DE102005030003A1

DE102005030003A1 - Antennenmast

Info

Publication number: DE102005030003A1
Application number: DE200510030003
Authority: DE
Inventors: Alexandro Lisitano
Original assignee: Individual
Current assignee: Eurotower 33142 Bueren De GmbH
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antennenmast zur Aufnahme von Mobilfunkantennen, insbesondere von Sektor- und Richtfunkantennen. Der erfindungsgemäße Antennenmast ist besonders für Masthöhen bis etwa 20 m optimal auslegbar. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Antennenmastes, der mit einem hohen Grad an vorfertigbaren Teilen eine schnelle und einfache Montage vor Ort ermöglicht. Der Antennenmast soll unter Beachtung eines maximal erlaubten Auslenkungswinkels hinsichtlich Statik, Gewicht und Kosten optimiert ausgelegt und servicefreundlich sein. DOLLAR A Der Antennenmast ist in seiner Höhe mindestens zweiteilig ausgeführt. Ein unteres Mastteil ist mit einem oberen Mastteil fest verbunden. Am oberen Mastteil sind die Antennen befestigt. Beide Mastteile bestehen aus mehreren selbsttragenden Hohlprofilsegmenten, die so miteinander verbunden sind, dass sie ein geschlossenes Rohr mit rundem oder eckigem Querschnitt bilden. Die Hohlprofilsegmente im oberen Mastteil bestehen aus Kunststoff, die im unteren Mastteil aus Aluminium. Das untere Mastteil besitzt eine Revisionsöffnung. Die Antennen können in Führungsschienen verfahrbar sein, die in die Hohlprofile integriert sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antennenmast zur Aufnahme von Mobilfunkantennen, insbesondere von Sektor- und Richtfunkantennen. Der erfindungsgemäße Antennenmast ist besonders für Masthöhen bis etwa 20m optimal auslegbar.

DE 202 18 101 U1 beschreibt einen Antennenträger zur Aufnahme von Sektorantennen des Mobilfunks, der zumindest im Antennenbereich dielektrische Verkleidungen besitzt.

In DE 201 13 645 U1 ist ein Montagesystem zur Errichtung von Antennenanlagen mit Antennenhüllen beschrieben. Auch hier befinden sich am Mastkörper befestigte Verkleidungs- und Gestaltungselemente.

Ein in EP 1 198 024 A1 beschriebener Antennenmast ist hohl ausgebildet. In seinem Inneren sind die Antennen an Tragteilen befestigt und entlang von Führungen verfahrbar angeordnet.

In DE 20 2004 009 934 U1 wird eine modulare Antennenanlage beschrieben, bei der das Antennentragmodul und das Verkleidungsmodul jeweils auf einer eigenen, voneinander statisch getrennten Grundlage befestigt ist. Dies können beispielsweise getrennte Bodenplatten oder anderweitig getrennte Fundamente sein. Der Windwiderstand wird somit größtenteils nur am äußeren Verkleidungsmodul der Antennenanlage wirksam. Das Verkleidungsmodul wird so dimensioniert und montiert, dass bei wechselnder Windlast insbesondere nur das Verkleidungsmodul in Richtung der Windlast nachgibt. Das Antennentragmodul wird damit von Windkräften abgeschirmt. Die im Stand der Technik vorhandenen Montageelemente für Antennenanlagen werden jeweils individuell passfähig zur entsprechenden Mastbestückung zusammengestellt und gefertigt oder sie sind durch ihr hohes Transport-, Aufstellsowie Betriebsgewicht nicht servicefreundlich. Teilweise sind sie anfällig gegen Windlasten und bieten eine geringe Variabilität beim Einsatz verschiedener Antennenarten. Werden Antennen oder Systemtechnik der bestehenden Anlage hinzugefügt, so sind umfangreiche Änderungen an Montageelementen für Antennen und Verkleidungselementen vorzunehmen. Dazu ist oftmals die gesamte Antennenanlage mit Verkleidungselementen abzubauen und umzurüsten. Die bekannten Antennenanlagen sind für höhere Antennen entweder ungeeignet oder sie sind nur mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand herstellbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antennenmast für Mobilfunkantennen zu entwickeln, der mit einem hohen Grad an vorfertigbaren Teilen eine schnelle und einfache Montage vor Ort ermöglicht. Der Antennenmast soll unter Beachtung eines maximal erlaubten Auslenkungswinkels hinsichtlich Statik, Gewicht und Kosten optimiert ausgelegt und servicefreundlich sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben.

