DE69927583T2

DE69927583T2 - Ausrichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69927583T2
Application number: DE69927583T
Authority: DE
Inventors: Atte Mallenius
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2019-05-28
Also published as: EP1082570A1; DE69927583D1; EP1082570B1; WO1999063263A1; US6407713B1; AU4617999A; FI981234A0; FI981234A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausrichtungsvorrichtung, mit der ein auszurichtendes Gerät an einem tragenden Element angebracht wird und welches einen Gehäuseabschnitt aufweist, anzubringen an dem tragenden Element, horizontal und vertikal ausrichtbare Ausrichtungsabschnitte, von welchen der erste an dem Gehäuseabschnitt angebracht ist und der zweite zur Anbringung des auszurichtenden Geräts verwendet wird, und horizontale und vertikale Ausrichtungsmittel, um die Ausrichtungsabschnitte auszurichten.
Die Ausrichtungsvorrichtung wird insbesondere verwendet zur Ausrichtung einer Antenne (und einer Mikrowellen-Funkvorrichtung) in eine erforderliche Richtung zu einer anderen entsprechenden Antenne (und Funkvorrichtung) und um die Antenne exakt in der Einstellrichtung zu halten, zum Beispiel während starker Winde. Die Ausrichtungsvorrichtung ist erforderlich, um drahtlose Datenübertragung zu ermöglichen, wenn das drahtlose Datenübertragungsnetzwerk verschiedene Funkverbindungen mit einer Ausrichtungsvorrichtung und einer Mikrowellen-Funkvorrichtung umfasst. Die Ausrichtungsvorrichtung kann zur Ausrichtung aller Antennen verwendet werden, beispielsweise Satelliten-Antennen. Sie kann auch angepasst werden für die Ausrichtung von Spiegeln und Richtgeräten.
In einer derartigen Ausrichtungsvorrichtung wird horizontale Grobausrichtung ausgeführt, wenn die Ausrichtvorrichtung an dem tragenden Element (Stange) befestigt wird durch ihre Anbringung in einer ungefähr richtigen Position. Für vertikale Grobausrichtung weist der vertikale Ausrichtungsabschnitt üblicherweise verschiedene Anfangspositionen zur Auswahl auf und die Anfangseinstellung wird dann angepasst durch vertikale Feineinstellung.
Vorrichtungen des Stands der Technik können in zwei Hauptgruppen auf der Basis von horizontaler Feineinstellung unterteilt werden:
In der ersten Gruppe bilden der Gehäuseabschnitt, anzubringen auf dem tragenden Element (Stange), und die Ausrichtungsabschnitte, welche die horizontale Anpassung beeinflussen, eine Einheit, welche auch um die Stange schwenkt, wenn Feinstellung vorgenommen wird. In diesem Fall ist die Feinstellung sehr abhängig von der Oberflächenrauheit der Stange und der Anbringungselemente und von der Reibung zwischen der Stange und den Elementen. Dies bedeutet, dass die horizontale Feinstellung unstabil wird und Drehen der Gewindebolzen beeinflusst zuweilen die Einstellung und zuweilen nicht, was die Einstellung schubweise und ruckartig macht. Somit ist das Ergebnis eine unregelmäßige Einstellung, welche eine exakte Ausrichtung einer Antenne schwierig und zeitaufwändig macht, manchmal sogar unmöglich.
In der zweiten Gruppe wurde entweder der horizontale oder vertikale Ausrichtungsabschnitt angeordnet, um sich in Beziehung zu dem Gehäuseabschnitt, anzubringen auf dem tragenden Element, zu drehen oder zu schwenken, beispielsweise so, dass der vertikale Ausrichtungsabschnitt sich vertikal in Beziehung zu dem Körper dreht, während sich der horizontale Ausrichtungsabschnitt in dem vertikalen Ausrichtungsabschnitt dreht. Im Allgemeinen ist ein Nachteil eines derartigen Elements ein geringer Bereich für horizontale Feinstellung und die Tatsache, dass es zum Aufbau von Feinstellung notwendig ist, vor der Einstellung verschiedene Schraubenmuttern und Bolzen zu öffnen und sie danach zu schließen.
In beiden oben genannten Gruppen müssen verschiedene Schraubenmuttern und Bolzen geöffnet und geschlossen werden, um vertikale Feinstellung auszuführen.
DE 31 27 855 A offenbart eine Ausrichtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Ausrichtungsmittel umfassen verschiedene Einstellbolzen zum Einstellen der Abschnitte, welche sich in Beziehung zueinander drehen. Die Bolzen sind angeordnet, um sich in einem der Abschnitte zu drehen, und ein Ende jedes Bolzens ragt aus den drehenden Abschnitten hervor.
Da Antennen üblicherweise 20 bis 30 Meter oberhalb der Bodenfläche an Standorten angeordnet sind, wo starker Wind herrscht, sind Installations- und Ausrichtungsbedingungen für einen Antennen-Installateur schwierig. Zusätzlich zu den schwierigen Bedingungen und der oben genannten komplizierten Einstellung muss der Installateur sich einige Male von einer Seite der Stange zu der anderen bewegen, was Zeit benötigt und die Schwierigkeit und Risiken der Arbeit erhöht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvorrichtung zu schaffen, welche die oben genannten Probleme nicht aufweist. Dieses Ziel wird erreicht durch eine Ausrichtungsvorrichtung der Erfindung, gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass horizontale und vertikale Feinstellung von zwei gegenüberliegenden Seiten auf manuelle Art oder mit einer Maschine, wie einem Batteriebohrer mit einem Schraubenschlüssel, möglich ist. Diese Eigenschaften ermöglichen eine schnelle Feinstellung. Die Anzahl der Schraubenmuttern und Bolzen, die zu öffnen und zu schließen sind, ist ebenfalls erheblich verringert (ungefähr 50% verglichen mit bekannten Lösungen). Gleichzeitig werden weniger Werkzeuge benötigt. Eine wichtige Angelegenheit ist jedoch, dass die Erfindung die Sicherheit des Installateurs erheblich erhöht, da er sich nicht so viel umherbewegen muss.
Ein Vorteil der Erfindung ist auch, dass, wenn die Antenne an der anderen Seite der Stange installiert werden muss, die Anpassungen immer noch ohne Demontage von Teilen der Ausrichtungsvorrichtung vorgenommen werden können, da die Ausrichtungsvorrichtung "symmetrisch" ist aufgrund der Tatsache, dass Anpassung an zwei Seiten vorgenommen werden kann. Die Ausrichtungsvorrichtung kann auch kompakt ausgebildet werden, was ihre Installation nahe der Stange ermöglicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Im Folgenden wird die Erfindung in größerem Detail unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschreiben werden, worin
1 eine Ausrichtungsvorrichtung der Erfindung von hinten (in Bezug auf die anzubringende Antenne) und diagonal von oben gesehen zeigt,
2 eine Ausrichtungsvorrichtung der Erfindung von hinten und diagonal von unten gesehen zeigt, und
3 eine Antenne der Erfindung von der Vorderseite, diagonal von oben gesehen, zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die in der Zeichnung gezeigte Ausrichtungsvorrichtung umfasst einen Gehäuseabschnitt 10, welcher an dem tragenden Element S angebracht wird, einen horizontal ausrichtbaren horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20, angebracht auf dem Gehäuseabschnitt 10, und einen vertikal ausrichtbaren vertikalen Ausrichtungsabschnitt 30, angebracht auf dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt, wobei auf dem vertikalen Ausrichtungsabschnitt eine Antenne (nicht gezeigt) oder eine entsprechende Vorrichtung angebracht ist, und horizontale Ausrichtungsmittel 40 zwischen dem Gehäuseabschnitt 10 und dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20 und vertikale Ausrichtungsmittel 50 zwischen den horizontalen und vertikalen Ausrichtungsabschnitten 20, 30.
