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Aus Dipolfeldern bestehende Sendeantenne
Das Stammpatent Nr. 228841 bezieht sich auf eine aus Dipolfeldern bestehende Sendeantenne, bei der als Träger der Dipolfelder ein diese als Witterungsschutz umschliessender Isolierstoffhohlkörper in Form eines Rohrmastes vorgesehen ist, wobei der Isolierstoffhohlkörper durch in den Isolierstoff eingebettete bzw. vom Isolierstoff umschlossene Verstärkungseinlagen versteift ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch geeignete Ausgestaltung der Verstärkungseinlagen die Festigkeitseigenschaften der Isolierstoffhohlkörper zu verbessern. Gemäss der Erfindung, welche sich auf eine Sendeantenne mit einem als Isolierstoffhohlkörper ausgebildeten tragenden Mast als Umhüllung bezieht, in dessen Wandung Verstärkungseinlagen eingebettet sind, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass als Verstärkungseinlagen mit sichelförmigem Querschnitt ausgebildete Schalen vorgesehen sind, die parallel zur Längsachse der Isolierstoffhohlkörper verlaufen.
Durch diese Massnahme lässt sich bei einfachem äusseren Aufbau eine Erhöhung der Biege- und Beulfestigkeit der Isolierstoffhohlkörper erreichen. Damit ergeben sich dünnere Wandstärken für den Isolierstoffhohlkörper. Es ist zweckmässig, mehrere derartige sichelförmige Schalen gleichmässig über den Umfang des Isolierstoffzylinders zu verteilen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Strahler in bezug auf die Wandstärke so angeordnet werden, dass in ihrer Hauptstrahlungsrichtung gesehen Wandungsteile mit möglichst geringen Wandstärken liegen.
Der Aufbau des Isolierstoffzylinders erfolgt vorteilhaft so, dass die sichelförmigen Schalen als vorgefertigte Teile in die aus mehreren Gewebebahnen aufgebaute Wandung eingelegt und anschliessend nochmals durch Gewebebahnen abgedeckt werden, so dass die Schalen allseitig von Gewebebahnen umschlossen sind. Die sichelförmigen Schalen werden zweckmässig aus Glasfasergewebebahnen hergestellt, die durch Epoxyd- oder Polyesterharz miteinander verbunden sind. Für die Gewebebahnen, welche die sichelförmigen Schalen zwischen sich einschliessen, wird vorteilhaft das gleiche Material (Glasfaserkunststoff verwendet, wie für die Schalen selbst.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, bei dem eine im Dezimeterwellenbereich arbeitende Sendeantenne dargestellt ist.
Fig. l zeigt im Schnitt eine Rundstrahlantenne mit einer aus Isolierstoff bestehenden Umhüllung, Fig. 2 zeigtEinzelheiten eines zum tragenden Isolierstoffhohlkörper gehörenden Flansches und Fig. 3 zeigt eine sichelförmig ausgebildete Schale.
Die Rundstrahlantenne nach Fig. 1 besteht aus vier Dipolfeldern 1-4, die in quadratischer Anordnung angebracht und über in der Zeichnung nicht dargestellte Halterungen an der Wandung des tragenden Isolierstoffzylinders 5 befestigt sind. Die Antennen, welche zweckmässig im Drehfeld gespeist werden, dienen zur Erzeugung eines Rundstrahldiagramms. Die Mantelwandung 5 besteht aus einer äusseren Schicht 5a und einer inneren Schicht 5b, die ihrerseits aus mehreren aus Glasfaser bestehenden Gewebebahnen zusammengesetzt sind, die durch Tränken mit einem Bindemittel zusammengehalten werden.
Zwischen der äusserenschicht Sa und der inneren Schicht 5b sind gleichmässig über den Umfang verteilt vier mit sichel- förmigem Querschnitt ausgebildete Schalen 6-9 angeordnet, die eine Versteifung der Wandung des Isolierstoffhohlkörpers ergeben und besonders dessen Biege- und Beulfestigkeit erhöhen. Die Wandstärke kann
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somit relativ dünn gehalten werden und ergibt deshalb nur geringe Rückwirkungen auf die Strahlung. Die Zuordnung der sichelförmigen Schalen 6-9 zu den Dipolfeldern 1-4 erfolgt in der Weise, dass inden Hauptstrahlungsrichtungen der Dipolfelder jeweils die dünnwandigen Abschnitte des Isolierstoffzylinders 5 liegen.
Dies wird dadurch erreicht, dass die sichelförmigen Schalen im wesentlichen in Richtung der Diagonalen der durch dieDipolfeder 1-4 gebildete Vieleckanordnung liegen. Die seitliche Ausdehnung - als Teil des Umfanges-der sichelförmigen Schalen 6-9, die sich in Längsrichtung des Isolierstoffzylinders 6 erstrecken, wird, bezogen auf ihre Anzahl. so gewählt, dass sie sich gegenseitig nicht überdecken und in bestimmten Bereichen somit die Wandstärke lediglich durch die Schichten 5a und 5b gegeben ist.
Da der Isolierstoffmast aus mehreren Isolierstoffzylindern stockwerkartig zusammengesetzt ist, müssen an den Verbindungsstellen der einzelnen Isolierstoffzylinder geeignete Befestigungsmittel in Form von Flanschen, od. dgl. vorgesehen werden. Fig. 2 zeigt die Ausbildung eines derartigen Flansches, in einem Bereich, in dem eine sichelförmige Schale, z. B. 6, liegt. Die äussere Gewebebahn 5a ist im Bereich des Flansches verstärkt und ebenso wie die innere Gewebebahn 5b nach innen umgebogen. Die sichelförmig ausgebildete Schale 6 endet im Bereich der Flanschverstärkung oder kann auch nach innen umgebogen sein. Der Flansch ist in seinem Inneren durch einen metallischen Ring mit L-Profil versteift, in dessen Bereich auch die Bohrungen für die Verbindungselemente, z. B.
