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Anordnung zur Verbindung von runden Hohlleitungen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Anordnung zur Verbindung von runden Hohlleitungen zur übertragung
sehr kurzer elektromagnetischer Wellen, bei der die Enden der Hohlleitungen gleichartig
ausgebildet und mit zur Innenbohrung koaxial verlaufenden Außenflächen (Paßflächen)
versehen sind und über den Außenflächen der aneinanderstoßenden Hohlleiterenden
ein Zentrierring mit Rundpassung angeordnet ist. Es ist bekannt, Hohlleiterstücke
an ihren Enden mit Flanschen zu versehen, um sie miteinander verbinden zu können.
Es ist auch bekannt, die Stirnflächen von Hohlleitungen so auszubilden, daß sie
sich gegenseitig formschlüssig fassen, d. h., die Stirnflächen der aneinandergrenzenden
Hohlleitungen sind verschiedenartig ausgebildet. Es ist ferner bekannt, die Stirnflächen
von Hohlleitungen gleichartig, insbesondere konisch auszubilden und zwischen diese
_ Hohlleiterenden ein besonderes Übergangsstück als Verbindungselement einzuschalten.
Bei einer anderen bekannten Verbindungsanordnung sind die Enden der rechteckigen
Hohlleiter in einer zylindrischen Verbindungshülse mit Außengewinde geführt. Auf
der Außenwandung der Hohlleiter sind Ringe angelötet, gegen die sich die die Verbindungshülse
erfassenden überwurfmuttem abstützen. Die Ringe müssen entweder an der Montagestelle
oder nach der Fertigung der Hohlleiter aufgebracht werden, so daß ein Abnehmen der
überwurfmuttern vom Hohlleiter normalerweise nicht mehr möglich ist. Stoßen nun
zwei Hohlleiterenden zusammen, so ist ein Entfernen der Verbindungshülse und dadurch
ein Öffnen der Hohlleitung durch seitliches Ausschwenken eines Hohlleiterstückes
nicht möglich. Es sind ferner auch Verbindungseinrichtungen für Hohlleitungen bekannt,
bei denen die Verbindung durch Lötnähte erfolgt. Ein Öffnen der Leitung ist ohne
Anwendung von Wärme nicht möglich. Alle diese bekannten Hohlleiterverbindungsvorrichtungen
sind relativ aufwendig und erfüllen die gestellten Forderungen bezüglich der Formschlüssigkeit
und der Übergangsgenauigkeit nicht. Außerdem weisen die bekannten Hohlleiterverbindungen
einen wesentlich größeren Durchmesser als die Hohlleiter selbst auf. Die Abdichtung
der Verbindungsstellen gegen Feuchtigkeitseinflüsse ist bei den bekannten Anordnungen
relativ schwierig.
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Die Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in
einer geeigneten Entfernung von der Endstirnfläche in jedem Hohlleiterende eine
genau zur Stirnfläche parallel verlaufende Nut zur Aufnahme eines vorzugsweise einfach
geschlitzten Stützringes vorgesehen ist, daß auf jedem Hohlleiterende eine sich
gegen diesen Stützring abstützende Überwurfmutter zum Verschrauben mit dem Zentrierring
angeordnet ist und daß der Zentrierring mit einem Ringteil versehen ist, gegen den
sich die Stirnfläche jeder Überwurfmutter unter Zwischenschaltung einer Dichtung
abstützen kann. Der Zentrierring selbst ist auf seinem Paßsitz verschiebbar und
wird von den auf je einem Hohlleiterende sitzenden überwurfmuttern von beiden Seiten
erfaßt. In den Überwurfmuttern können Innennuten zur Aufnahme von Dichtungsvorrichtungen
vorgesehen sein. Der Stützring kann im Querschnitt winklig ausgebildet sein, damit
bei geeignetem Zusammenwirken mit der Überwurfmutter ein Kippen des Stützringes
ausgeschlossen wird.
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Bei der Anordnung nach der Erfindung ist es möglich, die Hohlleitungen
ohne festmontierte Verbindungsteile, wie z. B. ohne Flansche, zu fertigen. Beim
Transport solcher Hohlleitungen treten keine besonderen Schwierigkeiten auf. Die
notwendigen Verbindungsmittel können am Montageort auf den Hohlleiterenden angebracht
werden, ohne daß hierzu Lötvorrichtungen od. dgl. notwendig wären. Trotz der einfachen
Montagemöglichkeit weist die Verbindungsanordnung einen nur geringen Durchmesser
auf, der nur unwesentlich größer ist als der Durchmesser der Hohlleitung selbst.
Da es zwischen den Verbindungselementen und den Hohlleitern keine einzige Lötstelle
gibt, ist ein Lösen der Verbindungsstelle ohne
Schwierigkeiten möglich.
Man kann die Hohlleiterenden nach der Entfernung der Verbindungselemente auch seitlich
ausschwenken, so daß man jederzeit an einer fest verlegten Anlage die Leitung trennen
kann. Bei der Anordnung nach der Erfindung werden an den maßgebenden Auflageflächen
zwischen dem Zentrierring und den Hohlleiterenden Rundpassungen angewendet, die
den Hohlleiterübergang mit der notwendigen Exaktheit gewährleisten. Der gegenseitige
Versatz der Hohlleiterinnenbohrung wird dadurch hinreichend klein. Da die Hohlleitungen
in Erde verlegt werden, sind sie auch den durch die Sommer- und Winterzeiten bedingten
Temperaturschwankungen ausgesetzt, die beträchtliche Längenänderungen hervorrufen
können. Die Leitungen werden daher auf großen Zug und Druck beansprucht. Schon bei
geringem Zug können sich bei ungenügend vorgespannter Verbindung die im normalen
Zustand vorhandenen Hohlleiterverbindungen voneinander abheben, so daß eine Verbindungsstörung
bei Unterkühlung der Leitung auftreten kann. Die neue Anordnung verhindert eine
ungenügende Verbindung dadurch, daß sie kraftschlüssig ist, d. h., die Stirnflächen
der Hohlleitungen werden unter mechanischer Vorspannung gehalten, die größer ist
als die größte auftretende Zuglast. Die neue Verbindung ist also form- und kraftschlüssig.
