DE19909515C1

DE19909515C1 - Wave guide resonator for microwave system, has coupled plates including features for self retention

Info

Publication number: DE19909515C1
Application number: DE19909515A
Authority: DE
Inventors: Werner Appel; Franz Pitschi
Original assignee: Spinner GmbH
Current assignee: Spinner GmbH
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2019-03-05
Also published as: EP1033776B1; EP1033776A1; DE50009316D1; ES2235694T3

Abstract

Wave guide resonator has a pair of plates (2,6) that are secured together. One of the plates has a T shaped projection (2.1) that is inserted into a slot in the other plate. The ends of the T are bent through an angle for retention purposes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlraumresonator aus einem prismatischen Gehäuse aus längs ihrer Kanten einstückig verbundenen, planen Metallplatten mit Öffnungen mindestens zum Einkoppeln und Auskoppeln von HF-Energie.The invention relates to a cavity resonator from a prismatic housing made in one piece along its edges connected, plan metal plates with openings at least for coupling and decoupling HF energy.

Derartige Hohlraumresonatoren gehören zu dem diesseits ge schaffenen Stand der Technik und werden beispielsweise als in der Regel mehrkreisige, sendeseitige Bandpaßfilter für HF-Leistungen von mehreren hundert Watt aufwärts im hohen Megahertzbereich oder im Gigahertzbereich eingesetzt. Das prismatische Gehäuse besteht dann aus mehreren Kammern gleicher Abmessungen, die längs ihrer Seitenflächen z. B. in I-, L- oder U-Form aneinandergereiht sowie mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Jede Kammer bildet einen Filterkreis. Um Verstimmungen des Hohlraumresonators infolge von Änderungen seiner mechanischen Abmessungen durch mechanische oder thermische Einflüsse zu vermeiden, sind die Kammern als hohle Gußteile ausgeführt oder bestehen aus ver gleichsweise dicken Metallplatten, alternativ aus dickwandi gen Metallhohlprofilen, die längs ihrer Kanten verlötet und/oder verschweißt und zuvor oder anschließend, vor dem Aufsetzen der Kammerdeckel, innenseitig galvanisch verkup fert oder versilbert sind. Zur Herstellung solcher Hohlraum resonatoren ist mithin eine aufwendige Fertigungstechnologie erforderlich.Such cavity resonators belong to the ge on this side created state of the art and are for example as usually multi-circuit, transmission-side bandpass filter for HF powers of several hundred watts upwards in the high Megahertz range or used in the gigahertz range. The prismatic housing then consists of several chambers same dimensions, the z. B. in I, L or U shape strung together as well as mechanically and are electrically connected to each other. Each chamber forms a filter circuit. To detune the cavity resonator due to changes in its mechanical dimensions Avoid mechanical or thermal influences Chambers executed as hollow castings or consist of ver equally thick metal plates, alternatively made of thick wall against hollow metal profiles that are soldered along their edges and / or welded and before or after, before Attaching the chamber cover, galvanically copper-coated on the inside finished or silvered. To create such a cavity resonators is therefore a complex manufacturing technology required.

Aus der DE 25 32 035 B2 ist ein Hohlraumresonator bekannt, der aus einem Rohr mit einem Boden und einem Deckel besteht, die jeweils mit dem Rohr verschweißt sind. A cavity resonator is known from DE 25 32 035 B2, which consists of a tube with a bottom and a lid, which are welded to the pipe.

