DE2947247A1

DE2947247A1 - Verfahren zur herstellung von hohlleiterbauelementen

Info

Publication number: DE2947247A1
Application number: DE19792947247
Authority: DE
Inventors: Werner 5227 Windeck Sczepaniak; Paul Dipl.-Ing. 3000 Hannover Thiele
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1979-11-23
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1981-05-27
Also published as: DE2947247C2

Description

Verfahren zur Herstellung von Hohlleiterbauelementen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlleiterbauelementen durch elektrolytische Abscheidung eines Metalles, vorzugsweise Kupfer auf einen Kern mit leitfähiger Oberfläche.
Hohlleiterbauelemente werden in der Weise hergestellt, daß man zunächst ein Rohr galvanisch, durch Strangpressen oder auf andere Weise herstellt und anschließend mit Flanschen versieht. Die Flansche werden üblicherweise durch Löten an dem Rohrstück befestigt. Das Anlöten der Flansche ist recht aufwendig und birgt die Gefahr in sich, daß es zu einem Versatz zwischen dem Rohrstück und dem Flansch kommen kann, was sich nachteilig für die Übertragung der hochfrequenten Energie auswirkt. Darüber hinaus können durch die beim Löten zugeführte Wärme Spannungen im Werkstoff frei werden, wodurch sich das Hohlleiterbauelement verzieht und schlechte Übertragungseigenschaften zeigt. Weiterhin erweicht das Material im Bereich der Wärmeeinwirkung, wodurch die mechanischen Anforderungen nicht mehr erreicht werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zu- grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, Hohlleiterbauelemente in wirtschaftlicher WeiseFerzstellen die konturengetreu ohne Versatz zwischen dem Rohrstück und den Flanschen sind und bei dem die Gefahr des Verziehens nicht auftritt.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dan auf den Kern zunächst endseitig Flansch bündig aufgesteckt und die Hohlleiterwandung bei gleichzeitigem Eingalvanisieren der Flansche elektrolytisch erzeugt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Hohlleiterbauelemente von höchster Leitfähigkeit herstielen, bei denen die Flansche direkt in das Material des Hohlleiters eingalvanisiert sind. Das Verfahren gemäß der Lehre der Erfindung ist in hervorragender Weise geeignet, Hohlleiterbauelemente komplizierterer Querschnittsform, wie beispielsweise Hohlleiterkrümmer, Hohlleiterübergänge etc.
herzustellen.
Nach einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung werden die Flansche auf einen Kern aus Polymethacrylsäureester aufgesteckt, danach wird elektrolysiert und nach der Elektrolyse der Kern und das Hohlleiterbauelement gekühlt und der Kern aus dem Hohlleiterbauelement herausgezogen.
Der Werkstoff Polymethacrylsäureester hat sich aus dem Grunde als besonders vorteilhaft erwiesen,da einmal die Oberfläche sehr leicht leitfähig gemacht werden kann, zum anderen die Schrumpfung bei Abkühlung wesentlich stärker ist als die des abgeschiedenen Metalles und somit Kern und abgeschiedene Schicht sich gut voneinander trennen lassen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß der Kern aus Polymethacrylsäureester wiederholt zur Herstellung von Hoblleiterhauelementen verwendet werden kann.
Die g'el-hen Vorteile sind mit Kernen aus gesch.auatem nststoff, wie Polyurethan oder aus Gießharzen, erzielbar. Um einen festen Sitz der Flansche auf dem Kern zu erreichen und ohne daß ein wesentlicher Versatz zwischen dem Flansch und dem abgeschiedenen Rohrstück auftritt, wird der Kern vor Beginn der Elektrolyse auf eine niedrigere Temperatur als die Flansche abgekühlt, sodann werden die Flansche aufgesteckt und anschließend wird elektrolysiert, wobei die Außenabmessungen des Kernes und die Innenabmessungen der Flansche im Bereich der Temperatur des Elektrolysebades gleich sind.
Die Erfindung ist anhand eines in den Figuren 1 und 2 schetisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Mit 1 ist ein Kern aus Polymethacrylsäureester bezeichnet, der an seiner Oberfläche leitfähig gemacht wurde. Der Kern 1 wird abgekühlt und die auf zum Beispiel Raumtemperatur befindlichen Flansche 2 und 3 bündig aufgesteckt, Die Flansche 2 bestehend zweckmäßigerweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, zum Beispiels Messing. Nach kurzer Zeit hat sich der abgekühlte Kern 1 auf Raumtemperatur erwärmt, so daß die Flansche 2 und 3 fest auf dem Kern aufsitzen. Das so vorbereitete Gebilde wird in ein nicht dargestelltes Elektrolysebad kathodisch geschaltet eingebracht und auf der Oberfläche des Kerns 1 eine Metallschicht 4, vorzugsweise Kupfer, aufgalvanisiert. Bei der Erzeugung der Schicht 4 verbinden sich die Flansche 2 und 3 an den mit 5 und 6 bezeichneten Stellen metallisch mit der abgeschiedenen Schicht 4. Nachdem die gewünschte Wanddicke der metallischen Schicht 4 erreicht ist, wird das Werkstück dem Bad entnommen, auf eine Temperatur von ca. -10°C abgekühlt und der Dorn 1, der sich infolge der Temperaturerniedrigung wesentlich stärker zusammengezogen'hat. als die Schicht 4, aus dem fertigen Hohlleiterbauteil herausgezogen. Die metallische Verbindung zwischen der Schicht 4 und den Flanschen 2 und 3 ist so fest, daß diese den Anforderungen b-im Verlegen einer Hohlleicerstrecke voll genügt. Sie ist wesentlich besser als eine hangelötete Verbindung, weil die Flansche 2 und 3 aufgrund des galvanischen Prozesses mit dem gleichzeitig erzeugten Hohlleiterohr 4 innig verwachsen sind. So beträgt beispielsweise die Brinellhärte der abgeschiedenen Kupferschicht 100 bei einer Leitfähigkeit von 59 Sxsens-Eiheiten. Die Verbindung hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß keinerlei Querschnittsverformungen, wie sie beispielsweise beim Löten unumgänglich sind, auftreten.
Die innere Oberfläche des fertigen Hohlleiterbauteils kann zur Verbesserung der Übertragungseigenschaften mit einer weniger dicken Silberschicht versehen werden.
Das Verfahren gemäß der Lehre der Erfindung beschränkt sich selbstredend nicht auf das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel eines Hohlleiterkrümmers,sondern ist anwendbar auf nahezu alle Hohlleiterbauteile, wie Hohlleiterübergänge, Hohlleiterweichen etc., welche galvanisch hergestellt werden.
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Claims

Patentansprüche » Verfahren zur Herstellung von Hohlleiterbauelementen durch elektrolytische Abscheidung eines Metalles, vorzugsweise Kupfer, auf einen Kern mit leitfähiger Oberfläche, dadurch gekennzeichnet. daß auf den Kern zunächst endseitig Flansche bündig aufgesteckt und die Hohlleiterwandung bei gleichzeitigem Eingalvanisieren der Flansche elektrolytisch erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche auf einen Kern aus Polymethacrylsäureester aufgesteckt werden, nach der Elektrolyse der Kern und das Hohlleiterbauelement gekühlt und der Kern aus dem Hohlleiterbauelement herausgezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern vor Beginn der Elektrolyse auf eine niedrigere Temperatur als die Flansche abgekühlt wird, daß die Flansche aufgesteckt werden und elektrolysiert wird, wobei die Außenabmessungen des Kerns und die Innenabmessungen der Flansche im Bereich der Temperatur des Bades gleich sind.