DE2601323A1 - Verfahren zur herstellung einer wellenleiterstruktur - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer wellenleiterstruktur

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DE2601323A1
DE2601323A1 DE19762601323 DE2601323A DE2601323A1 DE 2601323 A1 DE2601323 A1 DE 2601323A1 DE 19762601323 DE19762601323 DE 19762601323 DE 2601323 A DE2601323 A DE 2601323A DE 2601323 A1 DE2601323 A1 DE 2601323A1
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metal
coated
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waveguide
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DE19762601323
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Paul Titus Nelson
Clarence Edward Schafer
Albert Toy
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Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
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TRW Inc
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
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Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. H. FINCKE DIPL-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER DR- rer. nat R. kneissl
Patentanwalt· Dr. Finde· · Bohr · Sta*g*r · 8 Manchen 5 · MOIIentrafi·
15· Januar 1976
8 MÖNCHEN 5, MOIIerstraße 31
Fernruft (089)'246060 Telegramm«: Claims München TeUx. 523903 claim d
Mapp.No. A367 - B/VS/V
Bitte in der Antwort angeben
GER 71-002
TRW Inc.
Redondo Beach, California, V.St.A.
"Verfahren zur Herstellung einer Wellenleiterstruktur"
Priorität: 15. Januar 1975 - V.St.A.
Die Erfindung betrifft Wellenleiterstrukturen, beispielsweise einfache Wellenleiter, Wellenleiterfilter u.dgl. Die Erfindung betrifft insbesondere ein neues Verfahren zur Herstellung derartiger Strukturen.
Aus der nachfolgenden Beschreibung ergibt sich, daß das
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erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zur Herstellung einer Vielfalt von Wellenleiterstrukturen verwendet werden kann. Insbesondere eignet sich aber das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von leichten Wellenleiterstrukturen hoher Präzision, welche einen hohen Grad von Maßstabilität in einer thermischen Umgebung aufweisen, dessen Temperaturen über einen weiten Bereich schwanken, so daß die Maß- bzw. Dimensionsänderungen in Abhängigkeit von den Temperaturschwankungen extrem gering, wenn nicht tatsächlich Null sind. Die Erfindung wird nun in diesem speziellen Zusammenhang beschrieben.
Ein Beispiel einer Wellenleiterstruktur, welche einen hohen Grad an Präzision und einen hohen Grad an Maßstabilität aufweisen muß, ist in der US-PS 3 697 beschrieben. Diese Wellenleiterstruktur ist ein Mikrowellenbandpaßfilter mit mehreren Hohlraumresonatoren (plural cavity bandpass microwave filter), welche einen rohrförmigen Körper und reflektierende Blendenscheiben innerhalb des Filterdurchgangs aufweist, wobei die Blendenscheiben im Abstand in der Filterdurchgangsrichtung angeordnet sind. Die Blendenscheiben bilden zwischen sich Hohlraumresonatoren, welche durch die Blendenöffnungen in den Blendenscheiben untereinander und mit den Wellenleitern gekoppelt sind, die zu dem Filter hin-und von dem Filter wegführen. Zwischen den Blendenscheiben sind im Filterkörper Abstimmschrauben eingeschraubt. Diese ragen in die Resonatorhohlräume hinein und sind in Richtung auf die Hohlräume verstellbar, um den Filter abzustimmen. An den Stirnseiten des Filterkörpers sind Rupplungsflansche vorgesehen, um den Filter mit Wellenleitern zu verbinden, welche zum Filter hin-
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bzw. von diesem wegführen.
Das Arbeitsprinzip dieses Filters ist in der US-PS
3 697 898 vollständig erklärt und braucht daher hier
nicht im einzelnen erläutert zu werden. Es genügt der
Hinweis, daß der Filter für einen zufriedenstellenden
Betrieb sehr genaue Abmessungen der Filterhohlräume
und einen hohen Grad an Maßstabilität der Filterstruktur aufweisen muß, so daß die Abmessungen der
Hohlräume auch dann unverändert bleiben, wenn die
FiIterstruktur stark schwankenden Temperaturen ausgesetzt ist. Eine derartige Maßstabilität ihrerseits erfordert, daß der Filterkörper aus einem Material hergestellt sein muß, dessen thermische Ausdehnungskoeffizient sehr niedrig, vorzugsweise Null ist. Ein weiterer kritischer Punkt für viele Wellenleiterstrukturen besteht darin, daß sie sehr leicht sein müssen.
Es gibt eine Menge von Materialien, welche einen genügend niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, um den strengen Anforderungen bezüglich der thermischen Stabilität des Wellenleiterbandpaß-Filters mit mehreren Resonatorhohlräumen gemäß der US-PS 3 697 898 und anderer Wellenleiterstrukturen hoher Präzision gerecht zu werden. Materialien mit einem derartig niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sind beispielsweise INVAH-und KOVAR-Verbindungen, beispielsweise Fe-35Ni, 51*Fe-28Ni-l8Co und 37Fe-30Ni-25Co-8Cr; Cermet und Keramik/Metallverbindungen, beispielsweise Ni-6OAlpO,
und Al-20Al2O-; Keramik- oder Metall-Füllmaterial verstärkte Kunststoffmaterialien, in denen die Komponenten des Füllmaterials aus zerhackten Fasern, Whiskern oder Pudern aus Kohlenstoff/Graphit, Al2O5, ZrO2, geschmolzener
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Kieselerde (SiO2) oder INVAR und die Matrix aus Epoxid-, Phenol- oder anderen polymeren Materialien, welche als Bindemittel dienen, bestehen.
In Verbindung mit der Herstellung von Wellenleitern führt jedoch jedes dieser Materialien mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten zu Problemen. Vom Standpunkt der thermischen Ausdehnung und der mechanischen Festigkeit ist beispielsweise INVAR ein ideales Material für einen Wellenleiterkörper. INVAR ist jedoch schwierig, wenn nicht unmöglich, zu einer leichten Wellenleiter- ■ struktur mit. Hilfe der üblichen Techniken, beispielsweise der maschinellen, insbesondere spanabhebenden,. Bearbeitungs-, Galvanoplastik- u.dgl. -techniken, zu bearbeiten. Weitere Probleme, die bei der Herstellung von Wellenleitern auftreten, ergeben sich beim Anbringen des leitenden Führungskörpers auf der Innenfläche des Filterkörpers und, im Falle eines Wellenleiterfilters, die Installation von Blenden innerhalb des Wellenleiter-Filterkörpers. In diesem Zusammenhang sei· auf die US-PS-Nummern
2 826 524 3 247 579 3 536 800
2 870 524 3 299 492 3 540 119
3 070 873 3 314 130 3 548 345 3 195 079 3 372 471
hingewiesen, in denen verschiedene Wellenleiterstrukturen und Verfahren zu deren Herstellung beschrieben worden sind. Mit Hilfe der Erfindung werden diese und weitere Probleme, die mit der Herstellung von Wellenleiterstrukturen aus Materialien der oben beschriebenen Klasse auftreten, beseitigt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine einfache Wellenleiterstruktur hergestellt durch Anfertigung einer Welle mit glatter Oberfläche, deren Querschnitt konform zum gewünschten Querschnitt des Wellenleiterdurchgangs ist; durch überziehen der Welle mit einem Metall hoher elektrischer Leitfähigkeit; durch Plasmaspritzbeschichtung der beschichteten Welle mit einem ausgewählten Wellenleiterkörpermaterial; und durch Entfernen der Welle derart, daß die durch Plasmaspritzen und Metallüberzug hergestellten Schichten unversehrt bleiben, um einen hohlen mantelförmigen Wellenleiterkörper und ein elektrisch leitendes Führungsrohr innerhalb des Körpers zu erhalten, deren glatte, innere Oberfläche konform zur Wellenoberfläche ist. Die Entfernung der Welle kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch ein Wegätzen lediglich der Welle durch ein chemisches Agenz oder durch Herstellen der Welle aus einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt, beispielsweise Zink oder Wachs und Schmelzen der Welle.
Die hier beschriebene Wellenleiterstruktur ist ein Wellenleiterbandpaßfilter mit mehreren Resonatorhohlräumen, ähnlich derjenigen Struktur, die in der o.g. US-PS 3 697 898 offenbart ist. Der Filter ist nach dem erfindungsgemäßen Grundverfahren zur Herstellung eines Wellenleiters hergestellt, wobei eine Welle verwendet wird, welche in Querrichtung in voneinander trennbare, koaxial in Längsrichtung angeordnete Abschnitte, deren Stirnflächen sich gegenüberliegen, unterteilt ist. Eine mit Öffnungen versehene Blendenscheibe, die mit dem gleichen Metall hoher Leitfähigkeit, welches zur Beschichtung der Welle verwendet wird, beschichtet ist, ist zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen
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jedes Paares der benachbarten Wellenabschnitte angeordnet. Danach werden die Wellenabschnitte und die freiliegenden Kanten der Blendenscheibe gemäß der obigen Beschreibung mit einem Metall beschichtet und einer Plasmaspritzbeschichtung unterworfen. Danach werden die Wellenabschnitte selektiv weggeätzt, geschmolzen oder nach anderen Verfahren, welche die Blendenscheiben intakt mit dem durch Plasmaspritzen hergestellten Körper und dem durch Metallbeschichtung hergestellten leitenden Führungsrohr des Filters intakt lassen, um zwischen den Blendenscheiben die Hohlraumresonatoren für den Filter herzustellen, entfernt. Der Metallüberzug auf den Blendenscheiben ist einstückig mit dem Führungsrohr über die den gesamten Umfang jeder Blendenscheibe verbunden, um zwischen dem Führungsrohr und den Blendenscheiben für elektrische Kontinuität zu sorgen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die zwischen den Blendenscheiben angeordneten Wellenabschnitte mit radial vorstehenden Stiftschrauben versehen, welche metallbeschichtet, plasma-spritzbeschichtet und dann mit den Wellenabschnitten entfernt werden, um im Filterkörper metallüberzogene Gewindeöffnungen zur Aufnahme von Abstimmschrauben zu schaffen. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen die Herstellung von Kupplungsflanschen an den Stirnseiten des Filterkörpers und eine maschinelle Bearbeitung, beispielsweise Drehen, des Körpers, um. eine leichte Wellenleiterfilterstruktur hoher Oberflächengüte zu schaffen.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist in der Her-
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stellung von leichten, maßstabilen Wellenleiterfiltern und anderen Wellenleiterstrukturen hoher Genauigkeit aus Materialien mit niedrigem thermischem Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise den o.g. Materialien, welche schwierig oder unmöglich zur Herstellung derartiger Strukturen mit Hilfe bekannter Herstellungstechniken verwendbar sind, zu sehen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der beigefügten schematischen Darstellungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, teilweise im Aufriß, einer Wellenleiterstruktur, in diesem Fall eines Wellenleiterbandpaß-Filters mit mehreren Resonatorhohlräumen, welche gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt worden ist; und
-Fig. 2 die aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen zur Herstellung des Filters gemäß Fig. 1, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Wellenleiterstruktur oder -filter 10, der ähnlich dem in der US-PS 3 697 898 beschriebenen Wellenleiterbandpaß-Filter mit mehreren Resonatorhohlräumen ist. Der Filter weist einen rohrförmigen Körper 12 zylindrischen Querschnitts mit einer inneren elektrisch leitenden Führungsröhre 14 und mit Löchern 18 für Kupplungsstifte versehenen stirnseitigen Kupplungsflanschen 16 auf. Die
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Filterstruktur 10 bildet im wesentlichen einen Wellenleiter, welcher einen in axialer Richtung durch den Körper 12 verlaufenden Durchgang aufweist. Quer zu diesem Durchgang erstrecken sich drei Blendenscheiben 20, 22 und 24 mit Blendenöffnungen 26, 28 und 30, welche im Abstand voneinander und in Ebenen quer zum Durchgang angeordnet sind. Die Blendenscheiben 20, 22 und 24 bilden zwischen benachbarten Blenden Hohlraumresonatoren 32. Um die Außenseite des Filterkörpers 12, ungefähr in der Mitte zwischen den Enden der Hohlraumresonatoren 32, sind vergrößerte Verstärkungsrippen 34 angeordnet, welche zur Aufnahme von Abstimmschrauben 38 Gewindeöffnungen 36 aufweisen.
Der Wellenleiterfilter 10 arbeitet nach demselben Prinzip wie der in der US-PS 3 697 898 erwähnte. Da die Erfindung die Herstellung derartiger Filter und nicht deren räumlichen bzw. physikalischen Aufbau und Arbeitsweise betrifft, ist es nicht nötig, auf den Filteraufbau oder dessen Betrieb näher einzugehen.
Fig. 2 veranschaulicht die aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen zur Herstellung des Wellenleiterfilters 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Filterherstellung umfaßt die in Fig. 2 als Verfahrensstufen la und Ib gekennzeichneten Anfangsstufen. In der Verfahrensstufe la werden die Blendenscheiben 20, 22 und 24 aus Rohlingen 40 mit glatter oder polierter Oberfläche hergestellt. Die Rohlinge werden maschinell, z.B. durch Drehen, so bearbeitet, daß sie den Innenquerschnitt des Filterkörpers 12 aufweisen. Außerdem werden sie mit Blendenöffnungen 26, 28 und 30 versehen und dann mit einem Metall relativ hoher Leitfähigkeit,
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beispielsweise Kupfer, beschichtet. In der Stufe Ib wird eine Welle 42 bereitgestellt, dessen Querschnitt konform zum Innenquerschnitt des Filterkörpers 12 ist. Die Welle 42 wird entlang querverlaufender Trennebenen, die normal zur Wellenachse liegen, in vier abtrennbare Wellenabschnitte 42a, 42b, 42c und 42d unterteilt. Die Oberflächen der Wellenabschnitte 42a - d werden spanabhebend, beispielsweise drehend, bearbeitet, poliert oder auf andere Art und Weise mit einer Oberflächenbeschaffenheit höchster Güte versehen. Nach Bereitstellen der Wellenabschnitte 42a - d werden Gewindestifte 44 in die zwei inneren Wellenabschnitte 42b und 42c eingeführt, wobei die Gewindestifte in radialer Richtung über die Wellenoberfläche herausragen und untereinander entlang der Wellenabschnitte 42b und 42c in Umfangsrichtung untereinander einen Abstand in der bereits erläuterten Art aufweisen.
Die Blendenscheiben 20, 22 und 24 und die Wellenabschnitte 42a, 42b, 42c und 42d werden dann entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Verfahrensstufe 2 zusammengebaut. In der Wellenabschnitt-Blendenscheiben-Anordnung ist die mittlere Blende 22 zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen von zwei mittleren Wellenabschnitten 42b und 42c angeordnet. Die Blendenscheibe 20 ist zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Wellenabschnitte 42a und 42b, und die Blendenscheibe 24 ist zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Wellenabschnitte 42c und 42d angeordnet. Die Wellenabschnitte 42a - 42d und die Blendenscheiben 20 - 24 werden in ihrer Anordnung koaxial gehalten, wobei die Blendenscheiben 20 - 24 zwischen den Wellenabschnitten 42a - 42d auf eine geeignete Weise fest eingeklemmt werden, was beipielsweise mit
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Hilfe einer Spanneinrichtung durchgeführt werden kann, welche die Welle von einem Ende zum anderen Ende überspreizt und an den Stirnflächen der Welle 42 angreift.
In der Verfahrensstufe 3 des Ausführungsbeispiels zur Herstellung eines Wellenleiterfilters 10 wird die aus den Blendenscheiben 20, 22 und 24 sowie den Wellenabschnitten 42a, 42b, 42c und 42d bestehende Anordnung mit einem Metall relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit überzogen, wobei als Metall vorzugsweise das Metall gewählt wird, welches zur Beschichtung der Blendenscheiben 20 - 24 gemäß der Verfahrensstufe la verwendet wurde, nämlich Kupfer. Der Metallüberzug kann durch Galvanisieren der Anordnung in einem galvanischen Bad gemäß der in Fig. 2 dargestellten Verfahrensstufe 3 erfolgen. Der Metallüberzug gemäß der Verfahrensstufe 3 bildet auf den Wellenabschnitten 42a - d und den freiliegenden Kanten der Blendenscheiben 20 - 24 eine dünne und gleichförmige Schicht 46 aus einem Metall hoher elektrischer Leitfähigkeit, dessen innere Oberfläche konform zu den glatten Oberflächen der Wellenabschnitte 42a - d ist, und welche einstückig mit den Kanten der Blendenscheiben 20-24 und den Metallschichten auf den Blendenscheiben 20 verbunden ist.
Nach der Metallbeschichtung der Wellen-Blendenscheiben-Anordnung gemäß der Verfahrensstufe 3 wird die beschichtete Wellen-Blenden-Anordnung in der Verfahrensstufe 4 überprüft, um sicherzustellen, daß der Metallüberzug fehlerfrei ist. Danach wird in der Verfahrensstufe 5 die beschichtete Wellen-Blenden-Anordnung einer Plasma-Spritzbeschichtung mit einem geeigneten Filterkörpermaterial unterworfen. Mit Hilfe der Plasma-Spritzbeschichtung wird
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eine relativ dicke Schicht 48 aus einem Filterkörpermaterial auf die Metallschicht 46 aufgebracht. An dieser Stelle sei noch einmal betont, daß ein Ziel der Erfindung darin zu sehen ist, Wellenleiterfilter 10 und andere Wellenleiterstrukturen herzustellen, die äußerste Präzision, Leichtigkeit und Maßstabilität aufweisen, und daß ein Vorteil der Erfindung darin liegt, daß mit Hilfe der Erfindung die Herstellung derartiger Wellenleiterstrukturen aus einem Material mit niedrigem thermischem Ausdehnungskoeffizienten ermöglicht wird. Nach den bisherigen Herstellungsverfahren konnte man Wellenleiterstrukturen mit den genannten Materialien nur schwer oder überhaupt nicht herstellen. Demgemäß wird nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur -Herstellung eines Wellenleiterfilters 10 das Material 48 für den Wellenleiterkörper 12 aus der o.g. Liste der Materialien mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten ausgewählt und durch Plasma-Spritzen auf die Welle 42 aufgebracht. INVAR ist ein bevorzugtes Filterkörpermat.erial. Der o.g. Vorteil der Erfindung rührt natürlich im wesentlichen aus der Tatsache her, daß
praktisch jedes Material, einschließlich der o.g. Materialien durch Plasma-Spritzbeschichtung ohne Schwierigkeit auf eine Welle 42 beliebiger Form aufgetragen werden kann.
Die nächsten Verfahrensstufen des dargestellten Ausführungsbeispiels dienen der Herstellung bzw. Anbringung der Kupplungsflansche 16. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen. In den Verfahrensstufen 6 und 7 gemäß Fig. 2 werden die Flansche 16 dadurch hergestellt, daß zunächst Flanschringe 50 bereitgestellt und so bemessen
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werden, daß sie bündig auf den Stirnenden der metallbeschichteten Welle 42 sitzen. Die Planschringe 50 werden auf den Stirnenden der Welle 42 an die Enden der durch Plasma-Spritzbeschichtung hergestellten Schicht 48 gemäß der dargestellten Verfahrensstufe 6 angelegt. Die Flanschringe 50 werden dann mit der dicken Filterkörperschicht 48 dadurch verbunden, daß die Verbindung zwischen beiden gemäß Fig. 7 einer Plasma-Spritz-Verfahrensstufe unterworfen wird.
In der Verfahrensstufe 8 wird die äußere Oberfläche der durch Plasma-Spritzbeschichtung hergestellten Struktur einer maschinellen, z.B. spanabhebenden,Bearbeitung unterworfen, um in den Ebenen der Gewindestifte 44 die Verstärkungsrippen 34.und zwischen den Verstärkungsrippen 34 und den Kupplungsflanschen 16 glatte zylindrische Wandabschnitte herzustellen. Diese Bearbeitung führt zur endgültigen Gestalt des Wellenleiterfilters 10 und vermindert das Gewicht desselben. Die äußeren zylindrischen Oberflächen der.Verstärkungsrippen 34 werden genügend abgedreht, um die Gewindestifte 44 freizulegen. In der Verfahrensstufe 9 wird die maschinell bearbeitete Struktur geprüft. In der Verfahrensstufe 10 wird die Struktur galvanisiert, um die in axialer Richtung vorstehenden Auflageflächen der Kupplungsflansche 16 mit Kupfer zu beschichten.