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Die beiden Enden eines Hohlleiters sind in gleicher Weise bearbeitet,
so daß es keine Verlegeschwierigkeiten wegen verschiedener Leitungsenden geben ;
kann. Da die Stirnflächen der Rohrstücke flach sind und keine Vorsprünge aufweisen,
kann jedes Rohrstück nach Lösen der Verbindung und Zurseiteschieben des Zentrierringes
seitlich aus dem Leitungszug herausgezogen und die notwendige Arbeit leicht ; durchgeführt
werden. Da ferner die Paßflächen an den Rohrenden genau koaxial zu dem Rohrinnern
verlaufen, kann die Hohlleiterverbindungsstelle zum Einvisieren der Hohlleiterstücke
benutzt werden.
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Um die sehr exakt ausgebildeten Hohlleiterenden , nach der Hohlleiterzubereitung
gegen Beschädigung zu schützen, kann man diese Enden mit Schutzvorrichtungen versehen,
die das Hohlleiterinnere und die Verbindungsstelle abdecken. Die fertigen Rohre
kann man mit Stickstoff gefüllt lagern. Das Verlegen der Rohrleitungen erfordert
keine besonderen Hilfsmittel.
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Die Anordnung wird im folgenden an Hand eines in der Figur dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die Figur zeigt eine Hohlleiterverbindung zwischen ; den Hohlleitungen
1 und 2. Die Hohlleiterenden besitzen an ihren Stirnflächen 3 genau bearbeitete
Paßflächen sowie zur Innenbohrung genau koaxial verlaufende Außenflächen 4. Über
der Verbindungsstelle wird ein Zentrierring 5 angeordnet, dessen Innenpaßflachen
auf den Paßflächen 4 der Hohlleiterenden sitzen. Die Passung muß so genau sein,
daß ein Versatz der Hohlleiterbohrung nicht möglich ist. In einiger Entfernung vom
Hohlleiterende sind im Hohlleiter Nuten 6 vorgesehen, in welche je ein Stützring
7 ein- f gesetzt ist. Gegen diesen Stützring stützen sich die Überwurfmuttem 8 ab.
Wie aus der Figur ersichtlich, ist der Querschnitt der Stützringe 7 winklig ausgebildet.
Der Stützring greift also mit seinem Ansatz unter eine Ausdrehung in der überwurfmutter.
Ein f Kippen des Stützringes und ein Verkanten der überwurfmutter wird dadurch verhindert.
Die Figur läßt insbesondere erkennen, daß der Durchmesser der Hohlleiterverbindung
nur unwesentlich größer ist als der Außendurchmesser der Hohlleitungen selbst. Es
ist daher leicht möglich, diese Hohlleiterverbindung in eine Korrosionsschutzhülle
einzubetten. Die Muttern 8 müssen so stark angezogen werden, daß die Stirnflächen
der Hohlleiter mit genügend großer Kraft aneinandergefügt werden. Die Figur läßt
weiter erkennen, .daß in der Anordnung zur Verbindung verschiedene Dichtungsringe
untergebracht sind. So besitzen die überwurfmuttern 8 eine Innennut ß, in der ein
Dichtungsring zur Abdichtung zwischen dem Hohlleiter und der überwurfmutter untergebracht
ist. Zwischen dem Zentrierring 5, der überwurfmutter 8 und dem Stützring 7 ist ebenfalls
je eine Dichtung 10 vorgesehen. Ferner ist zwischen dem Zentrierring 5 und der einen
Stirnfläche der überwurfmutter B eine Dichtung 11 angeordnet. Durch die mehrfache
Anordnung von Dichtungen ist eine absolut zuverlässige Abdichtung des Rohrinnern
möglich.
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Die Hohlleitungen werden schon mit allen Paßflächen und Verbindungsteilen
versehen an die Montagestelle gebracht. Zum Schutz der Paßflächen können besondere
Kappen, die beispielsweise mit der Überwurfmutter verschraubt sind, aufgesetzt werden.
Da keine Vater- und Muttertechnik für die Hohlleiterverbindung angewendet wird,
ist es gleichgültig, mit welchen Enden die Hohlleiter aneinandergefügt werden. Bei
der Verlegung können die Hohlleitungen von Verbindung zu Verbindung ohne besondere
Hilfsmittel über die Verbindungsstellen selbst, insbesondere über die genau koaxial
zum Rohrinnern liegenden Zentrierringe einvisiert werden. Von großem Vorteil ist
bei der Fertigung der Hohlleiterrohre, daß an den Hohlleitern keine Schweiß- oder
Lötarbeiten, z. B. zum Anbringen von Flanschen, vorgenommen werden müssen. Es ist
daher auch ohne weiteres möglich, nicht lötbare Metalle als Hohlleitermaterial zu
benutzen. Damit die überwurfmutter auf dem Hohlleiterende leichter bewegt werden
kann, kann es vorteilhaft sein, die Hohlleiter z. B. ab der eingedrehten Nut etwas
zu hinterdrehen.