AT228841B

AT228841B - Aus Dipolfeldern bestehende Sendeantenne

Info

Publication number: AT228841B
Application number: AT260962A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1961-05-10
Filing date: 1962-03-30
Publication date: 1963-08-12

Description

Aus Dipolfeldern bestehende Sendeantenne
Die Erfindung betrifft eine aus Dipolfedem bestehende Sendeantenne, bei der als Träger der Dipol- felder ein diese als Witterungsschutz umschliessender Isolierstoffhohlkörper in Form eines Rohrmastes vor- gesehen ist, an dessen Mantelwandungen die Dipolfelder von innen befestigt sind. Derartige Antennen sind in der österr. Patentschrift Nr. 214992 beschrieben.

Die Erfindung besteht gegenüber diesen bekannten Ausführungen darin, dass der Isolierstoffhohlkörper mittels längs der Mantelwandung parallel zur Mastachse durchlaufender und in den Isolierstoff eingebetteter Verstärkungseinlagen in Form von Hohlstreben, Rohren, Schienen od. dgl. versteift ist, die einen Bestandteil des Isolierstoffhohlkörpers bilden und so angeordnet sind, dass sie die Ausstrahlung der Dipolfelder möglichst wenig beeinflussen. Durch die erfindungsgemäss vorgesehenen Verstärkungseinlagen wird der Vorteil erzielt, dass die Wandstärke des Rohrmastes schwächer ausgebildet werden kann und infolgedessen hochwertiges und teueres Isoliermaterial eingespart wird, ohne dass die Festigkeitseigenschaften des tragenden Rohrmastes sich verringern.

Dabei bleibt der Vorteil bestehen, dass einstückige Mastteile für die Dipolfelder ohne zusätzliche innere oder äussere Bauteile zur Versteifung benutzt werden können, da die gemäss der Erfindung vorgesehenen Verstärkungseinlagen einen untrennbaren Bestandteil der Rohrmastteile bilden. Auch wird das Strahlungsdiagramm der Dipolfelder durch die Verstärkungsglieder nicht verschlechtert, vielmehr wird die Strahlung sogar verbessert, da die erwähnte dünnere Wandstärke des Rohrmastes die Strahlung weniger dämpft.

Zweckmässig werden die Verstärkungseinlagen in die Mantelwandungen parallel zur Achse des Isolierstoffhohlkörpers eingebettet. Bei senkrechter Aufstellung des Rohrmastes liegen die Verstärkungseinlagen dann in vertikaler Richtung im Isolierstoff des Hohlkörpers. Es kann ferner zweckmässig sein, dass wenigstens am oberen und unteren Rande des 1solierstoffhohlkörpers Versteifungsringe vorgesehen sind, die gegebenenfalls mit den erwähnten axialen Versteifungen zu einer Einheit verbunden sind.

Eine der Möglichkeiten der Durchführung des Erfindungsgedankens besteht darin, dass bei lagenweise aus Isolierstoffbahnen, z. B. Glasfaserstoffbahnen, Fiberglasbahnen od. dgl. hergestellten Isolierstoffhohl- körpern die Versteifungen zwischen die Lagen der1solierstoffbahnen eingewickelt und von den Bahnen allseitig umschlossen sind.

Durch eine geeignete Ausgestaltung der Versteifungen lässt sich die Biegesteifigkeit und die Beulfestigkeit der aus Isolierstoffrohren aufgebauten Glasfaserkunststoffmasten weiter erhöhen. Dies kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass die Versteifungseinlagen aus vorgefertigten Glasfaserkunststoffstäben mit einem hohen Elastizitätsmodul bestehen, von denen jeder aus einem oder mehreren Glasfaseranteilen in Form von Strängen od. dgl. besteht, deren Einzelfäden im wesentlichen in Längsrichtung der Stabachse verlaufen. Derartige Stäbe lassen sich einfach herstellen und ergeben äusserst günstige Festigkeitseigenschaften. Dadurch kann die Wandstärke der Isolierstoffhohlhörper klein gehalten werden, was entsprechend geringere Rückwirkungen auf die Strahlungseigenschaften der Antenne ergibt.

