DE2061475A1 - Kopplungseinrichtung zur Übertragung Von elektromagnetischen Wellen zwischen gegeneinander abgeschirmten Räumen - Google Patents

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Leo Thul . 20614/5

Stuttgart

H.R. Smith - 2

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Kopplungseinrichtung zur Übertragung von elektromagnetischen Wellen zwischen gegeneinander abgeschirmten Räumen

Die Erfindung bezieht sich auf zwischen abgeschlossenen Räumen wirkende Kopplungseinrichtungen für elektromagnetische Wellen, insbesondere auf solche Kopplungseinrichtungen, mit Hilfe derer ein Sprechverkehr an Bord grosser Schiffe mittels tragbarer Funksprechgeräte zwischen den einzelnen Räumen verbessert werden kann.

Für den Sprechverkehr zwischen den einzelnen Räumen auf grossen Schiffen, insbesondere auf Tankern, werden in zunehmendem Masse Hand-Funksprechgeräte eingesetzt, und man plant, dafür Normen hinsichtlich Frequenz, und Leistung für diese Art von Funksprechverkehr einzuführen. Bisher hat man sich dabei auf zufällige Kopplungen beschränkt und sich auf für den Funksprechverkehr rein zufällige Schlitze und Öffnungen zwischen den einzelnen Räumen verlassen, z.B. auch auf das Ventilationssystem. Auf grossen Schiffen kann jede Kabine, jeder Gang, Laderaum oder Tank als Hehlraum im hochfrequenztechnischen Sinne betrachtet werden, und jeder Hohlraum ist wahllos mit dem nächsten und nach draussen auf die Decks des Schiffes durch irgendwelche Öffnungen, Ladeluken oder über die Yentilationssohächte u.a.m. gekoppelt. Es besteht daher das Bedürfnis, den Sprechverkehr mittels Funksprechgeräten kleiner Leistung an Bord von Schiffen durch Einführung definierter Kopplungen unter Ausschaltung der zufälligen Kopplungen zu verbessern.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kopplungseinrichtung für elektromagnetische Wellen anzugeben, mit deren Hilfe eine wirksame

14.12.1970

Ktz/Do -/-

209822/0441

H.R. Smith - 2

Kopplung zwischen den einzelnen Räumen in definierter Art für den Funksprechverkehr geschaffen wird, so dass der Funksprechverkehr mit Hand-Funksprechgeräten kleiner Leistung durchgeführt werden kann.

Die Kopplungseinrichtung ist so ausgeführt, dass sie in den Trennwänden zwischen den einzelnen Räumen eingebaut werden kann.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert; die einzelnen Figuren stellen schematisch dar:

Fig. 1 ein Schiff mit in den Trennwänden der einzelnen Räume eingebauten Köpplungselnrichtungen;

Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Ausführungsbel3piele von solchen Kopplungseinrichtungen für elektromagnetische Wellen.

In Fig. 1 ist ein Tanker oder Frachtschiff 11 dargestellt; in Trennwänden 12 zwischen den Laderäumen IJ>, den Kabinen 14 und den Decksaufbauten 15 sind Kopplungseinrichtungen 16 «ingebaut, um den Funksprechverkehr mittels kleiner tragbarer Oegensprechgeräte durchführen zu können. Wenn beispielsweise bei A, B und C Funksprechgeräte stationiert sind, so ist durch die Kopplungseinrichtungen 16 eine Übertragung von Hochfrequenzenergie zwischen allen Funksprechgeräten gewährleistet. Auf diese Weise kann eine billige Funksprechverbindung zwischen den einzelnen Räumen ermöglicht werden, ohne dass die Abschirmung durch die metallischen Wände sich nachteilig auswirkt.

In Fig. 2 ist eine Kopplungseinrichtung dargestellt, die als Schlitzantenne 21 in einer Trennwand 22 ausgebildet ist. Die Tiefe 23 der Schlitzantenne 21 ist gleich der Dicke der Trennwand; die Länge 24 des Schlitzes ist gleich einer halben Betriebswellenlänge. Die Breite 25 des Schlitzes ist nicht kritisch, sie sollte jedoch nicht kiel« ner als 15 mn und nicht grosser als 60 mm sein. Solche Schlitzentennen sind jedoch nur an solchen Stellen angebracht, die nicht wasserdicht sein müssen. An Stellen, die wasserdicht sein müssen, werden Kopplungseinrichtungen gemäss Fig.3 und 4 verwendet.

