DE1061840B - Method of manufacturing a reflector for electromagnetic waves - Google Patents
Method of manufacturing a reflector for electromagnetic wavesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Reflektors für elektromagnetische Wellen, insbesondere für die Radartechnik, bei dem eine Kleinstmenge an Metall verwendet wird und trotzdem alle Eigenschaften erhalten werden, die normalerweise Ganzmetalirückstrahler bieten.The invention relates to a method for producing a reflector for electromagnetic waves, especially for radar technology, in which a tiny amount of metal is used and yet all the properties that all-metal reflectors normally offer are preserved.
Bisher brauchbare Reflektoren waren auf die Verwendung eines Ganzmetallschirmes angewiesen, der entweder in einem Stück gegossen oder durch Metallstäbe, -stangen, -siebe netzförmig ausgebildet war. Solche bekannten Vorrichtungen waren verhältnismäßig schwer und teuer in der Herstellung und Unterhaltung und schließen die vorwiegende, wenn nicht sogar ausschließliche Benutzung von Metall ein. Da große Reflektoren leistungsfähiger als kleine sind, wird das Verhältnis von Gewicht zu Größe im besonderen für Luftfahrtzwecke kritisch. Es ist jedoch, wenn auch in etwas geringerem Maße, für seegängige Fahrzeug 1C und an Land von Bedeutung.Previously usable reflectors were dependent on the use of an all-metal screen, which was either cast in one piece or formed in the form of a network by means of metal rods, rods, and sieves. Such known devices have been relatively heavy and expensive to manufacture and maintain and involve the predominant, if not exclusive, use of metal. Since large reflectors are more powerful than small ones, the weight-to-size ratio becomes particularly critical for aerospace purposes. It is, however, albeit to a lesser extent, for seagoing vehicle 1 C and ashore important.
Es ist Aufgabe der Erfindimg, ein Verfahren zum Herstellen eines brauchbaren Reflektors aus - leicht verfügbaren Kunst- und Faserstoffen mater Verwendung einer Kleinstmenge an Metall zu schaffen.It is the object of the invention to provide a method for producing a usable reflector from - easily Available plastics and fibers mater use a tiny amount of metal to create.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein schalenoder 'schüsseiförmiger Körper aus harzartigem Stoff gebildet wird, daß das Harz aufgehärtet wird, daß die gekrümmte Außenfläche des Harzes sandgestrahlt wird, daß ein Metall gleichmäßig über die sandgestrahlte Fläche gespritzt wird und auf ihr erhärtet, daß die Oberfläche der gespritzten Metallschicht mit einem wärmehärtbaren Harz getränkt wird, daß ein Glasfasergewebe mit dem Harz getränkt und das getränkte Gewebe auf die "getränkte, gespritzte Metallfläche gelegt wird, daß ein zellenförmiges, im wesentlichen starres Element auf die Außenfläche der getränkten Glasfasergewebelage gebracht wird, daß ein zweites Glasfasergewebe mit dem Harz getränkt und über dem zellenförmigen Element verlegt wird, daß eingeschlossene Luft entfernt wird und alle Lagen radial zusammengedrückt werden und das Harz in und zwischen den Lagen ausgehärtet wird, daß die Randkante der entstehenden ausgehärteten Masse entgratet wird, daß ein Glasfaserstoff mit einem wärmehärtbaren Harz getränkt und über der entgrateten Kante angebracht wird und daß schließlich das letztgenannte Harz an Ort und Stelle ausgehärtet wird.The object is achieved in that a bowl or bowl-shaped body made of resin-like material is formed that the resin is hardened that the curved outer surface of the resin is sandblasted is that a metal is sprayed evenly over the sandblasted surface and hardens on it, that the surface of the sprayed metal layer is impregnated with a thermosetting resin is that a fiberglass fabric soaked with the resin and the soaked fabric on the "soaked, sprayed Metal surface is placed that a cell-shaped, essentially rigid element on the outer surface the soaked fiberglass fabric layer is brought that a second fiberglass fabric with the resin soaked and laid over the cellular element that trapped air is removed and all layers are compressed radially and the resin is cured in and between the layers, that the edge of the resulting hardened mass is deburred, that a fiberglass with a thermosetting resin is impregnated and applied over the deburred edge and that finally the latter resin is cured in place.
