DE594493C

DE594493C - Antenna tower serving as a vertical antenna

Info

Publication number: DE594493C
Application number: DEB160258D
Authority: DE
Original assignee: Blaw Knox Co
Current assignee: Blaw Knox Co
Priority date: 1932-04-06
Filing date: 1933-03-25
Publication date: 1934-03-17
Also published as: FR753814A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf als 'Vertikalantennen dienende Antennen türme, welche zwecks Isolierung vom Boden auf Isolatoren gelagert und über Isolatoren abgespannt sind. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein derartiger Antennenturm, bei welchem jedoch die Isolatoren keinerlei Zugkräften, sondern nur Schwer- und Druckkräften ausgesetzt sind, da diesen gegenüber ihre Widerstandsfähigkeit erheblich größer ist als gegen Zugkräfte, wobei der -Turm gleichzeitig die für die Verwendung lals Vertikalantenne erforderliche geringe Kapazität gegen Erde besitzt. The invention relates to as' vertical antennas Serving antenna towers, which are mounted on insulators for the purpose of isolation from the ground and braced over insulators. The subject of the invention is such an antenna tower, but in which the isolators are not subjected to any tensile forces, only gravity and pressure forces are, as their resistance to them is considerably greater than to tensile forces, The tower is also the one required for use as a vertical antenna has little capacity to earth.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Turm nach Art der frei stehenden Türme mit mehreren auf Stützisolatoren frei beweglich gelagerten Stützpunkten, jedoch mit einer geringen Grundfläche ausgebildet und mit einer Verankerung versehen ist, so daß er trotz der zum Zwecke der Verringerung der Kapazität gegen Erde erforderlichen kleinen Grundfläche nicht schwingen oder kippen kann. Frei stehende Antennentürme mit mehreren auf Stützisolatoren frei beweglich gelagerten Stützpunkten sind bereits bekannt. Diese Antennentürme dienten jedoch nur als Antennenträger, nicht aber selbst als Antenne, so daß die Größe ihrer Grundfläche in elektrischer Hinsicht keine Rolle spielte und so groß bemessen werden konnte, daß der Turm schon infolge seiner großen Grundfläche die erforderliche Stabilität erhielt. Diese einfache Art der Stabilisierung kann aber bei als Vertikalantenne dienenden Türmen nicht angewendet werden, weil sonst die Kapazität des Turmes gegen Erde viel zu hoch .werden würde, und aus diesem Grunde ist bei dem Antennenturm gemäß der Erfindung die Grundfläche klein gehalten und die erforderliche Stabilität durch eine Verankerung erzielt, welche den Turm trotz seiner kleinen Grundfläche am Schwingen und Kippen hindert. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen^ daß die Verankerung an der Mittelachse des Turmes angreift, da hierbei die Verankerungsdrähte innerhalb des Turmfußes verlegt werden können, so daß sich außerhalb des Turmes keine einen Teil der ausgestrahlten Energie zur Erde ableitenden Spannkräfte befinden, vielmehr die ganze Energie ungehindert ausgestrahlt werden kann.This is achieved according to the invention in that the tower in the manner of free standing towers with several support points freely movable on post insulators, However, it is designed with a small footprint and provided with an anchoring, so that he despite the purpose the reduction of the capacitance to earth does not require the small footprint can swing or tilt. Free-standing antenna towers with several on post insulators Freely movable support points are already known. These antenna towers However, they only served as an antenna carrier, but not as an antenna themselves, so the size their footprint did not play a role in electrical terms and should be dimensioned so large could that the tower had the necessary stability due to its large base received. This simple type of stabilization can be used as a vertical antenna Towers are not used, because otherwise the capacity of the tower against the ground would be much too high, and out For this reason, the base area is kept small in the antenna tower according to the invention and the required stability is achieved by an anchorage that supports the tower prevents it from swinging and tipping despite its small footprint. The arrangement is expediently made so that the anchoring acts on the central axis of the tower, as the anchoring wires can be laid within the tower base, so that no part of the radiated energy can be found outside the tower Earth dissipating tension forces are located, rather all the energy is radiated unhindered can be.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures.

Abb. ι zeigt eine Ausführungsform des Antennenturmes schematisch in Ansicht von der Seite.Fig. Ι shows an embodiment of the Antenna tower schematically in view from the side.

Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie H-II der Abb. 1.Fig. 2 is a section along the line H-II of Fig. 1.

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Abb. 3 ist eine Ansicht eines Fußpunktes des Turmes in vergrößertem Maßstab.Fig. 3 is a view of a base of the tower on an enlarged scale.

