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Elektrische Hohlraumleitung für Hochfrequenzzwecke.
Elektrische Leitungen, die zum Anschluss von Radioapparaten, als Antennenableitung, als Untergrundantenne, für den Anschluss von Photozellen, Mikrophonen, Messbrücken usw., also für Hochfrequenzzwecke dienen sollen, müssen kapazität arum sein und eventuell eine metallische Abschirmung haben, damit sie störungsfrei sind. Kapazitätsarm sind elektrische Leitungen, die von Hohlräumen umgeben sind, und diese sind vielfach in der Weise geschaffen worden, dass der Leitungsdraht unter Einfügung von isolierenden Abstandhaltern in der Achse eines umgebenden Rohres angebracht wurde. Als Abstandhalter hat man u. a. Scheiben, perlenartige Körper, ebene oder gewundene, radial sieh erstreckende Stege vorgeschlagen.
Beispielsweise ist ! eine Leitung bekanntgeworden, bei der das umgebende Rohr gemeinsam mit Abstand-
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Von einer derartigen Leitung geht die Erfindung aus. Sie besteht darin, dass neben dem äusseren jede Leitungsader unter Belassung von Lufträumen umgebenden Rohr aus Isoliermaterial, z. B. Gummi oder ähnlichem Material, und den Abstandstegen noch ein Isoliermantel vorgesehen ist, der die Leitungsader wie eine Isolierschicht umschliesst-und mit dem äusseren Rohr und den Stegen aus dem gleichen Isoliermaterial und aus einem Stück besteht. Das ergibt eine Leitung, die nicht nur in hohem Masse kapazitätsarm, sondern auch sicher isoliert ist und auch unter wechselnden Temperaturverhältnissen diese Eigenschaften äusserst gleichmässig beibehält, während die Herstellung der Isolierarmatur ein Minimum an Material erfordert.
Weiter kann die Leitung in an sich bekannter Weise mit Schutzhülle versehen sein, die das äussere Gummirohr umgeben und gegebenenfalls zugleich der Abschirmung, Erdung usw. dienen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung schlägt vor, von einem äusseren Rohr, das den aus der Leitungsader mit Isoliermantel und Abstandstegen bestehenden Kern unter Belassung von Lufträumen umgibt, ganz abzusehen und den Abschirmmantel durch Aufwinden eines dünnen Bleehstreifens über die Kanten der Stege herzustellen. Soll der Blechstreifen ganz diinn sein und insbesondere aus Folie bestehen, in welchem Falle die Leitung ganz besonders leicht biegsam ist, so empfiehlt sich die Schaffung eines Stützkörpers für den aufzuwickelnden Absehirmmantel in Gestalt eines Drahtes, der zunächst in Sehraubenwindungen um die Stegkanten gewickelt wird und auf den dann der Streifen aus Metallfolie gewickelt werden kann.
Ist der Bleehstreifen, aus dem der Abschirmmantel gebildet werden soll, etwas dicker und besitzt er daher selbst genügende Steifigkeit, um beim Aufwickeln über die Stege ein Rohr von annähernd kreisförmigem Querschnitt zu ergeben, so kann auch der Stützkörper wegbleiben und der Blechstreifen unmittelbar um die Stegkanten gewickelt werden.
In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen in Längsschnitt und Seitenansicht sowie im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel der Leitung. Die Leitungsader 1 ist mit einem sie umschliessenden Gummimantel 2 versehen und dieser mittels einiger-im Ausführungsbeispiel drei-Stege 3 mit einem Gummirohr 4 verbunden, das die Leitungsader unter Belassung der Lufträume 5 so umgibt, dass sie axial festgelegt ist. Isoliermantel 2, Abstandsteg 3 und äusseres Gummirohr 4 sind gemeinsam gespritzt. Das äussere Rohr ist mit einem Blechmantel 6 umgeben, der in bekannter Weise durch einen Falz 7 geschlossen ist und sowohl dem mechanischen Schutz wie der Abschirmung dient. Die Abstandstege sind schraubenförmig gewunden, wodurch die Leitung leichter biegsam wird.
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Gegenüber der vorerwähnten bekannten Leitung, bei der mit Hilfe von Abstandstegen an einem umgebenden Rohr eine blanke Leitungsader axial festgelegt ist, führt die erfindungsgemäss aufgebaute
Leitung mit dem die Ader umgebenden Isoliermantel mannigfache Vorteile herbei, die sowohl praktischer und wirtschaftlicher wie elektrischer Art sind : Die Abstandstege haben bei der bekannten Leitung, wenn sie gespritzt werden und noch weich sind, keinen Halt, da ihre Stirnkanten nicht miteinander verbunden sind, wie es bei der nach der Erfindung angeordneten Leitung mittels des Isoliermantels 2 geschieht. Deshalb müssen die Stege vergleichsweise dick gemacht werden, was mehr Material erfordert und die Lufträume verkleinert.