Durch die Erfindung wird infolge des guten Anhaftens der verschiedenen metallischen und nichtmetallischen Teile des Reflektors eine ausreichende Starrheit desselben erzielt.The invention is due to the good adhesion of the various metallic and non-metallic Parts of the reflector achieved sufficient rigidity of the same.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verständlich. Es zeigtThe invention can be understood from the following description in conjunction with the drawing. It shows
Verfahren zum Herstellen eines Reflektors für elektromagnetische WellenMethod of manufacturing an electromagnetic wave reflector
Anmelder:
Zenith Plastics Company,
Gardena1 Calif. (V.St. A.)Applicant:
Zenith Plastics Company,
Gardena 1 Calif. (V.St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. Η. Ruschke1 Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,
PatentanwälteDr.-Ing. Η. Ruschke 1 Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37,
and Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, Munich 27,
Patent attorneys
Milton Brucker, Beverly Hills, Calif. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenMilton Brucker, Beverly Hills, Calif. (V. St. A.),
has been named as the inventor
Fig. 1 eine teilweise als Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht einer Form und eines Reflektors,Fig. 1 is a partially sectioned perspective view of a mold and a reflector,
a5 die nach den Lehren der Erfindung aufgebaut sind, a5 which are constructed according to the teachings of the invention,
Fig. 2 ein Flußschaubild des Verfahrens nach der Erfindung und ·'Fig. 2 is a flow chart of the method according to the invention and · '
Fig. 3 eine abgebrochen gezeichnete Schnittansioht einer Kante eines fertigen Reflektors, der nach der Erfindung hergestellt ist.Fig. 3 is a broken cut section view of an edge of a finished reflector, which after the Invention is made.
In der Zeichnung, die ein Beispiel veranschaulicht, hat eine FormlO aus Kunststoff eine Basis 11, die sich in irgendeiner geeigneten Weise, etwa auf einem Boden, abstützt und mit einem Verstärkungsrand 12 aus Holz oder Stahl versehen ist. Die obere Fläche 13 der Form ist konvex, so daß sie sich der gewünschten Form der herzustellenden Reflektorfläche anpaßt. Die Form ist außerdem mit einem vorzugsweise ringförmigen Flanschteil 14 zu einem noch zu beschreibenden Zweck versehen.In the drawing which illustrates an example, a plastic mold 10 has a base 11 which is supported in any suitable way, for example on a floor, and has a reinforcing edge 12 made of wood or steel. The top surface 13 of the mold is convex so that it follows the desired shape Adjusts the shape of the reflector surface to be produced. The shape is also preferably annular Flange part 14 is provided for a purpose yet to be described.
Beim Aufbau des Reflektors wird eine Lage1 aus gründlich mit einem Harz imprägnierten Glasfasergewebe 15 dicht über die obere Fläche des konvexen Teiles 13 der Form sowie auch auf die obere Fläche 16 ihres Flansches 14 gelegt. Das Harz wird vorzugsweise vor dem Auflegen der getränkten Glasfaserfolie 15 auch auf die Formoberfläche 13 und 16 etwa mit einer Bürste, einem Spachtel, durch Spritzen oder von Hand aufgebracht.In the construction of the reflector, a layer 1 of glass fiber fabric 15 thoroughly impregnated with a resin is placed tightly over the upper surface of the convex part 13 of the mold as well as on the upper surface 16 of its flange 14. The resin is preferably also applied to the mold surface 13 and 16, for example with a brush, a spatula, by spraying or by hand, before the impregnated glass fiber film 15 is placed.
Dieses Harz ist am zweckmäßigsten ein ungesättigter Polyester, wie beispielsweise ein im Handel unter dem Warennamen Marco· angebotenes Erzeugnis, wie es den Fachleuten der Kunststofftecnnik allgemein bekannt ist." -This resin is most conveniently an unsaturated polyester such as im Trade under the brand name Marco · Product offered, as it is to the experts in plastics technology is well known. "-
909 578/293909 578/293
Der Zweck der ersten Gewebelage 15 ist, einen wetterfesten Überzug für die rückstrahlende Seite des Reflektors zu schaffen, den Metallüberzug 17 gegen öl und Korrosion zu schützen und einen Körper zu schaffen, der bei Fertigstellung des Erzeugnisses bequem und leicht von der Form entfernt werden kann. Für einen solchen Zweck wird eine aus Glasfaser gewebte Matte von angenähert 0,254 mm Dicke verwendet. The purpose of the first fabric layer 15 is to provide a weatherproof coating for the retroreflective side of the reflector, to protect the metal coating 17 against oil and corrosion, and to provide a body which can be conveniently and easily removed from the mold upon completion of the product. A fiberglass woven mat approximately 0.254 mm thick is used for such a purpose.
Die erste Glasfaserlage 15 zusammen mit dem darin und darunter befindlichen, durch Tränkung aufgenommenen Harz wird dann etwa unter einem ultravioletten Strahler ausgehärtet, welcher die Aktivität eventuell vorhandener, lichtaktivierter Katalysatoren unterstützt, wie dies im Rahmen des fachmännischen Könnens liegt, oder es kann ein solches Aushärten in irgendeiner üblichen Weise, etwa in einem Ofen für angenähert 1 Stunde bei etwa 93° C oder bei einer anderen geeigneten Temperatur, vorgenommen werden.The first glass fiber layer 15 together with the resin contained therein and underneath and absorbed by impregnation is then cured, for example, under an ultraviolet radiator, which supports the activity of any light-activated catalysts that may be present, as is within the scope of the skilled person, or such curing can be carried out in any conventional manner, such as in an oven for approximately 1 hour at about 93 ° C or other suitable temperature.
Nach dem Aushärten des harzgetränkten Faserglases wird die unbedeckte obere Fläche der Glasf asermattenfolie 15 einem Sandstrahlarbeitsgang unterworfen. Dieser erzielt eine geeignete Oberfläche für den nächsten Arbeitsgang, der die Aufbringung einer Metallschicht von im wesentlichen gleichmäßiger Stärke über die gesamte konvexe Oberfläche der Form und der Gewebelage 15 mittels eines Metallspritzarbeitsganges umfaßt. Eine Aluminiumscbicht hat sich für diese Zwecke, beispielsweise als Niederschlag von angenähert 0,25 mm Dicke, als zufriedenstellend erwiesen. Zwar können auch andere Metalle verwendet werden, müssen dann aber solche Metalle sein, die keine so hohe Spritztemperatur erfordern, daß die entstehende Wärme des gespritzten Metalls das Harz zerstört oder in anderer Weise nachteilig beeinflußt.After the resin-impregnated fiber glass has hardened, the uncovered upper surface of the glass fiber mat film 15 is subjected to a sandblasting operation. This achieves a suitable surface for the next operation, which comprises the application of a metal layer of substantially uniform thickness over the entire convex surface of the mold and the fabric layer 15 by means of a metal spray operation. An aluminum layer has been found to be satisfactory for these purposes, for example as a deposit approximately 0.25 mm thick. It is true that other metals can also be used, but must then be those metals which do not require an injection temperature that is so high that the heat generated by the sprayed metal destroys the resin or adversely affects it in some other way.
Auf die obere Fläche der Metallschicht 17 wird mit oder ohne Sandstrahlen und ebenfalls vorzugsweise, aber nicht aus notwendigem Grunde, ein Überzug etwa mit der Bürste; dem Spachtel, durch Spritzen oder von Hand als Schicht des erwähnten Harzes aufgebracht, über der in gleichartiger Weise eine Glasfasermattenfolie 18, vorzugsweise aus Glasfasergewebe, verlegt wird. Diese Lage 18 hat sich als zufriedenstellend erwiesen, wenn sie aus drei Schichten eines solchen Glasfasergewebes mit einer Gesamtdicke von etwa 0,77 mm bestand. Es ist aber auch eine einzige Glasfasermattenfolie aus gewebten Glasfasern von angenähert der gleichen Gasamtdicke geeignet.On the upper surface of the metal layer 17 , with or without sandblasting and also preferably, but not for a necessary reason, a coating, for example with a brush; the spatula, by spraying or applied by hand as a layer of the resin mentioned, over which a glass fiber mat film 18, preferably made of glass fiber fabric, is laid in a similar manner. This layer 18 has been found to be satisfactory when it consisted of three layers of such a glass fiber fabric with a total thickness of about 0.77 mm. However, a single glass fiber mat film made of woven glass fibers of approximately the same total gas thickness is also suitable.
Über der Lage 18 wird ein Bienenwabenkern 19 angeordnet. Wenn man in diesem Beispiel annimmt, daß der Durchmesser des Reflektors angenähert 2,5 bis 2,75 m betragen soll, hat sich ein Wabenkern von etwa 44 mm Dicke als geeignet erwiesen. Die Wabe selbst besteht aus mit einem Polyesterharz getränkten Glasfasergewebe. Die einzelnen Zellen des Kernes können beispielsweise hexagonal sein und sich stetig von der Innenwandung zu der Außenwandung des Kernes erstrecken. Die Kernwandungen, welche die wabenartigen Kammern begrenzen, sind ungefähr 0,07 mm dick und mit dem Harz getränkt, so daß sie einschließlich des Harzes eine Gesamtdicke von etwa 0,12 mm ergeben.A honeycomb core 19 is arranged over the layer 18. Assuming in this example that the diameter of the reflector should be approximately 2.5 to 2.75 m, a honeycomb core about 44 mm thick has proven to be suitable. The honeycomb itself consists of fiberglass fabric soaked with a polyester resin. The individual cells of the core can for example be hexagonal and extend continuously from the inner wall to the outer wall of the core. The core walls, which delimit the honeycomb-like chambers, are approximately 0.07 mm thick and impregnated with the resin so that, including the resin, they result in a total thickness of approximately 0.12 mm.