Es ist zur Erzielung hoher Festigkeitswerte besonders vorteilhaft, wenn der Anteil der Glasfaserkunststoffstränge gegenüber dem Bindemittel möglichst hoch gewählt ist. Die Glasfaserkunst- stoffstäbe werden zweckmässig in die Wandung der tragenden Isolierstoffmaste eingebettet, wobei für die Verbindung zwischen den Stäben und der Wandung nach Möglichkeit das gleiche Bindemittel wie für den

Aufbau der Stäbe selbst zu verwenden ist. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders stabiler und in sich homogener Aufbau der Isolierstoffhohlkörper. Als Bindemittel werden vorteilhaft Kunstharze, insbeson- dere Epoxyd- oder Polyesterharze verwendet, wobei besonders die Verarbeitung des letztgenannten zu- sammen mit Glasfaserkunststoffen zu günstigen Ergebnissen führt.

Eine weitere Verbesserung der mechanischen Eigenschaften wird gemäss einer Ausführungsform der Er- findung dadurch erreicht, dass als Verstärkungseinlagen vorgespannte Zugstäbe verwendet sind. die kraft- schlüssigmitdenisolierstoffhohlkörpernverbundensindund dadurch eine Druck-Vorspannung der, vorzugs- weise aus Glasfaserkunststoff bestehenden, Wandung der Isolierstoffhohlkörper ergeben. Durch diese Mass- nahme ergibt sich eine wesentliche Erhöhung insbesondere der Biege- und Beulfestigkeit der Isolierstoff- hohlkörper, wodurch bei gleichbleibender Belastung geringere Wandstärken zur Anwendung kommen kön- nen. Ausserdemverringertsich der Materialbedarf und das Eigengewicht der Isolierstoffhohlkörper, was be- sonders bei der Montage und beim Transport von grossem Vorteil ist.

Durch die geringere Wandstärke er- geben sich ausserdem kleinereRückwirkungen auf die imlnneren des Mastes angeordneten Strahler, so dass auch die elektrischen Eigenschaften der Antenne günstig beeinflusst werden. Zudem kann, da der grösste
Teil der Belastung von den Zugstäben aufgenommen wird, für den Aufbau der Wandung der Isolierstoffhohlkörper gegebenenfalls ein Material mit geringeren Festigkeitswerten verwendet werden. Für die An- ordnung der zur Vorspannung dienenden Zugstäbe ergeben sich zwei verschiedene Möglichkeiten, die je nach den vorliegenden Verhältnissen eine besonders vorteilhafte'Anwendung finden können. Eine in sich geschlossene Bauweise lässt sich dadurch erzielen, dass die Zugstäbe mit einer ungleichmässigen Oberfläche ausgebildet und kraft- und formschlüssig in die Wandung der Isolierstoffhohlkörper eingebettet sind.

Die ungleichmässige Oberfläche lässt sich in besonders einfacher Weise dadurch herstellen, dass ein Stab mit eckigem Querschnitt in sich verdrillt wird, so dass die Kanten dieses Stabes schraubenlinienförmig verlaufen. Die Stäbe werden zweckmässig zwischen verschiedenen, vorzugsweise aus GlasfaserkunststoffBahnen bestehenden Lagen der Wandung der Isolierstoffhohlkörper eingelassen und zusammen mit diesen durch die Zugabe eines Bindemittels zu einem festen Körper verbunden. Dabei sind die Stäbe in vorgespanntem Zustand zwischen den einzelnen Lagen mit einzuwickeln.

Nach dem Erhärten des Bindemit- tels können die zur Vorspannung der Stäbe dienenden äusseren Kräfte wegfallen. weil durch den formund kraftschlüssigen Einbau zwischen den einzelnen Lagen die Vorspannung der Stäbe erhalten bleibt und auf die Wandung der Isolierstoffhohlkörper übertragen wird.

Eine besonders enge Verbindung zwischen den Zugstäben und der eigentlichen Mantelwandung lässt sich dadurch herbeiführen, dass die Stäbe und die Mantelwandung aus dem gleichen Material, vorzugsweise Glasfaserkunststoff bestehen und mit dem gleichen Bindemittel zusammengehalten werden, wozu besonders Kunstharze wie Epoxyd- oder Polyesterharz geeignet sind. Die Stäbe selbst werden zweckmässig mit im Vergleich zur Mantelwandung günstigeren Festigkeitseigenschaften, insbesondere mit einem grö- sseren Elastizitätsmodul ausgebildet. Bei Verwendung von Glasfaserkunststoffstäben lässt sich dies dadurch erreichen, dass die Stäbe aus Strängen von Glasfaserkunststoff bestehen, bei denen die Längsrichtung der einzelnen Fasern im wesentlichen in der Richtung der Stabachse verläuft.

Die Anordnung der Zugstäbe kann vorteilhaft so vorgenommen werden, dass mehrere dieser Stäbe zu Gruppen zusammengefasst in die Mantelwandung eingelassen und die Zwischenräume mit Füllstoffen und Klebemitteln geschlossen sind.

