EP1119073A2

EP1119073A2 - Reflektorantenne mit einem Statorteil und einem gegenüber diesem drehbar gelagerten Rotorteil

Info

Publication number: EP1119073A2
Application number: EP00250365A
Authority: EP
Inventors: Rolf Hupka; Bernd Rümmeli
Original assignee: Rr Elektronische Gerate & Co KG GmbH; RR Elektronische Geraete GmbH and Co KG
Current assignee: Rr Elektronische Gerate & Co KG GmbH; RR Elektronische Geraete GmbH and Co KG
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2001-07-25
Also published as: DE19952817A1; US6417814B1; EP1119073A3

Abstract

Die Reflektorantenne weist einen Startorteil und einen gegenüber diesem um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotorteil auf. Auf dem Rotorteil ist der Reflektor befestigt, der über eine elektrische Verbindung mit dem Statorteil verbunden ist. Die Verbindung ist als eine flexible Verbindungsleitung ausgebildet, von der jeweils ein Ende an Rotorteil und am Statorteil drehunbeweglich gegenüber diesem befestigt ist. Die Enden sind in Richtung der lotrechten Drehachse einander zugewandt und über einen Teil der Verbindungsleitung miteinander verbunden. Die Verbindungsleitung ist mit der halben Drehzahl des Rotorteils in dessen Drehrichtung verschwenkbar. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Reflektorantenne mit einem Statorteil und einem gegenüber diesem drehbar gelagerten Rotorteil, auf dem der Reflektor befestigt ist, der über eine elektrische Verbindung mit dem Statorteil verbunden ist.

Derartige Reflektorantennen gewinnen insbesondere auf ortsbeweglichen Fahrzeugen, z. b. Schiffen für den Empfang von Funksignalen, die von Satelliten ausgestrahlt werden, zunehmend an Bedeutung. Bisher stellte sich die elektrische Verbindung zwischen dem Rotorteil und dem Statorteil insofern als ein noch nicht bewältigtes Problem heraus, als die Überleitung der elektrischen Antennensignale vom Rotorteil auf den Statorteil ohne feste Verbindungsleitung hergestellt werden mußte, beispielsweise mit Hilfe von Schleifringen. Auf diese Überleitungsstelle, beispielsweise Schleifringe wirken sich eine Vielzahl von Störungsfaktoren aus. Die empfangene elektrische Energie konnte daher für einen deutlichen Empfang nicht nutzbar gemacht werden. Darüberhinaus sind derartige Schleifringe stark vom jeweilen Verschleiß abhängig und erzeugen daher eine Vielzahl von Störsignalen. So muß mit dem Entstehen von Funken und ungenauen Übertragungsdaten gerechnet werden, so daß mit einem ungetrübten Empfang nicht mehr zu rechnen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Reflektorantenne der einleitend genannten Art anzugeben, mit der die vom Reflektor empfangenen Antennensignale mit möglichst geringen Verlusten auf den Statorteil übertragen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindung als eine flexible Verbindungsleitung ausgebildet ist, von der jeweils ein Ende am Rotorteil und am Statorteil jeweils drehunbeweglich gegenüber diesen befestigt ist, und die Enden in Richtung der Drehachse einander zugewandt und über einen Teil der Verbindungsleitung miteinander verbunden sind, das mit der halben Drehzahl des Rotorteils in dessen Drehrichtung verschwenkbar ist.

Durch eine derartige Nachführung des mit dem Statorteil verbundenen Endes der Verbindungsleitung wird erreicht, daß der Rotorteil über eine flexible Verbindungsleitung mit dem Statorteil verbunden werden kann. Diese flexible Leitung kann als eine abgeschirmte Leitung hergestellt werden, so daß nur äußerst geringe Verluste in der Verbindungsleitung entstehen. Auf diese Weise steht am Ausgang der Reflektorantenne ein Maximum der empfangenen Antennenleistung zur Verfügung, so daß diese im gewünschten Sinne nutzbar gemacht werden kann, beispielsweise für die Signalversorgung von Monitoren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft der verschwenkbare Teil der Verbindungsleitung durch eine erste Führung, die an einem mit halber Drehzahl des Rotorteils angetriebenen Antriebsrad vorgesehen ist, und ist vor Eintritt in die erste Führung mit dem Statorteil und nach Verlassen der ersten Führung mit dem Rotorteil verbunden. In dieser Führung wird die Verbindungsleitung mit der Hälfte der Drehzahl verschwenkt, mit der sich der Rotorteil dreht. Auf diese Weise können die erwünschten exakten Drehzahlverhältnisse genau eingehalten werden, so daß mechanische Beanspruchungen in der Verbindungsleitung nicht entstehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der verschwenkbare Teil der Verbindungsleitung durch einen Kanal des Antriebsrades von dessen Mitte in Richtung auf dessen Umfang nach außen geführt. Durch diese Anordnung des Antriebskanals ist nicht nur für eine sichere Führung des verschwenkbaren Teils der Verbindungsleitung gesorgt, sondern darüberhinaus kann auch den jeweiligen Verhältnissen entsprechend die Verbindungsleitung in dem jeweils konstruktiv notwendigen Bogen vom Statorteil zum Rotorteil geführt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kanal als eine Bohrung ausgebildet, die den verschwenkbaren Teil der Verbindungsleitung so großräumig umgibt, daß diese in ihr bewegbar gelagert ist. Auf diese Weise wird der verschwenkbare Teil der Verbindungsleitung nicht daran gehindert, die notwendigen Ausgleichsbewegungen auszuführen, um sie problemlos dem jeweiligen Drehzustand des Rotorteils nachführen zu können.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft der verschwenkbare Teil der Verbindungsleitung durch einen sie großräumig umgebenden als Kanal ausgebildeten Schlitz, der sich durch das Antriebsrad radial erstreckt. Ein solcher Schlitz ist konstruktiv leicht herzustellen und führt die Verbindungsleitung mit der notwendigen Sicherheit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Verbindungsleitung einen sich an ihren verschwenkbaren Teil in Richtung auf den Rotorteil anschließenden Strang auf, der durch ein Führungsrohr verläuft. Dieser in dem Führungsrohr verlaufende Strang dreht sich mit dem Rotorteil in dessen Drehrichtung und mit dessen Drehzahl. Das Führungsrohr ist deswegen drehbeweglich mit dem verschwenkbaren Teil gekoppelt. Auf diese Weise kommt eine besonders platzsparende Anordnung der Verbindungsleitung zustande.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind auf dem Antriebsrad Antriebsmittel für den mit doppelter Drehzahl des Antriebsrades rotierenden Rotorteil vorgesehen. Auf diese Weise können die Drehzahlen des Rotorteils und des Antriebsrades leicht in Abhängigkeit gesteuert werden, ohne daß komplizierte Antriebsfragen zu bewältigen wären.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Antriebsmittel als eine durch das Antriebsrad parallel zu dessen Achse hindurchgeführte Welle ausgebildet, an deren auf einander gegenüberliegenden Oberflächen des Antriebsrades herausragenden Enden jeweils Antriebsritzel im Eingriff sind, die mit Zähnen kämmen, die einerseits mit dem Statorteil und andererseits mit dem Rotorteil verbunden sind, dessen Drehzahl sie im Verhältnis 2:1 gegenüber dem Antriebsrad heraufsetzen. Eine solche durch das Antriebsrad hindurchgeführte Welle mit jeweils einem Ritzel und einem Umlenkritzel zur Drehrichtungsumkehr stellt ein sehr einfaches und dadurch auch kostengünstiges Getriebe dar, das geeignet ist, die Drehzahl des Rotorteils im Verhältnis 2:1 zur Drehzahl der Verbindungsleitung zu halten. Im Hinblick auf die unmittelbare Kopplung des Rotorteils einerseits an das Antriebsrad andererseits wird unabhängig von der Drehzahl des Antriebsrades das Drehzahlverhältnis in jeder Phase konstant gehalten. Die dazu notwendigen Antriebsmittel sind billig und können auf einfache Weise zusammengebaut werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Rotorteil einen ihn gegenüber dem Antriebsrad antreibenden ersten Motor auf und das Antriebsrad wird zusätzlich durch einen auf dem Statorteil befindlichen zweiten Motor angetrieben. Durch diese gesonderten Motorantriebe ist eine Möglichkeit gegeben, den Rotorteil und das Antriebsrad unabhängig voneinander so anzutreiben, daß das Antriebsrad exakt die halbe Drehzahl des Rotorteils besitzt. Darüberhinaus können die Motoren auf einfache Weise elektrisch gesteuert werden, so daß komplizierte und teuere mechanische Steuerungen eingespart werden können.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Motoren jeweils über Getriebe an den Rotorteil bzw. an das Antriebsrad angekoppelt und der Rotorteil ist gegenüber dem Antriebsrad im Verhältnis 2:1 gesteuert. Diese Getriebe sind einfach und können vergleichsweise billig hergestellt werden. Die Drehzahl des Rotorteils kann für den Antrieb des Antriebsrades genau halbiert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Motoren jeweils über Zahnriemen an das Antriebsrad bzw. den Rotorteil angekoppelt. Diese Zahnriemenantriebe sind besonders einfach und pflegeleicht. Sie können schnell ausgetauscht werden. Darüberhinaus sorgen sie für eine exakte Steuerung des Antriebsrades gegenüber dem Rotorteil.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Zahnriemen beidseits mit Zähnen versehen, von denen die Zähne der einen Seite mit denen eines Antriebsritzels und die Zähne der anderen Seite mit denen des Rotorteils kämmen. Durch eine geschickte Bemessung der jeweils auf den Zahnriemen aufgebrachten Zähne genügt ein einziger Zahnriemen, um den Rotorteil mit der doppelten Drehzahl des Antriebsrades jeweils in derselben Drehrichtung anzutreiben.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Zahnriemen mit den Zähnen des Rotorteils und nach einer Verwindung mit dem Zähnen des Antriebsrades im Eingriff. Auf diese Weise können durch die Verwindung des Zahnriemens zwei voneinander verschiedene Antriebsmittel angetrieben werden, nämlich das Antriebsrad einerseits und der Rotorteil andererseits.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen sowohl der Statorteil als auch der Rotorteil einen als Hohlzylinder ausgebildeten Teil auf, auf dessen äußerer Oberfläche die Zähne vorgesehen sind und auf dessen innerer Oberfläche der Mittelteil gelagert ist. Bezüglich dieser hohlzylinderischen Teile ist das Antriebsrad drehbeweglich gelagert, so daß mit Hilfe dieser beiden Hohlzylinder und des Antriebsrades ein einfaches Getriebe geschaffen wird, das eine Umsetzung der Drehzahlen im gewünschten Sinne auf einfache Weise erlaubt.

