DE2336810A1 - CYLINDRICAL CAVITY RESONATOR - Google Patents
CYLINDRICAL CAVITY RESONATORInfo
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- H01P7/06—Cavity resonators
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Description
München, den 19. Juli 1973Munich, July 19, 1973
Mein Zeichen: P 1747My reference: P 1747
Anraelder: SIEMENS-ALBIS Aktiengesellschaft,Anraelder: SIEMENS-ALBIS Aktiengesellschaft ,
8047- Zürich/ Schweiz
Albisriederstrate 2458047- Zurich / Switzerland
Albisriederstrate 245
Die vorliegende Erfindung betrifft einen zylindrischen Hohlraumresonator,
bei dem zur Abstimmung der Resonanzfrequenz
wenigstens die eine Stirnseite als Kolben im Zylinder mittels eines Spindelantriebes axial verschiebbar angeordnet ist und
bei dem ferner zwischen dem Kolben und der Verlängerung des
Zylinders ein in axialer Richtung federndes, vorgespanntes
Element vorhanden ist.The present invention relates to a cylindrical cavity resonator in which to tune the resonance frequency
at least one end face is arranged as a piston in the cylinder so as to be axially displaceable by means of a spindle drive and in which, furthermore, between the piston and the extension of the
Cylinder is a pretensioned, resilient in the axial direction
Element is present.
Bei Resonatoren obiger Art kann der Kolben wegen der auftretenden Kontaktprobleme bekanntlich nicht im Zylinder geführt werden. Bei einem bekannten Resonator ist deshalb der Kolben mit einer Kolbenstange verbunden, welche in einem verlängerten Teil des Zylinders gelagert ist. Eine solche Lagerung kann jedoch nicht absolut spielfrei gemacht werden, so dass wegenIn resonators of the above type, it is known that the piston cannot be guided in the cylinder because of the contact problems that occur will. In a known resonator, the piston is therefore connected to a piston rod, which in an elongated Part of the cylinder is mounted. However, such a storage can not be made absolutely free of play, so that because of
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des Spiels des Kolbens die Resonanzfrequenz, insbesondere bei Vibrationen, nicht stabil bleibt. Ein Spiel in der Grössenordnung von 1^m ist bereits nicht mehr zulässig.the clearance of the piston, the resonance frequency, especially in the case of vibrations, does not remain stable. A game on the order of magnitude of 1 ^ m is no longer permitted.
Ferner weist das Lager eine gewisse Reibung auf, welche beim Verschieben des Kolbens überwunden v/erden muss. Es bedarf einer hochpräzisen Lagerung, damit der Kolben kontinuierlich verschoben werden kann. Durch ungünstige Verhältnisse der statischen und der dynamischen Reibung, welche trotz sorgfältiger Schmierung nicht bei jeder Temperatur beherrscht werden können, kommt es vor, dass sich der Kolben trotz kontinuierlichen Antriebs ruckartig verschiebt. Das Einstellen von kleinen Frequenzänderungen ist daher unmöglich.Furthermore, the bearing has a certain amount of friction which has to be overcome when the piston is displaced. It takes one high-precision bearings so that the piston can be moved continuously. Due to unfavorable conditions of the static and dynamic friction, which, despite careful lubrication, cannot be controlled at every temperature, it happens that the piston moves jerkily in spite of the continuous drive. Setting small frequency changes is therefore impossible.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines hochstabilen abstimmbaren Hohlraumresonators.The purpose of the present invention is to provide a highly stable tunable cavity resonator.
Der erfindungsgemässe Resonator ist dadurch gekennzeichnet, dass als federndes und zugleich tragendes Element ein zum Zylinder konzentrisches, dickwandiges Rohr vorgesehen ist, das einerseits mit dem Kolben und andererseits mit der Verlängerung des Zylinders verbunden ist und das an der Innen- und/oder Aussenwand wenigstens einen radialen Nuteneinstich aufweist.The resonator according to the invention is characterized in that as a resilient and at the same time load-bearing element a for Cylinder concentric, thick-walled tube is provided, which on the one hand with the piston and on the other hand with the extension of the cylinder is connected and the at least one radial groove on the inner and / or outer wall having.
Der neue Resonator hat den Vorteil, dass der Kolben auch für . sehr kleine Verschiebungen kontinuierlich bewegt werden kann. The new resonator has the advantage that the piston is also suitable for. very small displacements can be moved continuously.