Für die Füllstoffe lassen sich dabei billige Abfallteile von Gewebebahnen od. dgl. verwenden.

Neben der bisher beschriebenen Anordnung der Zugstäbe, bei denen diese in der Wandung fest eingebettet und kraft und formschlüssig mit dieser verbunden sind, kann gemäss einer weiteren Ausführungform der Erfindung die Anordnung der Zugstäbe in der Weise erfolgen, dass die Zugstäbe ausserhalb der eigentlichen Mantelwandung verlaufen und über an den Enden derlsolierstoffhohlkörper angebrachte Flansche od. dgl. kraftschlüssig mit den Isolierstoffhohlkörpern verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass während des Aufbaues der Isolierstoffhohlkörper keine vorgespannten Zugstäbe mit eingelegt werden müssen, so dass sich auch eine glatte Wandung ergibt.

In dieser Weise lassen sich auch bei bereits bestehenden Anlagen nachträglich derartige Stäbe anbringen, die durch entsprechende Vorspannung eine Verbesserung der Biege- und Beülfestigkeit dieser Isolierstoffhohlkörper ergeben. Die Wandung der Isolier-
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Da die Isolierstoffmasten zumeist aus mehreren Einzelkörpern zusammengesetzt sind, die über derartige Flansche miteinander verbunden werden, ist für die Anordnung der Zugstäbe im Bereiche der Flansche kein zusätzlicher Aufwand notwendig, weil die bereits vorhandenen Bohrungen im Teilkreis der Flansche mit für die Aufnahme der Zugstäbe verwendet werden können.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten sind an Hand der Zeichnungen näher erläutert, u. zw. zeigt

Fig. 1 eine Antenne nach der Erfindung mit versteiftem zylindrischem Isolierstoffhohlkörper im waag- rechten Schnitt in Richtung I-I der Fig. 2. Fig. 2 zeigt die gleiche Antenne im Vertikalschnitt in Rich- tung II-II der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine käfigartige Verstärkungseinlage in perspektivischer Darstellung,
Fig. 4 zeigt in vergrösserter Darstellung einen Querschnitt durch eine rohrförmige Verstärkungseinlage. die zwischen die Isolierstoffbahnen eines lageweise gewickelten Isolierstoffhohlkörpers eingebettet ist,
Fig. 5 zeigt in schaubildlicher Darstellung die Aussenansicht einer stockwerkartig aufgebauten Antenne,
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch einen Isolierstoffzylinder mit zu Gruppen zusammengefassten Ver- steifungsstäben.

Fig. 7 zeigt im Querschnitt einen Isolierstoffzylinder mit gleichmässig verteilten Stäben,
Fig. 8 zeigt im Querschnitt einen Isolierstoffzylinder mit gegen die Innenfläche abgesetzten Stäben, Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch einen Isolierstoffzylinder mit eingelegten vorgespannten Zugstäben,
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch den in Fig. 6 gezeigten Isolierstoffzylinder, Fig. 11 zeigt einen
Teil des Flaschbereiches des Isolierstoffzylinders, Fig. 12 zeigt einen Isolierstoffzylinder mit gesondert eingelegten Zugstäben, Fig. 13 zeigt zwei mit durchgehenden Zugstäben versehene Isolierstoffzylinder und Fig. 14 zeigt in Draufsicht den Flansch der in Fig. 10 gezeigten Anordnung.

In den Fig. 1 und 2 sind in den Isolierstoffhohlkörper 1 Verstärkungseinlagen in Form von Rohren 2 aus Stahl od. dgl., eingebettet. Wenigstens am oberen und unteren Rande sind Versteifungsringe 3 vorge- sehen, die mit den in axialer Richtung liegenden Rohren 2 durch Schweissen od. dgl. zu einer Einheit ver- bunden sein können. Hiedurch entsteht der in Fig. 3 gezeigte Käfig, der aus einem oberen und einem un- teren metallischen Flanschring und dazwischen befestigten metallischen Rohren od. dgl. besteht und in den
Isolierstoff des Isolierstoffhohlkörpers wenigstens teilweise eingebettet wird. Bei lagenweiseaus Isolierstoff bahnen hergestellten Isolierstoffhohlkörpern werden zweckmässig nach Fig. 4 zunächst mehrere Lagen 4 des Isolierstoffes von der Innenseite des Isolierstoffhohlkörpers um die Rohre 2 herumgelegt.