Abb. 4 zeigt ein Element der Mittelverankerung des Turmes gemäß Abb. ι in Ansieht. Fig. 4 shows an element of the central anchorage of the tower according to Fig. Ι in view.

Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Mittelverankerung des Turmes gemäß Abb. i.Fig. 5 shows another embodiment of the central anchorage of the tower according to FIG Fig.i.

Abb. 6 ist ein teilweiser Schnitt nach der ίο Linie VI-VI der Abb. 5.Fig. 6 is a partial section along the line VI-VI of Fig. 5.

Abb. 7 ist eine schematische Ansicht des Turmes gemäß Abb. 5 von oben.Fig. 7 is a schematic view of the tower according to Fig. 5 from above.

Abb. 8 ist eine vergrößerte Ansicht des Isolators der Mittel verankerung gemäß Abb. 5.Fig. 8 is an enlarged view of the isolator of the center anchorage according to FIG Fig. 5.

Abb. 9 zeigt eine andere Ausführungsform der Turmverankerung.Fig. 9 shows another embodiment of the tower anchorage.

Abb. ro ist eine Ansicht der Turmverankerung gemäß Abb. 9 von oben, und Abb. 11 zeigt einen teilweisen Schnitt durch einen Stützisolator gemäß Abb. 9.Fig. Ro is a view of the tower anchorage according to Fig. 9 from above, and Fig. 11 shows a partial section through a post insulator according to Fig. 9.

Der Antennenturm 1 besteht, in bekannter Weise aus Winkel- oder U-Eisen, welche zu einem Gitterwerk verbunden sind. An der Spitze des Turmes befindet sich zwecks genauer Abstimmung ein ausziehbarer Mast 2. Der Antennenturm kann sowohl dreiseitig sein, wie in den Abb. 1, 2, 5 und 7 dargestellt, oder vierseitig, wie in den Abb. 8 und 9 gezeigt.The antenna tower 1 consists in known Way made of angle or U-iron, which are connected to a latticework. At the At the top of the tower there is an extendable mast 2 for precise adjustment. The antenna tower can be three-sided, as shown in Figs. 1, 2, 5 and 7, or four-sided, as shown in Figs. 8 and 9.

Der Antennenturm ist unter Zwischenschaltung von Stützisolatoren 4 und 5 auf SoIckeln 3 gelagert. Die Stützisolatoren tragen die volle Last des Turmes und sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise in der Verlängerung der Füße 6 des Turmes angeordnet, so daß die Richtung der auf sie ausgeübten Druckkraft mit ihrer Mittelachse zusammenfällt. Die kegelstumpfförmigen Stütz-4D isolatoren bestehen aus feuerfestem Material, wie Porzellan, und liegen mit ihren Spitzen aneinander. Um sie in dieser Stellung zu halten, sind sie mit gegossenen oder geschmiedeten Metallkappen 8 und 7 versehen, von denen die Kappe 7 in ihrer Mitte eine Aussparung und die Kappe 8 ebenfalls in ihrer Mitte einen Stift 9 aufweist, welcher in die Öffnung der Kappe 7 eingreift. Der Isolators ist an einer Metallplatte 10 befestigt, welche mit dem Kegel 3 verbunden ist. Der Isolator 4 ist mit einer geflanschten Grundplatten versehen, welche am Fußpunkt 12 des Turmes befestigt ist.The antenna tower is with the interposition of post insulators 4 and 5 on soles 3 stored. The post insulators bear the full load of the tower and are in the arranged in the extension of the feet 6 of the tower, as can be seen from the drawing, so that the direction of the compressive force exerted on it coincides with its central axis. The frustoconical support 4D Insulators are made of a refractory material, such as porcelain, and have their tips to each other. To keep them in this position, they are cast or forged Metal caps 8 and 7 provided, of which the cap 7 has a recess in its center and the cap 8 also has a pin 9 in its center, which in the Opening of the cap 7 engages. The isolator is attached to a metal plate 10 which is connected to the cone 3. Of the The isolator 4 is provided with a flanged base plate, which at the base point 12 of the tower is attached.