Außerdem ist es aus der DE 197 42 496 C1 grundsätzlich bekannt, zwei Teile eines im Prinzip beliebigen Gehäuses einrastend zusammenzufügen. Dies wird durch Verbindungs mittel erreicht, die jeweils aus einem kugelkappenförmig gestalteten Noppen, sowie einer wegspringenden, zur Ebene der Fügebewegung hingeneigten Zunge in dem einen Gehäuseteil und runde Ausnehmungen zur Aufnahme der Noppen sowie an die Kontur der Zungen angepaßte Ausnehmungen in dem anderen Gehäuseteil bestehen. Hierin kann eine Verbesserung der z. B. bei Blechspielzeug bekannten Fügung gesehen werden, die aus Laschen in dem einen Teil und Schlitzen in dem anderen Teil besteht, die von den Laschen durchgriffen werden, welche hinter dem Schlitz verdreht werden. Allerdings erschien es bisher angesichts der hohen mechanischen und elektrischen Anforderungen, die an Hohlraumresonatoren gestellt werden, ausgeschlossen, auf diesem Gebiet eine solche Fügetechnik anzuwenden. Aus diesem Grund wurden bisher die vorstehend genannten, wesentlich aufwendigeren Fügetechniken eingesetzt oder es wurden hohle Gußteile verwendet.In addition, it is basically from DE 197 42 496 C1 known, two parts of a housing in principle arbitrary snap together. This is through connection medium reached, each consisting of a spherical cap designed pimples, as well as a jump-off, to the level the inclined tongue in one housing part and round recesses for receiving the knobs and on the Recesses in the other adapted to the contour of the tongues Housing part exist. This can improve the z. B. in tin toys known addition can be seen from Tabs in one part and slits in the other part exists, which are penetrated by the tabs, which be twisted behind the slot. However, it did appear so far in view of the high mechanical and electrical Requirements placed on cavity resonators, excluded such a joining technique in this area to apply. For this reason, the previous ones mentioned, much more complex joining techniques used or hollow castings were used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hohlraumre sonator der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der bei mindestens gleicher mechanischer Stabilität und elek trischer Qualität erheblich kostengünstiger herstellbar ist. The invention has for its object a Hohlraumre to create sonator of the genre specified in the introduction, the with at least the same mechanical stability and elec tric quality is much cheaper to manufacture.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von jeweils zwei aneinandergrenzenden Platten die eine Platte mit ihr einstückige, voneinander beabstandete, über den Seitenrand der Platte vorspringende Laschen und die andere Platte in ihrem auf der ersten Platten aufliegenden Randbe reich von den Laschen durchgriffene Schlitze hat.This object is achieved in that two adjacent panels each make up one panel with her integral, spaced apart, over the Side edge of the plate projecting tabs and the other Plate in its edge lying on the first plate slots that are richly penetrated by the tabs.

Derartige Platten lassen sich aus entsprechenden Halbzeug tafeln durch Stanzen und/oder durch Elektronen- oder Laser strahlschneiden mit sehr kleinen Abmessungstoleranzen zu Kosten herstellen, die nur unwesentlich über den Kosten für das Zuschneiden der Platten der bisher bekannten Hohlraumre sonatoren liegen. Die angewendete Verbindungstechnik er möglicht es, sämtliche Seitenwände, den Boden, den Deckel und ggf. die Innenwände auch eines mehrere Kammern umfas senden Hohlraumresonators aus einem Stück herzustellen und die Kammern lediglich durch entsprechende Zwischenwände oder Zwischenwandgefache zu erzeugen statt wie bisher mehrere, jeweils für sich vollständige Kammern - bei vielkreisigen Resonatoren längs orthogonaler Achsen - aneinanderreihen und miteinander verbinden zu müssen. Zur Erzielung einer ein stückigen Verbindung von rechtwinklig aneinandergrenzenden Platten können die Laschen, die über die von ihnen durch griffenen Schlitze überstehen, geschränkt, umgeschlagen oder gestaucht werden. Anschließend werden die Stöße, Schlitze und Laschen zwischen den so bereits miteinander einstückig verbundenen Platten verlötet. Die Lötnaht muß jedoch keine mechanische Kräfte aufnehmen. Sie dient nur der elektrischen Kontaktierung. Im übrigen kann das Gehäuse des Hohlraumre sonators in Sonderfällen auch in gemischter Verbindungs technik ausgeführt sein, also z. B. einen Deckel umfassen, der nicht mittels Laschen sondern über Schrauben mit den Seiten- und Zwischenwänden verbunden ist.Such plates can be made from appropriate semi-finished products plate by punching and / or by electron or laser jet cutting with very small dimensional tolerances Produce costs that are only marginally above the cost of cutting the panels of the previously known Hohlraumre sonators lie. The connection technology used allows all side walls, the bottom, the lid and possibly also the inner walls of one or more chambers send cavity resonator made from one piece and the chambers only by appropriate partitions or To create partition walls instead of several, as before in each case complete chambers - with multi-circular Resonators along orthogonal axes - string together and to have to connect with each other. To achieve a lumpy connection of right-angled Panels can be the tabs that go over them protruding slits, twisted, folded or be upset. Then the bumps, slots and tabs between the one piece connected plates soldered. However, the solder seam does not have to absorb mechanical forces. It only serves the electrical Contacting. Otherwise, the housing of the Hohlraumre sonators in special cases also in mixed connection be carried out technology, e.g. B. include a lid, the not with tabs but with screws with the Side and partition walls are connected.

