔離部相比具有較低的體電導(dǎo)率，只要這里也提供了如上所述的密封即可。因此，可以減小場(chǎng)應(yīng)變和起泡的風(fēng)險(xiǎn)。

例如在組裝不正確或者必須更換行波管的情況下，可以以特別簡(jiǎn)單的方式對(duì)以上描述的本發(fā)明的高電壓連接件進(jìn)行檢修。插塞和插槽可以以簡(jiǎn)單的方式彼此斷開。例如，至少一個(gè)收縮軟管——假設(shè)設(shè)置有的話——可以通過鋒利的剝刀在其表面上進(jìn)行切割或分割。例如，通過熱輸入，例如通過熱空氣風(fēng)扇，可以手動(dòng)地或借助牙簽沿著切口移除至少一個(gè)收縮軟管。甚至可以通過熱輸入并且利用例如牙簽容易地去除粘合劑并且?guī)缀鯖]有任何殘留物。隨后，可以斷開插塞與插槽的插塞連接。在利用粘合劑的情況下并且在重新建立包括隔離部的高電壓連接件之前，可以通過合適的等離子體工藝改善在相應(yīng)表面上的粘附。

本發(fā)明的用于制造高電壓連接件的方法包括：提供行波管的第一線路和電壓供應(yīng)單元的第二線路，其中第一線路包括第一股線并且第二線路包括第二股線，并且其中，所述股線被相應(yīng)線路的隔離部包圍。在插塞與第一線路或第二線路的端部之間以及在插槽與另一線路的端部之間建立壓接連接件。此外，將插塞與插槽連接。

通過提供壓接連接件，例如可以省略根據(jù)已知方法的用于去除焊劑殘余物的特別需要且耗時(shí)的清潔步驟。特別地，有利的是，因?yàn)榍鍧嵅襟E可能不利地影響要粘合在一起的表面的粘附特性。因此，本發(fā)明的方法的特征在于其簡(jiǎn)單性。

根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)施方式，提供的是，通過收縮軟管將插塞和插槽收縮包覆，其中收縮軟管與插塞以及插槽交疊并且牢固地位于第一線路與第二線路的隔離部的隔離表面上。特別地，收縮軟管可以是耐高壓并且適合于太空飛行的例如由聚乙烯制成的收縮軟管。根據(jù)該實(shí)施方式的高電壓連接件已經(jīng)適合在真空中使用。有利地，還可以提供一個(gè)布置在另一個(gè)之上的多個(gè)收縮軟管，其中收縮軟管相對(duì)于彼此的交疊或相關(guān)長(zhǎng)度的分級(jí)可以通過例如場(chǎng)計(jì)算來確定。通過提供彼此收縮包覆的多個(gè)收縮軟管，可以增加高電壓連接件的介電強(qiáng)度。

此外，可以提供借助粘合劑將收縮軟管的相反的端部與第一線路和第二線路的相應(yīng)的隔離表面密封。這樣的高電壓連接件同樣適合用于根據(jù)帕邢定律的最小值。特別地，粘合劑可以是基于環(huán)氧樹脂或聚氨酯的膠。在用粘合劑密封之前，可以相應(yīng)地預(yù)處理線路和收縮軟管的待密封的表面以確保特別好的粘附。

根據(jù)另一實(shí)施方式，通過在其內(nèi)側(cè)上是是導(dǎo)電的收縮軟管對(duì)插塞和插槽進(jìn)行收縮包覆，該收縮軟管可以如結(jié)合本發(fā)明的高電壓連接件所描述的那樣設(shè)計(jì)。此外，第一隔離部的與端面相鄰的端部以及第一股線的與第一隔離部的相鄰于所述端面的端部相鄰的區(qū)段用粘合劑密封?？商孢x地或另外地，第二隔離部的與端面相鄰的端部以及第二股線的與第二隔離部的相鄰于所述端面的端部相鄰的區(qū)段也可以用粘合劑密封。為了粘合劑的最佳粘合，待密封的區(qū)段可以特別地用等離子體預(yù)處理。此外，使用至少一個(gè)另外的收縮軟管將在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管收縮包覆。特別地，在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的被收縮包覆的收縮軟管和隔離表面可以用例如基于環(huán)氧樹脂或聚氨酯的薄的粘合劑層覆蓋，并且可以使用由聚乙烯制成的一個(gè)收縮軟管或者使用多個(gè)這樣的收縮軟管被收縮包覆。高電壓連接件的介電強(qiáng)度會(huì)受到粘合劑的量(粘合劑填充在第一收縮軟管與所述股線的相鄰于端面的隔離部的端部之間可能剩余的腔)以及使彼此收縮包覆的收縮軟管的數(shù)目的影響。收縮軟管相對(duì)于彼此的交疊或縱向分級(jí)可以例如通過場(chǎng)計(jì)算來確定。

