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Luftraumisolierter Leiter mit mindestens einem um den Leiter in offenen Schraubenwindungen gewickelten Abstandhalter.
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Leiter in geringem in bezug auf die elektrischen Übertragungseigenschaften noch unschädlichem
Masse wellt.
Die bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Luftraumisolation sich stellen oder streckenweise ergebende Exzentrizität des Innenleiters ist praktisch ohne Belang, soweit mit Rücksicht auf die bei
Fernmeldekabeln im allgemeinen verlangte Kapazitätssymmetrie sowie Kapazitätsgleichheit in Längsrichtung die Abstandhalterwicklung so bemessen wird, dass der Leiter nur in geringem Masse von der zentralen Lage abweichen kann. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäss die Abstandhalterwicklung in bezug auf den Leiterdurchmesser so bemessen, dass der innere Durchmesser der Abstandhalterwicklung nur etwa 1-50%, vorzugsweise 10-40%, grösser als der Leiterdurchmesser ist.
Im allgemeinen wird es zweckmässig sein, die gesamte Luftraumisolation des Leiters aus mehreren, vorzugsweise aus zwei Abstandhalterlagen aufzubauen, wobei lediglich die innere Abstandhalterlage gemäss der Erfindung ausgebildet wird. Dies hat den Vorteil, dass die innenliegende Abstandhalterwicklung aus einem verhältnismässig dünnen Faden hergestellt werden kann, was einerseits eine erleichterte Herstellung und anderseits eine kleinere Kapazität zur Folge hat.
Als formfeste Isolierstoffe für die Abstandhalterwicklung werden vorteilhaft Zellulosederivate oder geeignete Isolierstoffe der Gruppe der Polyvinylverbindungen, z. B. Polystyrol, benutzt. Für den Fall der Verwendung des luftraumisolierten Leiters für Hochfrequenzkabel ist die Verwendung von biegsamen Polystyrolfäden zweckmässig, die durch ein Reckverfahren im plastischen Zustande des Materials biegsam gemacht sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt die einfachste Ausführung der Erfindung in Anwendung auf ein konzentrisches Kabel. Um den Innenleiter 10 wird der aus formfesten Isolierstoffen, z. B. aus Polystyrol, bestehende Faden 11 in offenen Sehraubenwindungen gewickelt, im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen jedoch derart, dass sich durch Wahl einer kleinen Ganghöhe eine selbsttragende und in gewissen Grenzen druckfeste Abstandhalterwicklung ergibt, deren innerer Durchmesser etwas grösser als der Durchmesser des Leiters 10 ist. Die Abstandhalterwicklung wird von der geschlossenen Isolierstoffbandwieklung 12 eingeschlossen. Hierüber sind der aus gutleitenden Bändern bestehende Rückleiter 13, die offene Bandwicklung 14, die geschlossene Isolierstoffbandwicklung 15 und der wasserdichte Kabelmantel 16 angeordnet.
Da der für die Abstandhalterwieklung benutzte Faden 11 eine bestimmte Stärke nicht überschreiten darf, kommt diese Art der Luftraumisolation insbesondere für dünnere konzentrische Kabel in Betracht, d. h. für Kabel mit verhältnismässig grosser Leitungsdämpfung.
Nach der Fig. 2 wird um den Leiter 20 der Abstandhalter 21 in offenen Schraubenwindungen gewickelt, der aus dem zentral liegenden Faden 22 und dem in offenen Schraubenwindungen gewickelten Faden 23 besteht. Der Abstandhalter 21 ist derart zu einer offenen Abstandhalterwicklung gewickelt, dass diese in sich selbsttragend ist und den Leiter 20 locker umgibt. Es ist also der innere Durchmesser der Abstandhalterwicklung grosser als der Leiterdurchmesser, u. zw. vorzugsweise um etwa 10-40%. Die Fäden 22 und 23 bestehen vorteilhaft aus Polystyrol. Der Faden 22 kann ein Einfachfaden oder ein Mehrfachfaden sein, z.
B. ein aus mehreren dünnen Fäden bestehendes Seil. Über der Abstandhalterwicklung 21 sind der Reihe nach die geschlossene Isolierstoffbandwicklung 24, der aus gutleitenden Bändern bestehende Rückleiter 25, die zum Zusammenhalten der Rückleiterbänder dienende offene
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angeordnet.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die gesamte Luftraumisolation des Leiters in zwei Abstandhalterlagen aufgeteilt ist. Um den Leiter 30 ist zunächst die aus einem Faden bestehende Abstandhalterwicklung 31 angeordnet, deren innerer Durchmesser im Sinne der Erfindung grösser als der Leiterdurchmesser ist. Die Abstandhalterwicklung ist durch Verwendung geeigneter Isolierstoffe und geeignete Bemessung so ausgebildet, dass sich eine selbsttragende und genügend druckfeste Abstandhalterwicklung ergibt, um über der Abstandhalterwicklung die weiteren Isolationsschichten aufbringen zu können. Nach dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist über der Abstandhalterwicklung zunächst eine geschlossene Isolierstoffbandwicklung 32 angeordnet.
