DE1117682B

DE1117682B - Manufacturing process for waveguides

Info

Publication number: DE1117682B
Application number: DER25557A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Reinhold Huber
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1959-05-15
Filing date: 1959-05-15
Publication date: 1961-11-23

Description

Herstellungsverfahren für Hohlleiter Zur Übertragung hochfrequenter elektromagnetischer Energie bedient man sich bekanntlich neben anderen Leitungen auch der Hohlleiter, die dafür vorzugsweise einen rechteckigen oder wenigstens annähernd rechteckigen Querschnitt aufweisen, um so Leitungen mit günstigen elektrischen Eigenschaften (z. B. vorteilhafter Dämpfung) zustande kommen zu lassen. Derartige Hohlleiter sind früher als profilierte Messing- oder Aluminiumrohre bzw. als innen mit Kupfer bewehrte Stahlblechrohre ausgebildet gewesen. Darüber hinaus ist es auch schon bekanntgeworden, solche Hohlleiter als nahtlose oder aus einem Band gebogene Isolierstoffrohre mit auf ihrem Inneren aufgebrachten Metallüberzug herzustellen. Bringt man in dieser Weise den Metallüberzug zunächst auf einem Isolierstoffband auf, formt man dieses Band dann zu einem Rohr und dichtet man die verbleibende Längsnaht ab, so ergibt sich dennoch kein einwandfreier Hohlleiter, weil die dünne Metallbewehrung durch das Biegen des Bandes gestaucht und in unerwünschter Weise verformt wird. Es hat sich gezeigt, daß sich der Metallüberzug bei der geschilderten Herstellungsweise sogar vom Isolierstoffband abhebt bzw. auf seinem Träger Falten bildet. Die andere der beiden erwähnten bekannten Herstellungsarten macht noch größere Schwierigkeiten, weil es .auf einfache Weise überhaupt nicht möglich ist, den Metallüberzug auf der Innenfläche eines zunächst für sich hergestellten Isolierrohres von einer gewissen Länge aufzubringen.Manufacturing process for waveguides for high frequency transmission It is well known that electromagnetic energy is used alongside other lines also the waveguide, which for this is preferably a rectangular or at least approximately have a rectangular cross-section, so as to provide cables with favorable electrical properties (e.g. advantageous damping) to come about. Such waveguides are earlier than profiled brass or aluminum tubes or as internally reinforced with copper Sheet steel pipes were formed. In addition, it has already become known such waveguides as seamless or bent from a tape with insulating tubes to produce a metal coating applied to its interior. Bring you in this If the metal coating is first placed on an insulating tape, this is formed Then tape it into a pipe and seal the remaining longitudinal seam, so that results However, there is no perfect waveguide because of the thin metal reinforcement the bending of the tape is compressed and undesirably deformed. It has has been shown that the metal coating in the production method described even lifts off the insulating tape or forms folds on its carrier. The other of the two known production methods mentioned make even greater difficulties because it is simply not possible at all to remove the metal coating on the Inner surface of an insulating tube initially produced for itself from a certain To apply length.

Es ist auch bereits ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem die elektrisch leitende Auskleidung auf einen massiven Formkern beispielsweise durch Aufsprühen aufgebracht, sodann der Kunststoff aufgewickelt und der elektrisch leitende überzug nach dem Aushärten des Kunststoffes durch starke Wärmeeinwirkung geschmolzen wird, um sich auf diese Weise mit dem Kunststoffmantel zu verbinden. Es handelt sich dabei aber um ein ebenso zeitraubendes, kompliziertes und kostspieliges Verfahren, wie wenn in ebenfalls bekannter Weise geschmolzenes Metall auf die Innenseite des mittels des massiven Dornes hergestellten und bereits fertigen Kunststoff-Tragkörpers aufgesprüht wird.A method has also already become known in which the electrically conductive lining on a solid mold core, for example Spray applied, then wound up the plastic and the electrically conductive After the plastic has hardened, the coating is melted by the action of strong heat to connect to the plastic jacket in this way. It deals but it is an equally time-consuming, complicated and costly process, as if in a likewise known manner molten metal on the inside of the by means of the massive mandrel manufactured and already finished plastic support body is sprayed on.

Diese Nachteile sind bei einem Herstellungsverfahren für Hohlleiter, die zur Übertragung hochfrequenter elektromagnetischer Energie dienen und einen vorzugsweise annähernd rechteckigen Querschnitt aufweisen, bei welchem ein erforderlichenfalls durch Füllmittel verfestigter Tragkörper aus einem dabei noch formbaren, danach aber steif werdenden Kunststoff; z. B. Polyesterharz, auf einen entsprechend gestalteten dünnwandigen Hohlkörper aus elektrisch leitendem Werkstoff aufgebracht wird, erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der dünnwandige Hohlkörper von innen her durch einen nächstenbaren Kern in seine gewünschte Form gebracht wird, worauf die Aufbringung des. gegenbenenfalls mit Glasfasergeweben gefüllten Kunststoffes durch Ummantelung des Hohlkörpers erfolgt. Durch die Verwendung eines formbaren, d. h. in seinem Querschnittveränderlichen Kernes ist ein besonders- einfaches Verfahren vermittelt, welches die erforderliche Abstützung des dünnwandigen Hohlkörpers während des Aufbringens des Kunststoffmantels gewährleistet, ohne daß der Hohlkörper erst durch Aufschmelzen oder Aufsprühen geschmolzenen Materials mit dem Kunststoff verbunden werden muß.These disadvantages are in a manufacturing process for waveguides, which are used to transmit high-frequency electromagnetic energy and one preferably have approximately rectangular cross-section, in which a if necessary Support body solidified by filler from a still malleable, then but stiffening plastic; z. B. polyester resin, on an appropriately designed thin-walled hollow body made of electrically conductive material is applied according to the invention thereby avoided that the thin-walled hollow body from the inside by a next one Core is brought into its desired shape, whereupon the application of the plastic filled with glass fiber fabrics by sheathing the hollow body. By using a malleable, i. H. variable in its cross-section Kernes is a particularly simple procedure that provides the necessary Support of the thin-walled hollow body while the plastic jacket is being applied guaranteed without the hollow body only being melted by melting or spraying Material must be connected to the plastic.

In weiterer Vervollkommnung des neuen Verfahrens können aus Kunststoff und Füllmittel gebildete Bahnen zunächst um den Hohlkörper aus elektrisch leitendem Werkstoff gewickelt und die Formgebung der Kunststoffumkleidung durch anschließendes Rufpressen von Formenteilen vorgenommen werden. Weiterhin ist es für das hier in Rede stehende Herstellungsverfahren dann, wenn die Hohlleiterenden Verbindungsflansche aufweisen, einer Weiterbildung der Erfindung entsprechend vorteilhaft, die Befestigung der Flanschen am Hohlkörper im Zuge der Kunststoffaufbringung und seiner nachfolgenden Aushärtung vorzunehmen. Dabei kann eine derartige Flanschaufsetzung auf den Hohlkörper so erfolgen, daß dessen Enden um ein geringes Stück über die Stirnfläche des Flansches hinausragen und der. .vorstehende Hohlkörperring gegen die Flanschstim umgebördelt wird.In further perfecting the new process can be made of plastic and filler formed webs first around the hollow body of electrically conductive Wrapped material and the shaping of the plastic cladding by subsequent Call pressing of mold parts are made. Furthermore, it is in here for this The manufacturing process in question if the waveguide ends have connecting flanges have, according to a further development of the invention, the fastening the flanges on the hollow body in the course of the plastic application and its subsequent To carry out curing. Such a flange can be placed on the hollow body so be done that its ends a little over the face of the flange protrude and the. .Projecting hollow body ring against the flange trim is flanged.

Weitere Einzelheiten - der -Erfindung -sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert.Further details of the invention are provided in the description below explained on the basis of the drawing.

Fig. 1 läßt in perspektivischer Darstellung einen nach dem neuen Verfahren .hergestellten Hohlleiter erkennen, dessen innerer Aufbau durch eine Ausbrechung erkenntlich ist; Fig. 2 gibt den nachstellbaren Kern für das bereits charakterisierte Herstellungsverfahren ebenfalls in perspektivischer Darstellung wieder; in Fig. 3 ist der Kern nach Fig. 2 im Querschnitt gezeigt, und Fig. 4 läßt seine Anwendung bei der Formgebung des Hohlleiters erkennen; Fig. 5 zeigt Beispiele für zusätzliche Halte- und Befestigungsmittel, die auf dem Hohlkörper aus elektrisch leitendem Werkstoff vorgesehen sein können; in Fig. 6 ist dann schließlich in einem Längsschnitt noch gezeigt, wie ein Hohlleiterflansch auf dem Hohlkörper aus elektrisch leitendem Werkstoff befestigt sein kann.Fig. 1 is a perspective view of the new method Recognize the manufactured waveguide, its internal structure by a breakout is recognizable; Fig. 2 gives the adjustable core for the already characterized Manufacturing process again in a perspective view; in Fig. 3 the core of FIG. 2 is shown in cross section, and FIG. 4 shows its application recognize in the shape of the waveguide; Fig. 5 shows examples of additional Holding and fastening means on the hollow body made of electrically conductive material can be provided; in Fig. 6 is then finally still in a longitudinal section shown how a waveguide flange on the hollow body made of electrically conductive material can be attached.

