DE3643963A1

DE3643963A1 - Load-bearing framework of a reflector

Info

Publication number: DE3643963A1
Application number: DE19863643963
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Leschik
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Vertex Antennentechnik GmbH
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1987-12-17

Abstract

In the case of a load-bearing framework of a reflector (7) which is connected to a foundation - preferably so that it can rotate about a vertical axis (13) - and is constructed as a lattice which is composed of triangles and has a triangular horizontal base frame (1) one of whose rods runs parallel to a horizontal axis (8) about which the reflector (7) is arranged such that it can pivot on the upper end of the load-bearing framework, a simple and cheap design is achieved in that the load-bearing framework has at its upper end a triangular frame (4) which is in the opposite direction to the base frame (1) and whose corners (a, b, c) are in each case connected to the corners (A, B, C) of the base frame (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Traggestell eines Reflektors mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a support frame Reflector with the features according to the preamble of Claim 1.

Traggestelle für Reflektoren, die als Fachwerk in Stahlkonstruktion ausgebildet sind, sind in zahlrei chen Ausführungen und unterschiedlichen Größen vorbekannt. Die Reflektoren, die in der Regel als Parabolspiegel ausgebildet sind, dienen dabei in der Regel als Nachrichtenantennen oder Radioteleskope und sind an ihrer konvexen Seite durch eine gitterartige Stütz konstruktion gehalten, welche ihrerseits am Traggestell um eine horizontale Achse, die sogenannte Elevationsachse, schwenkbar angelenkt sind. Weiter ist das Traggestell solcher Parabolantennen in den meisten Fällen auf einer Kreisschiene um eine senkrechte Achse, die sogenannte Azimutachse, drehbar abgestützt, was als Wheel and Track- System bezeichnet wird. Die bekannten Traggestelle sind aufgrund ihrer statischen Unbestimmtheit und zahlreicher Knotenpunkte in Konstruktion und Fertigung aufwendig.Supporting frames for reflectors, which as a truss in Steel structures are formed in numerous Chen designs and different sizes known. The reflectors, usually called parabolic mirrors are usually used as Communication antennas or radio telescopes are on their convex side by a lattice-like support construction held, which in turn on the support frame around a horizontal axis, the so-called elevation axis, are pivotally hinged. Next is the support frame such dish antennas in most cases on one Circular rail around a vertical axis, the so-called Azimuth axis, rotatably supported, what as a wheel and track System is called. The well-known frames are due to their static indeterminacy and numerous Complex design and manufacturing hubs.

Ein Traggestell der eingangs genannten Art ist aufgestellt im Fucino-Raumzentrum "Fucino 3" in Italien und gehört zu einer von der Firma Telespazio S.p.A., Rom, betriebenen Antennenanlage. Dieses vorbekannte Traggestell weist einen viereckigen, horizontal zum dreieckigen Grundrahmen verlaufenden Zwischenrahmen auf, auf dessen Eckpunkten sich paarweise Streben abstützen, die zwei dreieckige Scheiben bilden und an ihrer Spitze die beiden Lager für die schwenkbare Halterung des Reflektors tragen. Die dem Reflektor zugewandte Seite des Traggestells bildet dabei zwei mit Innenstreben versehene Vierecke. Das System dieses Traggestells ist damit vielfach unbestimmt und damit entsprechend schwierig zu berechnen.A support frame of the type mentioned is set up in the Fucino room center "Fucino 3 " in Italy and belongs to an antenna system operated by Telespazio SpA, Rome. This previously known support frame has a square intermediate frame running horizontally to the triangular base frame, on the corner points of which braces are supported in pairs, which form two triangular disks and carry the two bearings for the pivotable mounting of the reflector at their tip. The side of the support frame facing the reflector forms two quadrilaterals with inner struts. The system of this support frame is therefore often indefinite and therefore difficult to calculate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Traggestell zu schaffen, das im Vergleich zu den vorbekannten Traggestellen einfacher aufgebaut und mit geringstmög lichem Aufwand herzustellen ist. Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.The invention has for its object a support frame to create that compared to the previous ones Support frames are constructed more simply and with the least possible manufacturing effort. The solution to this Task lies in the characteristics of the characteristic part of claim 1.

Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile liegen in erster Linie darin, daß ein statisch bestimmtes Trag system beschaffen wird, das mit einer minimalen Anzahl von Stäben auskommt. Trotzdem ist eine größtmögliche Stabilität dadurch gewährleistet, daß das Traggestell ausnahmslos aus dreieckigen Scheiben zusammengesetzt ist. Die insgesamt acht dreieckigen Scheiben werden im Normalfall durch nur zwölf geradlinig verlaufende Streben gebildet. Lediglich dann, wenn die Knicklängen der Stäbe der Seitenwandscheiben zu groß werden, ist es zweckmäßig, Zwischenstreben so einzusetzen, daß die Seitenwände in vier - bzw. ein Vielfaches von vier - weitere Dreicke unterteilt werden.The advantages associated with the invention are in primarily in the fact that a statically determined load system is procured with a minimum number from bars. Nonetheless, is the greatest possible Stability ensures that the support frame without exception composed of triangular discs is. The total of eight triangular discs are in the Normally with only twelve straight lines Striving formed. Only if the kink lengths the bars of the side wall disks become too large it is appropriate to use intermediate struts so that the Sidewalls in four - or a multiple of four - further triangles can be divided.

Das neue Traggestell ist einsetzbar für praktisch sämtliche Reflektoren, sowohl was ihre Form angeht als auch hinsichtlich ihres Anwendungsbereichs. Sie können somit nicht nur in der Nachrichtentechnik und der Radio-Astronomie, sondern auch zum Einfangen von Sonnenenergie eingesetzt werden. Bevorzugt ist ihr Einsatz für kleinere Anlagen vorgesehen. The new support frame can be used for practical all reflectors, both in terms of their shape as also with regard to their area of application. You can thus not only in communications engineering and Radio astronomy, but also for capturing Solar energy can be used. She is preferred Use for smaller systems.

Das neue Traggestell kann um eine senkrechte Achse drehbar angeordnet, aber auch fest verankert sein. Letzteres ist bevorzugt für den Fall vorgesehen, wenn der Reflektor lediglich um eine horizontale Achse schwenkbar angeordnet wird.The new support frame can move around a vertical axis rotatably arranged, but also firmly anchored. The latter is preferably provided for when the reflector only around a horizontal axis is pivotally arranged.

Dadurch, daß die Lager für die schwenkbare Halterung des Reflektors an zwei Eckpunkten des oberen Rahmens angeordnet sind, können die Kräfte direkt in die Eckpunkte eingeleitet und über die Stäbe abgeleitet werden.The fact that the bearing for the pivotable bracket of the reflector at two corner points of the upper frame the forces can be arranged directly in the Cornerstones initiated and derived via the bars will.

Besonders vorteilhaft läßt sich am dritten Eckpunkt des oberen Rahmens eine am Reflektor angelenkte Längenverstelleinrichtung schwenkbar anordnen, wobei in gleicher Weise die Kräfte in die Stäbe weitergeleitet werden.The third corner can be particularly advantageous of the upper frame one hinged to the reflector Arrange length adjustment swivel, whereby in the same way the forces are transferred to the rods will.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen in der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 4 bis 9.Further advantageous configurations in the invention are the subject of claims 4 to 9.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt:In the drawing, several embodiments of the Invention shown schematically. It shows:

Fig. 1 ein mit einem parabolischen Reflektor versehenes und auf einer Kreisschiene drehbar abgestütztes Traggestell in Schrägansicht, Fig. 1 is a provided with a parabolic reflector and rotatably supported on a circular rail support frame in perspective view,

Fig. 2 das Traggestell nach Fig. 1 im senkrechten Mittelschnitt, Fig. 2 shows the supporting frame according to Fig. 1 in the vertical central section,

Fig. 3 dasselbe Traggestell in Draufsicht, Fig. 3 shows the same support frame in plan view,

Fig. 4 ein auf der Kreisschiene laufendes Räderfahrwerk in größerem Maßstab in einem senkrechten Schnitt, Fig. 4 is a running rail on the circular wheels chassis in a larger scale, in a vertical section,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform eines Traggestells mit einem zentral im Grundrahmen angeordneten Drehlager in Schrägansicht, Fig. 5 shows another embodiment of a support frame with a centrally disposed in the base frame rotary bearing in perspective view,

Fig. 6 ein Traggestell mit einem am Eckpunkt des Grundrahmens angeordneten Drehlager in Schrägansicht, Fig. 6 shows a supporting frame with a arranged at the corner of the base frame rotary bearing in perspective view,

Fig. 7 das Drehlager in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 6 und Fig. 7, the pivot bearing in the direction of arrow VII in Fig. 6 and