Nachdem die Bienenwabe über der Lage 18 mit Vorzug, obwohl nicht notwendigerweise, als kontinuierliche Einheit angeordnet worden ist, wird eine weitere aussteifende Ausfütterung 20 aus mit diesem Harz getränkten Glasfasergewebe über den Kern 19 gelegt. Eine solche Ausfütterung hat sich in Form von angenähert vier Lagen oder Bahnen aus GlasfasergewebeAfter the honeycomb has been arranged over the layer 18 , preferably, although not necessarily, as a continuous unit, a further stiffening lining 20 made of glass fiber fabric soaked with this resin is placed over the core 19 . Such a lining has been in the form of approximately four layers or strips of fiberglass fabric
als zufriedenstellend erwiesen, von denen jede eine angenäherte Dicke von 0,25 mm hat, so daß die gesamte Ausfütterung 20 eine Gesamtdicke von etwa 1 mm besitzt. have been found to be satisfactory, each of which is approximately 0.25 mm thick, so that the entire liner 20 has an overall thickness of about 1 mm.
Nachdem die Lagen 18, 19 und 20 über der gespritzten Metallschicht 17 verlegt sind, wird die obere Fläche der Form mit einem flexiblen Sack oder einer Haube 21 aus einem Material wie etwa Polyvinylazetat od. dgl. bedeckt, das nicht, wie Gummi, das Aushärten des Harzes hindert und nicht nach einem solchen Aushärten an dem Harz haftet.After the layers 18, 19 and 20 are laid over the sprayed metal layer 17 , the upper surface of the mold is covered with a flexible sack or hood 21 made of a material such as polyvinyl acetate or the like that does not harden, such as rubber of the resin and does not adhere to the resin after such curing.
Die Haube 21 wird auch über der oberen Fläche der entsprechenden, auf dem Flansch 14 befindlichen Lagen 16 bis 20 und erforderlichenfalls auch über der äußersten Kante 22 des Flansches 12 angeordnet. Jedoch wird vor der Anbringung der Haube 21 ein poröses oder in anderer Weise offenes Rohr 23 um die Form gewunden. Ein solches Rohr kann, die Form einer Spiralfeder oder eine andere Spiralwindungsform haben. Außerdem wird an den Außenkanten des Flansches, wie bei 24 und 25, eine Schicht einer Dichtungsmasse, z. B. Zinkchromat, verwendet, welche die erwünschte Eigenschaft hat, daß sie unter der hierbei auftretenden Wärme, der die Form unterworfen werden soll, nicht fließt.The hood 21 is arranged over the upper surface of the corresponding flange 14 located on the layers 16 to 20 and if necessary, over the outermost edge 22 of the flange 12th However, before the hood 21 is attached, a porous or otherwise open tube 23 is wound around the mold. Such a tube can be in the form of a spiral spring or some other spiral coil shape. In addition, on the outer edges of the flange, as at 24 and 25, a layer of sealant, e.g. B. zinc chromate, is used, which has the desired property that it does not flow under the resulting heat to which the mold is to be subjected.
Die Haube 21 wird an ihrem Platz über der Zinkchromatdichtung gepreßt, die jedoch nicht auf der Innenseite, wie bei 26, zwischen dem Rohr 23 und dem konvexen Teil 13 der Form ausgebildet ist.The hood 21 is pressed into place over the zinc chromate gasket which, however, is not formed on the inside, as at 26, between the tube 23 and the convex portion 13 of the mold.