Weiter bieten die Stirnkanten der Stege der Leitungsader, wenn diese so dünn wäre, wie es sich für Antennenkabeln, Verbindungsleitungen für Rundfunkgeräte usw. empfiehlt, keinen genügenden Halt bei Bewegungen und Biegungen der Leitung, vielmehr springt dann ein dünner Draht leicht aus dem Halt, den die Stege geben sollen, heraus. Der Draht muss also stärker gewählt werden, als an und für sich nötig ist. Dann vergrössert sich aber seine Oberfläche und damit auch die Kapazität. Die vergleichsweise dicken
Stege umfassen ferner mit ihrer Stirnkante fast die ganze Oberfläche, so dass die im Interesse der Kapa- zitätsverminderung wünschenswerte freie Oberfläche doch nicht vorhanden ist, lassen aber zwischen sich
Spalten frei, so dass die Leitung nicht isoliert ist.
Das ist aber schädlich, weil in den Hohlräumen sich stets Kondenswasser bilden kann, und dann geht der Isolationswert des Kabels stark herab, wird auch sehr ungleich, da die Kondenswasserbildung sich mit der Temperatur ändert. Die auftretenden Verluste aber beruhen keineswegs nur auf der Kapazität, sondern ebensosehr auf dem mangelnden Isolationswiderstand.
Die nach der Erfindung aufgebaute Leitung vermeidet diesen Nachteil. Wenn es zunächst auch scheinen könnte, als ob die Abstützung eines blanken Leiters durch die Stege zu einer Kapazitätsverminderung führen müsste, so trifft das doch aus den vorstehend genannten Gründen nicht zu, vielmehr ist auch hier die Erfindung noch überlegen und bietet ausserdem den Vorteil, dass nicht nur die Stege, sondern auch das äussere umgebende Rohr weit schwächer ausgeführt werden können, als wenn die Verbindung der nach innen gerichteten Stegkanten durch den Isoliermantel nicht vorhanden wäre. Isoliermantel, Stege und Aussenrohr bilden ja ein einziges Stück, das in sich grosse Festigkeit hat.
Die Verringerung der Wandstärke aber ergibt Vergrösserung der Lufträume und Ersparnis an Material, und überdies wird der vorerwähnte Vorteil der Isolation der Leitungsader erreicht.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen zunächst dadurch, dass die Abstandstege 3, die den innneren Isoliermantel 2 mit dem äusseren Schutzrohr 4 verbinden, nicht schraubenförmig gewunden sind, sondern gerade verlaufen. Sodann ist die Abschirmung nicht durch einen gefalzten Metallmantel wie derjenige 6 in Fig. 1 und 2 hergestellt, sondern durch Aufbringung eines Metallgeflechtes 8, das nicht unmittelbar auf das Aussenrohr 4, sondern auf eine dieses noch umgebende Faserstoffsehicht 9 aufgebracht ist. Zum äusseren Schutz ist weiter noch ein Faserstoffmantel 10 vorgesehen.
Selbstverständlich könnte auch bei dieser Leitung die Abschirmung durch einen gefalzten Metallmantel erfolgen, auch könnte bei dieser und bei den andern nach der Erfindung ausgebildeten Leitungen die Abschirmung durch einen Bleimantel, durch ein aufgewickeltes, gegebenenfalls gelochtes Metallband u. dgl. geschehen, auch könnten mehrere Absehirmungsmäntel vorgesehen werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Leitung mit mehrfacher Abschirmung zeigt Fig. 5. Hier folgt über dem Gummirohr 4 eine innere Abschirmung 11, über dieser eine Isolationsschicht, z. B. Faserstoffsehieht 12, und dann wieder ein äusserer Abschirmungsmantel 13, über dem schliesslich eine äussere Faserstoffschieht 14 angebracht ist. Zur bequemen Erdung der Abschirmungsmäntel können in der Längsrichtung verlaufende, mit den Abschirmungsmänteln gut leitend verbundene Drähte 15 vorgesehen sein.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der, wie bei den bekannten Krarupleitern, auf die Leitungsader 1 ein hochmagnetischer Eisendraht 16 aufgewickelt ist. Hierauf folgt eine Isolationsschicht 17, über dieser ist, aus Metallband gewickelt, ein Abschirmungsmantel. M angebracht, und dann folgt wieder ein äusserer Isoliermantel 29.
Die Abstandstege könnten im Interesse einer weiteren Kapazitätsverminderung mit Durchbrechungen versehen werden.
Leitungen der beschriebenen Art können nun auch mit mehreren Adern versehen werden, beispielsweise für den Anschluss von Photozellen, für die die Leitung also eine Mehrfachleitung darstellt.
Ausführungsformen dafür zeigen die Fig. 7 bis 12, die einer'näheren Erläuterung kaum bedürfen. Die Leiter 1 sind wieder in einen Gummimantel 2 gebettet, der durch Stege 3 mit einem äusseren Gummimantel 4 verbunden ist. Auch diese Hohlraumleitungen werden in einem Arbeitsgang und aus einem Stück hergestellt und zu zweien nebeneinandergelegt. Entweder sind sie, Fig. 7, von einer äusseren Hülle umgeben, die ebenfalls wieder aus einem Gummimantel 20 und nach innen gerichteten Stegen 21 besteht, mit äusserer Abschirmung 22, oder aber eine derartige Isolation kann ganz aus einem Stück hergestellt sein, wie die Fig. 8 und 9 zeigen. Derartige Ausführungen fallen besonders kapazitätsarm aus wegen der zahlreichen Lufträume, die ganz voneinander getrennt sind.