Nach Fig. 1 besteht ein Hohlleiter, der nach dem neuen Verfahren hergestellt ist, aus dem Kunststofftragkörper 1 und seiner inneren Bewehrung mittels einer dünnwandigen Schicht 2 aus elektrisch leitendem Werkstoff: Die beiden freien Enden des Hohlleiters sind mit den Befestigungsflanschen 3 und 4 versehen, in denen sich Löcher z. B. 5 bzw. 6 zur Verbindung des betreffenden Hohlleiterstücks mit anderen gleich ausgebildeten Stücken befinden. Der Flansch 3 läßt um seine innere Begrenzungslinie herum innerhalb der Befestigungslöcher 5 die Rahmendichtung 7 erkennen.According to Fig. 1, there is a waveguide which is manufactured according to the new method is, from the plastic support body 1 and its inner reinforcement by means of a thin-walled Layer 2 made of electrically conductive material: The two free ends of the waveguide are provided with the mounting flanges 3 and 4, in which holes z. B. 5 or 6 for connecting the waveguide section in question with others of the same design Pieces are located. The flange 3 leaves inside around its inner perimeter the mounting holes 5 recognize the frame seal 7.

Nach Fig. 2 besteht der Kern, um den herum der Hohlleiteraufbau nach dem neuenVerfahren zustande gebracht wird, aus den Winkelschienen 8 bis 11 und den keilförmigen Spannplatten 12 bis 15.According to FIG. 2, there is the core around which the waveguide structure is formed the new method is brought about from the angle rails 8 to 11 and the wedge-shaped clamping plates 12 to 15.

Nach Fig. 3 ist der hier im Querschnitt dargestellte Kern durch ein Einpressen der Spannplatten 12 bis 15 in ihre Aufnahmeöffnungen zwischen den Winkelschienen 8 bis 11 dazu benutzt worden, den dünnwandigen Hohlkörper 16 aus elektrisch leitendem Werkstoff in eine rechteckige Querschnittsform zu bringen. Um den in dieser Weise gestalteten Hohlkörper 16 herum könnte unter Beibehaltung seiner Verspannung durch den Kern 8 bis 15 der Kunststofftragkörper in der im Vorstehenden bereits geschilder-Weise aufgebracht werden.According to Fig. 3, the core shown here in cross section is through a Pressing the clamping plates 12 to 15 into their receiving openings between the angle rails 8 to 11 have been used to make the thin-walled hollow body 16 made of electrically conductive Bring material into a rectangular cross-sectional shape. To get that way designed hollow body 16 around could while maintaining its tension by the core 8 to 15 of the plastic carrier in the manner already described above be applied.

Diese Art der Aufbringung ist aus Fig. 4 allerdings auf einem Hohlkörper 17 aus elektrisch leitendem Werkstoff gezeigt, der zwecks leichterer Bedienung der Formungswerkzeuge 18 und 19 eine doppelt trapezförmige Gestalt aufweist. In diese Gestalt ist der Hohlkörper 17 durch den entsprechend ausgebildeten Kern 20 gebracht. Der Tragkörper 21 aus Polyesterharz mit Glasfasergewebefüllung ist durch die Formungswerkzeuge 18, 19 um den metallischen Hohlkörper 17 gepreßt, nachdem der Tragkörper vorher durch Umwicklung getränkter Glasfasergewebebänder um den Hohlkörper 17 herum vorbereitend zustande gebracht war. Durch das Umpressen mittels derWerkzeuge 18 und 19 entstehen zu beiden Seiten die Randwulste 22 und 23. Die Hohlkörperflächen aus elektrisch leitendem Werkstoff können, wie es im vorstehenden schon erwähnt und aus der Fig. 5 im einzelnen ersichtlich ist, mit zusätzlichen Haltemitteln versehen sein. Sie können, wie es die Fig. 5 zeigt, im Zuge der Metallwandungen 24; 25 bzw. 26 entweder in Form von Dellen 27, von pilzförmigen Warzen 28 oder aufgetriebenen Löchern 29 bestehen.This type of application is shown in FIG. 4, however, on a hollow body 17 made of electrically conductive material, which has a double trapezoidal shape for the purpose of easier operation of the forming tools 18 and 19. The hollow body 17 is brought into this shape by the correspondingly designed core 20. The support body 21 made of polyester resin with glass fiber fabric filling is pressed by the molding tools 18, 19 around the metallic hollow body 17 after the support body was previously brought about by wrapping soaked glass fiber fabric tapes around the hollow body 17. By pressing around with the tools 18 and 19, the edge beads 22 and 23 are created on both sides. The hollow body surfaces made of electrically conductive material can, as already mentioned above and as can be seen in detail from FIG. You can, as shown in FIG. 5, in the course of the metal walls 24; 25 and 26 are either in the form of dents 27, mushroom-shaped warts 28 or blown holes 29.

