DE3133362C2

DE3133362C2 - Choke-Flanschverbindung für Rechteck-Hohlleiter

Info

Publication number: DE3133362C2
Application number: DE19813133362
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 7997 Immenstaad Flacke
Original assignee: Dornier System GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1981-08-22
Filing date: 1981-08-22
Publication date: 1983-12-01
Also published as: ES281693Y; ES281693U; EP0074478A1; DE3133362A1; EP0074478B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine kontaktlose Flanschverbindung für rechteckige Hohlleiterrohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschverbindung einen rechteckigen Querschnitt, geringe Höhe und zwei ebene, nicht senkrecht aufeinander stehende λ/4-Leitungen besitzt, wobei der erste Flansch auf beiden Breitseiten des Rohres im äußeren Teil je eine durchgehende, in Rohrrichtung verlaufende Nut besitzt, deren Außenkante λ/4-d tief ist, deren Innenkante λ/4 tief ist und der Flansch von der Nutinnenkante bis zu einer innenliegenden Vorderkante mittels je einer Schräge der Länge λ/4 spitz zuläuft, der zweite Flansch auf beiden Breitseiten des Rohres Abschrägung gleichen Steigungwinkels aufweist, die von der Mitte der Vorderfläche bis ins Rohr hineinführt, wobei die Nut die erste λ/4-Leitung ist und der Spalt zwischen den beiden Schrägen, der entsteht, wenn sich beide Flansche im Abstand d gegenüberstehen die zweite λ/4-Leitung bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Choke-Flanschverbindung für rechteckige Hohlleiterrohre.

Hohlleiter werden zur Übertragung von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen mit Frequenzen größer 1 GHz verwendet. Für längere Übertragungsstrecken müssen mehrere Hohlleiterrohre miteinander verbunden werden. Die einfachste Verbindung ist das luftspaltfreie Anflanschen der Rohre. Die Flansche sind Platten mit Schraubdurchführungen. Für die Verbindung zweier Hohlleiter werden diese Flansche fluchtend aufeinandergelegt und mit Schrauben fest verbunden.
Eine weitere Möglichkeit ist die »choke-flange« Verbindung, bei der sich die Rohre selbst nicht berühren, bei der sich aber die Flansche außen berühren und innen eine Ausnehmung der Dicke d, die klein gegenüber der Wellenlänge λ ist, aufweisen. Für die Herstellung der Verbindung sind zwei λ/4-Leitungen notwendig. Die Flansche sind rund und bilden die beiden Leitungen durch eine kreisförmige Nut in einem Flanschteil und durch einen Spalt zwischen den Stirnflächen beide Flansche im Bereich zwischen Nut und Rohr. Die beiden λ/4-Leitungen stehen senkrecht aufeinander.

Solche Flanschverbindungen werden u. a. in der Raumfahrt eingesetzt, wenn Antennen fernbedient ausgefahren werden müssen. Während des Fluges sind die einzelnen Hohlleiter zusammengefaltet. Zum Betrieb im Orbit werden sie aneinandergeklappt.

Nachteilig ist die große Bauhöhe der runden Flansche, die ein Zusammenfalten der einzelnen Hohlleiter auf engstem Raum nicht erlaubt, sowie ihr durch die Größe bedingtes relativ hohes Gewicht. Gerade in der Raumfahrt sind aber Bauteile gefordert, die ein geringes Gewicht haben und.auf kleinstem Raum verstaubar sind.

Aus der GB-PS 8 44 856 sind Choke-Flanschverbindungen bekannt, die einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, wobei das eine Flanschstück mit λ/4-Leitungen versehen ist, die als beiderseits der Hohlleiterbreitseiten in die Stirnfläche des Flanschstükkes eingelassene und parallel zu den Hohlleiterbreitseiten verlaufende und sich über die gesamte Breite des Flanschstückes erstreckende Nuten ausgebildet sind, deren sich in axialer Richtung der Hohlleiter erstreckenden Nuttiefe λ/4 beträgt Die Stirnfläche des gleichen Flaaschstückes ist jeweils im gesamten sich über die

Ό Flanschbreitc erstreckenden Bereich zwischen der dem Hohlleiter nächstliegenden Nutkante und der breiten Hohlleiterinnenkante mit einer Ausnehmung geringer Tiefe versehen, die bei in der Trennebene der Hohlleiterschmalseite dichtanliegendem Gegenflansch

•5 einen Spalt der Länge λ/4 bildet, der sich in dem durch die Nut gebildeten Spalt der Länge λ/4 fortsetzt

Nachteilig ist die iirimer noch relativ große Bauhöhe der Flansche, sowie das Erfordernis eines exakten Aneinanderliegens, die eine ebenso exakte Führung in den Scharnieren erfordert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flanschverbindung für rechteckige Hohlleiterrohre zu schaffen, die gute Übertragungseigenschaften hat, leicht ist, einfach handzuhaben ist und eine kompaktes Verstauen der Hohlleiter durch geringe Querschnittsabmessungen erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäb gelöst durch eine Flanschverbindung mit den im Patentanspruch genpnnten Merkmalen.

Vorteilhaft an der Erfindung sind die geringe Bauhöhe, die ein kompaktes Zusammenklappen der einzelnen Rohre ermöglicht, die guten Übertragungseigenschaften (Dämpfung <0,05dB bei C-Band Hohlleitern) und die volle Funktionsfähigkeit auch bei unexaktem Aneinanderklappen(-drf « 0,1 inm).

Die Erfindung wird anhand zweier Figuren näher erklärt.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Flanschverbindung im Schnitt.

Fig.2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flanschteiles.

Die F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Flanschverbindung im Schnitt von der Schmalseite aus gesehen. Sie verbindet die beiden rechteckigen Hohlleiterrohre 1 und 2, die die Schmalseitenbreite b besitzen, über die beiden Flanschteile 3 und 4. Die parallel zur Hohlleitertrennebene T ausgerichteten Stirnflächen 6 und 7 liegen sich im Betrieb im Abstand d, der klein gegenüber der Wellenlänge ist, gegenüber. Die Flansche berühren sich auch außen nicht. Die zur Kurzschlußtransformation nötigen beiden λ/4-Leitungen werden jeweils von den nutförmigen Aussparungen 5 und den Spalten 8 gebildet. Durch die erste λ/4-Leitung 5 wird ein Kurzschluß in einen Leerlauf transformiert (Leitung

mit hohem Wellenwiderstand). Die zweite λ/4-Leitung 8 transformiert den Leerlauf in einen Kurzschluß (Leitung mit kleinem Wellenwiderstand).

Die Abstandshalterung erfolgt auf bekannte Weise im Scharnier (nicht gezeigt) oder durch Anschläge außerhalb des Flansches. Durch die hier gewählte Bauart wird die Gesamthöhe des Flansches minimal, die Rohre können zum Transport mittels eines hier nicht gezeigten Scharniers eng aufeinandergeklappt werden. Die Schmalseiten des Flansches erhalten keine spezielle Form. Die dort vorhandenen Schlitze beeinflussen das Feld nicht.

Der Neigungswinkel a. der Stirnflächenteile 9 und 10 ist derart gewählt, daß ein Klappen der Hohlleiter aus

packten Zustand in den betriebsbereiten möglich ist und die Höhe der gesamten ig minimal ist

g. 2 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eite des Flanschteiles 3 mit dem Rohr 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Choke-Flanschverbindung mit Rechteckquerschnitt für Rechteck-Hohlleiter (1,2), bei denen das eine Flanschstück (3) mit beiderseits der Hohlleiter-Breitseiten in die Stirnfläche eingelassen, parallel zu den Hohlleiter-Breitseiten verlaufenden und sich über die gesamte Breite des Flanschstückes erstrekkenden Nuten (5) versehen ist, deren sich in axialer Richtung der Hohlleiter erstreckende Nuttiefe λ/4 beträgt, und wobei diese Nuten durch einen zwischen den Stirnflächen (9) dieses Flanschstückes und gegenüberliegenden Stirnflächen (10) des Gegenflanschstückes (4) belassenen Spalt (8) der Länge λ/4 mit dem Innenraum der Hohlleiter in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die den λ/4-langen Spalt (8) bildenden Stirnflächen (9) des Flanschstückes (3) zwischen den Nuten (5) und den Hohlleiter-Breitseiten um einen Winkel («) größer als 90° gegen die Ebenen geneigt sind, in denen sich die Nuttiefe erstreckt, und daß das Gegenflanschstück (4) hinsichtlich dieser Stirnflächenteile (9) spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und beide Flanschteile (3, 4) durch eine Gelenkverbindung in der Gebrauchsstellung derart in bezug aufeinander fixiert sind, daß zwischen allen einander gegenüberliegenden Stirnflächenteilen beider Flanschteile (3,4) ein Luftspalt (d)verbleibt.