Der Antennenmast ist in seiner Höhe mindestens zweiteilig ausgeführt. Im oberen Teil des Mastes sind die Richtfunk- und/oder die Sektorantennen enthalten.

Ein unteres Mastteil ist mit einem oberen Mastteil fest verbunden. Vorzugsweise besitzen beide Mastteile den gleichen Durchmesser. Am oberen Mastteil sind die Mobilfunkantennen befestigt. Beide Mastteile bestehen aus mehreren selbsttragenden Hohlprofilsegmenten mit oder ohne zusätzliche innere Stege. Diese sind so miteinander verbunden, dass sie ein geschlossenes Rohr mit rundem oder eckigem Querschnitt bilden. Die Hohlprofilsegmente im oberen Mastteil bestehen aus Kunststoff. Vorzugsweise sind sie extrudierte Polypropylen-Kastenprofile. Durch die Kunststoffprofile wird eine ausreichende Festigkeit erreicht, sie sind korrosionsfrei und andererseits können die Funkwellen ungehindert durchtreten.

Die Hohlprofilsegmente im unteren Mastteil sind metallisch ausgeführt. Vorzugsweise werden stranggepresste Aluminium-Kastenprofile eingesetzt. Die Aluminiumprofile gewährleisten eine hohe Festigkeit bei geringer Korrosionsanfälligkeit. Das untere Mastteil besitzt eine Revisionsöffnung.

Die beiden Mastteile können mittels einer inneren Hülse mit Flansch miteinander verbunden werden. Dadurch wird eine feste und sichere Verbindung zwischen dem unteren Aluminiumteil und dem oberen Kunststoffteil hergestellt. Die Hülse kann seitens der Kunststoffteile zusätzlich ausgegossen werden, beispielsweise mit Kunstharz. Eine sichere Verbindung kann auch mittels in- oder aufeinander gesteckter Aluminiumringe erreicht werden.

Die mittels Extruder im Strangpressverfahren vorgefertigten einzelnen Hohlprofilsegmente besitzen als Verbindungsstellen jeweils ineinander greifende Profilteilenden, die untereinander eine formschlüssige Verbindung ermöglichen. Die ineinander greifenden Profilteilenden können zur Erhöhung deren Stabilität auch jeweils als Mehrkammerprofil ausgebildet sein.

Mindestens 3 gebogen hergestellte Hohlprofilsegmente werden so zusammengefügt, dass sich ein geschlossener Ring bildet. Die Profile können auch gerade hergestellt sein und dabei einen recht- oder mehreckigen Querschnitt bilden, wobei dabei die Verbindungsstellen entsprechend geformt sein müssen oder es werden zusätzliche Eckteile integriert.

Eine weitere Ausführungsform besteht in der zwei- oder mehrlagigen Ausbildung der einzelnen Hohlprofilteile. Je mehr Lagen übereinander gelegt werden, umso weniger innere Verstrebungen oder Stege werden erforderlich.

Die Verbindung der Hohlprofilsegmente an deren Verbindungsstellen oder der einzelnen Lagen untereinander kann zusätzlich mittels Klebe-, Klick-, Niet-, Schweiß- oder Schraubverbindung erfolgen.

Zur Erhöhung der Steifigkeit kann auf der Außenhülle, insbesondere auf der oberen, eine mehrere mm starke Beschichtung aus glasfaserverstärktem Kunststoff aufgebracht werden. Dadurch kann gleichzeitig der Oberflächenschutz erhöht und ein Oberflächengestaltung besonders gut möglich werden.

Der Antennenmast ist zur Montage oder Wartung der Antennen begehbar. Dazu muss er eine Mindestbreite besitzen, die etwa 1,50 M beträgt. Falls der Mast nichtbegehbar sein soll, ist auch ein Durchmesser von 1,0m möglich. Je größer der Durchmesser des unteren Mastteiles ist, umso stabiler wird der Mast sein und umso höher kann er ausgebildet werden.

Beide Teile des Mastes können aus mehreren Teilabschnitten bestehen, die untereinander beispielsweise mittels einer Flanschverbindung oder einer Steckverbindung fest verbunden sind.

Da die Antennenmasten für Höhen zwischen 10 und 20m auslegbar sind, wird eine hohe Standsicherheit erforderlich. Diese kann durch ein besonders stabiles Fundament in Verbindung mit einer sicheren Flanschverbindung erreicht werden.

Der Mast ist aufgrund seines relativ großen Durchmessers zwischen etwa 1,5 – 2,5m sehr gut geeignet, die für den Betrieb der Antennenanlage notwendige Systemtechnik aufzunehmen.

