DE2063543A1

DE2063543A1 - Fernmeldeantenne

Info

Publication number: DE2063543A1
Application number: DE19702063543
Authority: DE
Inventors: Georges Plessis Robinson Foury (Frankreich)
Original assignee: Compagnie Generale dAutomatisme SA
Current assignee: Compagnie Generale dAutomatisme SA
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1971-07-01
Also published as: LU62272A1; NL7018384A; FR2108177A2; GB1274159A; BE760275A; OA03670A; US3713164A; FR2108177B2

Description

DR. MOLLER-BORe DIPL-PHYS. DR.MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FiNSTERWALD D 1 P L. - Ϊ N G. GRAM-KOW

PATENTANWÄLTE

23,

M/th - C 2285

COMPAGNIE GENERALE D'AUTOHATISME 12, rue de la Baume, Paris 8, !Frankreich

Fernmeldeantenne

Die Erfindung betrifft Fernmeldeantennen mib einem einstellbaren Reflektor großer Abmessung. Die Einstellung in alle Richtungen des Reflektors wird durch, doppelte Umdrehung des Reflektors um eine senkrechte Achse, die Azimutachse, und eine waagerechte Achse, die sogenannte Elevationsach.se, vorgenommen. Die genaue Einstellung der Antenne hängt vor allem von der Beständigkeit der vertikalen Richtung der Azimutachse ab*

Die Antennen sind auf einen auf Fundamenben ruhenden Sockel aufgebracht. Die Verbindung zwischen dem Sockel und dem Reflektor wird auf verschiedene, bereits bekannte Weise hergestellt.

Bei einer ersten Anordnung ist der Reflektor mit dem Sockel durch eine einstellbare Gabel verbunden, die durch einen Schaft verlängert ist, dessen Achse nit der Azimutachse des Reflektors susemenfällt· Bei einer Yerss&iefcung des Sockels {Sszseh uaglöichffi&Big* Senkung der ftiadameate, Erdbeben) kann

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die Az im,u tach.se von der Vertikalen abweichen» Deshalb sind ZMXsehen dem unteren Ende des Schafts uad dem· Sockel S-eyindesi zum Ausgleich dieser Abweichung vorgesehen. Ein Hauptnaeil·» teil dieser Anordnung ist ihr hoher Preis.

Eine andere Anordnung zu niedrigerem Selbstkostenpreis ist unter der englischen Bezeichnung "Wheel and Track" bekannt. Bei dieser Antennenanordnung ruht der Reflektor mittels einer auf seinem unteren Teil mit Laufrollen ausgerüsteten Metallplatte auf einer kreisförmigen Schiene, die auf dem

Ψ Sockel lagert. Bei dieser Anordnung ist die Azimutachse

.der
virtuell und wird von der Achse/auf dem Sockel festsitzenden kreisförmigen Schiene bestimmt. Der Vorteil des geringeren Selbstkostenpreises wird durch einen großen Nachteil beeinträchtigt: Bei einer Verschiebung des Sockels ist es nicht ohne Entfernung der Schiene möglich, die Azimutachse wieder in vertikale Stellung zu bringen. Außer diesem Hauptnachteil, der nur durch eine besondere sorgfältige und sehr kostspielige Herstellung der Fundamente ausgeschaltet werden kann, bringt die Vorrichtung "Wheel and Track" eine bestimmte Anzahl anderer Nachteile mit sich. Insbesondere wird die Drehung um die Azimutachse durch Rollen gewährleistet, die mit Motoren fe verbunden sind, welche sich in bezug auf die Schiene gleichzeitig mit den Rollen fortbewegen, woraus sich Schwierigkeiten für die Versorgung der Motoren ergeben.