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Die eingestellte Resonanzfrequenz ist gegenüber Vibrationen unempfindlich und absolut stabil.The set resonance frequency is insensitive to vibrations and absolutely stable.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel eines· Hohlraumresonators näher erläutert.An exemplary embodiment of a cavity resonator is explained in more detail below with reference to the drawing.
Die Fig. zeigt einen Hohlraumresonator mit abstimmbaror Resonanzfrequenz. Er besteht aus einem Zylinder 1, der an einer Stirnseite mit einer Platte 8 abgeschlossen ist. Der andere stirnseitige Abschluss wird durch einen in axialer Richtung verschiebbaren Kolben 6 gebildet. Der Zylinder 1 ist über den Kolben 6 hinaus verlängert, wo stirnseitig eine Stützplatte 9 angebracht ist. Als federndes und zugleich tragendes Element ist ein zum Zylinder 1 konzentrisches, dickwandiges Rohr 2 vorgesehen, das einerseits mit dem Kolben 6 und andererseits mit der Verlängerung 7 verbunden ist. Dieses Rohr 2 weist an der Innenseite 3 und an der Aussenseite 4 je zwei radiale Nuteneinstiche 5 auf. Das so ausgebildete Rohr 2 ist in axialer Richtung deformierbar. Die Stützplatte 9 weist im Zentrum ein Gewinde 10 auf, in welchem eine Spindel 11 eingeschraubt ist. Durch das Einschrauben der Spindel 11 wird ein Druck auf den Kolben 6 ausgeübt, wodurch sich dieser verschiebt. Das Rohr 2 wird dabei auseinandergezogen. Selbstverständlich eignet sich diese Abstimmvorrichtung nur für kleine Abstimmbereiche.The figure shows a cavity resonator with a tunable resonance frequency. It consists of a cylinder 1 which is closed off at one end with a plate 8. The other end-face termination is formed by a piston 6 that can be displaced in the axial direction. The cylinder 1 is extended beyond the piston 6, where a support plate 9 is attached to the front. A thick-walled tube 2 which is concentric to the cylinder 1 and which is connected on the one hand to the piston 6 and on the other hand to the extension 7 is provided as a resilient and at the same time load-bearing element. This tube 2 has two radial groove recesses 5 on the inside 3 and on the outside 4. The tube 2 formed in this way is deformable in the axial direction. The support plate 9 has a thread 10 in the center, into which a spindle 11 is screwed. By screwing in the spindle 11, pressure is exerted on the piston 6, causing it to move. The tube 2 is pulled apart. Of course, this tuning device is only suitable for small tuning ranges.
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Die einmal eingenommene Lage des Kolbens ist sehr stabil und kann auch für grosse Temperaturbereiche eingehalten werden, sofern geeignete Massnahmen zur Konstanthaltung der für die Resonanzfrequenz massgebenden Länge IO des Hohlraums 12 getroffen werden. Im vorliegenden Fall kann eine vollständige Temperaturkompensation erreicht werden/ wenn die Aenderung dor Länge ti das Zylinders semt der Verlängerung und die Aenderung der Länge 6 2 der Spindel 11 zwischen dein Kolben 2 und der Stützplatte 9 gleich sind.The position of the piston once it has been assumed is very stable and can also be maintained for large temperature ranges, if suitable measures are taken to keep the length IO of the cavity 12, which is decisive for the resonance frequency, constant will. In the present case, a complete temperature compensation can be achieved / if the change The length of the cylinder consists of the extension and the change the length 6 2 of the spindle 11 between your piston 2 and the support plate 9 are the same.
Da diese Längen Ll und £.2 verschieden sind, sind, um obige Forderung einhalten zu können, Materialien mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten zu wählen. Im vorliegenden Beispiel bestehen der Zylinder 1, der Kolben 6 und die Abstützplatte aus Invar. Die Spindel 11 besteht ebenfalls aus Invar, während deren Spitze 13 aus Bronze hergestellt ist.Since these lengths L1 and £ .2 are different, materials with different temperature coefficients must be selected in order to be able to comply with the above requirement. In the present example, the cylinder 1, the piston 6 and the support plate are made of Invar. The spindle 11 is also made of Invar, while its tip 13 is made of bronze.
24.7.1972July 24, 1972
Sck/Luh BAD ORIGINAL.Sck / Luh BAD ORIGINAL.
409807/0768409807/0768
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |