DE3501971A1 - Hohlleiterbauelement - Google Patents

Description

"Hohl le it erbaue lernent"

Die Erfindung betrifft ein Hohlleiterbauelement, bei dem es sich um eine Speiseleitung, einen Richtungskoppler, einen Phasenschieber oder auch einen Resonator handeln kann.

Insbesondere wenn derartige Hohlleiterbauelemente für sehr hohe HF-Leistungen bestimmt sind, werden ihre. Innenräume zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit entweder hoch evakuiert oder mit hohem Innendruck betrieben. In diesen Fällen bewirken die unvermeidbaren äußeren Druckschwankungen selbst bei sehr großen Wandstärken des Hohlleiterbauelementes elastisehe und mitunter sogar plastische Verformungen, die naturgemäß bei Rechteckhohl leitern in erheblich stärkerem Maße auftreten als bei Hohlleitern mit Kreisquerschnitt. Die durch die Verformungen verursachten· Änderungen des Innenprofils des Hohlleiterbauelements führen zu einer Verschlechterung des Reflexionsfaktors und zu Phasenverschiebungen der elektro- \ magnetischen Welle. Beides kann in bestimmten Anwendungs-

^r _fc fällen, z.B. bei Kernbeschleuniger- und Kernfusionsanlagen

nicht toleriert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlleiterbauelement zu schaffen, das auch bei in seinem Inneren herrschendem Unter- oder überdruck gegenüber äußeren Luftdruckschwankungen unempfindlich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hohlleiterbauelement zumindest über einen Teil seines Umfangs achssymmetrisch doppelwandig ausgebildet ist und daß in dem Hohlraum oder den Hohlräumen zwischen Innenwand und Außenwand zumindest größenordnungsmäßig der gleiche Druck wie im Innenraum des Hohlleiterbauelementes erzetigbar ist.

Im einfachsten Fall kann somit das Hohlleiterbauelement aus zwei zueinander konzentrischen Rohren bestehen, von denen das innere die

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elektromagnetische Welle fortpflanzt- Bei kurzen Hohlleiterbauelementen kann an die Stelle des äußeren Rohres ein geschlossenes Gehäuse treten.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Schaffung eines oder mehrerer Hohlräume durch die doppelwand ige Ausbildung des Hohlleiterbauelementes führt dazu, daß sich Schwankungen des äußeren Luftdrucks nur auf die Außenwand auswirken, während auf der Innenseite und der Außenseite der Innenwand der gleiche Druck oder zumindest ein konstanter Differenzdruck herrscht,also ein Kräftegleichgewicht besteht, das Formänderungen des Innenprofils des Hohlleiterbauelementes verhindert. Wird mit innerem überdruck gearbeitet,so können die mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium entsprechenden Drucks gefüllten Hohlräume zusätzlich als Kühlkanäle verwendet werden, in denen man das Medium zirkulieren läßt.

Die Maßnahme nach der Erfindung kann auf Hohlleiterbauelemente ·

beliebigen Querschnitts angewendet werden. Bei Hohlleiter- ί

bauelementen mit Rechteckquerschnitt genügt es jedoch häufig, die zusätzlichen Hohlräume lediglich längs der Breitseiten vorzusehen, da diese sich bei Luftdruckschwankungen in wesentlich höherem Maße verformen als die Schmalseiten.

Doppelwandige Hohlleiterbauelemente nach der Erfindung lassen sich beispielsweise im Strangpreßverfahren einstückig herstellen.

Das äußere Profil des Hohlleiterbauelements und damit der Querschnitt der zusätzlichen Hohlräume kann grundsätzlich beliebig sein, so daß sich Formen wählen lassen, die für die Anbringung von Anschlußflanschen günstig sind.

Ein weiterer Vorteil des Hohlleiterbauelements nach der Erfindung besteht darin, daß zum Anlöten der Anschlußflansche hochreines Vakuumkupfer verwendet werden kann, obwohl dieses nach dem bei etwa 700⁰C stattfindenden Lötprozess sehr weich

bleibt, so daß es im Bereich der Anschlußflansche ohne die _%

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Maßnahme nach der Erfindung besonders leicht zu plastischen Verformungen kommt.

Die Zeichnung zeigt Querschnitte durch beispielsweise gewählte Ausführungsformen eines Hohlleiterbauelements nach der Erfi ndung .

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Rechteckhohl leiter, der sowohl an seinen Breitseiten als auch an seinen Schamlseiten doppelwandig ausgebildet ist. Die so geschaffenen taschenförmigen Kammern 1 und 2 sind ebenso wie der Innenraum 3 des Hohlleiters, in dem sich die elektromagnetische Welle fortpflanzt, evakuierbar, jedoch genügt ein Grobvakuum, während im Innenraum 3 allgemein ein Hochvakuum erzeugt und aufrechterhalten wird. Statt mit Hochvakuum kann auch mit innereip überdruck gearbeitet werden. Die Kammern werden dann miteinem Druckmedium gefüllt, das gleichzeitig zur Kühlung herangezogen werden kann.

Fig. 2 zeigt einen Hohlleiter gleichen Querschnitts wie Fig. 1, jedoch sind hier nur die Breitseiten mit Kammern ausgestattet, während die Schmalseiten mit zusätzlichen Kühlkanälen 4 versehen sind.

Fig. 3 zeigt ebenfalls einen Querschnitt durch einen Hohlleiter mit dem gleichen Rechteckquerschnitt des Innenraums 3 wie Fig. 1, jedoch hat der Hohlleiter außen Kreisprofil, so daß die Kammern 5, die sich längs der Breitseiten erstrecken, Halbkreisquerschnitt haben. An den Schmalseiten sind zusätzliche Kühlkanäle 4 vorgesehen. Die äußere Kreisform des Hohlleiters ist nicht nur für das Anlöten von Anschlußflanschen mit Kreisquerschnitt besonders geeignet, sondern macht den Hohlleiter in besonderem Maße unanfällig gegen Deformationen.

Hohlleiterbauelemente nach der Erfindung sind nicht nur unempfindlich gegen äußere Luftdruckschwankungen, sondern auch gegen andere äußere mechanische Einwirkungen, insbesondere in

Form von rechtwinklig zur Hohlleiterlängsachse gerichteten Kräften, die andernfalls zu Änderungen des Innenprofils führen wurden.

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Claims (3)

15.587-IV/sa Spinner GmbH Elektrotechnische Fabrik Patentansprüche :

1. Hohlleiterbauelement, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest über einen Teil seines Unfangs achssymmetrisch doppelwandig ausgebildet ist und daß in dem Hohlraum oder den Hohlräumen zwischen Innenwand und Außenwand zumindest größenordnungsmäßig der gleiche Druck wie im Innenraum des Hohlleiterbauelements erzeugbar ist.

2T.Hohlleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn- J zeichnet, daß die Hohlräume als zur Hohlleiterlängsachse ^ parallele, längsgestreckte Kammern ausgebildet sind.

3. Hohlleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch pe-, kennzeichnet, daß die Innenwand und die Außenwand einstückig miteinander verbunden sind.

h. Hohlleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zusätzliche Kühlkanäle bilden.

ORiGiNAL INSPECTED