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Quergewellter, biegsamer Hohlleiter zur Übertragung von Hochfrequenzenergie
und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft quergewellte, biegsame
Hohlleiter zur übertragung von Hochfrequenzenergie, die aus metallenen Halbschalen
aufgebaut sind, welche an ihren Stoßstellen mechanisch miteinander verbunden sind.
Derartige HohReiter von rechteckigem oder rundem Querschnitt werden unter anderem
bei verschiedenen Typen elektronischer Geräte eingesetzt und oftmals mit kleinem
Krümmungsradius gebogen, um zu erreichen, daß der Apparat als Ganzes sehr gedrungen
ausgeführt werden kann. Diese biegsamen Hohlleiter besitzen dabei normalerweise
einen Schutzüberzug aus weichem Gummi oder sonstigem, relativ weichem Isoliermaterial,
das z. B. durch Spritzen aufgebracht oder in anderer Weise an dem quergemilten Hohlleiter
befestigt ist.
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Es ist bekannt, quergewellte, biegsame Hohlleiter so herzustellen,
daß ein mit einer Längsrille versehener Streifen aus relativ dünnem leitfähigem
Material- um einen rechteckigen Kern so aufgewickelt wird, daß die benachbarten
Kanten der verschiedenen Windungen übereinandergreifen und eine spiralförmige Naht
bilden, die zum Schluß gelötet wird, uni den Hohlleiter luftdicht zu machen. Bei
derartigen Leitungen ist es bekannt, den Hohlleiter gegebenenfalls mit Druckgas
oder Druckluft zu füllen, um das Eindringen von Feuchtigkeit in den Innenraum bei
Beschädigungen des Leiters zu verhindern oder die übertragungseigenschaften durch
eine geeignete Gasfüllung zu beeinflussen.
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Es ist auch bereits bekanntgeworden, Wellrohre durch Wellung von zwei
Halbschalen herzustellen und diese an den Stoßstellen miteinander zu verschweißen.
Weiterhin ist es bei elektrischen Hohlleitern bekannt, die mit in größerem Abstand
angeordneten Querwellen versehen sind, die Stoßstellen iVxrlappend zu verfalzen
oder Flansche vorzusehen, die miteinander verlötet oder verschweißt werden. Bei
einem sehr bekannt gewordenen quergewellten, biegsamen Hohlleiter rechteckigen Querschnittes
ist so verfahren worden, daß die beiden Halbschalen durch im Innern des Hohlleiters
angeordnete, in die Wellen eingreifen ' de Abstandsdrahtklips zur Erhöhung
der Biegsamkeit' ' in- Abstand -voneinander gehalten und durch einen
elastischen Mantel, 'beispielsspielsweise aus Gummi, beide Hälften miteinander verbunden
werden. Eine durchgehende leitende. Verbindung beider Hälften wird hierbei nicht
erzielt.
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Es ist auch bereits bekanntgeworden, selbsttragende. rohrförmige Hochfrequenzleiter
aus einem einzigen Band oder zwei Halbschalen mit stumpf aufeinanderstoßenden Seitenrändern
so auszubilden, daß die Seitenränder Einkerbungen nach innen und/oder außen aufweisen,
die ein übereinandergleiten der Ränder verhindern. -
Schließlich ist es bekanntgeworden,
selbsttragende Hohlleiter mit im Abstand angeordneten Querwellenso auszubilden,
daß eine Hälfte mit ihrem Rand die Seitenränder der anderen Hälfte federnd überlappt,
wodurch beide Bänder zusammengehalten werden.
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Die Herstellung der bekannten Hohlleiter ist verhältnismäßig kompliziert.