Ein Ziel der Erfindung ist, bei einer Antennenanordnung ein Antennenreflektorgestell zu einem günstigen Selbstkostenpreis herzustellen, das vor allem «möglicht, die Assimufcachse obn© Schwierigkeiten vollkommen vertikal einsustellen«,

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Gegenstand der Erfindung ist eine Fernmeldeantenne mit einer Azirautach.se, die einen Eeflektor 15 aufweist, der auf Fundamenten 10 ruht, und zwar mittels eines starren Gestells 16, das sich um die Azimutachse der Antenne dreht, dadurch, gekennzeichnet, daß das starre Gestell 16 sich auf einer kreisförmigen, nahezu horizontalen Stützfläche 20 abstützt, die auf Tragrollen 30 mit nahezu horizontaler, mit den Fundamenten verbundener Achse ruht·

Nach, einem anderen Merkmal besitzt das starre Gestell eine zweite Drehfläche, gegen die sich Führungsrollen 4-5» 57 mit g einer mit den Fundamenten verbundenen Achse abstützen, die die Zentrierung der Achse der ersten kreisförmigen Stützfläche 20 auf der Azimutachse der Antenne gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Antenne und deren Merkmale werden anhand einer Zeichnung beschrieben, in der

Fig. 1 und 2 eine Schemazeichnung einer ersten und zweiten Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung darstellen;

Fig. 3 im Teilaufriß den unteren Teil des starren Gestelle darstellt, das die Anordnung nach Fig. 1 trägt;

Fig. 4 den unteren Teil des starren Traggestells darstellt, \ und zwar im parallel zur Linie AA der Fig. 2 verlaufenden Aufriß, wobei die Fig. 2 ein parallel zur Linie BB der Fig. 3 verlaufender Aufriß istj

Fig. 5 einen Teilschnitt des unteren Teils des starren Gestells des Aufbaus der Fig. 2 darstellt.

In den der Fig. 1 und 2 ist eine Antennenanordnung mit Fundamenten 10 und ein Hauptreflektor 15 sichtbar, der durch, ein starres Gestell 16 auf den Fundamenten ruht.

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starre Gestell weist auf seinem oberen Teil ein Metz mit Querverbindungen untereinander verbundenen Metallamea auf, die die horizontale Achse 18 des Heflektors 15 tragen. Der untere Teil des starren Gestells weist eine feste Drehfläche auf, die einen Hing 19 mit vertikaler Achse und kreisförmiger, nahezu horizontaler Fläche bildet, die auf Tragrollen 30 mit nahezu horizontaler, auf den Fundamenten befestig» t©r Achse ruht.

Ia der Fig» 3 sind die Arme 1? dargestellt, die an eine» Zwischengestell 8 befestigt sind, welches mit dem Sing 19 £@g· verbunden ist. Das Gestell ist in der Eig» 4 in Gestalt ©la©® viereckigen, durch Querverbindungen wie 9 oder dgl. mit dem King fest verbundenen Eahmens dargestellt. Diese Rahmenart ist ein Ausführungsbeispiel und kann durch einen anderen Eahmentjp ersetzt werden. Der Hing 19 kann durch einfaches Biegen eines lOrmeisexus hergestellt werden_β ¥©rteilhaftertyeig< kann das Formeisen ein zusammengesetzter Tjp sein, der eiae Seele und Flansche aufweist.» In der Fig. 3 besteht das ϊοχβ-eisen aus einer langgezogenen Seele 21 und zwei Flanschen und 23 »it" rechteckigem Querschnitt.

Als Abwandlung könnte ein nicht zusammengesetztes Formelsea verwendet werden»

Sie von der Innenfläche des Flansches 23 bestimmte kreisförmige Fläche 20, die eine kreisförmige Schiene bildet, ruht «αϊ den in gleichmäßigen Abständen auf einem Kreis mit einem Durchmesser gleich demjenigen der Fläche 20-verteilten Tragrollen 30.

Ia &©κ> Fig«, 4 sind sechs feagrollen d*rgest©llts B@r &ΘΤ¹ Erfindung wird nicht verlassen, ^enn. ein® andere Aas

von iPragrollen verwendet wird. Der lechniker wählt die Zahl der Tragrollen aus, indem er vor allem die auf den Fundamenten zu verteilende Last berücksichtigt.

