EP0650212B1 - Winkelstück für Hohlleiterverbindungen - Google Patents

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EP0650212B1
EP0650212B1 EP94110572A EP94110572A EP0650212B1 EP 0650212 B1 EP0650212 B1 EP 0650212B1 EP 94110572 A EP94110572 A EP 94110572A EP 94110572 A EP94110572 A EP 94110572A EP 0650212 B1 EP0650212 B1 EP 0650212B1
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EP
European Patent Office
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connection
waveguide tube
angle piece
waveguide
insertion groove
Prior art date
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EP94110572A
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English (en)
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Heinz Niemann
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Atlas Elektronik GmbH
Original Assignee
STN Atlas Elektronik GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/02—Bends; Corners; Twists
    • H01P1/022—Bends; Corners; Twists in waveguides of polygonal cross-section
    • H01P1/027—Bends; Corners; Twists in waveguides of polygonal cross-section in the H-plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/04—Fixed joints
    • H01P1/042—Hollow waveguide joints

Definitions

  • the invention relates to an elbow for Waveguide connections in the preamble of claim 1 specified type.
  • Contra-angles and elbows for waveguide connections serve to change the direction of the energy flow in the waveguide as free of reflections as possible. While this takes place continuously in elbows, the change of direction in elbows is carried out abruptly.
  • the bending or kinking can take place in the E plane as well as in the H plane. In the case of contra-angle handpieces, lower reflection factors are obtained at a 45 ° position or by multiple kinking.
  • elbows of the type mentioned are in one piece and have a closed design. Thereby conditionally they are manufactured as investment castings. Investment casting is however very much due to its one-off manufacturing process expensive.
  • the invention has for its object an elbow for waveguide connections of the type mentioned constructively so that its manufacture by more cost-effective procedure becomes possible.
  • the task is for an elbow Waveguide connections in the preamble of claim 1 defined genus according to the invention by the features in Characteristic part of claim 1 solved.
  • the contra-angle handpiece according to the invention is characterized by a one-sided open construction from what the manufacture in one Casting process with reusable molds, e.g. B. Die casting process allowed.
  • the open form the workpiece is replaced by the one used Waveguide tube completed, so that again closed elbow is created.
  • the second advanced waveguide tube is then attached to it trained end flange on the flange surface of the Elbow placed so that it is the connection opening coaxially encloses, the inner contour of the Waveguide tube is flush with the connection opening.
  • the Manufacturing costs for the contra-angle can be z. B. at Transition from investment casting to die casting up to reduce to 10%.
  • the waveguide tube in the insertion groove of the cap are the clear dimensions of the coaxial to the connection opening Insert groove to double the wall thickness of the insert Waveguide tube chosen larger than the corresponding clear dimensions of the connection opening. This is ensures that the inner contour of the waveguide tube is flush with the connection opening and none reflective edges are present inside the waveguide.
  • the waveguide tube inserted in the insertion groove is included the cap is electrically and mechanically firmly connected, what with a metal conductive adhesive or by soldering with a conductive solder can be accomplished.
  • Angle piece 10 for a 90 ° deflection in the H plane has in a known manner two connection openings 11, 12 for each a continuative, rectangular one Waveguide tube 13, 14 (FIG. 2) and a deflection surface 15 for the low reflection reflection of the energy flow from Waveguide tube 13 to the waveguide tube 14 or vice versa.
  • the connection openings 11, 12 are arranged relative to one another that their normals are perpendicular to each other.
  • the Deflection surface 15 is symmetrical to the connection openings 11, 12 aligned, the normals of which an angle of 45 ° to the normals of the connection openings 11, 12 includes.
  • the angle piece 10 has a flange 16 with a Flange surface 161 for laying one with the continuing waveguide tube 14 firmly connected End flange 20 (Fig. 2) and one piece on Flange 16 molded cap 17.
  • a flange surface 161 In the flange surface 161 is the connection opening 11 and in the cap 17 Connection opening 12 and the deflection surface 15 are formed.
  • the cap 17 In the cap 17 there is an opening towards the flange surface 161 U-shaped insertion groove 18 molded into the Connection opening 12 is immediately upstream.
  • the for Connection opening 12 coaxial insertion groove 18 is used positive reception of an end section of the continuing waveguide tube 13 and is dimensioned such that when the waveguide tube 13 is inserted, the inner contour of the Waveguide tube 13 flush with the connection opening 12 and the outer contour of the insertion groove 18 terminating Tube wall 131 of the further waveguide tube 13 is flush with flange surface 161. To realize this the clear dimensions of the insertion groove 18 selected so that they double the wall thickness of the continuing Waveguide tube 13 are larger than the corresponding ones clear dimensions of the connection opening 12.
  • the angle piece 10 described has by the described constructive design a design open on one side, so that it is easily made in a mold and without Destroying the casting tool can be demolded.
  • a Mold can thus a variety of elbows, e.g. B. in the die casting process, rationally manufactured, so that the manufacturing costs compared to a production in Investment casting processes can be extremely reduced.
  • a waveguide connection (Fig. 2) the further waveguide tube 13 with his End section in the insertion groove 18 in the angle piece 10 used so that it is with its end face on the Connects opening 12 surrounding shoulder (19). Then the waveguide tube 13 in the insertion groove 18 mechanically set, while at the same time on an electrically conductive Connection is respected.
  • This setting can for example by an electrically conductive Metal glue is made on the adjacent one Surfaces of insertion groove 18 and waveguide tube 13 in front Inserting the waveguide tube 13 is applied.
  • the Waveguide tube 13 can also be electrically conductive solder are soldered into the insertion groove 18. Thereafter, as shown in Fig.
  • Fig. 3 is an angle piece 10 'for one Waveguide connection with a 90 ° deflection in the E plane shown.
  • this contra-angle 10 coincides the angle piece 10 in Fig. 1, so that the same Provide construction elements with the same reference numerals are.
  • the invention is not based on those described above Embodiments limited. So instead of the a deflecting surface 15 also several deflecting surfaces are provided be in turn symmetrical to the connection openings 11, 12 can be arranged. With an arrangement of three consecutive deflection surfaces are the kink angles of the individual deflection surfaces to each other 26.3 °, 37.4 ° and 26.3 °.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Waveguide Connection Structure (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Winkelstück für Hohlleiterverbindungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Winkelstücke und Krümmer für Hohlleiterverbindungen, dienen der möglichst reflexionsfreien Richtungsänderung des Energieflusses im Hohlleiter. Während dies in Krümmern stetig verläuft, wird die Richtungsänderung in Winkelstücken sprungartig vollzogen. Die Biegung bzw. Knickung kann dabei sowohl in der E-Ebene als auch in der H-Ebene erfolgen. Bei Winkelstücken erhält man geringere Reflexionsfaktoren bei einer 45°-Stellung oder durch Mehrfachknickung, wobei z. B. drei Umlenkflächen mit einem Knickwinkel von 26,3°, 37,4° und 26,3° aneinandergereiht werden.
Bekannte Winkelstücke der eingangs genannten Art sind einteilig und weisen eine geschlossene Bauform auf. Dadurch bedingt werden sie als Feingußteile hergestellt. Feinguß ist jedoch durch sein Einzelfertigungsverfahren sehr kostenaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Winkelstück für Hohlleiterverbindungen der eingangs genannten Art konstruktiv so zu gestalten, daß seine Herstellung durch kostengünstigere Verfahren möglich wird.
Die Aufgabe ist bei einem Winkelstück für Hohlleiterverbindungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Winkelstück zeichnet sich durch eine einseitig offene Bauweise aus, was die Herstellung in einem Gießverfahren mit wiederverwendbaren Gießformen, z. B. Druckgußverfahren, erlaubt. Die einseitig geöffnete Form des Werkstücks wird durch das eingesetzte weiterführende Hohlleiterrohr vervollständigt, so daß wieder ein geschlossenes Winkelstück entsteht. Das zweite weiterführende Hohlleiterrohr wird dann mit einem daran ausgebildeten Stirnflansch auf die Flanschfläche des Winkelstücks so aufgesetzt, daß es die Anschlußöffnung koaxial umschließt, wobei die Innenkontur des Hohlleiterrohrs bündig mit der Anschlußöffnung ist. Die Fertigungskosten für das Winkelstück lassen sich z. B. beim Übergang vom Feingußverfahren auf das Druckgußverfahren bis auf 10 % reduzieren.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Winkelstücks mit zweckmäßigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Zum paßgenauen Einsetzen des weiterführenden Hohlleiterrohrs in die Einstecknut der Kappe sind die lichten Abmessungen der zur Anschlußöffnung koaxialen Einstecknut um die doppelte Wandstärke des einzusetzenden Hohlleiterrohrs größer gewählt als die entsprechenden lichten Maße der Anschlußöffnung. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Innenkontur des Hohlleiterrohrs bündig mit der Anschlußöffnung ist und keine reflektierenden Kanten im Hohlleiterinnern vorhanden sind.
Das in die Einstecknut eingesetzte Hohlleiterrohr wird mit der Kappe elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden, was durch einen Metall-Leitkleber oder durch Einlöten mit einem leitfähigen Lot bewerkstelligt werden kann.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht eines Winkelstücks für eine Hohlleiterverbindung in der H-Ebene mit einem darin einzusetzenden weiterführenden Hohlleiterrohr,
Fig. 2
eine Seitenansicht einer mit dem Winkelstück gemäß Fig. 1 hergestellten Hohlleiterverbindung mit 90° -Umlenkung,
Fig. 3
eine perspektivische Ansicht eines Winkelstücks in der E-Ebene mit darin einzusetzendem weiterführenden Hohlleiterrohr.
Das in Fig. 1 in perspektivischer Ansicht dargestellte Winkelstück 10 für eine 90° -Umlenkung in der H-Ebene weist in bekannter Weise zwei Anschlußöffnungen 11, 12 für jeweils ein weiterführendes, rechteckförmiges Hohlleiterrohr 13, 14 (Fig. 2) sowie eine Umlenkfläche 15 zur reflexionsarmen Umlenkung des Energieflusses vom Hohlleiterrohr 13 zum Hohlleiterrohr 14 oder umgekehrt auf. Die Anschlußöffnungen 11, 12 sind so zueinander angeordnet, daß ihre Normalen rechtwinklig aufeinander stehen. Die Umlenkfläche 15 ist symmetrisch zu den Anschlußöffnungen 11, 12 ausgerichtet, wobei deren Normalen einen Winkel von 45° zu den Normalen der Anschlußöffnungen 11, 12 einschließt.
Das Winkelstück 10 weist einen Flansch 16 mit einer Flanschfläche 161 zum Auflegen eines mit dem weiterführenden Hohlleiterrohr 14 fest verbundenen Stirnflansches 20 (Fig. 2) sowie eine einstückig am Flansch 16 angeformte Kappe 17 auf. In der Flanschfläche 161 ist die Anschlußöffnung 11 und in der Kappe 17 die Anschlußöffnung 12 sowie die Umlenkfläche 15 ausgebildet. In der Kappe 17 ist eine zur Flanschfläche 161 hin offene U-förmige Einstecknut 18 eingeformt, die der Anschlußöffnung 12 unmittelbar vorgeordnet ist. Die zur Anschlußöffnung 12 koaxiale Einstecknut 18 dient der formschlüssigen Aufnahme eines Endabschnitts des weiterführenden Hohlleiterrohrs 13 und ist so bemessen, daß bei eingesetztem Hohlleiterrohr 13 die Innenkontur des Hohlleiterrohrs 13 bündig mit der Anschlußöffnung 12 und die Außenkontur der die Einstecknut 18 abschließenden Rohrwand 131 des weiterführenden Hohlleiterrohrs 13 bündig mit der Flanschfläche 161 ist. Um dies zu realisieren sind die lichten Abmessungen der Einstecknut 18 so gewählt, daß sie um die doppelte Wandstärke des weiterführenden Hohlleiterrohrs 13 größer sind als die entsprechenden lichten Maße der Anschlußöffnung 12.
Das beschriebene Winkelstück 10 hat durch die beschriebene konstruktive Gestaltung eine einseitig offene Bauform, so daß es problemlos in einem Gußwerkzeug hergestellt und ohne Zerstören des Gußwerkzeugs entformt werden kann. Mit einer Gußform kann damit eine Vielzahl von Winkelstücken, z. B. im Druckgußverfahren, rationell gefertigt werden, so daß die Fertigungskosten gegenüber einer Herstellung im Feingußverfahren extrem gesenkt werden können.
Zur Herstellung einer Hohlleiterverbindung (Fig. 2) wird das weiterführende Hohlleiterrohr 13 mit seinem Endabschnitt in die Einstecknut 18 im Winkelstück 10 eingesetzt, so daß es mit seiner Stirnseite an der die Anschlußöffnung 12 umgebenden Schulter (19) anstößt. Dann wird das Hohlleiterrohr 13 in der Einstecknut 18 mechanisch festgelegt, wobei zugleich auf eine elektrisch leitende Verbindung geachtet wird. Diese Festlegung kann beispielsweise durch einen elektrisch leitenden Metallkleber erfolgen, der auf die aneinanderliegenden Flächen von Einstecknut 18 und Hohlleiterrohr 13 vor Einsetzen des Hohlleiterrohrs 13 aufgebracht wird. Das Hohlleiterrohr 13 kann aber auch mittels eines elektrisch leitfähigen Lotes in der Einstecknut 18 eingelötet werden. Danach wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist, das zweite weiterführende Hohlleiterrohr 14 mit dem daran vorzugsweise einstückig befestigten Stirnflansch 20 auf die Flanschfläche 161 des Flansches 16 aufgesetzt und mittels in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteter Schraubverbindungen 21 am Winkelstück 10 festgesetzt. Hierzu sind im Flansch 16 ebenso wie im Stirnflansch 20 vier Durchsteckbohrungen 22 zum Durchführen der Verbindungsschrauben vorgesehen.
In Fig. 3 ist ein Winkelstück 10' für eine Hohlleiterverbindung mit einer 90° -Umlenkung in der E-Ebene dargestellt. Konstruktiv stimmt dieses Winkelstück 10 mit dem Winkelstück 10 in Fig. 1 überein, so daß gleiche Konstruktionselemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können anstelle der einen Umlenkfläche 15 auch mehrere Umlenkflächen vorgesehen werden, die wiederum symmetrisch zu den Anschlußöffnungen 11, 12 angeordnet werden. Bei einer Anordnung von drei aufeinanderfolgenden Umlenkflächen betragen die Knickwinkel der einzelnen Umlenkflächen zueinander 26,3°, 37,4° und 26,3°.

Claims (7)

  1. Winkelstück für Hohlleiterverbindungen mit zwei Anschlußöffnungen (11, 12) für jeweils ein Hohlleiterrohr (13, 14), deren Normalen rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind, und mit mindestens einer zwischen den Anschlußöffnungen (11, 12) sich befindlichen Umlenkfläche (15), deren Normale einen spitzen Winkel zu den Normalen der Anschlußöffnungen (11, 12) einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Anschlußöffnung (11) in der Flanschfläche (161) eines Anschlußflansches (16) angeordnet ist und die andere Anschlußöffnung (12) sowie die Umlenkfläche (15) in einer mit dem Anschlußflansch (16) einstückigen Kappe (17) ausgebildet sind und daß in der Kappe (17) der Anschlußöffnung (12) unmittelbar vorgeordnet eine zur Flanschfläche (161) hin offene Einstecknut (18) zur formschlüssigen Aufnahme eines Endabschnitts eines Hohlleiterrohrs (13) so ausgeformt ist, daß bei eingesetztem Hohlleiterrohr (13) die Innenkontur des Hohlleiterrohrs (13) bündig mit der Anschlußöffnung (12) und die Außenkontur der die Einstecknut (18) abschließenden Rohrwand (131) des Hohlleiterrohrs (13) bündig mit der Flanschfläche (161) ist.
  2. Winkelstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichten Abmessungen der zur Anschlußöffnung (12) koaxialen Einstecknut (18) um die doppelte Wandstärke des einzusetzenden Hohlleiterrohrs (13) größer gewählt sind als die entsprechenden lichten Maße der Anschlußöffnung (12).
  3. Winkelstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Einstecknut (18) eingesetzte Endabschnitt des Hohlleiterrohrs (13) fest und elektrisch leitend mit der Kappe (17) verbunden wird.
  4. Winkelstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung von Hohlleiterrohr (13) und Kappe (17) durch einen auf die aneinander anliegenden Flächen von Einstecknut (18) und Hohlleiterrohr (13) aufgebrachten elektrisch leitfähigen Metallkleber hergestellt wird.
  5. Winkelstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung von Hohlleiterrohr (13) und Kappe (17) durch ein elektrisch leitfähiges Lot hergestellt wird.
  6. Winkelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußflansch (16) Durchsteckbohrungen (22) zum Hindurchstecken von Verbindungsmitteln (21), vorzugsweise Verbindungsschrauben, aufweist.
  7. Winkelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine Herstellung im Druckgußverfahren.
EP94110572A 1993-10-20 1994-07-07 Winkelstück für Hohlleiterverbindungen Expired - Lifetime EP0650212B1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB679902A (en) * 1951-01-19 1952-09-24 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to electromagnetic wave guides
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