Als nächstes wird das Rohr 23 an einen Unterdruck angeschlossen. Der bisher angewandte Unterdruck hat es erforderlich gemacht, das Gewölbe oder den konvexen Teil 27 einem Druck von angenähert 0,6 kg/cm2, zu unterwerfen. Während der Unterdruck ausgeübt wird, wird Luft unter dem Gewölbeteil 27 herausgerieben, etwa durch Bürsten, Reiben, Walzen od. dgl., unter Druckanwendung gegen den oberen Teil des Gewölbes, wobei man mit den oberen mittleren Teilen beginnt und zu den Außenkanten in Richtung des Rohres 23 übergeht. Auch wird vorzugsweise gleichzeitig mit dem Reiben und wenigstens, während der Unterdruck weiter wirksam ist, der Teil unter einer Wärme von beispielsweise 37° C etwa 1 Stunde lang in einen Ofen, unter ultraviolettem Licht oderNext, the pipe 23 is connected to a negative pressure. The previously used negative pressure has made it necessary to subject the vault or the convex part 27 to a pressure of approximately 0.6 kg / cm 2 . While the negative pressure is exerted, air is rubbed out from under the vault part 27 , for example by brushing, rubbing, rolling or the like, while applying pressure against the upper part of the vault, starting with the upper middle parts and moving towards the outer edges in the direction of the Tube 23 passes. Also, preferably simultaneously with the rubbing and at least while the negative pressure is still effective, the part is placed in an oven, under ultraviolet light or under a heat of, for example, 37 ° C. for about 1 hour
4S auf andere Weise ausgehärtet. 4 S cured in a different way.
Danach wird der ausgehärtete Teil von der Form durch Abstreifen entfernt, nachdem die flexible Haube 21 abgenommen worden ist. Die gemeinsam mit 28 bezeichneten, den Flansch 14 überdeckenden Kanten werden abgegratet und die auf diese Weise freigelegten rauhen Kanten 29 werden mit zwei Lagen 30-31 aus gewebter Glasfasermattenfolie überdeckt, von denen jede eine Dicke von angenähert 0,25 mm hat, werden mit dem Harz getränkt und beispielsweise unter einer Heizlampe auf angenähert 93° C 1 Stunde lang erwärmtThereafter, the cured part is removed from the mold by stripping after the flexible hood 21 has been removed. The edges jointly designated by 28 and covering the flange 14 are trimmed and the rough edges 29 exposed in this way are covered with two layers 30-31 of woven glass fiber mat film, each of which has a thickness of approximately 0.25 mm Soaked in resin and heated, for example, under a heating lamp to approximately 93 ° C for 1 hour
Ein in der oben beschriebenen Weise hergestellter Reflektor kann beispielsweise einen Durchmesser von angenähert 2,75 m haben. Die Gesamtdicke, die im wesentlichen von Kante zu Kante gleich sein kann, beträgt angenähert 46 mm ohne die zusätzliche Dicke der Kappe 30-31. Die vorliegende Konstruktion ist so vielseitig, daß ein Rückstrahler mit jedem beliebigen Durchmesser, beispielsweise von 50 mm bis 15 m oder sogar 30 m hergestellt werden kann. Die Kurve der Reflektorfläche ist vorzugsweise parabolisch. Das Gewicht eines entsprechenden Stahlgestells von 2,75 m Durchmesser beträgt etwa 158 kg, während das entsprechende Gewicht eines Reflektors desselben Durchmessers, der mit dem Verfahren nach der ErfindungA reflector made in the manner described above can, for example, have a diameter of approximately 2.75 m. The overall thickness, which can be substantially the same from edge to edge, is approximately 46 mm without the additional thickness of the cap 30-31. The present construction is so versatile that a retroreflector of any diameter, for example from 50 mm to 15 m or even 30 m can be made. The curve of the reflector surface is preferably parabolic. The weight of a corresponding steel frame of 2.75 m diameter is about 158 kg, while the corresponding weight of a reflector of the same diameter made with the method according to the invention
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEZ5870A DE1061840B (en) | 1956-03-19 | 1956-11-16 | Method of manufacturing a reflector for electromagnetic waves |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB849556A GB812384A (en) | 1956-03-19 | Improvements in or relating to radar reflectors | |
| DEZ5870A DE1061840B (en) | 1956-03-19 | 1956-11-16 | Method of manufacturing a reflector for electromagnetic waves |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1061840B true DE1061840B (en) | 1959-07-23 |
Family
ID=26003339
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEZ5870A Pending DE1061840B (en) | 1956-03-19 | 1956-11-16 | Method of manufacturing a reflector for electromagnetic waves |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1061840B (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3816212A1 (en) * | 1987-05-11 | 1988-11-24 | Ichikoh Industries Ltd | Receiving antenna |
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| ITRM20130397A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-09 | Silvio Massimo Lavagna | METALLIZED REFLECTOR PROCESS FOR HIGH FREQUENCIES. |
-
1956
- 1956-11-16 DE DEZ5870A patent/DE1061840B/en active Pending
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