DE893219C

DE893219C - Self-supporting waveguide

Info

Publication number: DE893219C
Application number: DES14658D
Authority: DE
Inventors: Ernst Fischer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-05-24
Filing date: 1942-05-24
Publication date: 1953-10-15
Also published as: FR53032E

Description

Selbsttragender Hohlleiter Es wurde schon vorgeschlagen, bei selbsttragenden Hohlleitern aus zwei oder wenig mehr Bändern ringstückförmigen Querschnitts mit in größeren Abständen als die Rillenbreite angeordneten, örtlich zusammenfallenden bzw. zusammentreffenden Querrillen den Querrillen der benachbarten Bänder eine verschiedene Form zu geben. Auf diese Weise wird das gegenseitige Übereinanderschieben der Seitenränder der Bänder auch bei örtlichem Zusammentreffen der Ouerrillen verm i e den, ohne daß es erforderlich ';-t, is im Bereich zwischen den Querrillen noch zusätzliche Einkerbungen in den Seitenrändern vorzusehen. Das Zusammentreffen der Querrillen hat für den gesamten selbsttragenden Hohlleiter die größte Biegsamkeit zur Folge.Self-supporting waveguide It has already been suggested for self-supporting Waveguides from two or a few more bands with a ring-shaped cross-section arranged at greater intervals than the width of the groove, locally coincident or coinciding transverse grooves the transverse grooves of the adjacent bands a different one To give shape. This way the side margins will slide over each other avoid the ligaments even if the outer grooves meet locally, without that it is necessary '; -t, is in the area between the transverse grooves additional Provide notches in the side edges. The meeting of the transverse grooves results in the greatest flexibility for the entire self-supporting waveguide.

Als besondere Ausführungsform war dabei vorgeschlagen, von zwei benachbarten Bändern an jeder Querrillenstelle -das eine Band mit einer einzigen Querrille und, das andere Band mit einer doppelten Querrille zu versehen oder die Querrillen zweier benachbarter Bänder spiegelbildlich zueinander auszubilden. Gegebenenfalls sollen die in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Querrillen jedes Bandes abwechselnd eine verschiedene Querrillen.form erhalten.As a special embodiment, it was suggested that two adjacent ones Ribbons at each transverse groove location - the one ribbon with a single transverse groove and, to provide the other band with a double transverse groove or the transverse grooves of two to form adjacent bands mirror images of each other. If necessary, should the longitudinally successive transverse grooves of each belt alternately one various transverse grooves.form received.

Es ist ein Nachteil dieser Ausführungsformen, d aß an den Enden der aufeinanderstoßenden, verschieden geformten Querrillen Lücken entstehen, durch .die magnetische Felder ein- oder austreten . können, wodurch die Störanfälligkeit des oder der innerhalb des Hohlleiters befindlichen elektrischen Leitungen erhöht wird. Zur Vermeidung dieses Nachteils werden erfindungsgemäß .die in gleicher Richtung eingeformten Querrillen der benachbarten Bänder zumindest an ihren Enden, d. h. im Bereich der aneinanderstoßenden Seitenränder, verschieden tief ausgeführt, derart, daß zwischen den aneinanderstoßenden, verschieden tiefen Rillen keine störenden Lücken verbleiben. Zweckmäßig werden die tiefen Rillen gleichzeitig breiter als die flachen Rillen ausgeführt.It is a disadvantage of these embodiments that at the ends of the clashing, different formed transverse grooves, gaps arise, through .the magnetic fields enter or exit. can, reducing the susceptibility to failure of the electrical lines located within the waveguide increased will. In order to avoid this disadvantage, according to the invention, the in the same direction molded transverse grooves of the adjacent strips at least at their ends, d. H. in the area of the adjoining side edges, different depths, in such a way, that between the abutting grooves of different depths there are no disturbing ones Gaps remain. The deep grooves are expediently wider than at the same time executed the shallow grooves.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil dann anwendbar, wenn an den Enden der Querrillen Vorsprünge bzw. Nasen vorhanden sind, die über die Seitenkanten der Bänder vorstehen. Diese Vorsprünge bzw. Nasen entstehen beim Einpressen der Querrillen in die mit ringstückförmigem Querschnitt ausgeführten Bänder, da das hierbei entstehende überschüssige Material nicht ausschließlich in radialer Richtung und Längsrichtung weggedrückt wird. Damit die Nasen der flachen Rillen überall über die Nasen der tiefen Rillen hinweggreifen, werden die tiefen Rillen nicht. nur um einen genügenden Betrag breiter, sondern um mindestens,die Banddicke tiefer gemacht als die flachen Rillen.The invention can be used with particular advantage when the Ends of the transverse grooves projections or lugs are present, which over the side edges the ligaments protrude. These projections or noses are created when the Transverse grooves in the bands with an annular cross-section, since the the excess material produced in this way is not exclusively in the radial direction and is pushed away in the longitudinal direction. So that the noses of the shallow grooves all over the noses of the deep grooves reach away, the deep grooves will not. only at A sufficient amount wider, but at least made the tape thickness deeper than the shallow grooves.

Die Fig. i zeigt im Querschnitt (Schnitt an der tiefsten Stelle der Querrille) und die Fig. 2 in perspektivischer Darstellung die beim Einpressen von Querrillen in halbschalenförmige Bänder entstehende Querrillenform. In der Fig. 2 ist io das halbschalenförmige Band, in das -die Querrille i i mittels eines Preßstempels und einer der Querrillenform angepaßten Matrize eingepreßt ist. Dadurch entstehen die vorspringenden Nasen 12, die am stärksten an der tiefsten Stelle der Rille über die durch die Seitenkanten des Bandes gebildete Ebene, die durch die gestrichelte Linie a-a angedeutet ist, vorspringen. Wie ferner die gestrichelten Linien b an,-deuten, bilden die äußeren Begrenzungslinien der Nasen Sehnen des äußeren Kreises des Hohlleiterquerschnitts. Fallen die OOuerrillen von zwei zu einem Hohlleiter zusammengefügten halbschalenförmigen Bändern örtlich zusammen, so entsteht im Bereich zwischen den Querrillen ein Schlitz bzw. Luftspalt, der die Störanfälligkeit des Hohlleiters vielfach in, unerwünschtem .Maße erhöht.Fig. I shows in cross section (section at the lowest point of the Transverse groove) and FIG. 2 in a perspective view of the when pressing in Transverse grooves in half-shell-shaped bands resulting in a transverse groove shape. In Fig. 2 io is the half-shell-shaped band into which -the transverse groove i i by means of a ram and a die adapted to the transverse groove shape is press-fitted. This creates the protruding lugs 12, which are strongest at the deepest point of the groove over the plane formed by the side edges of the tape, indicated by the dashed line Line a-a is indicated, protrude. As further the dashed lines b indicate, the outer boundary lines of the nose tendons of the outer circle of the waveguide cross-section. Fall the OOuerrillen of two half-shell-shaped ones joined together to form a waveguide If the belts come together locally, a slit is created in the area between the transverse grooves or air gap, which often makes the waveguide susceptible to failure, undesirable .Dimensions increased.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es zweckmäßig, die tiefen Rillen in dem Maße tiefer und gleichzeitig breiter als die flachen Rillen auszuführen, daß die Nasen der flachen Rillen im gesamten Rillenbereich über die Nasen der tiefen Rillen hinweggreifen. Die sich dann ergebende verschiedene Formgebung der Querrillen ist aus der Fig. 3 ersichtlich, in der in vergrößertem Maßstab die ausgezogenen Linien die Querrillenform einer flachen und schmalen Rille und die gestrichelten Linien die Formgebung einer tieferen und breiteren Rille andeuten. Wie die Fig.3 erkennen läßt, ist es wichtig, die tiefen Rillen um wenig mehr als die doppelte Dicke des Bandes breiter auszuführen, damit die Nase der flachen und schmalen Rille zwar in ihrem gesamten Bereich über die tiefe breite Rille :des anderen Bandes hinweggreift, aber der Schlitz d möglichst schmal wird.To avoid this disadvantage, it is advisable to use the deep grooves to the extent that they are deeper and at the same time wider than the shallow grooves, that the noses of the shallow grooves in the entire groove area over the noses of the deep Reach away grooves. The resulting different shapes of the transverse grooves can be seen from FIG. 3, in which, on an enlarged scale, the drawn out Lines the transverse groove shape of a shallow and narrow groove and the dashed ones Lines indicate the shape of a deeper and wider groove. Like the Fig.3 As can be seen, it is important to double the deep grooves by little more than Make the thickness of the tape wider so that the nose of the flat and narrow groove although in its entire area over the deep, wide groove: reaches across the other band, but the slot d becomes as narrow as possible.

Es ist besonders zweckmäßig, je Band abwechselnd tiefe und flache Querrillen aufeinander folgen zu lassen. Eine diesbezügliche Ausführungsform eines Hohlleiters zeigt die Fig.4, nach der die beiden halbschalenförmigen Bänder 13 und 14 abwechselnd mit den schmalen Rillen 15 und den breiteren und tieferen Rillen 16 versehen. sind, derart, daß jeweils eine flache Rille des einen Bandes mit einer tiefen Rille des anderen Bandes zusammenfällt. Über den beiden Bändern 13 und 14 befindet sich in bekannter Weise die Haltebandwicklung 17, die vorzugsweise aus einem gut leitenden Metall besteht.It is particularly useful to alternate deep and shallow transverse grooves for each band. A related embodiment of a waveguide is shown in FIG. 4, according to which the two half-shell-shaped bands 13 and 14 are provided with the narrow grooves 15 and the wider and deeper grooves 16 alternately. are in such a way that in each case a shallow groove of one band coincides with a deep groove of the other band. The retaining strap winding 17, which is preferably made of a highly conductive metal, is located above the two straps 13 and 14 in a known manner.

Die Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich von der in der Fig. 4 dargestellten Konstruktion dadurch unterscheidet, daß die Rillen abwechselnd nur in. ihren Endbereichen verschieden tief und verschieden breit ausgeführt sind. Die beiden halbschalenförmigen Bänder des Hohlleiiers sind mit 18 und ig bezeichnet, die in Abständen mit den Rillen 2o und 2.1 versehen sind. Die Rillen 2ö sind in ihren Endbereichen. 22 gegenüber ihrem übrigen. Teil vertieft und verbreitert ausgeführt, derart, daß im Sinne der Erfindung die Nasen der normal ausgeführten Rillen. 2o- über .die Nasen der Rillenenden 22 hinweggreifen. 2'3 ist eine Haltebandwicklung zum festen Zusammenhalten der Bänder 18 und i9.Fig. 5 shows a further embodiment that differs from the in the construction shown in Fig. 4 differs in that the grooves alternate only in. Their end areas are made of different depths and different widths. The two half-shell-shaped bands of the hollow vein are marked with 18 and ig, which are provided with the grooves 2o and 2.1 at intervals. The grooves 2ö are in their ends. 22 compared to the rest of them. Part deepened and widened, such that, within the meaning of the invention, the noses of the normal grooves. 2o- over .the lugs of the groove ends 22 reach away. 2'3 is a strap winding to hold the straps 18 and i9 firmly together.

Um z. B. bei der Herstellung der Bänder 13 und 14 gemäß der Fig. 4 mit einem einzigen Preßwerkzeug auszukommen, könnte man - zwar zu gleicher Zeit mit demselben Werkzeug eine tiefe und flache Rille einpressen, doch hätte dies eine unerwünschte starke Reckung bzw. Dehnung des Materials zur Folge. Besser ist es daher, abwechselnd eine Rille nach der anderen zu pressen, damit beim Pressen jeder Rille das für die Rille benötigte Material von dem noch ungerillten Teil des Bandes herangeholt wird. Zu diesem Zweck erhält die Einrichtung zur Formung der Bänder zwei getrennte Vorrichtungen zum Einformen der Rillen, z. B. zwei getrennte Preßstempel und Matrizen, wobei abwechselnd die eine und die andere Vorrichtung in Tätigkeit tritt. Beispielsweise ist die Einrichtung so denkbar, daß zwei Rillenformungsvorrichtungen nebeneinander arbeiten, und daß das zu formende Band abwechselnd der einen und der anderen Vorrichtung zugeführt wird, um abwechselnd eine flache und tiefe Rille einzudrücken.To z. B. in the production of the bands 13 and 14 according to FIG. 4 You could get by with a single press tool - at the same time Press in a deep and shallow groove with the same tool, but this would have one undesired strong stretching or stretching of the material result. It is better therefore, to press one groove after the other alternately, so that everyone presses Crease the material required for the crease from the part of the tape that has not yet been creased is fetched. For this purpose, the device for shaping the ribbons receives two separate devices for forming the grooves, e.g. B. two separate rams and matrices, alternately one and the other device in operation occurs. For example, the device is conceivable that two groove-forming devices work side by side, and that the band to be formed alternates one and the other another device is fed to alternately impress a shallow and deep groove.

Es ist naturgemäß auch möglich, das eine Band des Hohlleiters nur mit flachen und das andere Band nur mit tiefen Rillen zu versehen. Dies hat den Vorteil einer vereinfachten Herstellung der Bänder, da es dann möglich ist, in der bisher üblichen Weise eine Rille nach der anderen in die Bänder einzudrücken. Es würde in diesem Falle bei Anwendung des Hohlleiters für konzentrische Hochfrequenzkabel der Innenleiter zwar eine etwas von: der Mittellage abweichende Lage bzw. eine exzentrische Lage einnehmen, doch kann dies durch entsprechende Formgebung der Bänder ausgeglichen. werden, indem z. B. das Band: mit den flachen Rillen im mittleren Bereich einen kleineren Radius erhält als das Band mit den tiefen Rillen. Im übrigen wird eine exzentrische Lagerung des Innenleiters praktisch dann vermieden; wenn im Sinne der Erfindung nur die Endbereiche der Rillen eine verschiedene Tiefe erhalten.It is of course also possible to use only one band of the waveguide to be provided with flat and the other band only with deep grooves. This has the Advantage of a simplified production of the tapes, since it is then possible in the hitherto usual way one groove after the other in the Tapes to push in. In this case, when using the waveguide for concentric The high-frequency cable of the inner conductor is a bit different from: the middle layer Position or assume an eccentric position, but this can be done by appropriate shaping the ligaments balanced. be by z. B. the tape: with the shallow grooves in the The central area has a smaller radius than the band with the deep grooves. In addition, an eccentric mounting of the inner conductor is then practically avoided; if within the meaning of the invention only the end regions of the grooves have a different depth obtain.

Werden die Rillen nur in ihren Endbereichen verschieden tief ausgeführt, erhält die Vorrichtung zur Herstellung der Rillen vorteilhaft zwei parallel arbeitende Pressen, von denen die eine Presse aufeinanderfolgend Rillen gleicher Tiefe und Breite preßt und die andere Presse die zusätzliche Vertiefung und Verbreiterung der Rillen in ihren Endbereichen herbeiführt. Um dabei die zusätzliche Vertiefung und Verbreiterung der Rillen zu erleichtern, ist es zweckmäßig, die durch den ersten Preßvorgang erzeugten Rillen kurz vor Einwirkung des zweiten Preßvorgangs zu erwärmen, und zwar vorzugsweise nur in ihren Endbereichen, z. B. durch Gasbrenner, elektrische Heizkörper od. dgl. Dabei können gleichzeitig mehrere der zusätzlich zu vertiefenden Rillen erwärmt werden. Die Einrichtung kann so gestaltet werden, daß die Erhitzungseinrichtung automatisch während des Bandvorschubs ein Stück mitläuft, bis die Rille die gewünschte Temperatur erreicht hat, undi dann wieder automatisch zurückläuft, um eine oder mehrere der folgenden Rillen zu erhitzen.If the grooves are only made of different depths in their end areas, the device for producing the grooves receives advantageously two working in parallel Presses, of which one press successively grooves of the same depth and Width presses and the other press the additional deepening and widening which creates grooves in their end areas. To do the extra deepening and to facilitate widening of the grooves, it is expedient to pass through the first To heat the grooves produced by the pressing process shortly before the effect of the second pressing process, and preferably only in their end regions, e.g. B. by gas burners, electric Radiators or the like. Several of the additional to be deepened can be used at the same time Grooves are heated. The device can be designed so that the heating device automatically runs a little while the tape is being fed until the groove is the desired one Temperature and i then automatically returns to an or heat several of the following grooves.

Die zusätzliche Vertiefung und Verbreiterung der Rillen in ihren Endbereichen wird vorteilhaft durch eine zweckentsprechende Formgebung des Druckstempels und der Matrize erreicht, z. B. in der Weise, daß der Druckstempel zuerst das Bandmaterial an den beiden seitlichen Rundungen der Rille andrückt, d. h. in den mit c bezeichneten Bereichen der Fig. 3, und erst darauf die Vertiefung der Rille vornimmt. Die Fig. 6 zeigt im unteren Teil in vergrößertem Maßstab einen O_uerschnitt durch die tiefste Stelle der im ersten Preßvorgang erzeugten Querrille eines halbschalenförm,igen Bandes 24. Wie ersichtlich, weist die Querrille nach dem ersten Preßvorgang einen lialblcreisförmigen Querschnitt auf. Durch einen zusätzlichen Preßvorgang mittels des Preß- bzw. Druckstempels 25 werden die Querrillen in ihren Endbereichen zusätzlich vertieft und verbreitert, so daß die Endbereiche der Rillen im OOuerschnitt etwa die gestrichelt dargestellte Form erhalten.The additional deepening and widening of the grooves in their end areas is advantageous through an appropriate shape of the plunger and reached the die, e.g. B. in such a way that the plunger first the strip material presses against the two side curves of the groove, d. H. in those marked with c Areas of Fig. 3, and only then does the deepening of the groove. The fig. 6 shows in the lower part on an enlarged scale an O_u section through the deepest Place the transverse groove of a half-shell-shaped, igen produced in the first pressing process Band 24. As can be seen, the transverse groove has a after the first pressing process circular cross-section. By means of an additional pressing process of the press or pressure ram 25, the transverse grooves are additionally in their end regions deepened and widened, so that the end regions of the grooves in the OOu section approximately obtained the form shown in dashed lines.

Die Erfindung ist nicht auf die vorgeschlagenen Ausführungsmöglichkeiten beschränkt. Beispielsweise kann der Hohlleiter anstatt aus zwei Bändern aus vier Bändern bestehen. Ferner ist die Erfindung sinngemäß anwendbar für Hohlleiter aus nur einem einzigen Band, dessen Seitenränder stumpf aneinanderstoßen. In diesem Falle werden die einzelnen Ouerrillen nur in ihren Endbereichen verschiOeden. tief und vorzugsweise auch verschieden breit ausgeführt. Zur Erhöhung der Biegsamkeit kann jedes Hohlleiterband aus mehreren: übereinanderliegenden dünnen Bändern bestehen. Zum gleichen Zweck können die den selbsttragenden Hohlleiter bildenden Bänder miteinander verdrallt werden. Als Material für den Hohlleiter kommen in erster Linie gut leitende Stoffe, wie Kupfer oder Aluminium, in Frage. Die erfindungsgemäß hergestellten Hohlleiter sind anstatt als Außenleiter für konzentrische Hochfrequenzkabel mit Vorteil auch als Schirm für symmetrische Hochfrequenzkabel und als äußere Metallhülle für dielektrische Ultrakurzwellenkabel verwendbar.The invention is not limited to the proposed embodiments limited. For example, instead of two bands, the waveguide can consist of four Ligaments exist. Furthermore, the invention can be used in a corresponding manner for waveguides just a single band, the edges of which are butted together. In this Case the individual outer grooves are only different in their end areas. deep and preferably also of different widths. To increase flexibility Each waveguide band can consist of several thin bands lying one on top of the other. For the same purpose, the bands forming the self-supporting waveguide can be connected to one another be twisted. The material used for the waveguide is primarily a material that conducts well Substances such as copper or aluminum are in question. The waveguides produced according to the invention are also advantageous instead of being used as outer conductors for concentric high-frequency cables as a shield for symmetrical high-frequency cables and as an outer metal sheath for dielectric cables Ultra-short wave cable can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Self-supporting waveguide made up of two or a few more bands all around, piecemeal cross-section with in. larger intervals: than those Groove width arranged, locally coincident Ouerrillen for electrical Lines and cables, in particular for concentric high-frequency cables, characterized in that that the transverse grooves formed in the same direction of the adjacent bands at least at their ends, d. H. in the area of the adjoining side edges, different, are made deep, so that between the two contiguous, different deep groove ends no annoying gap remains. z. Waveguide according to claim i, characterized in that the deep grooves are wider than the shallow ones. Grooves executed are. 3. Waveguide with protruding noses at the ends: the transverse grooves according to claim 2, characterized in that the deep grooves are deeper by at least the tape thickness are designed as the flat grooves so that the noses are flat. Grooves over to touch the noses of the deep grooves. d .. Waveguide according to one of the claims i to 3, characterized in that each band alternately shallow and deep grooves one after the other, and that when the bands are merged to form a waveguide, a flat one Groove of one band coincides with a deep groove of the other band. 5. A method for producing waveguides according to claim i, the transverse grooves only are designed with different depths at the ends, characterized by two parallel working presses, of which one press successively grooves the same Depth and width press and the other press the additional deepening and widening which creates grooves in their end areas. 6. The method according to claim 5, characterized characterized in that the grooves generated by the first pressing process shortly before the one 'kung of the second pressing process preferably only in their End areas are heated, e.g. B. od by means of gas burners, electric radiators. Like. 7. The method according to claim 5, characterized in that several at the same time of the grooves to be deepened. B. Method according to claims, 6- or 7, characterized in that the heating device automatically during of the tape feed runs along until the groove reaches the desired temperature then runs back to heat one or more of the following grooves. G. .A device for the production of waveguides according to claim r, whose grooves only are of different depths at the ends,. characterized by such Shaping of the pressure or ram and the die that first the strip material pressed on the two side curves of the groove and then deepened the groove will.