Da die Isolatoren 4 und 5 nicht starr miteinander verbunden sind, kann sich der Turm an seinen Ecken frei bewegen, so daß die Isolatoren keinerlei Zugkräften ausgesetzt sind. Um das Kippen des Turmes unter dem Winddruck zu verhüten, ist eine Mittelverankerung 13 vorgesehen. Diese greift am Turm bei 14 an und ist am Sockel 15 befestigt, wobei der Punkt 14 und der Sockel 15 beide in der Mittelachse des Turmes liegen. Jedes Glied der Verankerung 13 enthält ein Druckelement 16 und Zugelemente 17 und 18, welche so angeordnet sind, daß die Zugelemente die auf sie ausgeübten Zugkräfte auf die Druckelemente als Druckkraft übertragen. Because the insulators 4 and 5 are not rigid with each other are connected, the tower can move freely at its corners, so that the insulators are not exposed to any tensile forces are. In order to prevent the tower from tilting under the wind pressure, a central anchorage is required 13 provided. This attacks the tower at 14 and is attached to the base 15, the point 14 and the base 15 both lying in the central axis of the tower. Each link of the anchorage 13 contains a compression element 16 and tension elements 17 and 18, which are arranged so that the tension elements the tensile forces exerted on them transferred to the pressure elements as a pressure force.

Das Druckelement besteht aus einem kegelstumpfförmigen hohlen Isolator aus feuerfestem Material, wie Porzellan, und ist mit einer Metallkappe 20 versehen, wobei zwischen dieser Kappe und dem Isolierkörper eine Zwischenlage 20' aus elastisch nachgiebigem Material vorgesehen ist.The pressure element consists of a frustoconical hollow insulator made of refractory Material, such as porcelain, and is provided with a metal cap 20, with between this cap and the insulating body an intermediate layer 20 'made of elastically resilient Material is provided.

Das Zugelement 17 besteht aus einer Platte 21, welche mit einem Flansch 22 den Fuß des Isolatorkörpers 19 umfaßt, und aus einer Anzahl von Stäben 23, welche mit ihrem unteren Ende an der Platte und mit ihrem oberen Ende am Unterteil der Ösen 24 befestigt sind. Zwischen dem Flansch 22 und dem Isolierkörper 19 ist ebenfalls eine Zwischenschicht 20' aus elastisch nachgiebigem Material vorgesehen. Das Zugelement 18 besteht aus einer mit einer Öse versehenen Stange, welche durch die Bohrung des Isolierkörpers 19 geführt und mittels einer Nuß 25 an der Metallkappe derselben befestigt ist. Die Öse dieser Stange ist mit der Öse 24 des nächsten Gliedes mittels eines Bolzens 26 verbunden.The tension element 17 consists of a plate 21, which with a flange 22 the foot of the Insulator body 19 comprises, and from a number of rods 23, which with its lower End on the plate and with its upper end on the lower part of the eyelets 24 are attached. There is also an intermediate layer between the flange 22 and the insulating body 19 20 'made of elastically resilient material is provided. The tension element 18 consists of a with an eyelet rod which is guided through the hole in the insulating body 19 and attached to the metal cap thereof by means of a nut 25. The eyelet of this rod is connected to the eye 24 of the next link by means of a bolt 26.

Durch Verbindung einer Anzahl derartiger Glieder miteinander kann eine Verankerung beliebiger Länge geschaffen werden, welche aus miteinander abwechselnden Zug- und Druckelementen besteht und zwei Zwecken dient, nämlich der Verhinderung des Kippens des Turmes und der Isolierung des Verankerungspunktes des Turmes von der Erde. Der oberste Isolator 19 ist an irgendeinem Punkt der Mittelachse des Turmes mit diesem verbunden, und das unterste Glied ist mittels eines Spannwirbels 27 und einer Stange 28 am Sockel 15 verankert. Da die Verankerung 13 in der Vertikalachse des Turmes liegt, ist sie vollständig innerhalb des Turmfußes, so daß einesteils Verluste an ausgestrahlter Energie vermieden werden und andererseits der Turmfuß den geringstmöglichen Platz einnimmt. By connecting a number of such links together, an anchorage Any length can be created, which consists of alternating pull and There is pressure elements and serves two purposes, namely to prevent tipping of the tower and the isolation of the anchoring point of the tower from the earth. Of the uppermost insulator 19 is connected to the tower at some point on the central axis of the tower, and the lowest link is by means of a tension swivel 27 and a rod 28 anchored to the base 15. As the anchoring 13 lies in the vertical axis of the tower, it is completely within the tower base, see above that on the one hand losses of radiated energy are avoided and on the other hand the base of the tower takes up the smallest possible space.