Dann werden die gegebenenfalls entstehenden Hohlräume 5 zwischen den Lagen und den Rohren mit Isolierstoff ausge- füllt, und schliesslich werden auf der Aussenseite weitere Lagen 6 glatt aufgewickelt.

Es kann zweckmässig sein, den Isolierstoff über den oberen und unteren Flanschring des Käfigs nach innen herumzuziehen, wie dies in Fig. 2 bei 7 gezeigt ist. In den Flanschringen 3 sind Löcher 8 vor- gesehen, um mehrere Baueinheiten stockwerkartig zusammensetzen zu können. Im Innenraum der ein- zelnenisolierstoffhohlkörper sind an sich bekannteDipolfelder 9 mitHilfe von Streben 10 an den Flansch- ringen 3 oder an einer andern geeigneten Stelle des Hohlkörpers derart befestigt, dass die Dipolfelder zwi- schen den Versteifungen liegen und die Ausstrahlung der Dipolfelder durch die Verstärkungseinlagen nicht beeinflusst wird.

Bei mehreren stockwerkartig zusammengesetzten, mit Dipolfeldern gestückten Baueinheiten ist es vor- teilhaft, die in den Isolierstoff eingebetteten metallischen Versteifungen bzw. Verstärkungseinlagen der einzelnen Baueinheiten elektrisch leitend durch Schrauben oder in einer andern geeigneten Weise zu ver- binden, so dass die eingebetteten Verstärkungseinlagen einen durchgehenden Blitzschutzkäfig für die An- tenne bilden. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform einer derartigen Antenne sind zwischen die einzelnen von den Hohlkörpern 1 umschlossenen Baueinheiten und/oder am oberen Ende Metallteile wie
Metallringe 11 aus Blech od. dgl. eingesetzt, die elektrisch leitend mit den eingebetteten Verstärkungs- einlagen verbunden sind und nach aussen über die Mantelwandungen der Isolierstoffhohlkörper überstehen, so dass sie als Blitzableiter wirken.

Auf die Metallringe od. dgl. können auch Blitzableiterspitzen 12 auf- gesetzt sein, so dass eine Art Spitzenkranz gebildet wird. Durch die Ausnutzung der eingebetteten metalli- schen Verstärkungseinlagen für den Blitzschutz können zusätzliche Blitzschutzmassnahmen auf der Aussen- seite des Rohrmastes, wie Blitzschutzstreben, Drähte od. dgl., vermieden werden.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung der in den Ausführungsbeispielen angegebenen rohrförmi- gen Verstärkungseinlagen beschränkt, vielmehr können auch andere Arten von Verstärkungseinlagen wie
Streben, Schienen od. dgl. zur Anwendung gelangen. Dabei sind Hohlkörper jeder Art, die nicht unbedingt rohrförmig sein müssen, sondern z. B. auch quadratische oder rechteckige bzw. kastenförmigeQuerschnitte haben können, von besonderem Vorteil, da diese das Gewicht der Hohlkörper nur wenig erhöhen. Die
Wandstärke des Hohlkörpers zwischen den Verstärkungseinlagen, z. B. in Fig. 1 die Wandstärke des zy- lindrischen Hohlkörpers, kann gegenüber bisherigen Ausführungsformen schwächer ausgeführt werden und auf 3 - 10 mm verringert werden.

Verstärkungseinlagen aus nicht-metallischem Material, z. B. Kunststoff, sind bei der Erfindung ebenfalls anwendbar, wenn auch elektrisch leitende Einlagen den Vorteil des Blitzschutzes bieten. Es können auch me-
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den Ausdehnungskoeffizienten der Verstärkungseinlage wenigstens angenähert gleich dem des Isolier- stoffhohlkörpers bzw. Rohrmastes zu wählen. Bei metallischen Einlagen ist deshalb Aluminium besonders zweckmässig. Bei Kunststoffeinlagen wird mit Vorteil die Einlage aus dem gleichen Kunststoff wie Fi- berglas od. dgl. hergestellt, aus dem auch der Isolierstoffhohlkörper des Rohrmastes besteht.

In Fig. 6 sind im Innern eines tragenden Isolierstoffzylinders 21 vier schematisch angedeutete Dipol- felder 22-25 angebracht, die zur Erzeugung, eines Rundstrahldiagramms im Meter- oderDezimeterwellen- bereich dienen. In der Wandung des Isolierstoffzylinders 21, die aus durch ein Bindemittel verbundenen
Bahnen von Glasfasergeweben besteht, sind jeweils zu Gruppen 26'- 29 zusammengefasste Glasfaserkunst- stoffstäbe angeordnet, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des Isolierstoffzylinders 21 verlaufen.