Die Antennen können sich innen oder außen am oberen Mastteil befinden. Wenn die Antennen fest installiert sind, dann sind diese zugänglich zu machen, beispielsweise über Leitern oder Treppen.

Von Vorteil ist es jedoch, wenn die Antennen höhenverstellbar sind. Dazu können sich am oberen oder an beiden Mastteilen Führungsschienen befinden, in denen die Antennen verfahrbar und mittels Zugmittel höhenverstellbar sind. Zusätzliche Führungsschienen können vermieden werden, wenn diese gleich bei der Herstellung der Hohlprofilsegmente mit ausgeformt und direkt in diese integriert werden. Als Zugmittel können beispielsweise Ketten oder Seilzüge verwendet werden.

Der Antennenmast ist insbesondere durch ihr geringes Gewicht bei einer ausgesprochen hohen Stabilität und Steifigkeit charakterisiert. Der unerwünschte maximale Auslenkungswinkel kann mit dieser Erfindung gegenüber dem Stand der Technik auch bei sehr hohen Antennenanlagen, beispielsweise bis etwa 20m, auf einen Minimalwert reduziert werden. Außerdem lassen sich die einzelnen Segmente, insbesondere der Außenhülle, sehr einfach und kostengünstig vorfertigen und vor Ort in sehr kurzer Zeit montieren. Der Antennenmast ist sowohl im Betrieb sehr servicefreundlich und ermöglicht auch einen einfachen und schnellen Austausch der enthaltenen Antennentechnik.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahmen auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen

1 Antennenmast

2 Schnitt A-A und einzelnes Hohlprofilsegment

3 Schnitt durch Antennenmast

4 Hohlprofilsegment

1 zeigt einen Antennenmast, der bezüglich seines funktionellen Aufbaues 2-teilig ausgebildet ist.
Sowohl die untere Außenhülle 13 als auch die obere Außenhülle 14 bestehen in ihrem Umfang aus 20 vorgefertigten Hohlprofilsegmenten 5, die so miteinander verbunden sind, dass sie ein geschlossenes Rohr mit einem rundem Querschnitt bilden.
Im oberen Mastteil 4 sind die Hohlprofilsegmente 5 extrudierte Polypropylen-Kastenprofile einer Dicke von etwa 60mm mit zusätzlichen, etwa 1 – 3mm breiten inneren Stegen 8. Im unteren Mastteil 3 bestehen die Hohlprofilsegmente 5 aus Aluminium-Strangpress-Kastenprofilen mit der gleichen Dicke und ebenfalls mit inneren Stegen 8.
In 3 ist ein Querschnitt eines Mastes mit nur 6 Hohlprofilsegmenten 5 dargestellt. In 6 ist ein solches einzelnes Hohlprofilsegment 5 abgebildet. Die inneren Stege 8 dienen der Erhöhung der Stabilität der Profile und somit des Mastes. Die im Strangpressverfahren mittels Extruder vorgefertigten einzelnen Hohlprofilsegmente 5 besitzen als Verbindungsstellen jeweils ineinander greifende Profilteilenden 6, die untereinander eine formschlüssige Verbindung ermöglichen. Die ineinander greifenden Profilteilenden 6 werden zur Erhöhung deren Stabilität der Verbindung beispielsweise als Dreikammerprofil ausgebildet. Die Verbindung der Hohlprofilsegmente an deren Verbindungsstellen erfolgt zusätzlich mittels Schweißverbindung.
Zur Erhöhung der Steifigkeit wird auf die gesamte Oberfläche der oberen Außenhülle eine 3mm dicke, spiralförmige Beschichtung 7 aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebracht. Dadurch kann gleichzeitig der Oberflächenschutz erhöht und ein Oberflächengestaltung besonders gut möglich werden.
Die Verbindungsstelle zwischen dem oberen Mastteil 4 und dem unteren Mastteil 3 erfolgt durch eine Flanschverbindung 10 mittels einer Hülse mit Flansch. Durch diese Verbindung wird eine stabile Befestigung des oberen Kunststoffteils mit dem unteren Metallteil der Außenhülle gewährleistet. Die dem oberen Mastteil 4 zugewandte Hülse ist mit Kunstharz ausgegossen.
Der Mast ist aufgrund seines relativ großen Durchmessers von 1,50m sehr gut geeignet, die für den Betrieb der Antennenanlage notwendige Systemtechnik aufzunehmen. Der Zugang in den Mast erfolgt über die Revisionsöffnung 11.
Das obere Mastteil 4 ist oben verschlossen und reicht in seiner Höhe bis über die Antennen 2.
Wie beim Schnitt A-A aus 2 ersichtlich ist, befinden sich im oberen Mastteil 4 insgesamt 6 Antennen 2. 3 Sektorantennen sind innen fest und 3 Sektorantennen außen verfahrbar angebracht. Der Mast besteht im Antennenbereich aus für Funkwellen durchlässigem Material und ist selbsttragend. Die inneren 3 Antennen 2 sind in 2 mittels entsprechender Verbindungselemente und Halterungen befestigt.
Die Hohlprofilsegmente 5 in 2 sind alle bereits bei deren Herstellung so geformt, dass sie zwei innere und zwei äußere Führungsschienen 9 mit integriert haben. Die 3 äußeren Antennen 2 besitzen entsprechend formschlüssige Gegenelemente. Durch die vielen Führungsschienen können beliebig viele Antennen ausgesprochen variabel an den unterschiedlichsten Stellen angebracht und durch Seil- oder Kettenzüge in der Höhe verstellt werden.
Die Mastteile selbst können in ihrer Höhe auch aus mehreren Teilabschnitten bestehen. Für einen optimalen Transport werden die einzelnen Teilabschnitte in 3 Drittelschalen vorgefertigt. Dadurch ist der Platzbedarf beim Transport ausgesprochen gering. Die einzelnen Drittelschalen werden vor Ort zusammengesteckt und ggf. verschweißt. Der Aufbau der Mastteile mittels Hohlprofilsegmenten ist dabei so flexibel gestaltbar, dass auch andere Aufteilungen als Drittelschalen möglich sind. Untereinander werden die einzelnen Teilabschnitte mittels einer Flanschverbindung verbunden.
Das dargestellte untere Mastteil ist in diesem Beispiel 4m und das obere Mastteil 6m hoch. Der Außendurchmesser beider Teile ist 1,50m.
Da die Antennenanlage besonders für Höhen zwischen 10 und 20m auslegbar ist, wird eine hohe Standsicherheit erforder lich. Diese kann durch ein besonders stabiles Fundament 1 erreicht werden, auf dem der Mast fest verschraubt ist.