Die Abb. 5, 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform der Verankerung, bei welcher ein kegelstumpfförmiger Isolator sich auf einen in der Mittelachse des Turmes gelegenen Punkt desselben stützt. Der Isolator ist auf einer geflanschten Platte 30 -befestigt, welche mit ösen 31 versehen ist. An der Platte 30 ist eine entfernbare Gegenplatte 32 angebracht, welche ebenfalls mit Ösen 33 versehen ist; horizontale Träger 34 des Turmes sind zwischen beiden Platten eingeführt undFigs. 5, 7 and 8 show another embodiment of the anchorage in which a frustoconical insulator is placed on one in the central axis of the tower Point of the same based. The isolator is mounted on a flanged plate 30, which is provided with eyelets 31. A removable counter-plate 32 is attached to the plate 30 attached, which is also provided with eyelets 33; horizontal beams 34 of the tower are inserted between both plates and

an ihnen mittels durch sie und durch die Ösen 3*j 33- gesteckter Bolzen befestigt. Die Gegenplatte 32 weist Vorsprünge auf, an welchen Zug- oder Druckelemente angebracht werden können, um die zusammenlaufenden Enden der Träger 34 mit den Eckträgern 6 des Tur-■ mes verbinden zu können, damit diese vom abwärts gerichteten Zug der Verankerungsdrähte entlastet werden." attached to them by means of bolts inserted through them and through the eyelets 3 * j 33-. The counter plate 32 has projections to which tension or compression elements can be attached, around the converging ends to be able to connect the carrier 34 to the corner girders 6 of the tower, so that they are from downward pull of the anchoring wires are relieved. "

Die Spitze des Isolators 28 ist mit einer Metallkappe 36 versehen. Diese Kappe trägt einen Stift, der durch eine öffnung des auf die Kappe aufgesetzten Überwurfes 37 durchgeht und diesen dadurch in seiner Lage hält.The tip of the insulator 28 is provided with a metal cap 36. Wearing this cap a pin which passes through an opening of the cap 37 placed on the cap and thereby keeps it in its position.

Im übrigen ist der Überwurf gegenüber der Kappe 36 frei beweglich. Am Überwurf 37 sind Verankerungs drähte 39 befestigt und mit ihrem anderen Ende in "den Ecksockeln des Turmes verankert. Die Drähte können etwa um 120° versetzt angeordnet sein, um "das Kippen des Turmes in jeder Richtung zu verhüten. Zwecks Erleichterung der Befestigung der Drähte am Überwurf ist auf das Ende eines jeden Drahtes eine Gabel 40 aufgesteckt, die mittels durchgesteckter Bolzen 41 mit dem Überwurf verbunden ist. Die unteren Enden der Drähte 39 sind mit Spannwirbeln 42 versehen, mittels derer die Spannung der !einzelnen Drähte ausgeglichen werden ksann.In addition, the cap is freely movable with respect to the cap 36. On the throw 37 anchoring wires 39 are attached and with their other end anchored in "the corner pedestals of the tower. The wires can be about be offset by 120 ° in order to "prevent the tower from tipping over in any direction. To make it easier to attach the wires to the cap, a fork 40 is attached to the end of each wire. which is connected to the cap by means of bolts 41 inserted through it. The lower Ends of the wires 39 are provided with tensioning vertebrae 42, by means of which the tension the! individual wires can be compensated.

Bei dieser Konstruktion sind die Stützisolatoren an den Ecken des Turmes frei gegeneinander beweglich und sind nur Druck- und Schwerkräften, niemals aber Zugkräften ausgesetzt. Der in der Mittelachse des Turmes, angeordnete Abspannisolator ist auch immer nur auf Druck beansprucht, niemals auf Zug. Die Ver anker ungs drähte sind alle innerhalb des Turmes angeordnet und nehmen daher keinen besonderen Raum ein, auch können sie nichts von- der ausgestrahlten Energie zur Erde ableiten.With this construction, the post insulators are free at the corners of the tower mutually movable and are only pressure and gravitational forces, but never tensile forces exposed. The guy insulator arranged in the central axis of the tower is also always only subjected to pressure, never to tension. The anchoring wires are all gone arranged within the tower and therefore do not take up any special space, even can they do not derive anything from the emitted energy to earth.

Die Abb. 9 und 10 zeigen eine andere Ausführungsform des Turmes und der Stützisolatoren. Hier ist der Turm vierseitig, und infolgedessen sind vier Sockel vorgesehen, wobei an jeder Ecke nur ein einziger-Stützisolator 44 verwendet ist. Der Fuß dieses Isolators ist mittels der Platte 45 am Sockel festgemacht, die Spitze trägt wieder eine Metallkappe 47, welche mit einem Stift versehen ist, der nach oben in eine Aussparung der Grundplatte 49 des Turmfußes eingreift. In diesem Fall ist der Turm auf den Isolatoren vollkommen frei beweglich, so daß diese bei einem Neigen des Turmes niemals auf Zug beansprucht werden. Falls erwünscht, kann auch hier zwischen dem Isolierkörper und der Kappe sowie der Grundplatte eine Zwischenschicht aus elastisch nachgiebigem Material vorgesehen werden; ebenso kann der Isolierkörper mit einem Regendach 51 ausgerüstet werden.Figs. 9 and 10 show another embodiment of the tower and the post insulators. Here the tower is four-sided, and as a result, four sockets are provided, with only a single post insulator at each corner 44 is used. The foot of this insulator is fastened to the base by means of the plate 45, and the tip again carries one Metal cap 47, which is provided with a pin that goes up into a recess the base plate 49 of the tower base engages. In this case the tower is on top of the isolators completely free to move so that it never opens when the tower is tilted Train are stressed. If desired, it can also be used here between the insulating body and the cap and the base plate an intermediate layer made of elastically resilient Material to be provided; the insulating body can also be equipped with a rain canopy 51 will.