209822/0441

- 5 H.R. Smith -2

206U75

In Pig. 5 ist eine Kopplungseinrichtung dargestellt, die als Monopol-Antenne 51 ausgebildet wird. Die elektrische Länge 52 der Antenne 55, jeweils geraessen von der Trennwand aus, ist ein Viertel der Betriebswellenlänge. Die Antenne 53 ist in einem Bauteil 34 aus Isolierstoff befestigt, das von einer an ihrem Schaft mit Gewinde versehenen metallischen Halterung 35 aufgenommen wird, die mittels einer Mutter 56 in einem Loch der Trennwand 57 eingeschraubt wird. Als Isolierstoff kann Jedes Hoehfrequenz-Isoliermaterial, Teflon, Glasfaser-Epoxidharz etc. verwendet werden. Wenn die mechanische Länge der Antenne verkürzt wird, muss durch bekannte Massnahmen dafür gesorgt werden, dass die elektrische Länge gleich ein Viertel der Betriebswellenlänge ist. Wenn die Halterung 55 aus Isolierstoff besteht, so gilt als elektrische Länge die Länge 58 von der Trennwand 57 an gemessen. Durch eine Dichtung 59 zwischen Jfrennwand 57 und Halterung 55 kann die Kopplungseinrichtung wasserdicht in der Trennwand montiert werden.

In Fig. 4 ist eine als Schleifenantenne 4l ausgebildete Kopplungseinrichtung dargestellt; sie besteht aus zwei Teilen 42 und 42a zu beiden Seiten der Trennwand 45, die leitend miteinander verbunden sind. Diese Kopplungseinrichtung ist auch billig herzustellen und einfach zu montieren; es braucht nur ein Loch 44 in die Trennwand gebohrt und die Halterung mittels einer Mutter 45 festgeschraubt zu werden. Durch das elektromagnetische Feld in einem Raum werden in der Schleifenantenne Ströme induziert, die in dem nebenan liegenden Raum wiederum ein elektromagnetisches Feld erzeugen und so die Kopplung der Räume bewirken. Die Schleifenantenne ist aus Draht oder Rohr gefertigt. Pur optimale Kopplung beträgt die Gesamtlänge 46 der Sohleifenantenne bekanntermassen etwa eine halbe Wellenlänge, so dass die Resonanzbedingung erfüllt ist; auf jeder Seite der Trennwand ragt die halbe Länge 47 heraus. Schleifen kleinerer Länge sind nicht so wirksam. Ebenso wie bei der Ausführung gemäss Fig. 3 ist hier die Schleifenantenne in einem Bauteil 49 aus Isolierstoff befestigt, das von

209 822/0AA1

_i_ 206U75

H.R. Smith - 2

einer metallischen Halterung 48 mit einem mit Gewinde versehenen Schaft 50 aufgenommen wirdj die Halterung wird mittels der Mutter unter Zwisohenlegen einer Dichtung 51 mit der Trennwand wasserdicht verschraubt. Die beiden Enden 52 ier Sehleifenantenne sind mit der Halterung 48 leitend verbunden. Diese Ausführungsform ist wegen ihrer Sicherheit besonders geeignet zum Einbau bei Tankern, weil es wegen der Erdung der Enden 52 der Sehleifenantenne unmöglich ist. Funken zu erzeugen und so den Tanker zu gefährden.

Bei nicht durch Explosion gefährdeten Räumen kann man die konstruktiv einfacheren Kopplungseinrichtungen gemäss Fig. 2 und 3 verwenden*

5 Patentansprüche

2 Bl. Zeichnungen mit 4 Fig.

209822/ JO A A 1

Claims (5)

206H75 H.R. Smith - 2 Patentanspruch«

1.J Kopplungseinrichtung zur Übertragung von elektromagnetischen Wellen zwischen gegeneinander elektrisch abgeschirmten Räumen, insbesondere auf Schiffen, zur Ermö'glichung einer Funkspreehverbindung zwischen den einzelnen Räumen mittels Hand-Funksprechgeräten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinriohtungen als in die Trennwände der Räume eingebaute Antennen ausgebildet sind.

2. Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Schlitzantenne (Fig. 2) ausgebildet ist.

3. Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als direkt gekoppelte Monopol-Antenne (31, Fig. 3) der elektrischen Länge von je einem Viertel der Betriebswellenlänge (32) auf jeder Seite der !Trennwand (37) ausgebildet ist, dass die Antenne mittels eines Bauteils aus Isolierstoff (34) axial in einer als Drehteil hergestellten Halterung (35) aus Metall gehaltert ist, deren Gewindesohaft mittels einer Mutter (36) wasserdicht (Dichtung 39) mit der Trennwand (37) verschraubt werden kann.

4. Kopplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Schleifenantenne (4l, Fig. 4) mit etwa zur Hälfte zu beiden Seiten der Trennwand (43) gelegenen Teilen (42 bzw. 42a) ausgebildet ist, dass der mittlere Teil der Schleifenantenne mittels eines Bauteils (49) aus Isolierstoff axial in einer als Drehteil hergestellten Halterung (48) aus Metall gehaltert ist, deren Gewindeschaft (50) mittels einer Mutter (45) wasserdicht (Dichtung 51) mit der Trennwand (43) verschraubt werden kann, und dass die Enden (52) der Schleifenantenne mit der Halterung leitend verbunden sind.

209 8 2 2/0441 ,

-I-

206U75

H.R. Smith - 2

5. Kopplungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung 05) und der Bauteil 04) aus Isolierstoff ein einziges Drehteil bilden, und dass das Drehteil aus Isolierstoff hergestellt ist.

209822/0441

te e F-s e i t e