DE2012572A1

DE2012572A1 - Verfahren zur Herstellung eines Hohlleiters

Info

Publication number: DE2012572A1
Application number: DE19702012572
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr.-Ing. 3001 Isernhagen Wägele
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1970-03-17
Filing date: 1970-03-17
Publication date: 1971-09-30
Also published as: FR2083334B1; CH512828A; NO130250B; AT301650B; ZA711458B; DE2012572C3; SE365351B; CA927942A; DK131587B; BE761423A; GB1301992A; JPS5431189B1; DK131587C; DE2012572B2; FR2083334A1; NL144782B; NL7102259A; US3692063A

Description

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

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12. 3. 1970

Verfahren zur Herstellung eines Hohlleiters Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines _Λ Hohlleiters zur Übertragung elektromagnetischer Wellen.

Es ist bereits bekannt, zur Übertragung von Mikrowellen, beispielsweise von einem Empfänger oder Sender zu einer Antenne, Hohlleiter oder Koaxialkabel zu verwenden. Besteht die Forderung, daß diese Übertragungselemente flexibel bzw. trommelbar sind, so hat man bisher vorzugsweise Koaxialkabel verwendet. Solche Koaxialkabel sind in ihrer Anwendungs-Möglichkeit jedoch auf die Übertragung von für die moderne Technik verhältnismäßig niedrigen Frequenzen beschränkt; für die Übertragung hoher Frequenzen, z. B. im Gigahertzbereich, ist bei wirtschaftlich und räumlich tragbaren Abmessungen ihre Dämpfung zu hoch, eine ausreichende Vergrö- (| ßerung ihrer Abmessungen ist aber aus technischen Gründen nicht möglich, weil mit Vergrößerung der Abmessungen die Grenzfrequenz sinkt; außerdem besteht bei größeren Kabeln erhöht die Anregungsmöglichkeit von Störmoden, die wiederum die Dämpfung unzulässig erhöhen wurden.

Aus wirtschaftlichen und technischen Gründen müssen also als Übertragungselemente vom Sender oder Empfänger zur Antenne bei hohen Frequenzen in bekannter Weise Hohlleiter

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eingesetzt werden. Es sind schon Versuche angestellt worden, einen flexiblen runden Hohlleiter, welcher auftrommelbar ist, zur Übertragung von Mikrowellen zu benutzen. Hierbei wurde der gewellte Außenleiter eines Koaxialkabels ohne den Innenleiter und die für diesen Innenleiter erforderlichen Halterungen verwendet. Zur Erzielung einer ausreichenden Flexibilität muß bei einen solchen Wellrohrhohlleiter die Wellung eine bestimmte Tiefe besitzen. Dadurch können aber unerwünschte Schwingungsmoden angeregt werden, bzw. die eingespeiste linear polarisierte Welle kann in zwei Komponenten aufgespalten werden. Das ergibt eine Drehung der Polarisationsrichtung, die längen- und krümmungsabhängig ist und stark dämpfend wirkt. Außerdem ist sowohl die Aufspaltung in zwei Komponenten wie auch die Drehung der Polarisationsrichtung stark von der Frequenz abhängig. Venn also über ein solches Element ein breites Frequenzband übertragen werden muß, so ist eine Auskoppelung der eingespeisten Energie ohne große Verluste schwer möglich.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bereits bekannt, im Querschnitt elliptische Wellrohrhohlleiter einzusetzen, deren elliptischer Querschnitt bei genauer Anpassung an die zu übertragenden Wellenmoden deren Polarisationsebene stabilisiert. Solche elliptischen Wellrohrhohlleiter sind aber teuer in der Herstellung, wodurch ihr Einsatz aus wirtschaft lichen Gründen beschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines relativ billigen auftromelbaren Hohlleiters beliebiger Querschnittsform anzugeben, bei welchem eine ungünstige Beeinflussung der zu übertragenden Wellen nicht auftritt. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein längseinlaufendes Metallband dünner Wandstärke zu einem Rohr mit radial hochgezogenen parallel verlaufenden Kanten geformt wird, die der Rohroberfläch·

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abgekehrten Enden des so gebildeten längs verlaufenden Steges Miteinander gasdicht unter Schutzgas durch Lichtbogen verschweißt werden und anschließend der verschweißte Steg auf die Hohroberflache ungebogen wird und daß danach im gleichen Arbeitsgang auf die Rohroberfläche ein auf derselben fest haftendes thermoplastisches Polymer und darüber ein auf den Polymer fest haftender Kunststoffmantel aufgebracht wird. Ein auf diese Weise hergestelltes Rohr kann an seimer Innenoberfläche metallisch spiegelglatt produziert werden und ist daher zur Fortleitung hochfrequenter Wellen bestens geeignet. Dem dünnen Metallband wird durch den Kunststoffmantel und durch den mit Hilfe des Polymers hergestellten festen mechanischen Verbund die erforderliche mecha- | nische Festigkeit gegeben, welche sicherstellt, daß die vorgegebene Form des Hohlleiters auch bei vergleichsweise erheblicher mechanischer Beanspruchung durch Auf- oder Abtrommeln öder Biegen wahrend der Verlegung erhalten bleibt.