Vorzugsweise sind die Laschen entsprechend der Dicke der die Schlitze aufweisenden Platte hinterschnitten. Die Hinter schneidung erleichtert das an das Zusammenstecken der Plat ten anschließende Verformen der Laschen.Preferably, the tabs are according to the thickness of the Undercut slotted plate. The back This makes it easier to put the plat together subsequent deformation of the tabs.

Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Breite der Hinterschnitte vom seitlichen Laschenrand in Richtung des verbleibenden Laschensteges von einem Wert, der größer als die Dicke der die Schlitze aufweisenden Platte ist, auf einen Wert, der höchstens gleich der Dicke der durchgriffenen Platte ist, abnimmt und daß die Laschen geschränkt sind. Das Schränken der Laschen führt damit zwangsläufig zu einem lagerichtigen Zusammenspannen der jeweils auf diese Art miteinander ver bundenen Platten. Dadurch wird sichergestellt, daß die so verbundenen Platten bis auf einen vorgegebenen Lötspalt lagerichtig gefügt werden.An advantageous development of this embodiment is characterized in that the width of the undercuts from the side tab edge towards the remaining one Tab of a value greater than the thickness of the the slotted plate is to a value that is at most equal to the thickness of the plate penetrated, decreases and that the tabs are set. The wardrobes the tabs inevitably lead to a correct position Clamp the ver together in this way bound plates. This ensures that the so connected plates up to a predetermined soldering gap be assembled in the correct position.

In der Zeichnung sind mehrkreisige Filter als Ausführungs beispiele eines Hohlraumresonators nach der Erfindung darge stellt. Es zeigt:In the drawing are multi-circuit filters as execution examples of a cavity resonator according to the invention Darge poses. It shows:

Fig. 1 eine längs der Linie A-A in Fig. 2 geschnittenen Seitenansicht eines sechskreisigen Filters in U- Form, Fig. 1 a along the line AA in Fig. 2 sectioned side view of a filter sechskreisigen in U-shape,

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Filter in Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the filter in Fig. 1,

Fig. 3 die Einzelheit X in Fig. 2, Fig. 3 shows the detail X in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Einzelheit X, jedoch vor dem Zusammenstecken der betreffenden Platten, Fig. 4 is a side view of the detail X, but before mating of the respective plates

Fig. 5 eine längs der Linie B-B in Fig. 6 geschnittene Seitenansicht eines sechskreisigen Filters in I- Form, Fig. 5 is a view taken along line BB in Fig. 6 sectional side view of a filter in sechskreisigen I- shape,

Fig. 6 eine Aufsicht auf das Filter in Fig. 5. Fig. 6 is a plan view of the filter in Fig. 5.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte, sechskreisige Fil ter besteht aus einem prismatischen Gehäuse mit durchgehen den Außenwänden 1 bis 6 aus Metallplatten und inneren Trenn wänden 7, 8 und 9. Das Filter umfaßt also sechs Kammern, von denen die Kammern 10, 11 und 12 in Fig. 1 im Schnitt zu se hen sind. Die erste und die letzte Kammer haben einen Ein koppelanschluß 20 bzw. einen Auskoppelanschluß 21. Jede der Kammern ist mit Abstimmschiebern wie 30, 31 und 32 versehen. Die Kammern sind über Koppelleitungen wie 40 und 41 hier nicht näher interessierenden Aufbaus miteinander gekoppelt.The illustrated in FIGS. 1 and 2, sechskreisige Fil ter consists of a prismatic housing having to go through the outer walls 1 to 6 of metal plates and inner partition walls 7, 8 and 9. The filter thus comprises six chambers, of which the chambers 10 , 11 and 12 in FIG. 1 are shown in section. The first and the last chamber have a coupling connection 20 and a coupling connection 21 . Each of the chambers is equipped with tuning slides such as 30 , 31 and 32 . The chambers are coupled to one another via coupling lines such as 40 and 41, which are not of interest here.