1: Fundament
2: Antenne
3: unteres Mastteil
4: oberes Mastteil
5: Hohlprofilsegment
6: Profilteilende
7: Beschichtung
8: Steg
9: Führungsschiene
10: Flanschverbindung
11: Revisionsöffnung

Claims

Antennenmast für Mobilfunkantennen mit folgenden Merkmalen: – der Antennenmast ist in seiner Höhe mindestens zweiteilig ausgeführt, – ein unteres Mastteil (3) ist mit einem oberen Mastteil (4) fest verbunden, – am oberen Mastteil (4) sind die Antennen (2) befestigt, – beide Mastteile (3, 4) bestehen aus mehreren selbsttragenden Hohlprofilsegmenten (5), – die Hohlprofilsegmente (5) sind so miteinander verbunden, dass sie ein geschlossenes Rohr mit rundem oder eckigem Querschnitt bilden, – die Hohlprofilsegmente (5) im oberen Mastteil (4) bestehen aus Kunststoff, – die Hohlprofilsegmente (5) im unteren Mastteil (3) bestehen aus Aluminium, – das untere Mastteil (3) besitzt eine Revisionsöffnung (11).
Antennenmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Mastteil (4) aus stranggepressten Polypropylen-Kastenprofilen besteht.
Antennenmast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Mastteil (3) aus stranggepressten Aluminium-Kastenprofilen besteht.
Antennenmast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstellen der Hohlprofilsegmente (5) untereinander formschlüssig mittels ineinander greifender Profilteilenden (6) ausgebildet sind.
Antennenmast nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Hohlprofilsegmente (5) untereinander mittels Klebe-, Klick-, Niet-, Schweiß- oder Schraubverbindung erfolgt.
Antennenmast nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem unteren Mastteil (3) und/oder auf dem oberen Mastteil (4) eine Beschichtung (7) aus glasfaserverstärktem Kunststoff aufgebracht ist.
Antennenmast nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlprofilsegmente (5) mehrlagig ausgebildet sind.
Antennenmast nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich am oberen Mastteil (4) oder an beiden Mastteilen (3, 4) Führungsschienen befinden, in denen die Antennen (2) verfahrbar und mittels Zugmittel höhenverstellbar sind.
Antennenmast nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (9) bei der Herstellung der Hohlprofilsegmente (5) mit ausgeformt und direkt in diese integriert sind.