Zwecks Verankerung des Turmes sind an den Ecken desselben einwärts und aufwärts geneigte Streben 52 angebracht, deren innere Enden in der Mittelachse des Turmes mit Ringen 53 verbunden sind. Dieser Ring trägt einen kegelstumpfförmigen hohlen Isolator 54, der sich im Ring frei bewegen kann. An der Spitze des Isolators ist eine Metallkappe vorgesehen, an welcher mittels der Mutter eine durch den Isolator nach unten durchgehende Stange 56 befestigt ist. Das andere Ende dieser Stange ist im Sockel 58 verankert. Die Stange kann durch Anziehen der Mutter 57 derart gespannt werden, daß auf die Stützisolatoren 44 ein gewisser zusätzlicher Druck ausgeübt wird, durch welchen der Turm auf ihnen sicher gehalten wird und am Schwingen oder Kippen verhindert ist. Da sowohl die Stützisolatoren 44 als auch der Verankerungsisolator 54 nur auf Druck beansprucht sind, kann ihre Tragfähigkeit voll ausgenutzt werden.In order to anchor the tower there are inwards and upwards at the corners of the tower inclined struts 52 attached, the inner ends of which in the central axis of the tower with Rings 53 are connected. This ring carries a frustoconical hollow insulator 54, which can move freely in the ring. At the top of the insulator is a metal cap provided, on which by means of the nut a through the insulator down through Rod 56 is attached. The other end of this rod is anchored in the base 58. The rod can be tensioned by tightening the nut 57 so that the post insulators 44 a certain additional Pressure is exerted by which the tower is securely held on them and is prevented from swinging or tilting. Since both the post insulators 44 and the anchoring insulator 54 are only subjected to pressure their carrying capacity can be fully utilized.

Natürlich können die Verankerungsdrähte anstatt in der Mittelachse des Turmes auch an den Seitenteilen desselben angreifen, beispielsweise an Punkt a, h, c in Abb. 7.Of course, the anchoring wires can also engage on the side parts of the tower instead of in the central axis of the tower, for example at point a, h, c in Fig. 7.

Claims

Patent claims:

1. Antenna tower serving as a vertical antenna, characterized in that it is freely movable in the manner of free-standing towers with several on post insulators supported support points, but designed with a small base area and provided with an anchoring, so that he despite the necessary for the purpose of reducing the capacitance to earth small footprint cannot swing or tilt.

2. Antenna tower according to claim 1, characterized in that the anchorage is arranged within the tower base.

3. Antenna tower according to claim 1, characterized in that the anchoring wires attack in the central axis of the tower.

4. antenna tower according to claim 1 to 3, characterized in that the anchors acting on the central axis of the tower consist of guyings arranged within the tower base, which consist of alternating Tensile and pressure elements are composed, the pressure elements being made of insulating material.

5. antenna tower according to claim 1 to 3, characterized in that the sole

none and at the base of the tower truncated cone with a metal cap provided post insulators are attached with their base and the insulators attached to the tower with their Metal cap loosely on the part with the metal cap attached to the base On the insulators.

6. antenna tower according to claim ι and S, characterized in that for each pair of post insulators, the metal cap of one insulator with a pin and the one of the other insulator is provided with a recess into which the called pin engages.

7. antenna tower according to claim 1 to 6, characterized in that at one point on the central axis of the tower a frustoconical, with a metal cap provided post insulator standing with its base supported on the tower and is loaded with the anchor on its metal cap.

8. antenna tower according to claim 1 to 7, characterized in that at the base points of the tower attached a support frame inclined inwards and upwards is, at the tip of which lies in the central axis of the tower, a frustoconical, with a metal cap provided insulator is provided, the metal cap with a serving for tensioning, is connected through the interior of the insulator through beam.

For this purpose ι sheet of drawings