DE3606627C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hohlleiterelement der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Ein derartiges Hohlleiterelement gilt als aus der DE-OS 35 01 971 bekannt. Bei dem Hohlleiterelement der gattungsgemäßen Art dienen allerdings die in die Wandung integrierten Hohlräume nicht in erster Linie als Kühl­ kanäle, sondern vornehmlich zur Vermeidung unerwünschter Formänderungen bei vom äußeren Atmosphärendruck abwei­ chendem Innendruck des Hohlleiterelementes. Daher ist dort auch das Problem gelöst, mehrere solcher Hohlleiter­ elemente zur Schaffung eines Hohlleitersystems mitein­ ander zu verbinden.

Bekannt sind andererseits Hohlleitersysteme aus Hohl­ leiterelementen, auf deren Seitenwänden Kühlleitungen aufgelötet sind. Diese Hohlleiterelemente sind wie üblich über genormte Endflansche miteinander verschraubt. Zur Verbindung der Kühlrohre aneinandergenzender Hohlleiter­ elemente dienen kurze Rohr- oder Schlauchbögen zwischen den von dem jeweiligen Hohlleiterelement abgewinkelten Enden der Kühlrohre.

Solche gekühlten Hohlleitersysteme werden zur Übertragung von weit in den Megawattbereich hineinreichenden HF- Leistungen verwendet. Sowohl die Herstellung der Hohl­ leiterelemente als auch deren Montage zu dem Hohlleiter­ system ist zeit- und kostenaufwendig. Weitere Probleme bestehen in den unterschiedlichen Wärmedehnungen der verwendeten Materialien, der mit der Zahl der Verbin­ dungsstellen der Kühlrohre wachsenden Gefahr von Leckagen, vor allem aber der ungleichmäßigen Kühlung insbesondere im Bereich der Flanschverbindung, wo­ durch auch der übertragbaren HF-Leistung Grenzen ge­ setzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohl­ leiterelement der eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, das bei hoher Betriebszuverlässigkeit her­ stellungs- und montagetechnisch einfach gestaltet ist.

Diese Aufgabe ist bei dem Hohlleiterelement der gattungs­ gemäßen Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zwar ist aus der DE-AS 11 34 428 bereits ein Hohl­ leitersystem bekannt, das aus vorgefertigten, in üblicher Weise mit Flanschen ausgerüsteten (Norm) Hohlleiter­ elementen besteht, zwischen die zum Zweck des Längen­ ausgleiches ein Hohlleiterhalbzeug mit einem die Be­ festigungsbohrungen entsprechend den Normflanschen auf­ nehmendem Profil nach Ablängung, Planschleifen und Bohren einsetzbar ist. Dieses Hohlleiterhalbzeug weist jedoch einerseits keine integrierten Kühlkanäle auf und dient andererseits im Regelfall nur als (kurzes) Toleranzaus­ gleichsstück.

Demgegenüber ermöglicht der vorliegende Vorschlag den Aufbau eines Hohlleitersystems aus Hohlleiterelementen, die sich im integrierten Kühlkanälen durch Strang­ extrusion herstellen lassen, und zwar mit einem Außenprofil, das durch anschließende, relativ einfache Bearbeitung die Schaffung von Anschlußflanschen ermöglicht, mittels derer die einzelnen Hohlleiterelemente durch einfache Verschrau­ bung wie die bekannten, ungekühlten Normhohlleiter mit­ einander verbunden werden, wobei jedoch gleichzeitig eine abgedichtete Verbindung zwischen den jeweiligen Kühlkanälen erreicht werden kann.

Verschiedene Möglichkeiten zur abgedichteten Ausbildung solcher Flanschverbindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist das Hohlleiterelement nach der Er­ findung anhand von beispielsweise gewählten Ausführungs­ formen bzw. deren Einzelheiten dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht eines extrudierten, jedoch im übrigen noch unbearbeiteten Hohlleiterelementes,

Fig. 2 eine Stirnansicht eines weitgehend fertigbearbeiteten Flansches,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch zwei mitein­ ander zu verbindende Hohlleiterelemente etwa längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch zwei mit­ einander verbundene Hohlleiterelemente etwa längs der Linie IV-IV in Fig. 2 und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein im Flanschanschlußbereich abgewandeltes Hohlleiterelement.

Gemäß Fig. 1 weist das extrudierte, jedoch noch unbear­ beitete Hohlleiterelement ein Außenprofil entsprechend den äußeren Abmessungen des noch zu schaffenden Verbin­ dungsflansches auf und enthält in seinen im Vergleich zu den bekannten Normhohlleitern wesentlich dickeren Wänden in bezug auf den Innenraum 1 symmetrisch ange­ ordneten Kühlkanäle 2 a und 2 b passend gewählten Quer­ schnitts.

Fig. 2 zeigt die weitgehend fertigbearbeitete Stirn­ seite des Anschlußflansches. Die Kühlkanäle 2 a bzw. 2 b sind so gelegt, daß sie die noch anzubringenden Flansch­ verbindungsbohrungen 3 nicht schneiden. Diese Flansch­ verbindungsbohrungen 3 münden in eingefräste Taschen 4 , (vergleiche Fig. 4), von denen in Fig. 2 lediglich die Kontur gestrichelt angedeutet ist. Innerhalb des durch die Flanschverbindungsbohrungen 3 gebildeten Rasters weist die Stirnfläche des Anschlußflansches eine Nut 5 zur Aufnahme einer Dichtung auf, da derartige Hohlleiter­ systeme gewöhnlich mit innerem Überdruck betrieben werden. Im einfachsten Fall kann die Dichtung aus einem Dicht­ ring bestehen.