Der Gehäuseabschnitt 10 umfasst zwei Hälften 11 und 12, welche beide Seiten einer Stange S, die als ein tragendes Element fungiert, greifen und welche um die Stange S herum mit vier Schrauben 15 befestigt sind, welche die Hälften verbinden.
Der horizontale Ausrichtungsabschnitt 20 ist an dem Gehäuseabschnitt 10 befestigt, um sich in Beziehung zu einer vertikalen Welle 21, angeordnet zwischen einer Hälfte 12 und dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20, zu drehen, und der vertikale Ausrichtungsabschnitt 30 ist befestigt auf dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20 mit einem Bolzen 31, der zwischen ihnen angeordnet ist, und um sich in Beziehung zu einer horizontalen Welle zu drehen.
Die Ausrichtungsmittel 40 und 50 umfassen einen ersten und zweiten Gewindebolzen 40, 50, welche die sich in Beziehung zueinander drehenden Abschnitte verbinden, wobei die Bolzen angeordnet sind, um sich in jedem Abschnitt in Bezug zueinander zu drehen, so dass jedes Ende 41, 42 und 51, 52 der Gewindebolzen 40 und 50 aus den sich in Beziehung zueinander drehenden Abschnitten 10, 20, 30 herausragt und jedes herausragende Ende 41, 42 und 51, 52 mit einem Teil versehen ist, welches das Drehen der Gewindebolzen ermöglicht, vorzugsweise mit einem Schraubenmutter-Ende 43, 44 und 53, 54.
Der erste Gewindebolzen 40 verbindet den Gehäuseabschnitt 10 und den horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20 in einer Entfernung von ihrer Gelenkwelle 21 und der zweite Gewindebolzen verbindet die horizontalen und vertikalen Ausrichtungsabschnitte 20 und 30 in einer Entfernung von deren Gelenkwelle 31.
Ein Aufnahmeabschnitt 13 des ersten Gewindebolzens 40 in einer Hälfte 12 des Gehäuseabschnitts 10 ist angeordnet, um sich in Beziehung zu einer vertikalen Welle 14 in der Hälfe 12 zu drehen, und ein Aufnahmeabschnitt 22 in dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20 ist angeordnet, um sich in Beziehung zu einer vertikalen Welle 23 in dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20 zu drehen, während die Bolzenenden 41, 42 des Bolzens 40 durch die Aufnahmeabschnitte 13 und 22 gehen, wie oben beschrieben. Entsprechend ist ein Aufnahmeabschnitt 24 des zweiten Gewindebolzens 50 in dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt 20 angeordnet, um sich in Beziehung zu einer horizontalen Welle 25 zu drehen, und ein Aufnahmeabschnitt 32 in dem vertikalen Ausrichtungsabschnitt 30 ist angeordnet, um sich in Beziehung zu einer vertikalen Welle 33 in dem vertikalen Ausrichtungsabschnitt zu drehen, während die Bolzenenden 51, 52 des Bolzens 50 durch die Aufnahmeabschnitte 24 und 32 gehen, wie oben beschrieben.
Um die verbundenen Abschnitte 10, 20, 30 dazu zu bringen, sich näher zueinander bzw. auseinander zu bewegen oder sich durch Drehen zu drehen, d.h. anzupassen, sind somit die Gewindebolzen 40, 50, die Gewinde des Gewindebolzens 40 entgegengesetzt in den Aufnahmeabschnitten 13, 22 und die Gewinde des Gewindebolzens 50 sind entgegengesetzt in den Aufnahmeabschnitten 24, 33.
Um die horizontale Feinstelleinstellung fest zu stellen, ist der erste Gewindebolzen 40 mit Schließelementen angeordnet, vorzugsweise Schließ-Schraubenmuttern 45, 46, welche angepasst sind, um gegen die Aufnahmeabschnitte 13, 22 des Gewindebolzens 40 von der gegenüberliegenden Seite in Beziehung zu den Schraubenmutter-Enden 43, 44 zu drücken, um das Drehen des Gewindebolzens zu ermöglichen.