Fig. 8 ein undrehbar angeordnetes Traggestell in einer weiteren Ausführungsform mit Zwischenstreben in Schrägansicht. Fig. 8 is a non-rotatably arranged support frame in a further embodiment with intermediate struts in an oblique view.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das dargestellte Traggestell einen dreieckigen Grundrahmen 1 mit den Ecken A, B, C auf, an denen jeweils ein Radfahrwerk 2 angeordnet ist, das auf einer horizontal auf einem Fundament angeordneten Kreisschiene 3 abgestützt ist. Parallel zum Grundrahmen 1 weist das Traggestell an seinem oberen Ende einen dem Grundrahmen 1 entgegen gerichteten Rahmen mit drei Ecken a, b, c auf, wobei die gleichnamigen Ecken vom Grundrahmen 1 und oberem Rahmen 4 einander raumdiagonal gegenüberliegen. An den Eckpunkten a und b des oberen Rahmens ist je ein Lager 5 angeordnet, an welchem die Tragkonstruktion 6 eines Reflektors 7 um eine horizontale Achse 8 (Elevations achse) schwenkbar angelenkt ist. Der Eckpunkt c bildet den gelenkigen Stützpunkt für den Antrieb 9 einer Spindel 10, die mit ihrem Ende 11 an der Tragkonstruk tion 6 so angelenkt ist, daß der Reflektor bei Betäti gung der Spindel in üblicher Weise eine Bewegung aus führen kann, die etwa von einer horizontalen bis zu einer vertikalen Stellung seiner Symmetrieachse reicht. Zwischen dem Grundrahmen 1 und dem oberen Rahmen 4 sind durch sechs Stäbe 12 drei dreickige Rahmen her gestellt, welche insgesamt sechs aneinander anschlie ßende dreieckige Wandscheiben bilden. Die mit ihrer Spitze nach oben weisenden drei Wandscheiben verlaufen dabei, wie aus Fig. 3 ersichtlich, in einer senkrech ten Ebene. Der Grundrahmen 1 und der obere Rahmen 4 bilden jeweils ein gleichseitiges Dreieck, durch deren Schwerpunkt jeweils eine senkrechte Achse 13 (Azimut achse) verläuft, um welche das Traggestell auf der Kreisschiene 3 drehbar ist.As can be seen from FIG. 1, the supporting frame shown has a triangular base frame 1 with corners A , B , C , on each of which a wheel chassis 2 is arranged, which is supported on a circular rail 3 arranged horizontally on a foundation. Parallel to the base frame 1 , the support frame has at its upper end a frame opposite the base frame 1 with three corners a , b , c , the corners of the same name of the base frame 1 and the top frame 4 lying opposite one another in space. At the corner points a and b of the upper frame, a bearing 5 is arranged, on which the supporting structure 6 of a reflector 7 is pivotally articulated about a horizontal axis 8 (elevation axis). The corner point c forms the articulated base for the drive 9 of a spindle 10 , which is articulated with its end 11 to the Tragkonstruk tion 6 so that the reflector when actuating the spindle supply can perform a movement in the usual way, for example by one horizontal to a vertical position of its axis of symmetry. Between the base frame 1 and the upper frame 4 three triangular frames are made by six rods 12 , which form a total of six adjoining triangular wall panels. The three wall disks pointing upwards run, as shown in FIG. 3, in a vertical plane. The base frame 1 and the upper frame 4 each form an equilateral triangle, through the center of gravity of which a vertical axis 13 (azimuth axis) extends, around which the support frame can be rotated on the circular rail 3 .

Die Radfahrwerke 2 weisen je nach Größe der Anlage mindestens ein um eine horizontale Achse gelagertes Rad 15 auf, das sich auf der auf einem Fundament 16 befestigten Kreisschiene 3 abstützt. Zur Zentrierung und Aufnahme der Horizontalkräfte bei der Drehbewegung um die senkrechte Achse 13 sind den Kopf der Schiene 3 umgreifende, paarweise gegenüberliegende Stützrollen 17 am Grundrahmen 1 gelagert (Fig. 4).Depending on the size of the system, the wheel trolleys 2 have at least one wheel 15 which is mounted about a horizontal axis and which is supported on the circular rail 3 fastened to a foundation 16 . For centering and absorption of the horizontal forces during the rotary movement about the vertical axis 13 , support rollers 17, which surround the head of the rail 3 , are mounted on the base frame 1 in pairs ( FIG. 4).

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist der Grund rahmen 1 des Traggestells ein zentrales Drehlager 18 auf, dessen Augteil im Zentrum der Kreisschiene 3 am Fundament der Anlage befestigt ist. Der Zapfenteil des Drehlagers 18 ist über je eine Strebe 19 mit den drei Eckpunkten des Grundrahmens 1 verbunden. Die Räderfahrwerke 2′ benötigen durch die zentrische Führung des Drehlagers 18 keine sich an der Kreis schiene 2′ abstützenden Stützrollen. Der obere Rahmen 4′ ist bei diesem Ausführungsbeispiel gegenüber der Ausführung nach dem vorhergehenden Beispiel kleiner ausgeführt, so daß die Wandscheiben der Seitenwände sämtlich nach innen, d.h. zur senkrechten Achse 13 hin, geneigt sind. In the embodiment of FIG. 5, the base frame 1 of the support frame has a central pivot bearing 18 , the eye part of which is fastened to the foundation of the system in the center of the circular rail 3 . The pin part of the pivot bearing 18 is connected via a strut 19 to the three corner points of the base frame 1 . The wheel trolleys 2 'need by the central guidance of the pivot bearing 18 no on the circular rail 2 ' supporting support rollers. The upper frame 4 'is made smaller in this embodiment compared to the embodiment according to the previous example, so that the wall panels of the side walls are all inclined inwards, ie towards the vertical axis 13 .

Bei Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist der Eckpunkt C des Grundrahmens 1′ des Traggestells mit einem Dreh lager 18′ versehen, während die beiden Eckpunkte A und B jeweils ein Räderfahrwerk 2′ ohne seitliche Stütz rollen aufweisen. Das Drehlager 18′ ist dabei so ausge bildet, daß es - im Gegensatz zum Drehlager 18 des vor hergehenden Ausführungsbeispiels - auch senkrechte Stützkräfte aufzunehmen vermag. Dafür benötigt das Traggestell nur zwei Räderfahrwerke 2′. Bei dieser Ausführungsform wird die senkrechte Achse 13 weiter in Richtung auf den Reflektor 7 hin verlagert, was für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft ist. Das gleiche gilt für die weitere mögliche Ausbildung, bei der sich die senkrechte und die horizontale Achse kreuzen.In the embodiment of FIG. 6, the vertex C of the base frame 1 is provided 'of the supporting frame with a pivot bearing 18', while the two vertices A and B each having a wheeled undercarriage 2 'roll without lateral support. The pivot bearing 18 'is so out that it - in contrast to the pivot bearing 18 of the previous embodiment - can also absorb vertical support forces. For this, the support frame only requires two wheel trolleys 2 '. In this embodiment, the vertical axis 13 is shifted further towards the reflector 7 , which is advantageous for certain applications. The same applies to the further possible training, in which the vertical and horizontal axes cross.

Fig. 8 zeigt ein Traggestell, dessen oberer Rahmen 4′′ nicht parallel zum Grundrahmen 1 verläuft und dessen Seitenwände durch jeweils ein Dreieck so ausgesteift ist, daß die Stäbe 12′ jeweils durch einen Knotenpunkt 20 halbiert werden. Das gleiche gilt für den Grundrah men 1 und den oberen Rahmen 4′′. Die Eckpunkte A, B und C des Grundrahmens 1 sind bei diesem Ausführungsbei spiel fest mit dem Fundament verankert, während die Eckpunkte a und b des oberen Rahmens 4′′, die gegenüber dem Eckpunkt c höher liegen und die beiden Lager 5 für die schwenkbare Halterung des nicht gezeigten Reflektors tragen, höher angeordnet sind. Durch diese Konstruktion wird an der Rückseite des Reflektors ein größerer Freiraum geschaffen. Fig. 8 shows a support frame, the upper frame 4 '' is not parallel to the base frame 1 and the side walls are stiffened by a triangle so that the rods 12 'are each halved by a node 20 . The same applies to the basic frame 1 and the upper frame 4 ''. The corner points A , B and C of the base frame 1 are firmly anchored to the foundation in this embodiment, while the corner points a and b of the upper frame 4 '', which are higher than the corner point c and the two bearings 5 for the pivotable holder of the reflector, not shown, are arranged higher. This construction creates a larger space on the back of the reflector.