Die Fig. 6 zeigt, in welcher Weise die Stirnflanschen mit den Rohrstücken des Hohlleiters verbunden sein können. So ist der schwalbenschwanzförmig ausgebildete Flansch 30 vom Kunststoff des Tragkörpers 31 umfaßt. Der vorstehende Ring 32 des Hohlkörpers 33 ist umgebördelt und vermittelt beim Verbinden des Flansches 30 mit einem an seinem Ende entsprechend ausgebildeten anderen Hohlleiterstück den elektrischen Kontakt über die umgebördelte Ringscheibenfiäche.Fig. 6 shows the way in which the end flanges with the pipe pieces of the waveguide can be connected. So is the dovetail-shaped one Flange 30 from the plastic of the support body 31 comprises. The protruding ring 32 of the Hollow body 33 is flanged and mediates when flange 30 is connected another waveguide section correspondingly designed at its end is the electrical one Contact via the beaded ring disk surface.

Bei dem Flansch 34 wird das gute Anhaften bzw. seine Befestigung am metallischen Hohlkörper 35 durch eine Wellung 36 auf der oberen Fläche des entsprechenden Schenkelstücks vermittelt, indem hier der Kunststoff bei seiner Aushärtung angepreßt wird. Der Hohlkörper 35 ist hierbei an dem Flansch 34 durch Verlötung an der Stelle 37 befestigt. Damit der Flansch 34 mit einem entsprechenden Gegenflansch eines anderen Hohlleiterstücks in der gleichen Weise Kontakt vermittelt, wie es im Zusammenhang mit der Schilderung des umgebördelten Ringstücks 32 erläutert ist, weist der Flansch 34 den ringscheibenförmigen Vorsprung 38 auf.In the case of the flange 34, the good adhesion or its attachment to the metallic hollow body 35 by a corrugation 36 on the upper surface of the corresponding Leg piece mediated by pressing the plastic here during its hardening will. The hollow body 35 is here on the flange 34 by soldering in place 37 attached. So that the flange 34 with a corresponding mating flange of another Waveguide piece conveys contact in the same way as it is related is explained with the description of the flanged ring piece 32, the flange 34 on the annular disk-shaped projection 38.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Manufacturing process for waveguides used for Transmission of high-frequency electromagnetic energy are used and one preferably have approximately rectangular cross-section, in which a if necessary Support body solidified by filler from a still malleable, then but stiffening plastic, e.g. B. polyester resin, on an appropriately designed thin-walled hollow body made of electrically conductive material is applied, thereby characterized in that the thin-walled hollow body from the inside by an adjustable Core is brought into its desired shape, whereupon the application of the, if necessary plastic filled with glass fiber fabrics by sheathing the hollow body.

2. The method according to claim 1, characterized in that made of plastic and filler formed webs first wrapped around the hollow body made of electrically conductive material and the shaping of the plastic casing by subsequently pressing on molded parts is made.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, wherein the waveguide ends Have connecting flanges, characterized by their attachment to the hollow body in the course of the plastic application and its subsequent hardening.

4. Procedure according to claim 3, characterized by such a flange placement on the hollow body, that its ends protrude a little beyond the face of the flange and the protruding hollow body ring is crimped against the flange trim.

5. Hollow body or flange for use in the method according to one of the claims 1 to 4, characterized in that its for a permanent connection with the Plastic certain areas additional holding or fastening means, for. B. have mushroom-shaped warts or dovetail-like receptacles. Into consideration Drawn pamphlets: British Patent Nos. 696 900, 739 488.