Dann werden die Welle 42 und die Gewindestifte 44 so von der Metallschicht 46, der dicken Filterkörperschicht 48, den Kupplungsflanschen 16 und den Blendenscheiben 20, 22 und 24 entfernt, daß diese vollkommen intakt bleiben, um den Wellenleiterfilter 10 zu bilden. Die durch Plasmä-Spritzbeschichtung hergestellte dicke Filterkörperschicht 48 bildet den hohlen Körper 12 des
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Wellenleiterfilters 10,und die Metallschicht 46 hoher Leitfähigkeit bildet das elektrisch leitende Führungsrohr 14 auf den inneren Oberflächen des Körpers 12 und der Kupplungsflansche 16. Das Führungsrohr l4 ist einstückig mit den Kanten der Blendenscheiben 20 - 24, der Metallbeschichtung auf diesen Blendenscheiben und den Auflageflächen der Kupplungsflansche 16 verbunden, um zwischen dem Führungsrohr 14 und der Beschichtung der Blendenscheiben 20 - 24 und der Kupplungsflansche l6 eine elektrische Kontinuität hoher Güte zu gewährleisten. Wie bereits erwähnt, legen die Blendenscheiben 20 - 24 die Resonatorhohlräume 32 des Wellenleiterfilters 10 fest. Werden die Gewindestifte 44 aus der Welle 42 entfernt, so bleiben im Filterkörper 12 die metallbeschichteten Gewindeöffnungen 36 zur Aufnahme der Abstimmschrauben 38. Die Metallbeschichtung der Gewindeöffnungen 36 ist einstückig mit dem Führungsrohr 14 verbunden, um zwischen beiden Teilen elektrische Kontinuität hoher Güte zu gewährleisten.
Die Welle 32 kann auf verschiedene Arten entfernt werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Welle 32 und deren Gewindestifte 44 aus einem Material hergestellt, beispielsweise Aluminium, welches selektiv aus dem durch Plasma-Spritzbeschichtung hergestellten Filterkörper 12, dessen Führungsrohr 14 und den Kupplungsflanschen l6 herausgeätzt werden kann. Dies geschieht gemäß der in Fig. 2 dargestellten Verfahrensstufe 11 durch Eintauchen der o.g. Teile in ein geeignetes chemisches Agenz. Alternativ kann die Welle 32 auch aus einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt, beispielsweise Wachs, hergestellt sein und durch Schmelzen von den
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übrigen Teilen entfernt werden. Natürlich kann auch irgendeine andere, geeignete Entfernung der Welle 32 durchgeführt werden.
Nach einer Entfernung der Welle 32 kann die übrigbleibende Wellenleiterstruktur 10 mit einer dünnen Goldschicht überzogen werden. Danach werden die Abstimmschrauben 38 in den Wellenleiterfilter 10 eingeführt und die ganze Anordnung wird einer Abschlußprüfung unterworfen. Diese Verfahrensstufen sind in Fig. 2 als Stufen 12 und 13 gekennzeichnet.
Natürlich können gemäß der Erfindung anstelle von Wellenleiterfiltern 10 auch andere Wellenleiterstrukturen, beispielsweise einfache Wellenleiter, .hergestellt werden.