Die Achsen 31 der Tragrollen 30 sind im wesentlichen horizontal und mit den Fundamenten durch jedes geeignete Mittel verbunden. Gewinde 55 oder dgl. ermöglichen es, die Achsen leicht zu neigen, so daß die Azimutachse ohne Schwierigkeiten wieder in die senkrechte Stellung gebracht werden kann, wenn sie (beispielsweise durch ungleichmäßiges Sinken der Fundamente) davon abgewichen ist. Es genügt, auf die Achsen der Tragrollen 30 einzuwirken, die Azimutachse erneut senkrecht auszurichten, wenn sie von dieser Stellung abgewichen ist.

Die Stellung der Achse 31 der Tragrollen 30 kann ebenfalls so eingestellt werden, daß sie in einem Punkt der Azimutachse der Antenne zusammenlaufen, damit eine Selbstzentrierung des starren Gestells gewährleistet ist.

Die Tragrollen können zylindrisch oder konisch ausgebildet sein.

Vorteilhafterweise sind die losen Sicherheitsrollen 35 und mit im wesentlich horizontaler, mit den Fundamenten verbundener Achse eo beschaffen, daß sie die vom oberen Teil der von den Flanschen 23 bestimmten Ansätze gebildeten kreisförmigen Fläche berühren; diese Rollen 35 und 36 gewährleisten die Stabilität der Antenne bei Beanspruchungen, die durch nach oben gerichtete vertikale Komponenten ausgeübt werden und ein Anheben der Antenne bewirken könnten.

Im Übrigen schalten die Bollen 35« 36 ständig (zumindest bis zu den Wideretandigrenzen des Gestells) jedes Kippen durch

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mehr oder weniger unvorhersehbare Umstoßbewegungen aus, die durch besonders heftigen Wind oder ziemlich starke Erdstöße hervorgerufen werden können. Die Zuverlässigkeit dieser Stabilität hängt nicht mehr vom vorherigen Anhalten der Drehbewegung der Antenne und der Bedienung der im allgemeinen auf der Antenne vorgesehenen Peststellvorrichtungen (wie Blockierungsvorrichtungen) ab.

Als Abwandlung kann auf der Höhe jeder Tragrolle 30 nur eine einzige Sicherheitsrolle, und zwar entweder 35 oder 36, angeordnet sein. In einer anderen Abwandlung können sich die Bollen auf jedem auf dem Betonring vorgesehenen Ansatz abstützen.

In der Fig. J und 4 bestehen die Antriebsvorrichtungen des Betonrings aus Reibrollen 40 mit vertikaler Achse, die durch Untersetzungsgetriebe 41 angetrieben werden. Es ist vorzuziehen, aber nicht unerläßlich, die Antriebsrollen 40 innerhalb des Betonrings unterzubringen; übrigens kann gegenüber jeder Reibrolle 40 eine andere Rolle, Druckrolle genannt, angeordnet werden,- deren vertikale Achse sich außen auf dem Betonring abstützt. Die Reibrollen 40 und die Druckrollen 42 schließen den Betonring ein und gewährleisten so dessen einwandfreien Antrieb.

Vorteilhafterweise sind die Reibrollen 40, 42 mit einem flachen Ring 4-3, beispielsweise aus Hartgummi, versehen, der die leichten Stöße beim Anlassen oder Anhalten auffängt. Der Ring 43 kann durch mit Luft gefüllte Gummireifen ersetzt werden.