Tritt Feuchtigkeit in einen solchen-Luftraum ein, so kann diese nicht in die übrigen Räume übertreten.
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Für besondere Fälle kann man die im Kabel enthaltenen Lufträume dadurch vermehren, dass man das Isolierrohr, das mittels der Abstandstege mit dem auf der Leitungsader angebrachten Isoliermantel verbunden ist, noch mit einem weiteren Isolierrohr umgibt, das mit dem inneren Rohr ebenfalls durch
Abstandstege verbunden ist. Dieses umgebende äussere Rohr und die zugehörigen Abstandstege bestehen dann wieder aus einem Stück mit dem inneren umgebenden Rohr, so dass beide Rohre und sämtliche Ab- standstege aus einem Stück bestehen mit dem Isoliermantel auf der Leitungsader. Derartige Anordnungen zeigen die Fig. 13 und 14, in denen das äussere umgebende Isolierrohr mit 23 bezeichnet ist und die Ab- standstege, die es mit dem inneren Rohr 4 verbinden, mit 24.
Das Kabel nach Fig. 14 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 13 dadurch, dass das innere umgebende Rohr 4 quadratischen Querschnitt hat anstatt kreisförmigen.
Fig. 15 zeigt, dass das umgebende Rohr 4 nicht überall gleichförmigen Querschnitt zu haben braucht, sondern zwischen je zwei benachbarten Abstandstegen 3 auch verstärkt werden kann.
Die Fig. 16 bis 18 zeigen die weitere Ausführungsform, bei der das äussere Rohr fortgelassen und der Abschirmmantel durch Aufwinden eines dünnen Blechstreifens über die Kanten der Stege hergestellt ist. Fig. 16 ist eine Aussenansicht einer derartigen Ausführungsform in teilweisem Längsschnitt,
Fig. 17 ist ein Querschnitt durch eine derartige Leitung, und Fig. 18 zeigt eine andere Ausführungsform, ebenfalls in Aussenansicht mit teilweisem Längsschnitt.
Die Leitungsader 1, aus einem vergleichsweise sehr dünnen Draht bestehend, ist mit einem Isolier- mantel 2 versehen, der einige-im Ausführungsbeispiel vier-Abstandstege hat, die zugleich mit dem Isoliermantel ; 2 aus Gummi oder einem ähnlichen Stoff gespritzt sind und daher mit dem Isoliermantel aus einem Stück bestehen. Um diesen Leitungskern ist in schraubenförmigen Windungen ein Draht 4' gewickelt, der von den Kanten der Stege 3 getragen wird, und um diesen Stützkörper ist ein Streifen 5' aus Metallfolie schraubenförmig gewickelt, so, dass die Kanten einander überdecken oder doch nur einen sehr geringen Abstand voneinander haben.
Zur bequemen Erdung des Absehirmungsmantels können in der Längsrichtung verlaufende, mit dem Abschirmmantel in gutleitender Berührung stehende Drähte 6' vorgesehen sein. Als äusserer Schutz dient ein Faserstoffmantel 7'. Die Stege 3 verlaufen in Ebenen, die durch die Leitungsader 1 gehen.
In der Ausführungsform der Fig. 18 ist der Leitungskern, der aus der Ader 1, dem diese umgebenden
Isoliermantel 2 und den Stegen 3 besteht, unmittelbar mit den Blechstreifen 5'bewickelt, die den Absehirmungsmantel darstellen. Die Stege 3 aber sind, in an sich bekannter Art, schraubenförmig verwunden.
Zum äusseren Schutz folgt auf den Abschirmmantel zunächst wieder ein Faserstoffmantel ?", auf diesen ist, als zweiter äusserer Absehirmmantel, ein gefalztes Metallrohr 8'aufgebracht, und dieses ist wiederum mit einem Mantel 9'aus imprägniertem Faserstoff versehen. Diese Leitung ist stabiler als diejenige nach der Ausführungsform der Fig. 16 und 17, ist aber nicht so leicht biegsam wie diese, einmal, weil der
Abschirmurgsmantel 5'aus etwas stärkerem Blech bestehen muss, um ohne Stützkörper rohrförmig auf die Stegkanten aufgewickelt werden zu können, und ferner deshalb, weil noch der äussere metallische
Abschirmmantel 8'vorgesehen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Hohlraumleitung f ; ür Hochfreqtienzzwecke, bei der die Hohlräume durch Abstand- stege gebildet sind, die die Leitungsader in einem umgebenden Rohr zentrieren, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leitungsader ein Gummimantel angebracht ist, der mit den aus Gummi bestehenden Stegen und dem ebenfalls aus Gummi bestehenden umgebenden Rohr aus einem Strick besteht.