Claims

1. Traggestell eines Reflektors, das - vorzugsweise um eine senkrechte Achse drehbar - mit einem Fundament verbunden und als ein aus Dreiecken zusammengesetztes Fachwerk ausgebildet ist, das einen dreieckigen horizontalen Grundrahmen auf weist, dessen einer Stab parallel zu einer hori zontalen Achse verläuft, um die der Reflektor am oberen Ende des Traggestells schwenkbar angeord net ist, dadurch gekennzeich net, daß das Traggestell an seinem oberen Ende einen dem Grundrahmen (1, 1′) entgegengerichte ten dreieckigen Rahmen (4, 4′, 4′′) aufweist, dessen Eckpunkte (a, b, c jeweils mit den Eck punkten (A, B, C) des Grundrahmens verbunden sind.1. Support frame of a reflector, which - preferably rotatable about a vertical axis - is connected to a foundation and is constructed as a truss composed of triangles, which has a triangular horizontal base frame, one of whose rods runs parallel to a horizontal axis about which the reflector at the upper end of the support frame is pivotally arranged, characterized in that the support frame at its upper end has a base frame ( 1 , 1 ') opposite the triangular frame ( 4 , 4 ', 4 ''), the corner points of which ( a , b , c are each connected to the corner points ( A , B , C ) of the base frame.

2. Traggestell nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß an zwei Eckpunkten (a, b) des oberen Rahmens (4, 4′, 4′′) die Lager (5) für die schwenkbare Halterung des Reflektors (7) angeordnet sind.2. Support frame according to claim 1, characterized in that the bearings ( 5 ) for the pivotable mounting of the reflector ( 7 ) are arranged at two corner points ( a , b ) of the upper frame ( 4 , 4 ', 4 '').

3. Traggestell nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß am dritten Eckpunkt (c) des obe ren Rahmens (4, 4′, 4′′) eine am Reflektor (7) angelenkte Längen-Verstelleinrichtung (Spindel 10) schwenkbar angeordnet ist.3. Support frame according to claim 2, characterized in that at the third corner point ( c ) of the obe ren frame ( 4 , 4 ', 4 '') on the reflector ( 7 ) articulated length-adjusting device (spindle 10 ) is pivotally arranged.

4. Traggestell nach Anspruch 1, 2 oder 3, das mit Rädern auf einer Kreisschiene abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (2) seitlich den Kopf der Schiene (3) umgreifende, um eine senkrechte Achse drehbare Stützrollen (17) aufweisen. 4. Support frame according to claim 1, 2 or 3, which is supported with wheels on a circular rail, characterized in that the trolleys ( 2 ) laterally around the head of the rail ( 3 ) encompassing support rollers ( 17 ) rotatable about a vertical axis.

5. Traggestell nach Anspruch 1, 2 oder 3, das mit Rädern auf einer Kreisschiene abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Achse (13) durch ein im Zentrum der Kreis schiene (3, 3′) und am Grundrahmen (1, 1′) einerseits und am Fundament andererseits ange ordnetes Drehlager verläuft.5. Support frame according to claim 1, 2 or 3, which is supported by wheels on a circular rail, characterized in that the vertical axis ( 13 ) by a rail in the center of the circle ( 3 , 3 ') and on the base frame ( 1 , 1st ') On the one hand and on the foundation on the other hand arranged pivot bearing.

6. Traggestell nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Drehlager (18′) an dem dem Reflektor (7) zugewandten Eckpunkt (C) des Grundrahmens (1′)geordnet ist.6. Support frame according to claim 5, characterized in that the pivot bearing ( 18 ') on the reflector ( 7 ) facing corner point ( C ) of the base frame ( 1 ') is arranged.

7. Traggestell nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Drehlager (18) im Zentrum des Grundrahmens (1) angeordnet und über Streben (19) mit dessen Eckpunkten (A, B, C) verbunden ist.7. Support frame according to claim 5, characterized in that the pivot bearing ( 18 ) is arranged in the center of the base frame ( 1 ) and connected via struts ( 19 ) with the corner points ( A , B , C ).

8. Traggestell nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach oben hin verjüngenden Dreiecke der Seiten wände in einer senkrechten Ebene verlaufen.8. Support frame according to one of the preceding An sayings, characterized in that the upward tapering triangles on the sides walls run in a vertical plane.

9. Traggestell nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rahmen (4, 4′) zum Grundrahmen (1, 1′) parallel angeordnet ist.9. Support frame according to one of the preceding claims, characterized in that the upper frame ( 4 , 4 ') to the base frame ( 1 , 1 ') is arranged in parallel.

10. Traggestell nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Grundrahmen (1, 1′) und der obere Rahmen (4, 4′) jeweils ein gleichsei tiges Dreieck bilden.10. Support frame according to claim 8 or 9, characterized in that the base frame ( 1 , 1 ') and the upper frame ( 4 , 4 ') each form an equilateral triangle.