Patentansprüche:
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren zur Herstellung einer Wellenleiterstruktur, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen:
    Auswählen einer Welle (42) mit einem Querschnitt, welcher zum inneren Querschnitt der Wellenleiterstruktur (10) konform ist und dessen ümfangsoberflache relativ glatt ist;
    Beschichten der Welle (42) mit einem Metall relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit, um auf der Wellenoberfläche eine relativ dünne und gleichförmige Schicht (46) aus dem besagten Metall herzustellen, deren innere Oberfläche konform zur Wellenoberfläche ist;
    Plasma-Spritzbeschichten der beschichteten Welle (42) mit einem ausgewählten Material, um eine relativ .dicke Schicht (48) aus diesem Material über der Metallschicht (46) zu bilden und beide miteinander zu verbinden; und
    Entfernen der Welle (42), um eine Mikrowellenleiterstruktur (10) herzustellen, in welcher die Materialschicht (48) den Körper (12) der Struktur (10) und die Metallschicht (46) ein Führungsrohr (14) hoher Leitfähigkeit innerhalb des Körpers (12) bildet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) mit Gewindeschrauben (44) versehen wird, welche in radialer Richtung aus der Wellenoberfläche herausragen, mit dem Metall hoher Leitfähigkeit (46) überzogen, dem Material (48) plasma-spritzbe-
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    schichtet und aus der Welle (42) entfernt werden, um im Körper (12) Gewindeöffnungen (36) zur Aufnahme von Abstimmschrauben (38) herzustellen, die innen einen Metallüberzug aufweisen, welcher einstückig mit dem Führungsrohr (14) verbunden ist.
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Äußere des Körpers (12) einer maschinellen, z.B. spanabhebenden, Bearbeitung unterworfen wird, um in Umfangsrichtung um den Körper (12) verlaufende Verstärkungsrippen (31O, welche die Gewindeöffnungen (36) enthalten, und relativ dünne Wandbereiche des Körpers (12) zu beiden Seiten der Verstärkungsrxppen herzustellen.
    4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (12) vor einer Entfernung der Welle (42) maschninell bearbeitet wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Körpers (12) vor einer Ent fernung der Welle (42) mit Kupplungsflanschen (l6) versehen werden, deren in axialer Richtung vorstehende Auflageflächen mit dem.Metall hoher Leitfähig keit beschichtet,und diese Schichten einstückig mit dem Führungskörper (14) verbunden sind.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsflansche (16) derart hergestellt werden, daß Ringe (50), die innen so bemessen sind, daß sie bündig auf der beschichteten Welle (42) sitzen, bereitgestellt, die Ringe (50) nahe den Enden des Körpers (12) auf der beschichteten Welle
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    (42) angeordnet, die Ringe (50) und der Körper (12) einer Plasma-Spritzbeschichtung unterworfen, um beide Teile miteinander zu verbinden und die in axialer Richtung vorstehenden Auflageflächen der Ringe (50) mit dem Metall hoher Leitfähigkeit überzogen werden, um auf den Ringen (50) Metallschichten herzustellen, welche einstückig mit der Metallschicht (46) auf der Welle (42) verbunden sind.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Körpermaterial (48) einen relativ niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) aus einem Material hergestellt ist, welches in einer Lösung auflösbar ist, in der sich weder das Metall (46) des Pührungsrohrs (14) noch das Material (48) des Körpers (12) auflösen und die Welle (42) durch selektives Ausätzen in der genannten Lösung entfernt wird.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) aus einem Material besteht, dessen Schmelzpunkt im Vergleich zu dem des Metalls (46) des Pührungsrohrs (14) und des Materials (48) des Körpers (12) niedrig ist und die Welle (42) durch Schmelzen entfernt wird.