Die Verbindung der Reflektorantenne mit dem Hohlzylinder des Rotorteils stellt einen günstigen Antrieb für die Reflektorantenne dar. Zur Steuerung von Antennenbewegungen in der lotrechten Ebene kann ein entsprechender Antrieb Verwendung finden, dessen elektrische Versorgung über einen Strang der Verbindungsleitung hergestellt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindungsleitung nach ihrem Austritt aus dem Kanal durch ein am Antriebsrad befestigtes Rohr zum Befestigungspunkt des Rotorteils geführt. In diesem Rohr wird die Verbindungsleitung mit so großem Spiel geführt, daß sie die zur Anpassung an die jeweilige Antennenbewegung notwendigen Ausgleichsbewegungen durchführen kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohr in Form eines Galgens gebogen, der sich bogenförmig von dem Austritt aus dem Kanal des Antriebsrades in Richtung auf einen auf dem Rotorteil ausgebildeten Drehpunkt erstreckt, durch den die Verbindungsleitungen hindurchlaufen und sich in Richtung auf einen auf dem Rotorteil ausgebildeten Anschlußpunkt erstrecken, mit dem die Enden der Verbindungsleitung verbunden sind. Diese Form des Galgens ermöglicht eine genaue Führung der Verbindungsleitung, ohne daß diese bei Drehungen des Rotorteils einen vorgegebenen Weg verläßt. Dadurch kann
eine exakte und fehlerlose Führung der Antenne gewährleistet werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohr in Form eines Galgens gebogen, der sich bogenförmig von dem Austritt aus dem Kanal des Antriebsrades in Richtung auf einen Befestigungspunkt erstreckt, der auf einem mit dem Rotorteil verbundenen Führungsrohr ausgebildet ist, in das ein aus dem Galgen ausgetretener Strang der Verbindungsleitung in Richtung auf den Rotorteil geführt ist. Durch dieses Führungsrohr kann der Befestigungspunkt an eine besonders günstige Stelle verlegt werden, die zweckmäßigerweise auf der Drehachse liegt. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache und für die räumliche Unterbringung gut geeignete Führung der Verbindungsleitung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Befestigungspunkt des Statorteils als höchster Punkt einer Kuppel ausgebildet, die mit dem Statorteil fest verbunden ist und an deren Wandung sich die Verbindungsleitung von dem Befestigungspunkt zu einem Anschlußpunkt erstreckt. Diese Führung der Verbindungsleitung eignet sich in besonderer Weise für die Abdeckung der Reflektorantenne mit einer Kuppel. Durch die Führung der Verbindungsleitung an der Wandung der Kuppel können konstruktive Lösungen gefunden werden, die einfach und sehr kostengünstig sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Rohr einen zur Aufnahme der erforderlichen Verbindungsleitungen geeigneten Querschnitt. Dadurch ist das Rohr geeignet, mehrere Verbindungsleitungen zwischen dem Rotorteil und dem Statorteil zu führen, ohne daß diese Verbindungsleitungen sich gegenseitig aufgrund der Drehungen des Rotors beeinträchtigen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, abgeschirmte Kabel mit einem der Versorgung des Antriebes dienenden elektrischen Kabel gemeinsam zwischen dem Rotorteil und dem Statorteil zu führen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohr mindestens teilweise als flexible Spirale ausgebildet, durch deren freien Querschnitt die Verbindungsleitungen hindurchführbar sind. Durch diese Ausbildung des Rohres erhält dieses einen hohen Grad der Anpassbarkeit an die zwischen dem Rotorteil und dem Statorteil jeweils bestehende Lage.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Motore von einer Steuerung steuerbar, deren Steuersignale für die vertikale und horizontale Ansteuerung der Antennenantriebe von einer Vergleichsschaltung generierbar sind. Mit Hilfe einer Vergleichsschaltung kann erreicht werden, daß die Reflektorantenne immer auf einen Punkt günstigster Energieausbeute gerichtet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind horizontale und vertikale Steuersignale bei einem Abweichen von dem größtmöglich empfangbaren Signal generierbar. Auf diese Weise ist die Reflektorantenne immer bestrebt, sich selbst in den Bereich einer höchst möglichen Antennenempfangsleistung zu bewegen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Steuerung eines Antennenbewegungen in lotrechter und horizontaler Richtung steuernden Motors ein Steuersignal generierbar, das von Leistungsänderungen der Antenne in Abhängigkeit von Bewegungen eines Schiffes generierbar ist. Auf diese Weise wird der die Antennenbewegungen in lotrechter Ebene steuernde Motor so beeinflußt, daß er unabhängig von augenblicklichen Schiffsbewegungen die Reflektorantenne immer in einem günstigen Winkel hält, in dem die Reflektorantenne ein Optimum an Antennenenergie empfänt. Dadurch können die Bewegungen des Schiffes kompensiert werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt ist.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1:: eine Seitenansicht einer ausrichtbaren Antenne,
Figur 2:: eine vergrößerte Darstellung eines die ausrichtbare Antenne antreibenden Getriebes,
Figur 3:: einen Längsschnitt durch einen Mittelteil entsprechend der Schnittlinie III-III in Figur 4,
Figur 4:: eine Draufsicht auf einen Mittelteil,
Figur 5:: einen Querschnitt durch ein Antriebsrad entsprechend der Schnittlinie V-V in Figur 6,
Figur 6:: eine Draufsicht auf ein Antriebsrad,
Figur 7:: einen Querschnitt durch einen Hohlzylinder gemäß der Schnittlinie VII-VII in Figur 8,
Figur 8:: eine Draufsicht auf einen Hohlzylinder,
Figur 9:: eine Draufsicht auf eine Grundplatte,
Figur 10:: einen Querschnitt durch eine Grundplatte gemäß der Schnittlinie X-X in Figur 9,
Figur 11:: eine Draufsicht auf eine Abschlußplatte,
Figur 12:: einen Querschnitt durch eine Abschlußplatte gemäß der Schnittlinie XII-XII in Figur 11,
Figur 13 :: eine Seitenansicht einer ausrichtbaren Antenne,
Figur 14:: eine Seitenansicht einer anderen ausrichtbaren Antenne,
Figur 15:: eine Draufsicht auf ein Antriebsrad mit Zahnriemen,
Figur 16:: einen Schnitt durch ein Antriebsrad gemäß der Schnittlinie XVI-XVI in Figur 15 und
Figur 17:: eine Seitenansicht einer Reflektorantenne.

