DE2257822C3

DE2257822C3 - Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters

Info

Publication number: DE2257822C3
Application number: DE2257822A
Authority: DE
Inventors: Godefridus Henricus Broers; Johannes Van Esdonk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-12-09
Filing date: 1972-11-25
Publication date: 1980-07-17
Also published as: US3810302A; DE2257822B2; DE2257822A1; FR2162545B1; FR2162545A1; GB1348590A; NL7116881A

Description

Die Erfindung betrifft ekr Verfa-.rcn zur Herstellung eines Wellenleiters mit zylindrischen und flachen Teilen, bei dem ein Metallkern in ein g.T jdes zylindrisches r> Stahlrohr eingesetzt wird, das anschließend mit zwei parallelen Abflachungen versehen wird, indem ein Teil des Rohres mit dem Kern beidseilig geplättet und der Kern hernach durch Ätzen entfernt wird.

An einen Wellenleiter wird u.a. die Anforderung ■*<) gestellt, daß seine Innenoberflächc völlig glatt sein muß und keine örtlichen Unregelmäßigkeiten aufweisen darf.

Für die Herstellung flacher Wellenleiter ist es in den Fabriken der Anmelderin, also intern, bekannt, ein Stahlrohr vollständig mil einem massiven zylindrischen ίο Kern auf einem weichen Metall auszufüllen. Während des Plättcns wird der Umfang des Kerns bei gleichbleibender QucrschnitisobcrNäche größer, während das Rohr bestrebt ist. denselben Umfang zu behalten. Dieses Verfahren hai den Nachteil, daß sieh on die Rohrwand durch die Änderung des Verhältnisses der Querschnittsoberfläche zum Umfang des Rohrs und des Kerns aufweitet, wodurch eine derartige Verformung auftritt, daß die flachen Rohrteile eine ungleichmäßige Oberfläche und Wanddicke aufweisen. Bei Rohren mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser und mit verhältnissmäßig großer Wanddicke kann das Aufweiten sogar ein Einreißen der Rohrwand zur Folge haben. Außerdem ist das Ausätzen des Kerns, das von der Länge des Wellenleiters abhängt, sehr zeitraubend. <>o

bin ähnliches Verfahren, wie bei der Anmelderin benutzt, ist aus der britischen Zeitschrift »Journal of the Britisch Institution of Radio Engineers« fahrgang 2, Nr. 2 (1961). S. 169 bis 189 bekannt. Während in dieser auf S. 173, linke Spalte, die Verwendung von älzbaren b.o Kernen bei der Herstellung von Wellenleitern beschrieben wird, zeigt die S. 174 verschiedene Biegetechniken, wobei u. a. ein zu biegenes Rohr mit einer schmelzbaren Legierung gefüllt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, abgeflachte Wellenleiter herzustellen, deren flache Teile eine gleichmäßige Wanddicke und eine glatte Innenfläche aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Hohlkern verwendet wird, dessen Querschnittsoberfläche höchstens gleich dem zu erzielenden freien Querschnitt des flachen Rohrteils ist.

Der Hohlkern ist mit einer oder mehreren Bohrungen versehen, wodurch eine Verringerung des durch den Kern beanspruchten Volumens erzielt und ein Aufweiten der Rohrwand vermieden wird. Außerdem kann durch übrigbleibende kleinere Schlitze Ätzflüssigkeit gepreßt oder gesaugt werden, wodurch die Ätzzeit erheblich reduziert werden kann.

Die Gefahr des Einreißens der Rohrwand ist bei der Herstellung eines gebogenen Wellenleiters, bei dem die Abflachungen auf dem gebogenen Teil parallel zur Ebene durch die Mittellinie des Rohres liegen, noch größer. Diese Gefahr wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens nach dem Anspruch 1 dadurch gemindert, daß das Rohr nach dem Einsetzen des Kerns und vor dem Plätten mit dem Kern über einen vorgegebenen Winkel gebogen wird.

Die Ätzzeit kann weiterhin dadurch verkürzt werden, daß im geplätteten Kern ein Kanal für den Umlauf von Ätzflüssigkeit gebildet wird durch Verwendung eines Hohlkerns, dessen Querschnittsoberfläche kleiner ist als der zu erzielende, freie Querschnitt des flachen Rohrteils. Die Hohlräume im Kern werden vorher derart bemessen, daß der Kern nach dem Plätten des Rohres auf die erwünschten Abmessungen nicht vollständig zusammengedrückt wird, so daß kleine Kanäle übrigbleiben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I ein zu planendes Rohr m·· einem massiven Kern im Querschnitt,

Fig. 2 das entsprechend dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren geplattete Rohr nach dem Ausätzen des Kerns.

Fig. 3 ein mit dem beschriebenen Verfahren zu plättendes Rohr mit einem I lohlkern.

F i g. 4 das in F i g. J dargestellte Rohr mit dem Kern nachdem Plätten.

Fig. 5 ein entsprechend einer anderen Ausführiingsform geplättetes Roh.