Sämtliche Metallplatten, auch die inneren Trennwände 7, 8 und 9, sind miteinander verbunden, wie in den Fig. 3 und 4 näher dargestellt ist. Von jeweils zwei aneinandergren zenden Platten, z. B. der rechten Seitenplatte 2 und der Deckplatte 6, hat die Seitenplatte 2 eine über ihren Seiten rand 2a (vgl. Fig. 4) vorspringende Lasche 2.1. Diese La schen durchgreift gemäß Fig. 3 einen in der Deckplatte 6 ausgebildeten Schlitz 6.1. Die Lasche 2.1 ist von beiden Seiten her hinterschnitten. Die Breite der symmetrischen Hinterschnitte H nimmt von den seitlichen Laschenrändern 2.1a und 2.1b in Richtung auf den verbleibenden Laschensteg 2.1c von einem Wert, der größer als die Dicke d der Seiten platte 2 ist, auf einen Wert, der höchstens gleich dieser Dicke d ist, ab. Durch Schränkung der freien Laschenschenkel in der in Fig. 3 dargestellten Weise werden somit die Sei tenplatte 2 und die Deckplatte 6 zwangsläufig und mit durch die Bemessung der Hinterschnitte H sowie den Schränkungs winkel vorgegebener Anpresskraft zusammengespannt.All metal plates, including the inner partitions 7 , 8 and 9 , are connected to each other, as shown in FIGS. 3 and 4. From each two adjoining plates, e.g. B. the right side plate 2 and the cover plate 6 , the side plate 2 has a over their sides edge 2 a (see FIG. 4) projecting tab 2.1 . This rule La passes through according to FIG. 3 a slot 6.1 formed in the top plate 6. The tab 2.1 is undercut from both sides. The width of the symmetrical undercuts H increases from the side flap edges 2.1 a and 2.1 b in the direction of the remaining tab web 2.1 c by a value which is greater than the thickness d of the side plate 2, to a value at most equal to this thickness d is, from. By setting the free tab legs in the manner shown in Fig. 3, the Be tenplatte 2 and the cover plate 6 are inevitably and with the dimensioning of the undercuts H and the setting angle specified clamping force.

Die abschließende Verlötung ist nicht dargestellt. Zur Er zeugung eines definierten Lötspalts können die Seitenränder der die Laschen aufweisenden Platten mit integralen, zu den Laschen gleichachsigen, nahezu punktförmigen Vorsprüngen mit z. B. eine Höhe von 0,1 mm versehen sein, die sich insbeson dere beim Laserschneiden aus großflächigen Tafeln ohne Mehr kosten erzeugen lassen.The final soldering is not shown. To Er The side edges can create a defined solder gap of the plates with integral tabs to the Tabs with coaxial, almost punctiform projections e.g. B. be provided a height of 0.1 mm, in particular when laser cutting from large panels without any more have costs generated.

Bei Hohlraumresonatoren aus U-förmig angeordneten Filter kreisen, vgl. Fig. 1 und 2, werden im ersten Montageschritt die inneren Trennwände, wie z. B. die Trennwände 7 bis 9 in den Fig. 1 und 2, zu einem sog. Gefache zusammengesteckt, auf das dann die Außenwände, d. h. die Seitenwände, der Boden und der Deckel, aufgesetzt werden.In the case of cavity resonators, circle out of a U-shaped filter, cf. Fig. 1 and 2, the internal partitions, such as the first assembly step. B. the partitions 7 to 9 in FIGS. 1 and 2, put together to form a so-called compartment on which the outer walls, ie the side walls, the bottom and the lid, are then placed.

Die Fig. 5 und 6 verdeutlichen, daß die zuvor beschrie bene Verbindungstechnik, vgl. Einzelheit X in Fig. 6, ent sprechend den Fig. 3 und 4, unabhängig von der Geometrie der Anordnung der Kammern relativ zueinander ist. FIGS. 5 and 6 illustrate that the above beschrie bene connection technology, see FIG. Detail X in Fig. 6, accordingly Figs. 3 and 4, regardless of the geometry of the arrangement of the chambers is relative to each other.

Claims

1. Cavity resonator from a prismatic housing from integrally connected along its edges, plan Me tallplatten ( 1 to 9 ) with openings at least for coupling and decoupling RF energy, characterized in that each of two adjacent plates (z. B. 2 , 6 ) the one plate ( 2 ) with it integral, spaced apart, over the Be tenrand ( 2 a) of the plate ( 2 ) projecting tabs ( 2.1 ) and the other plate ( 6 ) in its on the he most plate ( 2 ) overlying edge area of the tabs ( 2.1 ) penetrated slots ( 6.1 ).

2. cavity resonator according to claim 1, characterized in that the tabs ( 2.1 ) according to the thickness (d) of the slots ( 6.1 ) having plate ( 6 ) are undercut.

3. cavity resonator according to claim 2, characterized in that the width of the undercuts ( 4 ) from the lateral tab edge ( 2.1 a, 2.1 b) in the direction of the remaining tab web ( 2.1 c) of a value which is greater than the thickness (d) of the slots ( 2.1 ) on the facing plate ( 2 ), to a value which is at most equal to the thickness (d) of the penetrated plate ( 6 ), and that the tabs ( 2.1 ) are set.