Schrauben oder Nieten, der einzelnen Isolierstoffzylinder untereinander angebracht sind.
Fig. 3 zeigt in Schrägansicht eine der Isolierstoffschalen, z. B. 6, die in ihrer Gesamtausdehnung etwa gleichbleibenden Querschnitt aufweist und deren Krümmungen dem Krümmungsradius des Isolierstoffhohlkörpers angepasst sind, in den sie eingelegt werden soll.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aus Dipolfeldern bestehende Sendeantenne, bei der als Träger der Dipolfelder ein diese als Witterungsschutz umschliessender Isolierstoffhohlkörper in Form eines Rohrmastes vorgesehen ist, in dessen Wandung Verstärkungseinlagen angebracht sind, nach Patent Nr. 228841, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungseinlagen mit sichelförmigem Querschnitt ausgebildete Schalen (6) vorgesehen sind, die parallel zur Längsachse des Isolierstoffhohlkörpers (5) verlaufen.
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Transmitting antenna consisting of dipole fields
The parent patent No. 228841 relates to a transmitting antenna consisting of dipole fields, in which a hollow insulating body in the form of a tubular mast is provided as the carrier of the dipole fields as weather protection, the hollow insulating body being reinforced by reinforcing inserts embedded in the insulating material or enclosed by the insulating material.
The object of the invention is to improve the strength properties of the insulating hollow bodies through a suitable design of the reinforcing inserts. According to the invention, which relates to a transmitting antenna with a supporting mast designed as a hollow insulating body as a sheath, in the wall of which reinforcing inserts are embedded, this object is achieved in that shells designed as reinforcing inserts with a sickle-shaped cross section are provided, which are parallel to the longitudinal axis of the hollow insulating bodies run away.
This measure makes it possible to increase the flexural strength and buckling strength of the hollow insulating body with a simple external structure. This results in thinner wall thicknesses for the insulating hollow body. It is advisable to distribute several such sickle-shaped shells evenly over the circumference of the insulating material cylinder. In a further embodiment of the invention, the radiators can be arranged in relation to the wall thickness in such a way that, viewed in their main radiation direction, wall parts with the smallest possible wall thickness are located.
The construction of the insulating material cylinder is advantageously carried out in such a way that the crescent-shaped shells are placed as prefabricated parts in the wall made up of several fabric sheets and then covered again by fabric sheets so that the shells are enclosed on all sides by fabric sheets. The crescent-shaped shells are expediently made of glass fiber fabric sheets that are connected to one another by epoxy or polyester resin. The same material (glass fiber plastic) is advantageously used for the webs of fabric that enclose the sickle-shaped shells between them as for the shells themselves.
Further details of the invention are explained in greater detail using an exemplary embodiment in which a transmitting antenna operating in the decimeter wave range is shown.
Fig. 1 shows in section an omnidirectional antenna with a casing made of insulating material, Fig. 2 shows details of a flange belonging to the supporting hollow insulating material body and Fig. 3 shows a crescent-shaped shell.
The omnidirectional antenna according to FIG. 1 consists of four dipole fields 1-4 which are attached in a square arrangement and attached to the wall of the supporting insulating material cylinder 5 by means of brackets (not shown in the drawing). The antennas, which are expediently fed in the rotating field, are used to generate an omnidirectional pattern. The jacket wall 5 consists of an outer layer 5a and an inner layer 5b, which in turn are composed of several webs of fabric made of glass fiber, which are held together by soaking with a binding agent.
Between the outer layer Sa and the inner layer 5b, four shells 6-9 with a sickle-shaped cross-section are arranged evenly distributed over the circumference. The wall thickness can
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can thus be kept relatively thin and therefore only has minor effects on the radiation. The assignment of the sickle-shaped shells 6-9 to the dipole fields 1-4 takes place in such a way that the thin-walled sections of the insulating material cylinder 5 lie in the main radiation directions of the dipole fields.
This is achieved in that the sickle-shaped shells lie essentially in the direction of the diagonals of the polygonal arrangement formed by the dipole springs 1-4. The lateral expansion - as part of the circumference - of the sickle-shaped shells 6-9, which extend in the longitudinal direction of the insulating material cylinder 6, is based on their number. chosen in such a way that they do not overlap one another and, in certain areas, the wall thickness is therefore only given by the layers 5a and 5b.
Since the insulating mast is composed of several insulating cylinders, suitable fastening means in the form of flanges or the like must be provided at the connection points of the individual insulating cylinders. Fig. 2 shows the formation of such a flange, in an area in which a sickle-shaped shell, for. B. 6, is located. The outer fabric web 5a is reinforced in the region of the flange and, like the inner fabric web 5b, is bent inward. The sickle-shaped shell 6 ends in the area of the flange reinforcement or can also be bent inward. The inside of the flange is stiffened by a metallic ring with an L-profile, in the area of which the holes for the connecting elements, e.g. B.
Screws or rivets, the individual insulating material cylinders are attached to each other.
Fig. 3 shows an oblique view of one of the insulating shells, for. B. 6, which has an approximately constant cross-section in its overall extent and whose curvatures are adapted to the radius of curvature of the insulating hollow body into which it is to be inserted.
PATENT CLAIMS:
1. Transmitting antenna consisting of dipole fields, in which the dipole fields are supported by a hollow insulating body in the form of a tubular mast, which encloses the dipole fields as weather protection, and in the wall of which reinforcement inserts are attached, according to patent no (6) are provided, which run parallel to the longitudinal axis of the insulating hollow body (5).