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines gebogenen und abgeflachten Wellenleiters.

Zur Herstellung eines flachen Wellenleiters mil dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird ein in Fig. I im Querschnitt dargestelltes Stahlrohr Λ, /.. B. aiisChrom-Nickelsiahl. mit einem massiven Kern Ii aus weichem Metall, z. H. Aluminium, vollständig ausgefüllt. Danach wird das Rohr Λ mil zwei Abflachungen versehen, indem ein Teil des Rohrs mit dem Kern Π beidseitig geplättet wird, wonach der Kern durch Ätzen entfernt wird. Fig. 2 zeigt im Querschnitt den auf diese Weise erzielten flachen Rohrteil mit den flachen Seilen C Wie bereits erläutert wurde, ändert sich während des Plättcns das Verhältnis von Umfang-Querschnittsoberflächcn des Kerns B. Infolgedessen weist sich die Rohrwand aus, und die flachen Rohrteile werden sichtbar vcrformi. In Fig. 2 ist mit D die unregelmäßig verformte Oberfläche an der Innenseite der flachen Seiten Γ angegeben. Die Praxis hat

erwiesen, daß bei Rohren mit einem Durchmesser von 25 mm und mehr eine derartige Verformung auftritt, daß eine Verringerung der Wandstärke und letztlich ein Einreißen der Rohrwand auftritt.

Um das Aufweiten, Verringern und Einreißen der Rohrwand zu verhindern, wird nun ein Hohlkern verwendet. F i g. 3 zeigt im Querschnitt ein zu plättendes Stahlrohr 1 mit einem Kern 3. der mit einer zentralen Bohrung 5 versehen ist, deren Durchmesser d die Endabmessung des herzustellenden flachen Rohrieils m bestimmt. Hierzu wird der Durchmesser d vorher so gewählt, daß der in Fig.4 dargestellte flache Rohrteil mit den flachen Seiten 7 durch die Masse des Kerns 3 gerade ausgefüllt wird, ;nit Ausnahme von zwei übrigbleibenden kleinen Hohlräumen 9. Die flachen ii Seiten 7 weisen eine gleichmäßige Wanddicke und eine glatte und regelmäßige Innenwand 1 auf. Durch die Hohlräume 9 kann Ätzflüssigkeit gepreßt oder gesaugt werden, wodurch die Ätzzeit verkürzt wird. In einem konkreten Füll konnte die Ätzzeit im Vergleich zu den _>» bekannten Verfahren von etwa vier Wochen auf etwa sechs Stunden reduziert werden.

F i g. 5 zeigt im Querschnitt einen fluchen Rohneil mit einem Kern 13, dessen ursprüngliche Bohrung einen derartigen Durchmesser hatte, daß nach dem Plätten des Rohres auf die erwünschten Abmessungen im Kern ein Spalt 15 übrigbleibt, der einen größeren Kanal für den Umlauf von Ätzflüssigkeit bildet. Durch besseren und intensiveren Umlauf der Ätzflüssigkeil kann hierdurch die Ätzzeil weiterhin reduziert werden.

Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Darstellung und teilweise im Längsschnitt einen mit dem erfindungsgemäUen Verfahren angefertigten, über einen Winkel von 90 gebogenen Wellenleiter 17 mit zwei zylindrischen Enden 19 und einem flachen Zwischenteil 21 auf dem gebogenen Teil, wobei die Abflachungen nach dem Biegen angebracht wurden. Bei einem derartigen praktischen Ausführungsbeispiel hatte das ursprüngliche Stahlrohr einen Außendurchmesser von 16 mm und eine Wanddicke von 1.5 mm. während die freie Höhe zwischen den fluchen Seiten 7 mm betrug.

Es können flache, gerade als "ich gebogene Wellenleiter hergestellt werden, wobei .Stahlrohre mit einem Durchmesser bis zu 100 mm verarbeitbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Pateniansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters mit zylindrischen und flachen Teilen, bei dem ein Metallkern in ein gerades zylindrisches Stahlrohr eingesetzt wird, das anschließend mit zwei parallelen Abflachungen versehen wird, indem ein Teil des Rohres mit dem Kern beidseitig geplättet und der Kern danach durch Ätzen entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlkern verwendet wird, dessen Querschnittsoberfläche höchstens dem zu erzielenden freien Querschnitt des flachen Rohrteils des Wellenleiters gleich ist

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen eines gebogenen Wellenleiters, bei dem die Abfla- is chungen am gebogenen Teil parallel zur Ebene durch die Mittellinie des Rohrs liegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr nach dem Einsetzen des Kerns und vor dem Plätten mit dem Kern über eine vorgegebene Winkelförmige Schablone gebogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im geplätteten Kern ein Kanal für den Umlauf von Ätzflüssigkeit gebildet wird durch Verwendung eines Hohlkerns, dessen Querschnittsoberfläche kleiner ist als der zu erzielende, freie Querschnitt des flachen Rohrteils des Weilenleiters.