Das Feststellen der Feinstelleinstellung wird mittels einer Schließ-Schraubenmutter 34 der Gelenkwelle 31 zwischen den Ausrichtungsvorrichtungen und einer separaten Schließvorrichtung, d.h. Schließ-Schraubenmutter 35, ausgeführt, welche die Ausrichtungsabschnitte aneinander verriegelt.
Zur horizontalen Grobausrichtung weist der vertikale Ausrichtungsabschnitt 30 in diesem Beispiel drei Löcher 36 bis 38 in einer Entfernung voneinander auf dem drehenden Umfang des vertikalen Ausrichtungsabschnitts auf, wobei an diesen Löchern der zweite Aufnahmeabschnitt 32 der vertikalen Feinstellung bei verschiedenen anfänglichen Winkelgradienten mit einem Bolzen 39 verriegelt werden kann.
Die Ausrichtungsvorrichtung der Erfindung wird auf folgende Weise ausgerichtet:
Horizontale Grobstellung wird vorgenommen, wenn die Ausrichtungsvorrichtung an der Stange S befestigt wird, nämlich durch Installieren des Gehäuseabschnitts 10 an der Stange S ungefähr in der richtigen horizontalen Position, entweder visuell oder mittels eines Finders (nicht gezeigt), und anschließendem Festziehen der Bolzen 15.
Hiernach wird die horizontale Feinstellung vorgenommen, zuerst durch Öffnen der Schließ-Schraubenmuttern 45, 46 und dann durch Vornehmen der Feineinstellung mit dem Gewindebolzen 40 an dessen beiden Enden 41, 42, entweder mit einem Handwerkzeug oder einem Bohrgerät mit Aufnahme (nicht gezeigt). Nachdem die richtige Richtung gefunden ist, werden die Schließ-Schraubenmuttern 45, 46 verriegelt. Der Grobstellbereich liegt bei +/–180° und der Feinstellbereich entsprechend bei +/–15°.
Vertikale Grobstellung wird vorgenommen, wenn die Antenne von ihrem horizontalen Niveau mehr als +/–30° abgelenkt/ausgerichtet werden muss, in diesem Fall wird Grobeinstellung vorgenommen durch zunächst leichtes Öffnen (zum Beispiel ¼-Drehung) der Schraubenmuttern 34, 35 und anschließendes Öffnen des Bolzens 39, so weit dieser sich öffnet, während der eingebaute Verschlussring (nicht gezeigt) den Bolzen 39 davon abhält, sich zu sehr zu öffnen und abzufallen. Hiernach wird eine mögliche Laufplatte 60 zwischen den Löchern 36 bis 38 entfernt und der vertikale Ausrichtungsabschnitt 30 wird zu dem erforderlichen Loch 36 bis 38 bewegt, dann wird die Laufplatte 60 zurückgeschoben und der Bolzen 39 wird derart festgezogen, dass er sich drehen kann, wenn Feinstellung vorgenommen wird (Bolzen 39 zusammen mit Gewindebolzen 50 und seinem Aufnahmeabschnitt 32).
Vertikale Feinstellung wird vorgenommen durch zunächst leichtes Öffnen der Schraubenmuttern 34, 35, außer sie sind nach der Grobstellung bereits offen. Hiernach kann die Feinstellung vorgenommen werden mit dem Gewindebolzen 50 an seinen beiden Enden 51, 52, entweder mit einem Handwerkzeug oder einem Bohrgerät mit Aufnahme in der selben Weise wie bei der horizontalen Feinstellung. Nachdem die richtige Richtung gefunden ist, werden die Schraubenmuttern 34, 35 und 39 verriegelt. In diesem Beispiel liegt der Grobstellbereich bei +/–45° und der Feinstellbereich bei +/–30°.
Die vorstehende Beschreibung der Erfindung ist nur dazu vorgesehen, die Grundidee der Erfindung zu erläutern. Ein Fachmann kann ihre Details auf eine Vielzahl von alternativen Weisen innerhalb des Schutzumfangs der angefügten Ansprüche ausführen.

