DE1107752B

DE1107752B - Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Laengen eines wendelfoermig aufgebauten Wellenleiters

Info

Publication number: DE1107752B
Application number: DEI17411A
Authority: DE
Inventors: Alfred Walter Gent; Charles Cecil Eaglesfield; Ralph Thomas Lawrence; Leslie Crampton
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1958-12-19
Filing date: 1959-12-19
Publication date: 1961-05-31
Also published as: BE585785A; US3106768A; GB957708A; CH380792A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Wellenleiter, wie sie zur Überbrückung von großen Strecken und zur Übertragung von Nachrichten mit hohen Frequenzen, insbesondere mit den sogenannten H₀₁-Wellen, verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Verbindungen zwischen den aufeinanderfolgenden Längen der wendelförmig aufgebauten Wendelleiter.

Es sind Wendelleiter bekannt, die aus einem rohrförmigen Körper bestehen und in Form einer Wendel aus isoliertem Draht aufgebaut sind. Die einzelnen Windungen dieser Wendeln berühren sich an ihrem Umfang. Es sind ferner Wendelleiter bekannt, die aus einer inneren Wendel bestehen und die dazu noch eine äußere, unterstützende Wendel besitzen, die auf der inneren Wendel angeordnet ist.

Die Einzelwendel oder die Doppelwendel wird durch einen aushärtenden Kitt, wie z. B. Epoxydharz, zusammengehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufeinanderfolgende Längen solcher wendeiförmigen Wellenleiter miteinander zu verbinden. Es ist dabei unwesentlich, nach welchen Verfahren diese Wellenleiter hergestellt worden sind, da bei all diesen Wellenleitern zuverlässige Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Längen ausgeführt werden müssen.

Für die Verbindungen ist es von besonderer Bedeutung, daß die innere Oberfläche der leitenden Wendel über die Verbindungsstelle völlig gleichmäßig fortlaufen soll. Wenn die Verbindungsstelle von der normalen Form der Wendel in irgendeiner Weise mechanisch oder elektrisch abweicht, so ergeben sich bei der Fortpflanzung dieser Wellen Störungen durch Reflexionen u. dgl.

Die Erfindung gibt ein Verfahren an zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Längen eines wendelförmig aufgebauten Wellenleiters, der sich besonders zur Übertragung von H₀₁-Wellen eignet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die zu verbindenden Enden der Wellenleiterlängen zusammengelegt, die Achsen der beiden Enden aufeinander ausgerichtet und die Wendern gegeneinander derart axial gedreht und verschoben werden und dadurch die Enden so weit aneinanderrücken, daß die zwischen ihnen am Kreisumfang bestehende Lücke nicht größer ist als ein Viertel der Wellenlänge und die beiden wendeiförmigen Wellenleiter so gleichmäßig fortlaufend verbunden werden, daß sie keine wesentlichen Lücken zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen bilden.

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Längen eines wendelförmig aufgebauten Wellenleiters

Anmelder:

International Standard Electric Corporation, ίο New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 19. Dezember 1958

Alfred Walter Gent, Charles Cecil Eaglesfield,
20

Ralph Thomas Lawrence und Leslie Crampton,

London,
sind als Erfinder genannt worden

An Hand der Zeichnungen ist die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die gute Zusammenlegung der Enden des Wellenleiters;

Fig. 2 und 3 zeigen jede ein Ende des Wellenleiters, das durch eine außen aufgelegte Muffe für die Verbindung vorbereitet ist;

Fig. 4 zeigt eine Verbindung von zwei derartigen Wellenleitern durch eine Kittverbindung;

Fig. 5, 7 und 8 zeigen noch andere Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen.