Zwischen einem Statorteil 1 und einem Rotorteil 2 besteht eine Verbindung 3, durch die Verbindungsleitungen 4, 5 verlaufen. Diese können in einem Rohr 6 geführt sein, das sich in Form eines Galgens 7 von einem Antriebsrad 8 parallel zu einer Innenwand 9 einer Haube 10 zu einem oberen Punkt 11 erstreckt, von dem aus die Verbindungsleitungen 4, 5 von dem Rohr 6 ummantelt oder nicht ummantelt sich zu einem Empfangselement 12 einer Reflektorantenne 13 erstrecken. Diese ist innerhalb der als Random ausgebildeten Haube 10 um eine lotrechte Achse 14 und um eine waagerecht verlaufende Achse 15 verschwenkbar gelagert. Dabei wird sie bei ihren Bewegungen um die lotrechte Achse 14 von einem Motor 16 angetrieben, der über seine Abtriebswelle 17 mit einem Ritzel 18 in Verbindung steht, das das Antriebsrad 8 antreibt. Die Schwenkbewegungen der Reflektorantenne 13 um die waagerechte Achse 15 werden mit Hilfe eines Riementriebes 19 erzeugt, der von einem Motor 20 angetrieben wird.

Dieser Motor 20 ist mit dem Rotorteil 2 über eine Abschlußplatte 21 fest verbunden und dreht sich mit dieser. Demgegenüber ist der Motor 16 mit dem Statorteil 1 über ein Fundament 22 fest verbunden, so daß das mit Zähnen 23 des Antriebsrades 8 kämmende Ritzel 18 nach Einschalten des Motors 16 das Antriebsrad 8 um die lotrechte Achse 14 dreht.

Das Antriebsrad 8 ist mit einem Mittelteil 24 auf dessen zylinderischen Außenwandungen 25 durch eine Schraubverbindung fest verbunden.

Das Mittelteil 24 ist von einer Mittelbohrung 26 durchzogen, die in ihren dem Rotorteil 2 zugewandten oberen Teil einen engeren Querschnitt als in ihrem sich daran anschließenden unteren Teil 27 aufweist. Der untere Teil der Bohrung 27 besitzt einen konischen Übergang 28 in Richtung auf den engeren oberen Teil der Mittelbohrung 26. Im Bereich dieses konischen Überganges 28 ist eine Querbohrung 29 angeordnet, die in einen Kanal 30 einmündet, der im Antriebsrad 8 vorgesehen ist. Dieser Kanal 30 erstreckt sich in horizontaler Richtung von einem Mittelpunkt 31 des Antriebsrades 8 in Richtung auf dessen mit einer Verzahnung 23 versehenen Umfang 33. Der Umfang 33 kann auch ohne Verzahnung eine glatte Oberfläche besitzen.

Der Mittelpunkt 31 ist von der Bohrung 34 umgeben, die mit einer engen Passung auf der Außenwand 25 des Mittelteils 24 paßt und zusätzlich mit der unter Federdruck stehenden Kugel festgelegt ist, so daß sich die Querbohrung 29 in Richtung auf den Kanal 30 erstreckt. Auf diese Weise kann eine in den unteren Teil 27 der Mittelbohrung 26 einmündende Verbindungsleitung 4, 5 durch die Querbohrung 29 in den Kanal 30 eingeleitet werden, aus dem sie in Richtung auf das Rohr 6 des Galgens 7 herausgeführt wird.

Im unteren Teil 27 der Mittelbohrung 26 ist eine Leitungsdurchführung 35 befestigt, die mit einer den Statorteil 1 bildenden Grundplatte 36 über eine Mutter 37 verschraubt ist. Die Leitungsdurchführung 35 steht mit einer in der Grundplatte 36 vorgesehenen Bohrung 38 in Verbindung, durch die die Verbindungsleitungen 4, 5 aus der Mittelbohrung 26 auf eine dieser abgewandten Unterseite 39 der Grundplatte geführt ist. Die Grundplatte 36 ist mit durch vier Schraubenlöcher 40, 41, 42, 43 hindurchgeführte, nicht dargestellte Schrauben, mit einem Untergrund fest verbunden. Darüberhinaus ist die Bohrung 38 mit einem Kranz von sechs Löchern 44, umgeben, durch die nicht dargestellte Schrauben in einen Hohlzylinder 45 hineinragen, der mit der Grundplatte 36 verschraubt ist. In diesem Hohlzylinder 45 befinden sich entsprechende Muttergewindelöcher 50, in denen die durch die Löcher 44 hindurchragenden nicht dargestellten Schrauben verschraubt sind. Auf der Unterseite 39 der Grundplatte 36 erstreckt sich eine Führung 51 für die aus der Bohrung 38 herausgeführten Verbindungsleitungen 4, 5.

Das mit dem Antriebsrad 8 angetriebene Mittelteil 24 ist mit Hilfe von Wälzlagern 52, 53 gegenüber dem mit der Grundplatte 36 fest verbundenen Hohlzylinder 45 drehbar gelagert. Der Hohlzylinder 45 besitzt auf seiner zylinderischen Oberfläche 46 eine Verzahnung 54. Mit dieser kämmt ein Ritzel 55, das mit einer parallel zur lotrechten Achse 14 verlaufenden Welle 56 fest verbunden ist. Diese Welle 56 ist durch das Antriebsrad 8 hindurchgeführt und dreht sich mit diesem um die lotrechte Achse 14. Dabei wird das Ritzel 55 und die mit diesem fest verbundene Welle 56 in drehende Bewegungen versetzt. Zu diesem Zwecke ist die Welle 56 im Antriebsrad 8 auf Wälzlagern 57, 58 gelagert.

Die Welle 56 trägt an ihrem aus dem Antriebsrad 8 herausragenden Ende ein oberes Ritzel 59, das mit einem Umlenkritzel 68 kämmt. Dieses Umlenkritzel 68 ist auf einer parallel zur Welle 56 verlaufenden Achse so gelagert, daß es mit einer Verzahnung 16 kämmt, die an einem oberen Zylinder 61 ausgebildet ist. Dieser obere Zylinder 61 ist dem Hohlzylinder identisch nachgebildet. Wie dieser besitzt er Gewindelöcher 50, die ihn über nicht dargestellte Schrauben mit einer Abschlußplatte 62 verbinden. Auf dieser Abschlußplatte 62 ist ein Fundament 63 für den Motor 20 ausgebildet, dessen Riementrieb 19 für die Neigebewegungen der Reflektorantenne 13 um die waagerechte Achse 15 verantwortlich ist.

Die Verzahnung der Ritzel 55, 59, 68 und der Hohlzylinder 45, 61 ist so bemessen, daß die Abschlußplatte 62 und der mit ihr fest verbundene Zylinder 61, die gemeinsam den Rotorteil 2 ausmachen, mit der doppelten Drehzahl umlaufen wie das Antriebsrad 8. Dadurch ist gewährleistet, daß das mit dem Antriebsrad 8 fest verbundene Rohr 6 mit der Hälfte der Drehzahl umläuft, die vom Rotorteil 2 erreicht wird. Auf diese Weise wird ein Aufdrillen der Verbindungsleitungen 4, 5 innerhalb des Rohres 6 vermieden.

Um eine Reflektorantenne 13 entsprechend einer nicht dargestellten Strahlungsquelle auszurichten, müssen die beiden Motoren 16, 20 eingeschaltet werden. Durch das Einschalten des Motors 16 dreht sich der Rotorteil 2 um die lotrechte Achse 14, bis die Reflektorantenne 13 in Richtung auf die Strahlungsquelle ausgerichtet ist. Dadurch wird das Antriebsrad 8 über das Ritzel 18 in Drehbewegung versetzt. Mit dem Antriebsrad 8 dreht sich auch das Rohr 6 und die in ihm verlaufenden Verbindungsleitungen 4, 5, die sich um einen innerhalb der Leitungsdurchführung 35 vorgesehenen Festpunkt mit der Drehzahl des Antriebsrades 8 drehen. Dabei nimmt an der Drehung auch die Welle 56 und die entsprechende Achse des Ritzels 68 teil. Durch das sich in der Verzahnung 54 abwälzende Ritzel 55 wird die Welle 56 und mit ihr das Antriebsrad 8 in Drehbewegung versetzt wird. Diese Drehbewegung teilt sich auch den beiden Ritzeln 59, 68 mit, die ihrerseits den oberen Zylinder 61 in Drehbewegungen versetzen. Diese Drehbewegung verläuft im Hinblick auf das Umlenkritzel 68 in die gleiche Drehrichtung wie das Antriebsrad 8, aber mit dessen doppelter Drehzahl. Mit dieser dreht sich dementsprechend auch die mit der Abschlußplatte 21 fest verbundene Reflektorantenne 13.

Der Antrieb des Antriebsrades kann auch mit Hilfe eines Zahnriemens erfolgen, der auf dem Umfang 33 des Antriebsrades 8 entweder mit Zähnen oder ohne Zähne geführt wird. Dieser Zahnriemen umschlingt außer dem Umfang 33 auch das Ritzel 18, so daß über ihn die Drehung des Ritzels 18 auf das Antriebsrad 8 übertragen wird. Außerdem kann auch der Motor 16 entsprechend der in Figur 17 dargestellten Ausführungsform auf dem Rotorteil 2 befestigt sein, so daß der Motor 16 mit der Drehzahl des Rotorteils 2 umläuft und dabei im eingeschalteten Zustand den das Antriebsrad 8 umschlingenden Zahnriemen in Bewegung setzt.

Die nachgeführten Verbindungsleitungen 4, 5 sorgen einerseits für eine Abführung der vom Empfangselement 12 abgenommenen Antennenspannung und andererseits für eine Zuführung der für den Motor 20 und gegebenenfalls auch für den Motor 16 benötigten elektrischen Leistung. Dabei kann die Rückführung der für den Motor 20 und gegebenenfalls auch für den Motor 16 benötigten Versorgungsleitung entlang dem Galgen 7 erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, wie in Figur 13 dargestellt ist, die Rückführleitung auf die Innenwandung 9 der Haube 10 zu verlegen. In diesem Falle befindet sich der Übergang vom Statorteil 1 auf den mit der halben Drehzahl des Rotorteils 2 rotierenden Strang 70 der Verbindungsleitung 4, 5 im festen Scheitelpunkt 72 der Haube 10. Dort ist der Befestigungspunkt 74 des Statorteils 1 vorgesehen. Von diesem Befestigungspunkt 74 erstreckt sich ein zweiter Strang 71 der Verbindungsleitung 4, 5 zu einem am Statorteil 1 vorgesehenen Anschlußpunkt 90, an dem die empfangene Antennenenergie aus der Haube 10 abgegeben wird.

Darüberhinaus besteht die Möglichkeit, im festen Scheitelpunkt 72 auch den Übergang von dem mit halber Drehzahl des Rotorteils 2 rotierenden Strang 70 der Verbindungsleitung 4, 5 auf den Rotorteil 2 im Bereich des Befestigungspunktes 73 vorzusehen. Zu diesem Zwecke erstreckt sich von diesem Befestigungspunkt 73 in Richtung auf den Rotorteil 2 ein Strang 71 der Verbindungsleitung 4, 5, der sich durch ein Führungsrohr 75 erstreckt. Dieses Führungsrohr 75 ist in Richtung auf den Rotorteil 2 abgewinkelt und mündet mit einem Verbindungsstück 89 in einem Schaltkasten 78, in dem eine Verdrahtung einerseits der Reflektorantenne 13 und andererseits der Motore 16, 20 erfolgt.

Die Steuerung der für die Motoren 16, 20 benötigten elektrischen Leistung erfolgt in Abhängigkeit der von der Reflektorantenne 13 aufgenommenen Energie. Zur erstmaligen Ausrichtung der Reflektorantenne 13 bezogen auf die jeweilige Fahrtrichtung des Fahrzeuges, die sich an der Nord-Südrichtung orientiert, wird ein Sensor 64 eingesetzt, der mit seiner Näherungselektrode 65 in Richtung auf zwei Impulsgeber 66 ragt, die auf einer dem Sensor 64 zugewandten Unterseite 67 des Antriebsrades 8 um 180° versetzt ausgebildet sind.

Stellt sich beispielsweise heraus, daß sich der Statorteil 1 in seiner Ausrichtung zu einer auf die Reflektorantenne 13 einwirkenden Energiequelle geändert hat, so wird aufgrund der auf die Reflektorantenne 13 nachlassenden Energieeinstrahlung festgestellt, um wieviel Grad die Reflektorantenne 13 sich aus der Richtung entfernt hat, in der die Energieabstrahlung der Energiequelle erfolgt. Entsprechend diesem festgestellten Winkel wird die elektrische Leistung für mindestens einen der beiden Motoren 16, 20 gesteuert, und zwar entsprechend der Anzahl der Impulse, die dem festgestellten Winkel entsprechen. Eine entsprechende Anzahl von Impulsgebern 66 wird an der Näherungselektrode 65 vorbeigeführt, so daß auf diese Weise erreicht wird, daß die Reflektorantenne 13 wieder in die Hauptabstrahlrichtung der Energiequelle zurückgeführt wird.

Sollte die Reflektorantenne 13 auf einem Fahrzeug, beispielsweise auf einem Schiff installiert sein, so kann die Kursänderung des Schiffes benutzt werden, um mit Hilfe des Motors 16 in gleicher Weise die Reflektorantenne 13 in die Hauptabstrahlrichtung der Energiequelle zu führen. Darüberhinaus werden Bewegungen des Schiffes um dessen Horizontalachse mit Hilfe einer Nachführung der Reflektorantenne 13 um die waagerechte Achse 15 ausgeglichen. Entsprechend wird der Motor 20 gesteuert.

Claims

Reflektorantenne mit einem Statorteil und einem gegenüber diesem um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotorteil, auf dem der Reflektor befestigt ist, der über eine elektrische Verbindung mit dem Statorteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (3) als eine flexible Verbindungsleitung (4) ausgebildet ist, von der jeweils ein Ende am Rotorteil (2) und am Statorteil (1) jeweils drehunbeweglich gegenüber diesen befestigt ist, und die Enden in Richtung der lotrechten Drehachse (14) einander zugewandt und über einen Teil (70) der Verbindungsleitung (4, 5) miteinander verbunden sind, der mit der halben Drehzahl des Rotorteils (2) in dessen Drehrichtung verschwenkbar ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschwenkbare Teil (70) der Verbindungsleitung (4, 5) durch eine erste Führung verläuft, die an einem mit halber Drehzahl des Rotorteils (2) angetriebenen Antriebsrad (8) vorgesehen ist, und daß die Verbindungsleitung (4, 5) vor Eintritt in die Führung mit dem Statorteil (1) und nach Verlassen der Führung mit dem Rotorteil (2) verbunden ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verschwenkbare Teil (70) der Verbindungsleitung (4, 5) durch einen Kanal (30) des Antriebsrades (8) von dessen Mitte (31) in Richtung auf dessen Umfang (33) nach außen geführt ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (30) als eine Bohrung ausgebildet ist, die den verschwenkbaren Teil (70) der Verbindungsleitung (4, 5) so großräumig umgibt, daß diese in ihr bewegbar gelagert ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verschwenkbare Teil (70) der Verbindungsleitung (4, 5) durch einen sie großräumig umgebenden als Kanal (30) ausgebildeten Schlitz verläuft, der sich durch das Antriebsrad (8) radial erstreckt.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (4, 5) ein sich an ihren verschwenkbaren Teil (70) in Richtung auf den Rotorteil (2) anschließendes Teilstück (78) aufweist, das durch ein Führungsrohr (75) verläuft.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Antriebsrad (8) Antriebsmittel für den mit doppelter Drehzahl des Antriebsrades (8) rotierenden Rotorteil (2) vorgesehen sind.
Reflektorantenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel als eine durch das Antriebsrad (8) parallel zu dessen Achse (14) hindurchgeführte Welle (56) ausgebildet sind, an deren auf einander gegenüberliegenden Oberflächen des Antriebsrades (8) herausragenden Enden jeweils Antriebsritzel (55, 59, 68) im Eingriff sind, die mit Zähnen (54, 60) kämmen, die einerseits mit dem Statorteil (1) und andererseits über ein weiteres Ritzel mit dem Rotorteil (2) verbunden sind, dessen Drehzahl sie im Verhältnis 2:1 gegenüber dem Antriebsrad (8) heraufsetzen und dessen Drehrichtung sie in dieselbe Richtung wie die des Antriebsrades (8) umsetzen.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorteil (2) einen ihn gegenüber dem Antriebsrad (8) antreibenden ersten Motor aufweist und das Antriebsrad (8) zusätzlich durch einen auf dem Statorteil (1) befindlichen zweiten Motor angetrieben wird.
Reflektorantenne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Motor im Drehwinkelverhältnis 2:1 zum zweiten Motor (16) gesteuert ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren jeweils über Getriebe an den Rotorteil (2) bzw. an das Antriebsrad (8) angekoppelt sind und der Rotorteil (2) gegenüber dem Antriebsrad (8) im Verhältnis 2:1 gesteuert ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren jeweils über Zahnradgetriebe an das Antriebsrad (8) bzw. den Rotorteil (2) angekoppelt sind.
Reflektorantenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren jeweils über Zahnriemen an das Antriebsrad (8) bzw. den Rotorteil (2) angekoppelt sind.
Reflektorantenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Motoren über einen Zahnriemen und der andere über Zahnräder an das Antriebsrad (8) bzw. den Rotorteil (2) angekoppelt ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel mindestens ein von einem Motor angetriebener Zahnriemen vorgesehen ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen einerseits mit Zähnen des Antriebsrades (8) und andererseits mit Zähnen des Rotorteils (2) kämmt.
Reflektorantenne nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen mit den Zähnen des Rotorteils (2) und nach einer Verwindung mit den Zähnen des Antriebsrades (8) im Eingriff ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zahnriemen vorgesehen sind, von denen ein erster mit dem Rotorteil (2) und ein zweiter mit dem Antriebsrad (8) im Eingriff ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnriemen eine gemeinsame Umlenkwelle (82) besitzen.
Reflektorantenne nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwelle Ritzel gleicher Zähnezahl für das Antriebsrad (8) einerseits und den Rotor (2) andererseits trägt.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnriemen einen gemeinsamen Antrieb über im Antriebsrad gelagerte Antriebsritzel aufweisen.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Zahnriemen eine Außenverzahnung und der andere eine Innenverzahnung aufweist.
Reflektorantenne nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorteil (2) über Zahnräder und das Antriebsrad (8) über einen Zahnriemen angetrieben wird.
Reflektorantenne nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorteil (2) über einen Zahnriemen und das Antriebsrad (8) über Zahnräder angetrieben ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen einen zahnlosen äußeren Umfang (33) des Antriebsrades (8) umspannt und mit einem Antriebsritzel im Eingriff ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel von einem Motor (16) angetrieben ist, auf dessen Abtriebswelle das Antriebsritzel (16) befestigt ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (16) mit dem Stator (1) fest verbunden ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (16) mit dem Rotor (2) fest verbunden ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsrad (8) mit einer konzentrischen Verzahnung (79) versehen ist, mit der ein ein Antriebsritzel (80) antreibender Zahnriemen (81) im Eingriff ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (80) auf einer parallel zur Mittelachse (14) durch das Antriebsrad (8) hindurchragenden Welle (82) befestigt ist, auf deren durch das Antriebsrad (8) hindurchragenden Ende (83) ein Abtriebsritzel (84) befestigt ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Abtriebsritzel (84) ein zweiseitig mit Zähnen versehener Zahnriemen (85) mit seiner Innenverzahnung geführt ist, dessen Außenverzahnung mit einem den Rotorteil (2) antreibenden Ritzel im Eingriff ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 29 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiseitig mit Zähnen versehene Zahnriemen (85) an einem auf dem Antriebsrad (4) gelagerten Ritzel (87) umgelenkt wird.
Reflektorantenne nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiseitig mit Zähnen versehene Zahnriemen (85) an einem auf dem Antriebsrad (4) gelagerten Riemenspanner (88) gespannt ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (8) mit einem Mittelteil (24) fest verbunden ist, das sowohl gegenüber dem Statorteil (1) als auch gegenüber dem Rotorteil (2) drehbar gelagert ist und von einer Mittelbohrung (26) durchzogen ist, in die die durch den Statorteil (1) hindurchragende Verbindungsleitung (4, 5) hineinragt, die in einer von der Mittelbohrung (26) umgebenen Befestigungsmuffe befestigt ist, die mit dem Statortteil (1) fest verbunden ist und aus der sie in Richtung auf den Kanal (30) umgelenkt wird.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 34, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Statorteil (1) als auch der Rotorteil (2) einen als Hohlzylinder (45) ausgebildeten Teil aufweisen, auf dessen äußerer Oberfläche (46) die Zähne (54, 60) vorgesehen sind und auf dessen innerer Oberfläche der Mittelteil (24) gelagert ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (8) drehbeweglich bezüglich der Hohlzylinder (45) gelagert ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 8, 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (54, 60) auf einem dem Antriebsrad (8) jeweils zugewandten Teil der Hohlzylinder (45) vorgesehen sind, und die beiden mit den Zähnen (54, 60) versehenen Teile bezüglich des Antriebsrades (8) einander gegenüberliegen.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlzylinder (45) einander identisch ausgebildet sind.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hohlzylinder (45) des Rotorteils (2) eine Ausrichtantenne verbindbar ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 3 bis 8, 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (4, 5) nach ihrem Austritt aus dem Kanal (30) durch ein am Antriebsrad (8) befestigtes Rohr (6) zu einem Befestigungspunkt (74) des Rotorteils (2) geführt ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 3 bis 8, 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (4, 5) nach ihrem Austritt aus dem Kanal (30) durch ein am Antriebsrad (8) befestigtes Rohr (6) zu einem Befestigungspunkt (74) des Statorteils (2) geführt ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (6) in Form eines Galgens (7) gebogen ist, der sich bogenförmig von dem Austritt aus dem Kanal (30) des Antriebsrades (8) in Richtung auf einen auf dem Rotorteil (2) ausgebildeten Drehpunkt (72) erstreckt, durch den die Verbindungsleitung (4, 5) hindurchlaufen und sich in Richtung auf einen auf dem Rotorteil (2) ausgebildeten Anschlußpunkt erstreckt, mit dem die Enden der Verbindungsleitung (4, 5) verbindbar sind.
Reflektorantenne nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (6) in Form eines Galgens (7) gebogen ist, der sich bogenförmig von dem Austritt aus dem Kanal (30) des Antriebsrades (8) in Richtung auf einen Befestigungspunkt (73) erstreckt, der auf einem mit dem Rotorteil (2) verbundenen Führungsrohr (75) ausgebildet ist, in das ein aus dem Galgen (7) austretender Strang (71) der Verbindungsleitung (4, 5) in Richtung auf den Rotorteil (2) geführt ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (75) in seinem dem Befestigungspunkt (73) benachbarten Teil in Form einer Krümmung verläuft, die etwa parallel zu der des Galgens (7) verläuft und die über ein Verbindungsstück (89) mit dem Rotorteil (2) verbunden ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungspunkt (74) des Statorteils (1) als höchster Punkt einer Haube (10) ausgebildet ist, die mit dem Statorteil (1) fest verbunden ist und an deren Wandungen (9) sich die Verbindungsleitung (4, 5) vom Befestigungspunkt (74) bis zu einem Anschlußpunkt (90) erstreckt.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüch 40 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (6) einen zur Aufnahme von mindestens einer Verbindungsleitung (4, 5) geeigneten Querschnitt aufweist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 40 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (4, 5) von einer flexiblen Spirale umhüllt sind und gemeinsam mit dieser die Drehbewegung ausführen.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (16, 20) von einer Steuerung steuerbar sind, deren Steuersignale für vertikale und horizontale Ansteuerung der Antennenantriebe von einer Vergleichsschaltung generierbar sind.
Reflektorantenne nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß horizontale und vertikale Steuersignale bei einem Abweichen von dem größtmöglich empfangbaren Signal generierbar ist.
Reflektorantenne nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpuls bei einem Abweichen von einem vorgegebenen Schiffskurs generierbar ist.
Reflektorantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung eines Antennenbewegungen in lotrechter Ebene steuernden Motors (20) ein Steuersignal vorgesehen ist, der von einem Bewegungen eines Schiffes feststellenden Impulsgeber z. b. Kompaß generierbar ist..