Diese Stäbe bestehen im einzelnen aus einem oder mehreren Strängen aus Glasfaserkunststoff, die durch ein Bindemittel zusammengehalten sind. Die Anordnung dieser Stabgruppen 26 - 29 erfolgt in der Weise, dass sie etwa zwischen den Hauptstrahlungsrichtungen der einzelnen Dipolfelder 22-25 liegen, so dass vor den einzelnen Feldern (bezogen auf deren Hauptstrahlungsrichtung) jeweils die Wandung des Isolier- stoffzylinders 21 besonders dünn ausgebildet ist. Dies ist deshalb möglich, weil die Belastungen im we- wentlichen durch die Stabgruppen 26 - 29 aufgenommen wird.

Bei der in Fig. 7 dargestelltenSendeantenne sind die Stäbe 31 - 42 gleichmässig auf dem Umfang des
Isolierstoffzylinders 30 verteilt und ergeben dadurch eine gleichförmige Versteifung des Mastes. Die Ver- bindung der Stäbe mit den aus einzelnen Gewebebahnen aufgebauten Schichten des Isolierstoffzylinders30 geschieht zweckmässig durch Einlegen während des Aufbaues des Isolierstoffzylinders, wobei besonders dann eine stabile Mastkonstruktion erzielbar ist, wenn die einzelnen Stäbe in die Glasfaserbahnen mit einge- wickelt werden. Durch dieses Einwickeln können die Übergänge von einem Stab zum andern als über den
Umfang verteilte Ausbuchtungen geformt werden, was besonders stabile Mastkonstruktionen ergibt.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Antennenanordnung sind die in die Wandung des Isolierstoffhohlkör- pers 50 eingelassenen Stäbe 51 - 62 stark gegen die Innenfläche abgesetzt, was einen besonders geringen
Materialbedarf an Glasfaserkunststoff zur Folge hat. Die Anordnung der Stäbe in bezug auf die Dipolfel- der 63 - 66 erfolgt zweckmässig so, dass deren Strahlung möglichst wenig störend beeinflusst wird. Dies ist besonders dann erreicht, wenn die Stäbe ausserhalb der Hauptstrahlungsrichtungen der Dipolfelder liegen.

Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch einen Isolierstoffhohlkörper, dessen Wandung aus geschichte- ten Gewebebahnen 71 und 72 besteht, zwischen denen vorgespannte Zugstäbe 73 und 74 eingelassen sind.

Diese Zugstäbe 73 und 74 sind kraft- und formschlüssig mit den Gewebebahnen 71 und 72 verbunden und werden bereits in vorgespanntem Zustand zwischen diesen Bahnen mit eingewickelt. Nach dem Erhärten des Bindemittels bleibt auch ohne äussere Kraft die Vorspannung der Stäbe erhalten. An den Enden des Isolierstoffhohlkörpers sind ringförmige Versteifungseinlagen 75 und 76 angebracht, auf denen die Gewe- bebahn 72 aufliegt und nach innen umgebogen ist. Ausserdem sind an den Enden der Isolierstoffhohlkörper zusätzliche Versteifungen 77 und 78 angebracht, die ebenfalls aus geschichteten Gewebebahnen bestehen und nach innen abgewinkelt sind, so dass sich zusammen mit der Gewebebahn 72 und den ringförmigen Einlagen 75 und 76 ein stärkerer Flansch ergibt.

Dadurch können mehrere derartige Isolierstoffhohlkörper zur Erzielung einer in der Vertikalen stark gebündelten Abstrahlung stockwerkartig aufeinandergesetzt werden.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch den Isolierstoffhohlkörper nach Fig. 9 quer zu dessen Längsachse.

Die Zugstäbe sind jeweils zu Gruppen 73a, 73b, 74a. 74b zusammengefasst und werden so angeordnet, dass sie ausserhalb der Hauptstrahlungsrichtungen der Antennenelemente liegen und so deren Strahlung möglichst wenig beeinträchtigen. Der Raum. zwischen den einzelnen Zugstäben ist ebenfalls mit. Füllstoff und entsprechenden Klebemitteln aufgefüllt, so dass sich eine kraft-und formschlüssige Verbindung zwischen der Wandung und den Zugstäben ergibt, sobald das Bindemittel entsprechend ausgehärtet ist. Im Inneren des Isolierstoffhohlkörpers sind schematisch als strahlende Elemente vier Dipolfelder 79, 80, 81 und 82 angedeutet, die zur Erzeugung eines Rundstrahlungsdiagramms verwendet werden können.