    10. Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiterfilters, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen:
    Auswählen einer Welle (42), deren Querschnitt konform zum inneren Querschnitt der Wellenleiterstruktur (10)
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    ist, wobei die Welle wenigstens zwei voneinander trennbare Wellenabschnitte (42a, 42b; 42b, 42c; 42c, 42d) aufweist, die sich stirnseitig gegenüberliegen, und zwar in Ebenen, welche normal zur Achse der Welle verlaufen und welche relativ glatte Umlaufsflächen aufweisen;
    Auswählen von mit öffnungen versehenen Blendenscheiben (20; 22; 24) für jedes Paar benachbarter Wellenabschnitte (42a - d), deren Querschnitt konform zum Wellenquerschnxtt ist;
    Einschließen der Blendenscheiben (20 - 24) koaxial zwischen den Stirnenden jedes Paares benachbarter Wellenabschnitte (42a - 42d);
    Überziehen der Wellenabschnitte (42a - d) und der Kante jeder Blendenscheibe (20 - 24) mit einem Metall relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit, um auf der Oberfläche der Wellenabschnitte (42a - 42d) und der Kante jeder Blendenscheibe (20 - 24) eine relativ dünne und gleichförmige Metallschicht (46), welche mit jeder Blendenscheibe (20 - 24) verbunden ist und eine innere Oberfläche (14) aufweist, die konform zur Wellenoberfläche ist, herzustellen;
    Plasma-Spritzbeschichten der Metallschicht (46) mit einem ausgewählten Material, um eine relativ dicke Materialschicht (48) herzustellen, welche auf der Metallschicht (46) aufliegt und mit dieser verbunden ist; und
    Entfernen der Wellenabschnitte (42a - 42d), um einen Wellenleiterfilter (10) herzustellen, bei dem die Ma-
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    terialschicht (48) den Körper (12) des Wellenleiterfilters (10) und die Metallschicht (46) ein stark leitendes und einstückig mit jeder Blendenscheibe (20 - 24) verbundenes Führungsrohr (14) im Körper (12) bildet.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blendenscheibe (20 - 24) mit dem Metall (46) hoher Leitfähigkeit vor einem Einschließen der Blendenscheibe (20 - 24) zwischen den Wellenabschnitten (42a - 42d) beschichtet wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Wellenabschnitte (42a - 42d) Gewindeschrauben (44) aufweisen, welche· in radialer Richtung aus der Wellenoberfläche hervorstehen, wobei die Gewindeschrauben mit dem Metall (46) hoher Leitfähigkeit überzogen, dem Material (48) plasma-spritzbeschichtet und aus den Wellenabschnitten (42a - 42d) entfernt werden, um im Körper (12) Gewindeöffnungen (36) zur Aufnahme von Abstimmschrauben (38) herzustellen, welche eine metallische Innenschicht aufweisen, die einstückig mit dem Führungsrohr (14) verbunden ist.
    13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Äußere des Körpers (12) einer maschinellen, z.B. spanabhebenden, Bearbeitung unterworfen wird, um in Umfangsrichtung um den Körper (12) verlaufende Verstärkungsrippen (34), welche die Gewindeöffnungen (36) enthalten, und relativ dünne Wandbereiche des Körpers (12) zu beiden Seiten der Verstärkungsrippen (34) herzustellen.
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    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (12) vor einer Entfernung der Welle (42) maschinell bearbeitet wird.
    15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Körpers (12) vor einer Entfernung der Welle (42) mit Kupplungsflanschen (16) versehen werden, deren in axialer Richtung vorstehende Auflageflächen mit dem Metall (46) hoher Leitfähigkeit beschichtet, und diese Schichten einstückig mit dem Führungskörper (14) verbunden sind. .
    16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsflansche (16) derart hergestellt werden, daß Ringe (50), die innen so bemessen sind, daß sie bündig auf der beschichteten Welle (42) sitzen, bereitgestellt, die Ringe (50) nahe den Enden des Körpers (12) auf der beschichteten Welle (42) angeordnet, die Ringe (50) und der Körper (12) einer Plasma-Spritzbeschichtung unterworfen, um beide Teile miteinander zu verbinden und die in axialer Richtung vorstehenden Auflageflächen der Ringe (50) mit dem Metall hoher Leitfähigkeit überzogen werden, um auf den Ringen (50) Metallschichten herzustellen, welche einstückig mit der Metallschicht (46) auf der Welle (42) verbunden sind.
    17. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Körpermaterial (48) einen relativ niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist.
    18. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) aus einem Material hergestellt ist,
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    welches in einer Lösung auflösbar ist, in der sich weder das Metall (46) des Pührungsrohrs (14) noch das Material (48) des Körpers (12) auflösen und die Welle (42) durch selektives Ausätzen in der genannten Lösung entfernt wird.
    19. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (42) aus einem Material besteht., dessen Schmelzpunkt im Vergleich zu dem des Metalls (46) des Pührungsrohrs (14) und des Materials (48) des Körpers (12) niedrig ist und die Welle (42) durch Schmelzen entfernt wird.
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