Weiterhin gibt es keinen Hohlleiter, der ohne zusätzliche Verbindung, etwa durch
Schweißen, Löten oder Hartlöten, oder zusätzliche Dichtung, etwa in Form dichter
Hüllen, gasdicht und druckfest ist. Sollen quergewellte Rohre oder Leiter gelötet
werden, so wird die Verbindungsnaht bei Wickelrohren außerordentlich lang sein und
bei Anordnungen, bei denen nach dem Schweißen die Wellung eingebracht werden soll,
zu Undichtigkeiten und Brüchen neigen.
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Die Erfindung vermeidet all diese Nachteile und hat sich zur Aufgabe
gestellt, einen quergewellten Hohlleiter zur übertragung von Hochfrequenzenergie
zu schaffen, der außerordentlich biegsam ist, der hervorragende- Gasdichtigkeit
besitzt und auf besonders einfache Art hergestellt werden kann. Es soll dabei
noch erreicht werden, daß eine Gasdichtigkeit mindestens in gewissem Umfang ohne
Löt-, Schweiß-oder Hartlötverbindung erreicht wird und ohne daß zusätzliche Dichtungen
notwendig sind.
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Diese genannte Aufgabe wird bei dem neuen Hohlleiter dadurch gelöst,
daß erfindungsgemäß die
gegenüberliegenden Stoßkanten der quergewellten
Halbschalen stecker- und hülsenförmig ausgeformt und durch Zusammenstecken miteinander
verbunden sind. Durch diese Ausbildung wird neben der guten Biegsamkeit des Hohlleiters-
auch eine -außerordentliche Dichtigkeit des Leiters ohne weitere Ver-:-bindungsmittel
erzielt, die durch das Ineinanderstecken der stecker- und hülsenförmig ausgebildeten
Schalen bewirkt wird. Schließlich wird bei dem neuen Hohlleiter eine gute elektrische
Leitfähigkeit über den gesamten Querschnitt erreicht,. die, -wie bekannt, die Dämpfung
des HohUelters wesentlich verbessert.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Halbschalen zusätzlich
noch luftdicht miteinander verbunden, was jedoch im allgemeinen bereits durch die
stecker- und hülsenförmige - Ausbildung der Wellenenden erreicht wird. Die
luftdichte Verbindung der Halbschalen kann beispielsweise- durch Löten oder äquivalente
Mittel erreicht werden, wodurch gleichzeitig der elektrische Kontakt an den Verbindungsstellen
verbessert wird. Durch die Länge der stecker-und hülsenförmigen Ausfonnungen an
den Stoßkanten ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Ineinanderschieben
der Halbschalen begrenzt, so daß gleichmäßige Dimensionen des Hohlleiters in jedem
Falle mit Sicherheit und ohne weitere Vorkehrungen erreicht werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlleiters nach der Erfindung
aus gewellten Halbschalen, die ineinandergesetzt werden, geht so vor, daß die steckerförmigen
Teile unter gleichzeitigem, ausreichendem Abbiegen beider gewellter Halbschalen
normal zur Ebene, die -durch die Enden der Halbschalen definiert ist, in
die durch den Biegevorgang geöffneten hülsenförmiggen Teile eingeführt werden. Durch
diesen Biegevorgang wird das Zusammensetzen erheblich erleichtert. Es war dabei
nicht zu erwarten, daß sich im wesentlichen die hülsenförmigen Teile öffnen würden,
viehnehr mußte angenommen werden, daß sich die steckerförmigen Teile um den gleichen
Betrag öffnen würden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß dies nicht der Fall
ist.
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Die Erfindung wird mit Hilfe von Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläuterL Die Zeichnungen stellen dar Fig. 1 die Draufsicht auf einen
quergewellten Metallstreifen, aus dem eine Halbschale hergestellt werden soll, Fig.
2 die perspektivische Darstellung zweier Metallstreifen nach Fig. 1 übereinander,
Fig. 3 die perspektivische Darstellung zweier Halbschalen übereinander, Fig.
4 die Seitenansicht beim Zusammensetzen zweier Halbschalen nach dem neuen Verfahren,
Fig. 5 die perspektivische Ansicht eines fertigen Hohlleiters.