Dabei ist die Länge der Isolierstoffhohlkörper so ausgelegt, dass jeweils eines oder mehrere dieser Einheitsfelder seiner Länge nach in diesen Isolierstoffhohlkörpern Platz finden, so dass ein derartiger Isolierstoffhohlkörper eine elektrisch und mechanisch in sich geschlossene Baueinheit bildet.

Fig. 11 zeigt im Schnitt einen Teil des Flanschbereiches des Isolierstoffhohlkörpers nach Fig. 9, wobei angenommen ist, dass die Gewebebahnen 71 und 72 noch nicht ausgehärtet sind. Der Stab 74 ist durch äussereKräfte in Längsrichtung vorgespannt und formschlüssig zwischen den Gewebebahnen 71 und 72 eingewickelt. Nach dem Aushärten des Bindemittels besteht eine enge Verbindung zwischen den Gewebebahnen 71 und 72 und dem Stab 74, die durch eine entsprechend ausgebildete Oberfläche des Stabes noch erhöhtwird. Hiezukann der Stab 74 an seiner Aussenfläche gerillt oder bei eckiger Querschnittsfläche

verdrillt ausgebildet sein oder sonstige, eine bessere Haftung zwischen den Gewebebahnen 71 oder 72 und dem Stab 74 ergebende Ansätze od. dgl. erhalten.

Nach dem Aushärten des Bindemittels wird der Stab 74 bündig mit den Enden der Gewebebahnen 71 und 72 abgeschnitten, wobei die Vorspannung des Zugstabes 74 erhalten bleibt und als Druckspannung auf die im wesentlichen aus den Gewebebahnen 71 und 72 i bestehende Wandung übertragen wird. Die im Bereich der Flansche vorgesehenen Versteifungen 77 bzw.

78 werden erst nach dem Aushärten und nach dem Abschneiden des Stabes 74 angebracht und schliessen die Enden des Stabes 74 und der Gewebebahnen 71 und 72 nach unten ab.

Fig. 12 zeigt im Längsschnitt einen Isolierstoffhohlkörper, bei dem die vorgespannten Zugstäbe 84, 85 und 86 ausserhalb und unabhängig von der Wandung 87 angeordnet sind. Dementsprechend ist auch die ) Wandung 87 nicht aus zwei Gewebebahnen zusammengesetzt und es ergibt sich eine glatte gleichmässige Wandstärke. An denEnden desIsolierstoffhohlkörpers ist die Wandung 87 zusätzlich versteift und zu einem Flansch 87a nach innen umgebogen. Im Inneren des Isolierstoffhohlkörpers sind im Bereich des Flansches ähnlich wie bei Fig. 9 metallische Ringe 88 und 89 angebracht, die der Aussteifung der Isolierstoffhohlkörper dienen. Eine besonders enge Verbindung zwischen diesen Ringen 88 und 89 und der Innenwandung i des Isolierstoffhohlkörpers kann dadurch herbeigeführt werden, dass die die Wandung 87 bildenden Schichten auf die Ringe 88 und 89 aufgeschrumpft werden.

Die Zugstäbe 84 - 86 sind durch die auf dem Teilkreis der Flansche angebrachten Bohrungen hindurchgesteckt und von aussen über Schraubverbindungen 90 - 95 gehalten,die beimAnziehen dieEinstellungeiner entsprechendenVorspannung deZugstäbe 84-86 ermöglichen. Da der Aufbau des eigentlichen Isolierstoffhohlkörpers in diesem Falle unabhängig von den 'Zugstäben 84-86 erfolgen kann, braucht die Mantelwandung nicht aus zwei Gewebebahnen zusammengesetzt sein und die Zugstäbe können nachträglich, d. h. frühestens nach dem Aushärten des Isolierstoffhohlkörpers angebracht und entsprechend vorgespannt werden. Dabei ist auch während der Montage und während des Betriebes eine Nachstellung der Zugspannung der einzelnen Stäbe möglich, so dass diese den . jeweiligen Betriebsbedingungen jederzeit angepasst werden können.

Da der Aufbau des eigentlichen Isolierstoffhohlkörpers im wesentlichen in der herkömmlichen Bauweise erfolgt, können auch bereits bestehende Anlagen in dieser Weise nachträglich mit Zugstäben ausgerüstet werden, wobei lediglich an den Flanschen an Stelle der Verbindungsschrauben die Zugstäbe einzusetzen sind.

