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Luftraumisoliertes, konzentrisches Hochfrequenzkabel.
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und die Breite der Verseillage h.
Es ist daher zweckmässig, die Länge I = n. a unter Verwendung der Formel l durch die Breite h auszudrücken. Man erhält dann
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sich dann aus Gleichung 3 zu
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Die Änderung d (J. des Steigungswinkels or. bei Veränderung der Windungszahl n erhält man bei konstanter Oberfläche aus Gleichung 2 zu
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Hieraus ergibt sich, dass beim Steigungswinkel or = 45 die grösste Windungszahl n erreicht ist. Wenn z. B. ein Kabel mit schlankem Drall durch Tordieren aufgedreht wird, so wird der Steigungswinkel und die Kabellänge ! abnehmen und die Windungszahl und der Umfang b zunehmen.
Bei α=45 ist die grösste Windungszahl erreicht, beim weiteren Aufdrehen werden zwar a und I stetig kleiner, dagegen nimmt n nicht mehr zu, sondern wieder ab. Setzt man Gleichung (5) in (4) ein, so erhält man für die Längenänderung
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oder für den Fall, dass der Zylinder um eine volle Umdrehung auftordiert wird, unter der Voraussetzung, dass die Anzahl der Dralle sehr gross ist, d. h. n > > -1 ist :
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Erfindungsgemäss ist es nun erforderlich, die den Aussenleiter bildende Verseillage von Kupferbändern und die Verseillage der Bewehrung eines konzentrischen Hochfrequenzkabels so zu bemessen, dass die bei der Torsion auftretende Längenänderung dl für beide Lagen gleich ist.
Bezeichnet man
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mit al und a2 und die mittleren Umfänge der beiden Lagen mit & i und b2, so muss die folgende Gleichung erfüllt sein :
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Geht man also von einer Lage aus, beispielsweise von der äusseren Bewehrung, für die im folgenden die einzelnen Grössen mit dem Index 0 bezeichnet sind, so können auf Grund der Werte ao und bo für diese Bezugslage die bei einer Torsion auftretende Längenänderung dl errechnet und darauf die erforderlichen Abmessungen für die andere Lage bestimmt werden. Als Hilfsmittel hiezu kann die Fig. 3 dienen, die eine Kurvenschar für Steigungswinkel grösser als 450 enthält und die Bestimmung der Drallängen für die beiden Verseillagen nach den gemäss der Erfindung gegebenen Regeln ermöglicht.
Auf der Ordinatenachse ist das Verhältnis a/ao und auf der Abszissenachse das Verhältnis d/do aufgetragen ; Als Parameter für die Kurven ist das Verhältnis a"lb"gewählt. Um die praktische Bedeutung dieser Kurven zu erkennen, wird beispielsweise angenommen, dass das Verhältnis d/d0=0#4 beträgt, was bedeutet, dass der mittlere Durchmesser d der zu dimensionierenden Lage das 0'4faehe des Durchmesser d0 der Bezugslage ist. Wenn ferner die Drallänge aO der Bezugslage das 5fache des Umfanges b0 der Bezugslage ist, d. h. alb, = 5, so ist für das Drallängenverhältnis ajao ein Wert von etwa 0#2 zu wählen. Der betreffende Wert ist auf der Kurve alb, = 5 durch ein x angedeutet.
Für den Parameter α0/b0 = 1 besteht nach der Fig. 3 eine lineare Abhängigkeit zwischen den Verhältniswerten, dagegen für den Parameter a o/b 0 = = eine quadratische Abhängigkeit. Die Erfindung besteht also allgemein darin, dass die Drallängen der einzelnen Verseillagen so abgestuft werden, dass die Wahl ihrer Werte in dem Gebiet zwischen dieser linearen und quadratischen Abhängigkeit erfolgt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Fig. 4 beispielsweise ein praktischer Anwendungsfall der Erfindung dargestellt.
Der Innenleiter 20 ist mit dem langgestreckten Abstandhalter 21 in offenen Schraubenwindungen umwickelt und mit der Isolationshülle 22 umgeben. Über der Hülle 22 ist der aus einer Verseillage gutleitender Bänder bestehende Aussenleiter 23 angeordnet, der mit dem zugfesten Band 24 umwickelt wird, um die Aussenleiterbänder in ihrer Lage festzuhalten. Hierüber folgen die Isolationshülle 25,
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der wasserdichte Kabelmantel 26, die Jutekompoundschicht 27, die Flachdrahtbewehrung 28 und die äussere Schutzschicht 29.
Gemäss der Erfindung erhält die Flachdrahtbewehrung 28 die gleiche Drallrichtung wie der Aussenleiter 23, wobei die Drallängen unter Berücksichtigung der verschiedenen Durchmesser der Bewehrung und des Aussenleiters so bemessen werden, dass bei Tordierungen des Kabels die Bewehrung und der Aussenleiter die gleiche Längenänderung erfahren.
Es kann aber auch noch zweckmässig sein, eine Massnahme zu treffen, um Torsionen möglichst zu verhindern, z. B. dadurch, dass über der Bewehrung einzelne Bänder in entgegengesetzter Richtung, jedoch mit kürzerem Schlage, verseilt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Luftraumisoliertes konzentrisches Hochfrequenzkabel, dessen Aussenleiter und Bewehrung aus in gleicher Richtung mit grösserem Steigungswinkel als 45'verseilten Elementen (Bändern, Drähten u. dgl. ) bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaglängen der Aussenleiterelemente und der Bewehrungselemente in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, dass bei Tordierung des Kabels der Aussenleiter und die Bewehrung die gleiche Längenänderung erfahren.