Der Querschnitt des Hohlleiters ist beliebig. So können mit dem Verfahren nach der Erfindung besonders leicht Hohlleiter mit kreisförmigem Querschnitt hergestellt werden. Es ist Jedoch auch möglich« elliptische, quadratische oder rechteckige Hohlleiter herzustellen. Als Material für das dünne Metallband eignen sich besonders Aluminium und Kupfer. Es kann jedoch hier letzten Endes auch jedes beliebige für g den gedachten Zweck geeignete Material eingesetzt werden. Die sich durch die Stegbildung ergebende längs verlaufende Nut stört die Übertragung der HF-Energie in keiner Weise, da die übertragenen Wellen sowieso polarisiert sind. Es ergibt sich durch diese Nut unter Umständen noch der weitere Vorteil/ das diese Hut als Leitlinie für die zu übertragenden Wellen verwendet werden kann».

Die Stabilität eines Hohlleiters, welcher nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt ist, ist für die Ver-

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legung und für seinen Transport ausreichend, da der Hohlleiter eine recht erhebliche Querstabilität besitzt und daher um bestiMMte Radien gebogen werden kann, ohne daß eine bleibende Verformung auftritt. Der entscheidende Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sich auf diese Weise ein Hohlleiter in einfacher Fertigung herstellen läßt, die einen relativ billigen Hohlleiter ergibt. Der Hohlleiter kann weiterhin in nahezu beliebiger Länge hergestellt werden , und er kann Montagefertig konfektioniert Mit entsprechend den Verlegeanforderungen individuell auageforM-ten Krü—nmgen oder Biegungen geliefert werden, was wiederum die Montagekosten nennenswert verbilligt. Die Ausforaning der KrüMMungen kann auch auf der Baustelle vorgenoMMen werden, so daß der Hohlleiter wie ein elektrisches Kabel verlegt werden kann. Dw Vorteil gegenüber den bisher üblichen starren Hohlleitern Mit Winkelstücken, Ulm genau vorgeplant werden Müssen, liegt auf der Hand.

Bin Ausführungsbeispiel eines 'nach deM erfindungsgeMäßen Verfahren hergestellten Hohlleiters ist in der Zeichnung dargestellt, welche einen Querschnitt durch den Hohlleiter wiedergibt, der Im gewählten Ausführungsbeispiel kreisrunden Querschnitt hat, jedoch auch beispielsweise eine elliptische oder rechteckige oder eine andere Querschnittsforμ besitzen kann.

Mit 1 ist die Metallene Innetüäche des Hohlleiters bezeichnet, die aus einea in eineM kontinuierlichen Pertigungsprozeß zum Rohr geforMten Metallband besteht, dessen radial hochgestellte Kanten bei 5 gasdicht Miteinander verschweißt und zu deM Falz % UMgelegt sind. Auf dieses so geforMte Metallrohr sind iM gleichen Arbeitsgang die PolyMerschicht 2 und der äußere Kunststoff Mantel 3 derart aufgebracht, daß die Außenfläche des Metallrohres über die PolyMerschicht

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als Haftvermittler mit dem äußeren Kunststoffmantel 3» welcher beispielsweise aus Polyäthylen besteht, innig und mechanisch fest verklebt ist.

Als Material für das Metallband eignen sich besonders Aluminium, eine Aluminiumlegierung oder Kupfer, wobei das Band eine Stärke von höchstens 0,3 *■> haben soll. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, Metallbänder von weniger als 0,2 mm und als Polymer ein Copolymer des Polyäthylens zu verwenden, welches mit Monomeren angereichert ist.

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Claims

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Kabel- und Metall werke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Hohlleiters ssur Übertragung elektromagnetischer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein längseinlaufendes Metallband (1) dünner Wandstärke zu einem Rohr axt radial hochgezogenen parallel verlaufenden Kanten geformt wird, die der Rohroberfläche abgekehrten Enden (5) des so gebildeten längs verlaufenden Steges (4) miteinander gasdicht unter Schutzgas durch Lichtbogen verschweißt werden und anschließend der so verschweißte Steg auf die Rohroberfläche umgebogen wird, und daß danach im gleichen Arbeitsgang auf die Rohroberfläche ein auf derselben fest haftendes thermoplastisches Polymer (2) und darüber ein auf dem Polymer (2) fest haftender Kunststoffmantel (3) aufgebracht wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallband (l) ein Band aus Aluminium, aus einer Aluminiumlegierung oder aus Kupfer mit einer Stärke von höchstens 0,3 mm, vorzugsweise weniger als O,2 mm,verwendet wird.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymer (2) ein Copolymer des Polyäthylens verwendet wird, welches mit Monomeren angereichert ist.

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4. Verfahren nach einest der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dafi der Kunststoffmantel (3) aus Polyäthylen bestellt» '

5* Hohlleiter, hers··teilt nach den Verfahren geaäß einen der Ansprüche 1 bis 4.

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