Die Untersetzungsgetriebe 41 können in den Fundamenten untergebracht werden. Sie sind dort gegen Witterungseinflüsse

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geschützt} da sie festsitzend sind, bereitet ihre Stromversorgung keine Schwierigkeiten·

Ba die Antriebsrollen 40 keine Tragrollen sind, kann ihr Durchmesser kleiner als derjenige der Antriebsrollen der bekannten Antennentypen sein, so daß das Verhältnis des Untersetzungsgetriebes oder der Untersetzungsgetriebe kleiner ist. Da die Anzahl der Tragrollen 30 erhöht werden kasm, können sie ebenfalls mit geringerem Durchmesser gewählt werden.

Die ioiii'iebsrollen 40 können mit Auskuppelungsvorrichtungen für die Antriebsteile versehen werden, damit sie lose werden.

Es wird außerdem darauf hingewiesen, daß bei der !beschriebenen Anordnung die Zentrierung der Azimutachse und die Wiederaufnahme der von der Antennenkonstruktion ertragenen Beanspruchungen gleichfalls durch Führungsrollen gewährleistet werden können, bei denen es sich um Antriebsrollen 40 wß,ü/ oder zwischen den Antriebsrollen, gegen die Innenfläche 25 des Betonrings angeordneten Führungsrollen 45 mit \~ertikstler Achse handeln kann. Durch Verschiebung der vertikalen Äc&se dieeer Hollen ist es möglich, die Stellung des Betonrings in bezug auf die Fundamente einzustellen, was gleichbedeutend mit einer Einstellung der Azimutachse der Antenne ist; die Einstellungsemplitude kann bis zu einigen cm betragen«

Die Fundamente können vorteilhafterweise ein Vieleck sein oder eine koaxial zum Betonring verlaufende Zylinderform und nur sehr wenig größere Abmessungen als der Betonringdvirchmesser aufweisen. Die Sicherheitsrollen 35 und 36 gewährleisten die Stabilität der Antenne, ohne sich auf die Schwerkraft zu beschränken, also ohne daß für die Fundamente ein©

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Tragfläche mit großen Abmessungen in Form eines Tieleeks nötig wäre.

In den Fig. 2 und 5 "besteht der Betonring 19 im wesentlichen aus einem Spannbetonkörper 51. Dieser hat die Form eines Kegelstumpfes, dessen den größten Durchmesser aufweisende Basis mittels der Innenseite einer mit dem Spannbetonkorper 51 verbundenen Flachschiene 52 bestimmten kreisförmiges Fläche 20 auf den Tragrollen 30 mit im wesentlichen- horizontaler, auf den Fundamenten 10 festsitzender Achse ruht» Me ^ kreisförmige Flachschiene 52 wird vorteilhafterweise unter dem Rand des Spannbetonkörpers auf seinem unteren feil befestigt, beispielsweise beim Gießen des Spaonbetonkörpers ■ auf der von einer kreisförmigen, völlig ebenen Montag©fläch.e getragenen Schiene. Als Abwandlung kann der Spannbet©»körper 51 die Form eines Zylinders oder eines Hyperboloids haben; im allgemeinen ist für den Spamibetonkörper eine Form vorzusehen, - welche durch Drehung -einer geradlinigen . Erzeugenden gebildet ist.

Die Schiene 52 !arm auf den Tragrollen 30 in Drehbewegung

versetzt werden, wobei die Tragrollen regelmäßig auf einem Umfang mit einem demjenigen der Schiene nahezu gleichen " Durchmesser angeordnet sind. Ea kann sich um dxei Hollen handeln; in dem Falle bilden sie ein gleichschenkliges Dreieck zum isostatischen Gleichgewicht der Antennenanordnung. Die Tragrollen können, wie in der Fig. 2 dargestellt, aus Drehgestellen mit zwei Rollen bestehen, wobei diese Drehgestelle (und zwar drei oder mehr) ebenfalls gleichmäßig auf einem Umfang mit einem demjenigen der Schiene 52 nahezu gleichen Durchmesser angeordnet sind und ein regelmäßiges Yi@le@k zum. isostatischen Gleichgewicht der Anteunenanordiiuiig bilden. In diesem Ausführungsbeispiel dienen die fragrollea ebenfalls ana Antriebe

Der Spannbetonkörper 51 und die Schiene 52, die auf den !Pragrollen ruhen, gewährleisten die Ebenheit der Schiene wegen der großen Trägheit des Spannbetonkörpers, so daß die Verbiegungen innerhalb der zulässigen Grenzen liegen, und zwar unabhängig von den auf die Antennenanordnung ausgeübten Beanspruchungen und ihre Stellung in bezug auf die τοπ den Tragrollen 30 gebildeten Unterstützungspunkte. Die Fundamente selbst liegen in der Höhe der Unterstützungspuakte, beispielsweise bei drei Punkten. Diese Anordnung bietet einen sehr spürbaren finanziellen Vorteil, insbesondere wenn die Fundamente aus Pfosten bestehen, die mittels i eines Betonblocks eine Tragrolle oder ein Tragrollen-Drehgestell tragen. Ein anderer Vorteil bei der Benutzung eines Spannbetonkörpers besteht darin, daß er den Schwerpunkt der Drehmasse senkt und damit die Stabilität der Antenne verbessert. Außerdem bietet diese Art zur Erzielung des isostatischen Gleichgewichts der Antennenanordnung zahlißiche Vorteile, vor allem für die Einstellung und Verteilung der Lasten, insbesondere bei einer Drehmasse von einigen hundert Tonnen.

Aus der Fig. 2 ist gleichfalls ersichtlich, daß der Spannbetonkörper 51 einen Schalt- und Kontrollraum 53 enthält, | der zum oberen Teil der Antenne hin durch ein vertikales Gebäude 12 verlängert ist, welches im wesentlichen einen Fahrstuhlschacht, ein Treppenhaus und einen Verbindungskabelschlauch des Schalt- und Kontrollraums mit dem Reflektor enthält.

Die Fig. 5 zeigt, daß der ßparmbotonkb'rpor 51 itineu und an seinem unteren Teil mit einem nach innen überragtmden. Kami versehen ist, dessen im wesentlichen lotrecht zu den

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Mfuatelliniem des kegelstumpfförmigen -Spannbetonkörpers 51 verlaufende Oberseite 50 horizontal geneigt ist».Auf der ' Oberseite des Rands 58 stützen sich Führungs- und Halterollen 57 mit geneigter Achse ab„ die im wesentlichen parallel zur Oberseite des auf den Fundamenten befestigten vorspringenden Hands angeordnet sind. Die Führungsund Halt erollen 57 können wie die Tragroilen 30 paarweise angeordnet sein. Diese Rollen bzw. Rollenpaare ^ sind in gleichmäßigen Abständen entlang der Oberseite des kreisförmigen Rands 58 angeordnet, und zwar vorteilhafterweise jeweils in der Höhe der Unterstützungspunkbe. Sie gewährleisten die Führung des Spannbetonkörpers 51» die Zentrierung der Azimutachse und die Wiederaufnahme der der Antenne erteilten Beanspruchungen mit insbesondere nach oben gerichteten vertikalen Komponenten (vor allem bei Erdstößen). Dieee Rollen 57 können ebenfalls durch nicht dargestellte Rollen mit vertikaler Achse vervollständigb werden, die gegen mindestens eine der vertikalen seitlichen Kanten des Rands 58 angeordnet sein können. Alle diese "Rollen 57 können mit einem flachen Ring versehen sein, der der Führung in Anbetracht der zulässigen Toleranzen für die horizontale Ausrichtung der Antenne eine gewisse Elastizität vei'leiht.

In der Fig. 5 können die Unterstützungspunkte dea Sparmbetonkörpers 51 auf den Tragrollen so einstellbar sein, um die Azimutachse vollkommen vertikal auszurichten bzw. um diese vertikale Einstellung bei ungleichmäßigen Senkungen der I^|lundamenbe wiederzuerlangen. Die vertikale Einstellung der Azimubachse wird durch flache Winden ^ gesichert, die unter den Bügeln ^CA angeordnet sind, welche die Lager der TragroLLen 30 tragen. Mindestens zwei der Tragrollen }0 wind mit einer Einsbellwinde versehen.