Eine vorteilhaftere Lösung zeigt Fig. 3. Der in die Nuten 5 der miteinander zu verbindenden Hohlleiterelemen­ te A und B einzulegende Dichtring ist Bestandteil einer Formteildichtung 6, die außerdem muffen- oder hülsenför­ mige Dichtungsteile 6 a umfaßt, über die die Kühlkanäle 2 b der Hohlleiterelemente nach deren Verschraubung abgedichtet miteinander verbunden sind. Stattdessen können die Kühlkanäle auch durch getrennte Dichtungs­ muffen oder auch mittels Dichtungsringen, die in hierfür noch vorzusehende Nuten eingelegt sind, an ihren Stoßstellen abgedichtet werden.

In Fig. 4 sind die in die beiden miteinander verbundenen Hohlleiterelemente A und B in Abstand zu deren jeweiliger Stirnfläche eingefrästen Taschen 4 zu erkennen, über die die Flanschverbindungsschrauben 7 in die Flanschverbin­ dungsbohrungen 3 eingesetzt werden, wonach die Muttern 8 angezogen werden.

Zur Herstellung eines Kühlmittelvorlauf- oder -rücklauf­ anschlusses können zusätzlich oder anstelle der ausgefräs­ ten Taschen Ausnehmungen angebracht werden. Die letztere Möglichkeit, nämlich eine umlaufende Ausnehmung 9, zeigt Fig. 5. Die Ausnehmung 9 ist in einem solchen Abstand von der Stirnfläche des Hohlleiterelementes in dessen Wandung gefräst, daß sich gleichzeitig ein vollständiger, umlaufender Flansch 10 ergibt. Die von der Stirnfläche abgewandte Begrenzungsfläche der Ausnehmung 9 ist zweck­ mäßig als Kegelfläche ausgebildet, wodurch sich die Anbringung von Anschlußstutzen 11 mit entsprechender Dich­ tung 12 an denjenigen Stellen, an denen die Kühlkanäle 2 b freigelegt sind, vereinfacht. Grundsätzlich können die Anschlußstutzen 11 statt zur Kühlwassereinspeisung oder zur Kühlwasserabführung auch zur Verbindung der betref­ fenden Kühlkanäle mit denjenigen des nächstfolgenden Hohl­ leiterelementes unter Umgehung der Flanschverbindung benutzt werden.

Claims (8)

1. Hohlleiterelement mit zu seiner Längsachse parallelen, in seine Wandungen integrierten, sich von einer Stirn­ wand zur anderen Stirnwand erstreckenden Kühlkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenprofil des Hohl­ leiterelementes (A, B) etwa demjenigen des Normflansches des betreffenden Hohlleitertyps entspricht, daß die Kühl­ kanäle (2 a, 2 b) außerhalb des genormten Flanschbohrungs­ rasters liegen, und daß die Stirnwände mit Flanschbohrungen (3) versehen sind, die in das Hohlleiterelement (A, B) in Abstand zu dessen jeweiliger Stirnfläche eingefrästen Taschen (4) oder Ausnehmungen (9) münden, über die Flansch­ verbindungsschrauben (7) durch die Flanschbohrungen (3) hindurchsteckbar sind.

2. Hohlleiterelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in seine Stirnflächen eingefräste Nuten zur Aufnahme von Dich­ tungen zum dichten Verbinden einerseits seiner Kühlkanäle (2 a, 2 b), andererseits seines Innenraumes (1) mit den Kühl­ kanälen bzw. dem Innenraum des anschließenden Elementes.

3. Hohlleiterelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (5) zur Aufnahme der Dichtung für die Hohl­ leiterinnenräume (1) innerhalb des Rasters der Flansch­ bohrungen (3) liegt.

4. Hohlleiterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Kühlkanäle (2 a′ 2b) durch in die Kanalöffnungen im Flanschbereich eingreifen­ de, elastische Dichtungsmuffen abgedichtet sind.

5. Hohlleiterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß in Abstand mindestens von einer Stirn­ fläche die Kühlkanäle (2 b) freilegende Ausnehmungen (9) vorgesehen sind, in denen Kühlkanalanschlußstutzen (11) angeordnet sind.

6. Hohlleiterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (9) gleichzeitig zum Einsetzen von Flanschverbindungsschrauben bzw. -muttern dienen.

7. Hohlleitersystem aus Hohlleiterelementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stirnflächen aneinandergrenzender Hohlleiterelemente (A, B) jeweils eine profilierte Formteildichtung (6) angeordnet ist, die einerseits die Stöße der Hohlleiterinnenräume (1) und andererseits die Stöße der jeweiligen Kühlkanäle (2 a, 2 b) abdichtet.

8. Hohlleitersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Profilabschnitt der Formteildichtung in eine Nut (5) in mindestens einer der Stirnflächen der aneinandergrenzenden Hohlleiterelemente (A, B) aufgenommen ist.