Claims

Eine Ausrichtungsvorrichtung, mit welcher ein auszurichtendes Gerät an einem tragenden Element (S) angebracht wird und welches einen Gehäuseabschnitt (10), angebracht an dem tragenden Element aufweist, horizontal und vertikal ausrichtbare Ausrichtungsabschnitte (20, 30), von welchen der erste an dem Gehäuseabschnitt angebracht ist und der zweite zur Anbringung des auszurichtenden Geräts verwendet wird, und horizontale und vertikale Ausrichtungsmittel (40, 50), um die Ausrichtungsabschnitte auszurichten, wobei der horizontale Ausrichtungsabschnitt (20) an dem Gehäuseabschnitt (10) angebracht ist, um sich in Bezug auf eine vertikale Welle, die zwischen ihnen angeordnet ist, zu drehen, und ein vertikaler Ausrichtungsabschnitt (30) an dem horizontalen Ausrichtungsabschnitt (20) angebracht ist, um sich in Bezug auf die horizontale Welle (31) zwischen ihnen zu drehen, und das Ausrichtungsmittel erste und zweite Gewindebolzen (40, 50) umfasst, der zweite Gewindebolzen (50) die horizontalen und vertikalen Ausrichtungsabschnitte (20, 30) bei einem Abstand von ihrer Gelenkwelle (31) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gewindebolzen (40) den Gehäuseabschnitt (10) und den horizontalen Ausrichtungsabschnitt (20) bei einem Abstand von ihrer Gelenkwelle (31) verbindet und die Gewindebolzen angeordnet sind, um sich in beiden Abschnitten zu drehen, die sich in Beziehung derart drehen, dass beide Enden (41, 42, 51, 52) der Bolzen aus den drehenden Abschnitten herausragen und beide herausragenden Enden mit Mitteln (43, 44, 53, 54) versehen sind, die das Drehen, d.h. Anpassen der Bolzen, ermöglichen.
Eine Ausrichtungsvorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, gekennzeichnet dadurch, dass Aufnahmeabschnitte (13, 22) des ersten Gewindebolzens (40) in dem Gehäuseabschnitt und horizontalen Ausrichtungsabschnitt (10, 20) angeordnet sind, um sich in Beziehung zu vertikalen Wellen (14, 23) in dem Gehäuseabschnitt und horizontalen Ausrichtungsabschnitt zu drehen und Aufnahmeabschnitte (24, 32) des zweiten Gewindebolzens (50) in den horizontalen und vertikalen Ausrichtungsabschnitten (20, 30) angeordnet sind, um sich in Beziehung zu horizontalen Wellen (25, 33) in den Ausrichtungsabschnitten zu drehen.
Eine Ausrichtungsvorrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, gekennzeichnet dadurch, dass, um die horizontale Feinstelleinstellung zu schließen, der erste Gewindebolzen mit Schließelementen (45, 46) angeordnet ist, angepasst, um gegen die Aufnahmeabschnitte (13, 22) der Gewindebolzen von der gegenüberliegenden Seite in Beziehung zu den Teilen (43, 44), die das Drehen der Gewindebolzen ermöglichen, zu drücken, und dass das Schließen der vertikalen Feinstelleinstellung ausgeführt wird mittels einer Schließvorrichtung (34) der Gelenkwelle zwischen den Ausrichtungsabschnitten (20, 30) und einer separaten Schließvorrichtung (35), welche die Ausrichtungsabschnitte aneinander verriegelt.
Eine Ausrichtungsvorrichtung wie in einem der oben genannten Ansprüche beansprucht, gekennzeichnet dadurch, dass Mittel zur horizontalen Grobausrichtung durch die Anbringung des Gehäuseabschnitts (10) auf dem tragenden Element (S) ausgebildet werden, und dass der vertikale Aufnahmeabschnitt für vertikale Grobausrichtung bei verschiedenen unterschiedlichen Winkelgradienten eingestellt werden kann.