Die zweite Abstandhalterlage wird durch den in offenen Sehraubenwindungen gewickelten Abstandhalter 33 gebildet, über dem eine geschlossene Isolierstoffbandwicklung 34 angeordnet ist. Bei Verwendung des Kabels für die Hochfrequenzübertragung werden vorteilhaft die Abstandhalter 31 und 33 sowie die Isolierstoffbandwicklungen 32 und 34 aus für Hochfrequenz hochwertigen Isolierstoffen hergestellt, z. B. aus Polystyrol. Der Abstandhalter 33 ist in dem dargestellten Fall als Isolierstoffteil ausgebildet ; er kann aber auch in anderer an sich bekannter Weise ausgeführt werden, z.
B. als wendelförmige Fadenwicklung aus formfesten Isolierstoffen. Über der Bandwicklung 34 liegen der Rückleiter 35, die offene Bandwicklung 36, die geschlossene Isolierstoffbandwicklung 37 und der wasserdichte Kabelmantel 38.
Die Figuren zeigen die Anwendung der Erfindung für Hochfrequenzkabel mit einer einzigen konzentrischen Leitung. Die Erfindung ist selbstverständlich auch anwendbar für Hochfrequenzkabel mit mehreren konzentrischen Leitungen sowie für Hochfrequenzkabel mit verdrillten Leitungen.
Nach der weiteren Erfindung sind unmittelbar über der selbsttragenden Abstandhalterwicklung eine oder mehrere Schutzhüllen (hochbiegsame Schirme oder Isolierstoffhüllen oder beides) angeordnet.
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Hiedurch wird unter Wahrung der grossen Biegsamkeit eine niedrige und bei Biegung der Leitung kon- stante oder nahezu konstante Kapazität erreicht. Die kleine Kapazität ergibt sich einerseits durch den verhältnismässig geringen Anteil fester Isolierstoffe im Dielektrikum und anderseits durch die nur in
Abständen punktförmig erfolgende Berührung des Leiters mit dem Abstandhalter.
Da ferner der inner- halb der selbsttragend ausgebildeten Abstandhalterwicklung liegende Leiter bei Biegen der Leitung nur geringen Lageänderungen im Bereich der Mittellinie unterworfen ist, bleibt die Kapazität hiebei zumindest angenähert konstant. Der Leiter kann auch hier innerhalb der Abstandhalterwicklung in der schon früher erwähnten Weise gewellt werden. Als hochbiegsame Schutzhüllen kommen hochbiegsame
Schirme in Form von Metallfolienwicklungen, Metalldrahtgeflechten usw. und ferner Faserstoff- beflechtungen oder Umklöppelungen in Betracht.
In den Fig. 4 und 5 sind derartige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Nach der Fig. 4 ist der verhältnismässig dünne Leiter 40 mit der aus formfesten Isolierstoffen bestehenden selbsttragend ausgebildeten Abstandhalterwicklung 41 umgeben, deren innerer Durchmesser vorzugsweise um ein Mehrfaches grösser als der Leiterdurchmesser ist. Unmittelbar über ihr liegt der in Form eines Metalldrahtgeflechtes ausgebildete Schirm oder Rückleiter 42. Als äusserer Schutz dient der geschlossene Isolierstoffmantel 43, der vorzugsweise aus Gummi oder aus einem geeigneten
Kunststoff, z. B. aus Mischpolymerisaten von Vinylchlorid und Acrylsäureester, besteht.
Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Leiter 50 mit zwei übereinanderliegenden selbsttragenden Abstandhalterwicklungen 51 und 52 umgeben ist. Diese können gegebenenfalls aus verschiedenen Isolierstoffen hergestellt werden, beispielsweise die dem Leiter am nächsten liegende Abstandhalterwicklung 51 aus Polystyrol u. dgl. und die Wicklung 52 aus Hartgummi od. dgl. Über der Wicklung 52 sind der Reihe nach der Metallschirm oder Rückleiter 53, eine Faserstoffbeflechtung 54 und eine Lackschicht 55, z. B. eine Aluminiumlaekschicht, angeordnet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Luftraumisolierter Leiter mit mindestens einem um den Leiter in offenen Schraubenwindungen gewickelten Abstandhalter, dadurch gekennzeichnet, dass die aus formfesten Isolierstoifen, vorzugsweise aus der Gruppe der Polyvinylverbindungen, z. B. aus Polystyrol, bestehende Abstandhalterwicklung selbsttragend ausgebildet ist und den Leiter locker umgibt.