Fig. 13 zeigt im Schnitt und Fig. 14 in Draufsicht zwei Isolierstoffhohlkörper 97 und 98, bei denen über beide Hohlkörper durchgehende Zugstäbe 99, 100 und 101 angebracht sind, die an den beiden äusse - ren Flanschen über Schraubverbindungen 102-108 vorgespannt werden. Beim Aufbau grösserer Antennen aus mehreren stockwerkartig aufeinandergesetzten Isolierstoffhohlkörpernkann dementsprechend durch die Wahl geeigneter Zugstäbe und durch entsprechende unterschiedliche Einstellung der Zugspannungen eine den Belastungsverhältnissen entsprechende Vorspannung eingestellt werden.

PATENTANSPRÜCHE : 1. Aus Dipolfeldern bestehende Sendeantenne, bei der als Träger der Dipolfelder ein diese als Witterungsschutz umschliessender Isolierstoffhohlkörper in Form eines Rohrmastes vorgesehen ist, an dessen Mantelwandung die Dipolfelder von innen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierstoffhohlkörper (l) mittels längs der Mantelwandung parallel zur Mastachse durchlaufender und in den Isolierstoff eingebetteter Verstärkungseinlagen (2) in Form von Hohlstreben, Rohren, Schienen od. dgl. versteift ist, die einen Bestandteil des Isolierstoffhohlkörpers (1) bilden und so angeordnet sind, dass sie die Ausstrahlung der Dipolfelder (9) möglichst wenig beeinflussen.

Claims

2. Sendeantenne nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen und unteren Rand des Isolierstoffhohlkörpers vorgesehene Versteifungsringe (3) mit den axial längs der Mantelwandung verlaufenden Versteifungen (2) zu einer Einheit verbunden sind (Fig. 3).

3. Sendeantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei in an sich bekannter Weise lagenweise, aus Isolierstoffbahnen, z. B. Glasfaserstoffbahnen, Fiberglasbahnen od. dgl. hergestellten Isolierstoffhohlkörpern die Versteifungen (2) zwischen die Lagen der Isolierstoffbahnen (4,6) eingewickelt und von den Bahnen allseitig umschlossen sind.

4. Sendeantenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lagen (4) des Isolierstoffe auf derInnense1te des Isolierstoffhohlkörpers um die Versteifungen (2) wie Rohre od. dgl. herumgelegt sind, dass gegebenenfalls vorhandene Hohlräume zwischen den Lagen und den Rohren mit Isolierstoff (5) ausgefüllt sind, und dass auf der Aussenseite weitereLagen (6) glatt aufgewickelt sind (Fig. 4).

5. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versteifung ein Käfig vorgesehen, ist. der aus einem oberen und einem unteren metallischen Flanschring und dazwischen <Desc/Clms Page number 6> befestigten metallischen Rohren od. dgl. besteht und in den Isolierstoff des Isolierstoffhohlkörpers wenig- stens teilweise eingebettet ist.

6. Sendeantenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dipolfelder an dem zum Kä- fig gehörenden oberen und unteren Flanschring (3) befestigt sind (Fig. 1).

7. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren stockwerkartig zusammengesetzten, mit Dipolfeldern bestückten Baueinheiten von Isolierstoffhohlkörpern die in den Isolierstoff eingebetteten metallischen Verstärkungseinlagen der einzelnen Baueinheiten elek- trisch'leitend untereinander durch Schrauben od. dgl. verbunden sind, so dass die eingebetteten Verstär- kungseinlagen einen durchgängigen Blitzschutzkäfig für die Antenne bilden (Fig. 5).

8. Sendeantenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Baueinheiten und/oder am oberen Ende Metallteile wie Metallringe, Spitzenkränze od. dgl. (12) eingesetzt sind, die elektrisch leitend mit den eingebetteten Verstärkungseinlagen verbunden sind und nach aussen über die Mantelwan- dungen der Isolierstoffhohlkörper überstehen, so dass sie als Blitzableiter wirken.

9. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierstoffhohl- körper mit Versteifungsrippen versehen ist.

10. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass stabförmige Verstärkungseinlagen aus Kunststoff wie Fiberglas od. dgl. vorgesehen sind.

11. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Verstärkungsein-- lagen aus Aluminium vorgesehen sind.

12. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass metallische und nicht-metallische Einlagen gemischt verwendet sind.

13. Sendeantenne nach. einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Mastachse verlaufenden Versteifungseinlagen (z. B. 26, 27, 28, 29) in Form von Glasfaserkunststoffstäben mit hohem Elastizitätsmodul ausgebildet sind, die ihrerseits aus mehreren Strängen aus Glasfaserkunststoff bestehen, deren Einzelfäden im wesentlichen in Längsrichtung der Stabachse verlaufen.

14. Sendeantenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Glasfaserkunststoffstäben der Anteil des Glasfasermaterials gegenüber dem Bindemittel möglichst hoch gewählt ist.

15. Sendeantenne nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfaserkunststoffstäbe mit der aus Gewebebahnen aus Glasfaserkunststoff bestehenden Wandung des tragenden Isolierstoffhohlkörpers verbunden sind und hiefür das gleicheBindemittel wie für den Aufbau der Stäbe und der Wandung verwendet ist.

16. Sendeantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfaserkunststoffstäbe stetig über den Umfang des Isolierstoffmastes verteilt angeordnet sind und im wesentlichen parallel zur Längsachse des Isolierstoffhohlkörpers verlaufen (Fig. 7).

17. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Glasfaserkunststoffstäbe zu Gruppen zusammengefasst in die Wandung eingebettet sind (Fig. 6).

18. Sendeantenne nach Anspruch 17. dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der zu Gruppen zusammengefassten. Glasfaserkunststoffstäbe bezogen auf die Strahleranordnungen derart gewählt ist, dass sich inHauptstrahlungsrichtung gesehen vor den Strahlern möglichst dünne Wandflächen ergeben (Fig. 6).

19. Sendeantenne nachAnspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass'die zu Gruppen zusammengefassten Glasfaserkunststoffstäbe im Bereich der Winkelhalbierenden zwischen den Hauptstrahlungsrichtungen benachbarter Dipolfelder liegen (Fig. 6).

20. Sendeantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungseinlagen vorgespannte Zugstäbe (73) verwendet sind, die durch Kraftschluss eine Druckvorspannung der, vorzugsweise aus Glasfaserkunststoff bestehenden Wandung (71. 72) der Isolierstoffhohlkörper ergeben.

21. Sendeantenne nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstäbe in vorgespanntem Zustand in die Wandung eingelassen und durch entsprechende Ausbildung ihrer Oberfläche und durch die Verwendung von Bindemitteln nach deren Aushärten formschlüssig unter Beibehaltung der Vorspannung in der Wandung gehalten sind.

22. Sendeantenne nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstäbe einen eckigen Querschnitt aufweisen und zur Erzielung einer ungleichmässigen Oberfläche verdrillt sind.

23. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 20 bis 22, daduren. gekennzeichnet. dass die Zugstäbe und die Mantelwandung des Isolierstoffhohlkörpers beide aus den gleichen Materialien hergestellt und durch das gleiche Bindemittel zusammengehalten sind. <Desc/Clms Page number 7>

24. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von Gewebebahnen zumAxfbau derlsolierstoffhohlkörper dieZugstäbe in vorgespanntem Zustand zwischen diese Bahnen eingelegt sind und nach dem Erhärten des Bindemittels ohne zusätzliche Kräfte von aussen ihre Vorspannung beibehalten.

25. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zugstäbe zu Gruppen zusammengefasst in die Mantelwandung eingelassen und die verbleibenden Zwischenräume mit entsprechendem Füllstoff geschlossen sind.

26. Sendeantenne nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstäbe im Innenraum der Isolierstoffhohlkörper aber getrennt von diesem geführt und an deren oberem und unterem Ende kraftschlüssig mit den Isolierstoffhohlkörpern verbunden sind (Fig. 12).

27. Sendeantenne nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstoffhohlkörper an ihren Enden vorzugsweise nach innen verlaufende Flansche aufweisen, an denen die Zugstäbe unter Vorspannung gehalten sind.

28. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 20 bis 27. dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Isolierstoffhohlkörper auf die eingelegten Metallringe aufgeschrumpft und dadurch form-und kraftschlüssig mit diesen verbunden ist.

29. Sendeantenne nach einem der, Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass bei stockwerkartigem Aufeinandersetzen mehrerer Isolierstoffhohlkörper die Zugstäbe über zwei oder mehrere dieser Einzelkörper durchlaufend ausgebildet sind (Fig. 13).

30. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstäbe im Vergleich zur Mantelwandung günstigere Festigkeitseigenschaften, insbesondere einen grösseren Elastizitätsmodul aufweisen.

31. Sendeantenne nach einem der Ansprüche 20 bis 30. dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstäbe aus strangförmigem Glasfaserkunststoffmaterial bestehen, bei dem die Längsrichtung der einzelnen Fasern bevorzugt in der Richtung der Stabachse verläuft.