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Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig.
5.
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Zur Herstellung des neu-en Hohlleiters wird zunächst ein Metallstreifen
10 mit gleichmäßigen Querwellen 12 versehen. Die Querwellen 12 werden an
einem Ende 14 hülsenförmig erweitert - und am anderen Ende 16 steckerförmig
verengt dergestalt, daß eine Querwelle 12 an einer Kante des Metallstreifens eine
hülsenfönnige Erweiterung 14 und am anderen Ende eine steckerfönnige Verengung
16 besitzt. Die Querwellen mit den hülsen- und steckerförmigen Enden können,
in. einem einzelnen Rollen-oder Stempelibaar hergestellt werden. Mit Vorteil werden
zwei Streifen gleichzeitig durch besondere Werkzeuge hergestellt und laufen in einer
Relativstellung zueinander, wie sie Fig. 2 zeigt, wodurch das spätere Zusammensetzen
begünstigt wird.
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Im nächstän-Arbeitsgang wird der Metallstreifen zur Halbschale gebogen,
bis die Enden der Querwellen beider Schalen parallel sind, wie in Fig.
3 gezeigt. Die Relativstellung beider Halbschalen 13 wird mit Vorteil
so gewählt, daß die steckerförmigen Teile 16 einer Halbschale den hülsenförinigen
Teilen 14 der Querwellen der anderen Halbschale gegenüberstehen. Unter Verwendung
geeigneter Führungen, die zur Erhöhung der Klarheit nicht dargestellt sind, werden
die einander gegenüberliegenden Kanten beider Halbschalen in der in Fig. 4 gezeigten
Art und Weise zusammengesetzt, wobei das Zusammensetzen dadurch erleichtert wird,
daß beide Halbschalen abgebogen werden, wodurch die hülsenförmigen Teile 14 der
Querwellen erweitert und leicht über die steckerförrnigen Teile 16 der Querwellen
der anderen Halbschale geschoben werden. Die stecker- und hülsenförmigen Teile sind
so bemessen, daß sie mit guter Reibungshaftung ineinander passen. In der vergrößerten
Teilansicht in Fig. 6 ist dargestellt, wie die steckerförmigen Teile
16 eines der beiden zusammengesetzten Streifen in die hülsenförmigen Teile
14 des anderen Streifens passen.
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Nachdem die beiden Halbschalen, wie in Fig. 5
gezeigt, zusammengesetzt
sind, können sie an den Stellen, an denen sie zusammenstoßen, zusammengelötet oder
entsprechend verbunden werden, um absolut luftdichte Nähte zu erzielen.
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Mit Vorteil werden beide Metallstreifen in Relativstellung gehalten,
wie in den Fig. 2 und 3
dargestellt, wodurch das Zusammensetzen erleichtert
und ein vollkontinuierlicher, einfacher Herstellungsvorgang erzielt wird.
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Die Hohlleiter nach der Erfindung besitzen zahlreiche durchgehende
Querwellen, die auch über die Verbindungsstellen durchlaufen. Auf Grund dieser durchlaufenden
Querwellen kann der Hohlleiter sowohl in Richtung der längeren als auch in Richtung
der kürzeren Seite gebogen werden. Durch diese Biegbarkeit in zwei aufeinander senkrecht
stehenden Ebenen wird die Installation beispielsweise in elektronischen Geräten
wesentlich erleichtert.
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Die Erfindung ist nicht auf den dargestellten rechteckigen Querschnitt
beschränkt, sondern es können auch entsprechende kreisförinige oder polygonale Querschnitte
mit praktisch beliebiger Seitenzahl gewählt werden. Es ist weiterhin auch nicht
notwendig, daß die Formen beider Halbschalen genau identisch sind. Wesentlich ist
lediglich, daß im Bereich der stecker- und hülsenförmigen Teile der Querwellen Übereinstimmung
herrscht.