Die Fig. 1, die das gute Zusammenlegen der Enden der Wellenleiter zeigt, läßt erkennen, wie die Endfläche des Wellenleiters bei unveränderter Lage der Windungen geschnitten ist und der Schnitt zwei aufeinanderfolgende Wendern vom gleichen Mitteldurchmesser voneinander trennt. Dieser Schnitt dehnt sich über eine vollständige Windung der Wendel aus und endet in einem Schnitt durch den Wendeldraht in einem rechten Winkel zur Drahtachse. Ein solcher Schnitt kann ausgeführt werden durch einen rotierenden Fräser, dessen rotierende Welle parallel liegt zur Achse des Wellenleiters. Der Fräser soll so beschaffen sein, daß er nur eine kleine Fläche des Endes der Wendel bearbeitet. Der notwendige Schnitt durch

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den Wendeldraht kann so hergestellt werden, daß der Wellenleiter langsam um seine Achse gedreht und dabei schraubenförmig entsprechend seiner Wendelform in Richtung zum Fräser geschoben wird. Natürlich kann man auch den Wellenleiter ruhen lassen und den Fräser schraubenförmig in Richtung der Wendelachse derartig bewegen, daß er den Wendeldraht rechtwinklig zur Drahtachse schneidet.

Nach dieser Schneidearbeit werden die zwei zu verbindenden Enden der Wendern entsprechend Fig. 1 so nebeneinandergelegt, daß die Schnittflächen dicht aufeinanderliegen.

Da die so vorbereiteten Enden der Wellenleiter unreparierbar leicht beschädigt werden können, werden diese Enden mit je einer Endmuffe versehen, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. In dieser Fig. 2 besteht das Ende 1 des Wellenleiters aus einer inneren Wendel 2 aus leitendem Material, die umgeben ist und getragen wird durch eine äußere Wendel 3, die aus dem gleichen Material wie die innere Wendel hergestellt werden kann. Diese äußere Wendel 3 kann aber auch aus einem anderen Material, insbesondere aus Isoliermaterial bestehen, das z. B. in Drahtform zu einer Wendel geformt ist. Aus Fig. 2 ist zu erkennen, daß die äußere Wendel 3 einige Windungen vor dem Ende der inneren Wendel aufhört. Eine Metalhnuffe 4 mit gestufter innerer Oberfläche wird sodann über das Ende des so vorbereiteten Wellenleiters gestülpt und durch Kittung mit dem Wellenleiter verbunden. Die äußere Stufe 5 liegt mit der letzten Windung zusammen, während die innere Stufe 6 mit dem Ende der inneren Wendel 2 abschließt. Die Innendurchmesser der Muffe an der Stufe 6 ist gleich dem mittleren Durchmesser des Wellenleiters. Für eine befriedigende Arbeitsweise des Wellenleiters muß der Abstand zwischen der Windung 7 der Wendel und der Frontfläche 8 der Muffe so klein wie möglich gemacht werden und soll nicht größer sein als die Steigung einer Windung.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Muffe, bei der die Ungleichmäßigkeiten beim Übergang von der einen Wendel in die andere so gering wie möglich gehalten werden. Bei dieser Muffe schneiden die Endfläche der Muffe und die letzte Windung der Wendel in gleicher Ebene ab. Die Bearbeitung dieser Endfläche und auch der letzten Windung der Wendel kann in der gleichen Weise erfolgen, wie das in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben ist, damit die letzte Windung der Wendel in die erste Windung der anderen Wendel eingreift.

Die derart nebeneinander angeordneten Wendeln können durch ein geeignetes Kittmittel verbunden werden. Wenn der Kitt auf die Endfläche des Wellenleiters aufgebracht wird und die beiden Enden der Wellenleiter aufeinandergepreßt werden, so kann sich der Kitt durch die Windungen in den Innenraum des Wellenleiters quetschen und dadurch zu elektrischen Störungen Anlaß geben. Diese Schwierigkeit wird durch die Anordnung nach Fig. 4 vermieden. Die Drahtwendeln 9 und 10 bilden die Wellenleiter, die miteinander verbunden werden sollen und in eine isolierende Masse bei 11 und 12 eingebettet sind. Die Endflächen der beiden Wellenleiter sind bearbeitet worden, die in Verbindung mit der Fig. 1 bereits beschrieben worden ist. Mit HiMe eines Fräsers können auch die beiden Endflächen der eingebetteten Hohlleiter etwas abgeschrägt werden, so daß sich, wenn die Hohlleiter nebeneinanderliegen, eine ringförmige Einkerbung 13 ergibt, die mit dem Kitt ausgefüllt werden kann.