此外，可以將所述端部與插塞、插槽、隔離部以及在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管一起進(jìn)行加熱；可以在加熱狀態(tài)下通過粘合劑對(duì)第一隔離部的與所述端面相鄰的端部以及第一股線的與第一隔離部的相鄰于所述端面的所述端部相鄰的區(qū)段進(jìn)行密封；以及隨后可以冷卻至室溫，之后可以通過至少一個(gè)另外的收縮軟管將其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管收縮包覆。例如，加熱可以在烘箱中進(jìn)行，例如加熱至70℃。通過加熱，現(xiàn)有的氣體體積可以從線路中被擠壓出，特別是從線路的隔離部中被擠壓出。隨后，可以將端部與插塞、插槽以及在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管一起從烘箱中取出并且可以在溫暖狀態(tài)下用粘合劑對(duì)其進(jìn)行密封。隨后，將端部、插塞、插槽、其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管以及密封的粘合劑一起冷卻至室溫，例如20℃。通過毛細(xì)管效應(yīng)并且由于冷卻至室溫，粘合劑可以滲入線路的隔離部，從而填充隔離部的多孔區(qū)段并且固化。

此外，可以提供的是，用于密封第一隔離部的與端面相鄰的端部以及第一股線的與第一隔離部的相鄰于所述端面的端部相鄰的區(qū)段的粘合劑的固化可以在室溫和超壓下進(jìn)行。這使得可能發(fā)生的鼓脹的尺寸能夠大大減小。

關(guān)于本發(fā)明方法的另外的特征、效果和有利實(shí)施方式以及為了避免重復(fù)，參考關(guān)于本發(fā)明的高電壓連接件進(jìn)行的說明。

附圖說明

在下文中，基于示意圖進(jìn)一步說明示例性實(shí)施方式，示意圖未按比例。以下示出了：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有壓接插塞連接的高電壓連接件的示例性實(shí)施方式的側(cè)視圖；

圖2是圖1的高電壓連接件的縱向剖面圖；以及

圖3是圖1和圖2的高電壓連接件的密封的縱向剖面的放大圖。

具體實(shí)施方式

圖1至圖3示出了在圖1和圖2中在右側(cè)所示的行波管3的第一線路2與圖1和圖2中在左側(cè)所示的用于行波管3的電壓供應(yīng)單元5的第二線路4之間的高電壓連接件1。

從圖2可以看出，符合太空飛行資格的插塞6通過壓接連接件8被連接至第一線路2的端部7，并且符合太空飛行資格的插槽9通過壓接連接件11連接至第二線路4的端部10。插塞6插入插槽9中。第一端部7由第一線路2的第一股線21形成，并且第二端部10由第二線路4的第二股線22形成。

插塞6和插槽9通過符合太空飛行資格且耐高壓的例如由聚乙烯制成的收縮軟管12被收縮包覆。收縮軟管12與插塞6以及插槽9交疊并且牢固地位于第一線路2的第一隔離部15的第一隔離表面13和第二線路4的第二隔離部16的第二隔離表面14上。收縮軟管12的相反的端部17、18借助例如基于環(huán)氧樹脂或聚氨酯的粘合劑19與第一線路2和第二線路4的相應(yīng)的隔離表面13、14密封。為了粘合劑19的特別良好的粘附性，可以根據(jù)已知的方法相應(yīng)地預(yù)處理隔離表面13、14。

插塞6和插槽9通過收縮軟管20被直接地收縮包覆，收縮軟管20具有低漏氣(outgas)且在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的并且進(jìn)而通過符合太空飛行資格且耐高壓的收縮軟管12被收縮包覆，收縮軟管12與其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管20交疊。

第一股線21位于第一隔離部15的內(nèi)部并且第二股線22位于第二隔離部16內(nèi)部。如從圖3特別明顯看出的是，借助于例如基于低漏氣、應(yīng)變硬化環(huán)氧樹脂或聚氨酯的粘合劑24來密封第一隔離部15的端面23。粘合劑24形成周向地粘附在第一端部7的區(qū)段25處的環(huán)形密封，其中所述區(qū)段25與相鄰于端面23的并且軸向地在端面23處的端部相鄰，并且環(huán)形密封沿著端面23的方向呈錐形地?cái)U(kuò)展。此外，粘合劑24與第一線路2的第一隔離部15相比具有較小的體電導(dǎo)率。

可以通過首先提供行波管3的第一線路2和電壓供應(yīng)單元5的第二線路4來建立所示的高電壓連接件。隨后，制造插塞6與第一線路2的端部7之間的壓接連接件8。同樣，制造在插槽9與第二線路4的端部10之間的壓接連接件11。接下來是將插塞6與插槽7連接。隨后，通過在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管20將插塞6和插槽9收縮包覆。

然后將端部7、10與插塞6、插槽9、隔離部15、16以及在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管20一起進(jìn)行加熱，并且在加熱狀態(tài)下通過粘合劑24對(duì)端面23和區(qū)段25進(jìn)行密封，其中事先用粘合劑24處理待潤(rùn)濕的表面。隨后，將其冷卻至室溫，其中由于在填充多孔區(qū)段的位置處的毛細(xì)管效應(yīng)，粘合劑24部分地滲入第一隔離部15并固化。所述固化在超壓下發(fā)生，以便廣泛地減小可能發(fā)生的鼓脹(blows)的尺寸。隨后，在其內(nèi)側(cè)上是導(dǎo)電的收縮軟管20通過符合太空飛行資格且耐高壓的收縮軟管12被收縮包覆。