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BADORfGfNAL

Die Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Teil des starren Gestalls 16, d. h. zwischen den Metallarmen und dem Spannbetonkörper 51 ί wird durch ■Vorspannungs-Kabelendverschlüsse 56 des Körpers 51 gewährleistet. Die Metallarme werden in gleichmäßig auf der oberen Fläche angeordneten Punkten vergossen.

-Pat ent ansprüche-

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Claims

Patentansprüche

Fernmeldeantenne mit einer Azimutachse und einem Reflektor, der auf den Fundamenten auf einem starr, sich um die Azimut*» achse der Antenne in Drehbewegung befindlichen Gestell ruht, dadurch gekennz eichnet, daß das starre Gestell (16) eine kreisförmige, im wesentlichen horizontal® Stützfläche (20) besitzt, die auf Tragrollen (JO) mit im wesentlichen horizontaler, mit den Fundamenten verbundener Achse aufliegt.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c & a ι daß das starre Gestell (16) eine zweite Drehfläche aufweist_s gegen die sich Führungsrollen (4-5, 57) mit ^ffii^ den Fundamenten verbundener Achse abstützen, die die Zentrierung der Achse der ersten Fläche (20) auf die Azimutachse der Antenne gewährleisten.
3· Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennz e i e h n. © t₉ - daß das starre Gestell (16) einen Betonring (21, 51) mit vertikaler Achse, dessen eine Innenfläche (25» 50) die zweite Fläche darstellt, und eine kreisförmige Schiene (23, 52) aufweist, die mit dem Betonring (21, 51) kraftschlüssig verbunden ist, dessen Innenfläche die erste Fläche (50) bildet.
4. Antenne nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Betonring (51) eine in bezug auf die vertikale Achse geneigte Hantellinie aufweist und mit einem nach innen ragenden Band (58) versehen ist, dessen Innenseite die zweite Fläche (50) darstellt.

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5. Antenne nach Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (50) des überragenden Rands (58) gegen die Horizontale geneigt ist.
6. Antenne nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennz eichnet, daß der Betonring (51) aus Spannbeton hergestellt ist.
7„ Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des aus Metallarmen (1?) bestehenden starren Gestells (16) kraftschlüssig mit dem Betonring ( durch Verspannungs-Kabelendverschlüsse des Betonrings (51) verbunden ist.
8. Antenne nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennz eichnet, daß die kreisförmige Schiene (23) einen zumindest innen auf dem Betonring (21) überlappenden Flansch bildet und auf ihrer oberen Fläche zumindest eine dritte kreisförmige Fläche aufweist, auf der sich Halterollen (35» 36) mit einer im wesentlichen horizontalen, mit den Fundamenten verbundenen Achse abstützen.
9. Antenne nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ä gekennz eichnet, daß mindestens eine der Tragrollen (30) gleichfalls zum Antrieb dient.
10. Antenne nach einem der Ansprüche 6, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fundamente ausschließlich in der Höhe der Unterstützungspunkte des Betonringe (51) auf den Tragrollen (30) liegen, die unter einander ein regelmäßiges Vieleck zur Sicherung des ieoetatiichen Gleichgewichts bilden.

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11. Antenne nach einem der Ansprüche 3» 4 und 8> dadurch gekennz eichnet, daß wenigstens eine der Führungsrollen (45) gleichzeitig zum Antrieb dient»
12. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß sie Einstellvorrichtungen (55) für die Ausrichtung der Achse der Tragrollen (30) in bezug auf die Fundamente zur Korrektur der vertikalen Stellung der Azimutachse der Antenne aufweist«

13« Antenne nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennz eichnet, daß zumindest die Führungsrollen (4-5, 57) mit flachen Ringen versehen sind.

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