Endmuffen, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, können in ähnlicher Weise miteinander verbunden werden, wenn die Muffen auch mit einer Hohlrinne am Umfang versehen sind. Im allgemeinen jedoch werden solche Endmuffen durch andere Mittel miteinander verbunden, von denen einige in den Fig. 5 bis 8 gezeigt sind. In diesen Figuren ist jeweils nur die eine

ίο Hälfte der Verbindung gezeigt. In Fig. 5 sind die beiden Endmuffen 14 und 15 mit dem Wellenleiter 16 und dem Wellenleiter 17 durch den Ring 18 miteinander verbunden, der auf den ringförmigen Endmuffen 14 und 15 aufgekittet ist.

Obwohl die Verbindungen, die mit Hilfe einer Kittung hergestellt sind, nicht lösbar sind, ist es in manchen Fällen erforderlich, diese Verbindungen lösbar zu gestalten. Die Fig. 6 zeigt eine derartige Verbindung mit den Endmuffen 19 und 20, die mit den Flanschen 21 und 22 verbunden sind. Diese Flansche sind durch Schrauben bei 23 miteinander verbunden. Die koaxiale Lage der beiden Wellenleiterenden wird durch die Passung bei 24 gesichert. Wenn erforderlich, so kann auch noch eine Dichtung 25 an dieser Stelle eingelegt werden.

Die Fig. 7 zeigt ebenfalls eine lösbare Verbindung, bei der der Ring 26 mit einem Außengewinde 27 versehen ist, in welche zwei äußere Überwurfmuttern 28 eingreifen. Diese Überwurfmuttern klemmen die Muffenteile 29 und 30 zusammen und sichern auf diese Weise eine gleichmäßige Beschaffenheit der inneren Oberfläche des Wellenleiters.

Auch die Fig. 8 zeigt eine lösbare Verbindung, bei der der Ring 31 eine Anzahl von Klemmgliedern 32 trägt, die über den Umfang der Verbindung verteilt sind. Die Zeichnung zeigt nur ein Klemmglied, das mit den Muffen 33 und 34 im Eingriff steht.

Alle Verbindungen, wie sie beispielsweise in den Fig. 5, 6, 7 und 8 gezeigt sind, besitzen vorteilhafterweise ineinandergreifende Oberflächen, wie sie z. B. in Fig. 4 dargestellt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Längen eines wendelförmig aufgebauten Wellenleiters, der sich besonders zur Übertragung von H₀₁-Wellen eignet, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Enden der Wellenleiterlängen zusammengelegt, die Achsen der beiden aufeinander ausgerichtet und die Wendeln gegeneinander derartig axial gedreht und verschoben werden und dadurch die Enden so weit aneinanderrücken, daß die zwischen ihnen am Kreisumfang bestehende Lücke nicht größer ist als ein Viertel der Wellenlänge und die beiden wendeiförmigen Wellenleiter so gleichmäßig fortlaufend verbunden werden, daß sie keine wesentliche Lücke zwischen den aneinanderliegenden Windungen bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden zu verbindenden, als Flansch bezeichneten äußeren Deckhüllen, die die beiden Enden der Wellenleiter miteinander verbinden, entlang einer der Steigung des Wellenleiters entsprechenden abgestuften Form geschnitten oder gefräst werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Muffen auf die beiden Wendel-

enden aufgepaßt und die beiden Muffen miteinander verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Muffe mit den Wendelenden vorteilhafterweise mit Epoxydharz verkittet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden Flächen der Muffen wendelförmig und der Steigung der Wendelleiter entsprechend bearbeitet oder gefräst werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Muffe zum Überlappen der Wendelenden innen in einem die Dicke des Wendeldrahtes nicht übersteigenden Maße abgestuft wird, wobei der Innendurchmesser der abgestuften Muffe dem mittleren Durchmesser der Wendel entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen