In Abständen mit querfalten versehener selbsttragender Hohlleiter für elektrische Freileitungen und Kabel, insbesondere für Hoclifrequenzkabel. In der Technik der elektrischen Freilei tungen und Kabel werden häufig Hohlleiter benötigt, die in sich ein selbsttragendes Ge bilde darstellen, aber dennoch biegsam sein müssen. Beispielsweise können solche Hohl leiter als Leiter bei Hochspannungsfreileitun gen, als Hohlleiter für Hochspannungskabel, als Innen- und Aussenleiter für konzentrische Hochfrequenzleitungen und als Schirm für verdrillte Hochfrequenzleitungen Verwen dung finden.
Bisher war es allgemein üblich, derartige Hohlleiter aus einer Verseillage in einander- oder übereinandergreifender Form bänder bezw. -drähte herzustellen; doch er geben sich hierbei nicht nur verhältnismässig grosse Herstellungskosten, da die Bänder eine gewisse Mindestdicke aufweisen müssen, son dern auch andere Nachteile. Beispielsweise hat bei konzentrischen Hochfrequenzkabeln ein aus Formbändern verseilter Aussenleiter die Entstehung magnetischerLängsfelder zur Folge.
Bei konzentrischen Hochfrequenzkabeln ist es ferner bekannt geworden, den Aussen leiter aus einem rohrförmig gebogenen Band herzustellen, das fortlaufend oder in kurzen Abständen mit Querfalten versehen ist. Nach diesem bekannten Vorschlag überlappen sich die Seitenränder oder die Seitenränder wer den miteinander verschweisst oder verlötet, d. h. stoffschlüssig miteinander verbunden. Im ersteren Fall erhält man aber keinen selbsttragenden Hohlleiter, abgesehen davon. dass die Überlappungsnaht den Durchmesser des Hohlleiters vergrössert.
Eine gegenseitige Verschweissung oder Verlötung der Seiten ränder ist kostspielig und vielfach dann kaum durchführbar, wenn sich innerhalb des Hohl leiters wärmeempfindliche Isolierstoffe be finden.
Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Ausbildung von solchen selbsttragenden Hohl leitern, die in Abständen mit Querfalten ver sehen sind und entweder aus einem einzigen rohrförmig gebogenen Band oder aus mehre ren ein Rohr bildenden Bändern mit ring- stückförmigem Querschnitt bestehen. Durch die Querfalten entstehen, wenn sie nach innen gerichtet sind, an der Innenseite des Hohl leiters Querwülste und an der Aussenseite des Hohlleiters Querrillen.
Gemäss der Erfindung werden derartige Hohlleiter so ausgebildet, dass die Seitenränder des in Längsrichtung des Rohres verlaufenden Bandes bezw. der Bänder stumpf aneinanderstossen und ein Abgleiten der Seitenränder für unterhalb eines Grenzwertes bleibende radiale Relativ verschiebungen der Seitenränder durch deren Form ohne gegenseitige stoffschlüssige Ver bindung verhindert ist.
Es empfiehlt sich, über dem aus einem Band bezw. mehreren Bändern bestehenden leitenden Teil besondere Halteorgane anzuordnen, welche die Seiten teile des Bandes bezw. der Bänder fest gegen einander pressen und gegen ein Übereinan- derschieben sichern. Die besonderen Halte organe, z. B. Bänder, Fäden oder Drähte kön nen den Hohlleiter in offenen oder geschlos senen Schraubenwindungen umgeben.
Ein in dieser Weise ausgebildeter Hohl leiter vereinigt zugleich zahlreiche Vorteile in sich. Der Hohlleiter weist eine grosse Biegsamkeit und selbst bei Verwendung ver hältnismässig dünner Bänder eine grosse Druckfestigkeit auf. Ferner kann ein solcher Hohlleiter einfach und billig hergestellt wer den. Ein Hohlleiter gemäss der Erfindung weist auch dann noch eine genügende Bieg samkeit auf, wenn die stumpf aneinander stossenden Seitenränder parallel zur Achse des Hohlleiters, d. h. ohne Drall verlaufen. Man kann jedoch in besonderen Fällen dem Band bezw. den Bändern einen sehr langer Drall geben, ohne damit wesentliche Nach teile in Kauf nehmen zu müssen.
Der erfindungsgemässe Hohlleiter kann in verschiedenen Ausführungsformen ausgeführt werden. Beispielsweise können die Seitenrän der zwischen den zur Erhöhung der Biegsam keit dienenden Querfalten derart mit zusätz lichen Einkerbungen versehen sein, dass die Einkerbungen an zwei aneinanderstossenden Seitenrändern gegeneinanderversetzt sind. Ferner können die jeweils aneinanderstossen- den Seitenränder so geformt sein, dass sie nach Wellenlinien verlaufen, welche vonein ander abweichende Wellenlängen besitzen.
Es wird hierbei meistens genügen, von den aneinanderstossenden Seitenrändern jeweils nur den einen Seitenrand mit Einkerbungen zu versehen bezw. so zu formen, dass er nach einer Wellenlinie verläuft. Eine besonders zweckmässige Ausführungsform besteht dar in, ein Abgleiten der Seitenränder für unter halb eines Grenzwertes bleibende radiale Re lativverschiebungen der Seitenränder durch die Querfalten selbst zu verhindern.
Dies kann bei Verwendung eines rohrförmig ge bogenen Bandes beispielsweise dadurch ge schehen, dass die einzelnen Querfalten derart schräg zur Längsrichtung des Bandes ver laufen, dass die Enden jeder Querfalte nach Biegung des Bandes in Rohrform gegenein ander versetzt sind. Für den Fall der Her stellung des Hohlleiters aus zwei halbzylin- derschalenförmig gebogenen Bändern können die beiden Bänder so gegeneinander verscho ben werden, dass sich eine gegenseitige Ver setzung der Querfalten der beiden Bänder in Längsrichtung ergibt.
In den Fig. 1 bis 5 sind zunächst. fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung darge stellt.
ach der Fig. 1 besteht der Hohlleiter aus den beiden halbzylinderschalenförmig ge bogenen Bändern 10 und 11, die zur Erhö hung der Biegsamkeit in kurzen Abständen mit. den Querfalten 12 versehen sind. Um zu erreichen, dass selbst bei Verwendung ver hältnismässig dünner Bänder die beiden Halbzylixidenschalen bei einer geringen dia metralen Verschiebung nicht ineinanderfallen können,
sind zwischen den Querfalten 12 zu sätzliche nach innen gerichtete Einkerbungen 13 vorgesehen. Das Ganze ist mit einer ge- selilossenen Bandwicklung 14 aus zugfesten und gegebenenfalls gutleitenden Stoffen um geben, durch die die beiden Bänder 10 und 11 fest gegeneinander gepresst werden. Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Hohlleiter aus einem einzigen rohrförmig gebogenen Band besteht. Um bei dieser Ausführung die Auflage der Seiten ränder aufeinander zu verbessern, laufen die.
Querfalten 20 etwas schräg, so dass die bei den Enden jeder Querfalte nach Biegen des Bandes in Rohrform gegeneinander versetzt sind, wie es aus der Figur hervorgeht. Der so gebildete Hohlleiter ist mit dem zugfesten Band 21, das vorzugsweise aus dem gleichen Metall wie der Hohlleiter, z. B. aus Kupfer besteht, in offenen Schraubenwindungen um wickelt und ferner mit einer geschlossenen Bandwicklung 22 umgeben.
Nach der Fig. 3 besteht der Hohlleiter aus den beiden halbzylinderschalenförmig gebogenen Bändern 30 und 31, die beide in kurzen Abständen mit den Querfalten 32 und 33 versehen sind. Wie aus der Figur ersicht lich, sind die Querfalten 32 gegen die Quer falten 33 versetzt, so dass mittels der Quer falten auch im Falle einer diametralen Ver schiebung der Bänder eine gegenseitige Ab stützung der !Seitenränder erfolgt. Die beiden Leiter 30 und 31 werden in gleicher Weise wie gemäss der Fig. 2 durch die offene Band wicklung 34 und die geschlossene Bandwick lung 35 zusammengehalten.
Die Fig. 4 zeigt beispielsweise die Ver wendung eines eine zweckmässige Ausfüh rungsform des Hohlleiters nach der Erfin dung darstellenden Hohlleiters als Aussenlei ter eines konzentrischen Hochfrequenzkabels. Der Innenleiter 40 ist zunächst mit dem Ab standhalter 41 in offenen Schraubenwindun gen umwickelt und mit einer geschlossenen Isolierstoffbandzvicklung 42 umgeben. Der Abstandhalter 41 hat in bekannter Weise die Form einer offenen Fadenwendel und besteht aus formfesten Isolierstoffen, beispielsweise aus dem für Hochfrequenz hochwertigen Polystyrol. Als Aussenleiter dient ein gemäss der Erfindung ausgebildeter Hohlleiter, wie er in der Fig. 3 dargestellt ist.
In der Fig. 4 sind die beiden halbzylinderschalenförmig öebogenen Bänder mit 43 und 44 bezeichnet, die in kurzen Abständen mit den Querfalten 45 und 46 versehen sind. Diese Querfalten 45 und 46 dienen, da sie nach innen gerichtet sind, und dadurch Querwülste bilden, gleich zeitig zur Bildung der Luftraumisolation, wodurch die Isolierstoffmenge für die Luft raumisolation in erheblichemMasse verringert wird.
Eine weitere Verringerung der Isolier- etoffmenge ergibt sich dadurch, dass die Luft raumisolation 41 und 42 infolge der selbst tragenden Eigenschaften des Aussenleiters verhältnismässig schwach ausgeführt werden kann, da sie nur noch zur Zentrierung des Leiters 40 dient, nicht aber zum Tragen der Aussenleiterbänder. Die beiden Aussenleiter bänder 43 und 44 werden durch die geschlos sene Bandwicklung 47 fest zusammengehal ten, die vorzugsweise aus gutleitenden Stof fen, z. B. aus Kupfer, besteht, um etwaige Lücken elektrostatisch und gegebenenfalls elektromagnetisch abzudecken. 48 ist eine ge schlossene Isolierstoffbandwicklung, z. B.
eine Wicklung aus einem Lackleinenband. Das Ganze ist mit einem wasserdichten Ka belmantel 49 abgeschlossen. Da der in der gezeigten Weise aufgebaute Aussenleiter kein magnetisches Längsfeld erzeugt und somit keine zusätzliche Abdämpfung magnetischer Längsfelder erforderlich ist, kann der Kabel mantel 49 aus einem unhygroskopischen Iso lierstoff bestehen.
Die Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel für die Verwendung einer andern Ausführungs form des Hohlleiters nach der Erfindung als Aussenleiter eines konzentrischen Hochfre- quenzkabels mit um den Innenleiter in offe nen Schraubenwindungen gewickelten Ab standhalter. Es ist 50 der Innenleiter, um den als Abstandhalter in offenen Windungen eine aus formfesten Isolierstoffen bestehende Fadenwendel 51 gewickelt ist. Der Aussen leiter besteht aus den beiden Bändern 52 und 53, die in kurzen Abständen die Querfalten 54 und 55 aufweisen.
Zur Erhöhung der Biegsamkeit sind die Querfalten mit mehre ren; auf den Umfang gleiohmässmg verteil ten Längsschlitzen versehen. Die Anordnung des Abstandhalters 51 in bezug auf die bei den Bänder 52 und 53 ist nach dem darge- stellten Ausführungsbeispiel so getroffen, dass der Abstandhalter durch die zwischen den aufeinanderfolgenden Querfalten vorhan denen Lücken hindurchgeführt ist und somit fortlaufend die zylindrischen Teile der In nenfläche des Hohlleiters berührt. Hierbei wird zweckmässig die Schlaglänge des Ab standhalters gleich dem Abstand der Quer falten je Band gewählt, wie es die Figur zeigt.
Bei der dargestellten Ausführungsform kann es von Vorteil sein, die Querfalten etwas schräg verlaufen zu lassen, und zwar in der gleichen Richtung wie der Abstand halter. Die Aussenhülle wird wie in der Fig. 4 durch die Bandwicklungen 56 und 57 und den wasserdichten Kabelmantel 58 gebildet.
Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Beispielen kann die Luftraumisolation auch durch in Abständen angeordnete Distanz scheiben gebildet werden, indem man die Distanzscheiben durch die Querfalten 45 und 46 bezw. 54 und 55 festhält. Zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, jeweils zwei aufeinanderfolgende Querfalten vorzusehen, wobei die Distanzscheiben zwischen je zwei solche Querfalten gelagert werden.
Der erfindungsgemäss verfolgte Zweck, nämlich ein Abgleiten der Seitenränder für unterhalb eines Grenzwertes bleibende radiale Relativverschiebungen der Seitenränder zu verhindern, kann ferner in einfacher Weise auch dadurch erreicht werden, dass die Sei tenränder fortlaufend oder stellenweise in radialer Richtung nach aussen oder nach in nen umgebogen werden, so dass radial ge richtete Stege und somit vergrösserte Auf lage- bezw. Abstützflächen entstehen.
Vor teilhafterweise erfolgt die stegartige Umbie gung der Seitenränder nur in den zwischen den Querfalten liegenden glatten (als Zylin derflächen verlaufenden) Teilen der Bänder.
Hierdurch wird ein Abgleiten der Seiten ränder für ziemlich grosse radiale Relativ verschiebungen der Seitenränder verhindert, was insbesondere dann wichtig ist, wenn ver hältnismässig dünne Bänder verwendet wer den. Die Herstellung der mit den radialen Stegen versehenen Bänder lässt sich mit ein fachen Mitteln durchführen, so dass in dieser Hinsicht keine Nachteile entstehen.
In der Fig. 6 ist ein Beispiel der letzt genannten Ausführungsform dargestellt. Der in der Fig. 6 dargestellte Hohlleiter besteht aus den beiden halbzylinderschalen- förmigen Bändern 60 und 61, die in Abstän den mit den Querfalten 62 versehen sind. U m die Auflage der Seitenränder der Bänder aufeinander zu verbessern, sind die Seiten- ränder der Bänder in radialer Richtung nach innen umgebogen, wodurch die radialen Stege 63 entstehen.
Diese Stege verlaufen in dem dargestellten Fall lediglich in dem zwischen den Querfalten liegenden Teil der Bänder, so dass die Biegsamkeit der Bänder durch diese Stege nicht beeinträchtigt wird. Die Stege können aber auch im Querfaltenteil selbst vorgesehen sein, wobei es aber zweck mässig ist, deren Biegsamkeit durch besondere Massnahmen zu erhöhen. Beispielsweise kön nen die radialen Stege im Querfaltenteil einen oder mehrere Einschnitte erhalten. Zum Zusammenhalten der Bänder 60 und 61 wird der Hohlleiter mit der Bandwicklung 64 aus einem zugfesten Material, z.
B. aus Kupfer, umgeben. Hierüber folgt eine weitere zum Beispiel aus Isolierstoff bestehende Band wicklung 65 und der wasserdichte Kabel mantel 66. Im Innern des Hohlleiters kann in an sich bekannter Weise ein einzelner luftraumisolierter Leiter oder auch eine luft- raumisolierte verdrillte Adergruppe angeord net werden. Im ersten Falle dient der Hohl leiter als Rückleiter, im letzteren Falle als Schirm.
Für den Fall, dass der Hohlleiter aus mehreren mit Querfalten versehenen Bändern ringstückförmigen Querschnittes besteht, kann es vorteilhaft sein, die Querfalten oder Ein kerbungen der einzelnen Bänder mit verschie denen Teilungen anzuordnen, so dass der ge genseitige Abstand der Querfalten in den einzelnen Bändern verschieden ist. Es emp fiehlt sich hierbei, für die Teilungen zweier benachbarter Bänder ein nicht ganzzahliges Verhältnis zu wählen.
Besonders vorteilhaft ist es, dieses Verhältnis kleiner als 2 : 1 zu wählen, da dadurch erreicht wird, dass zwi schen je zwei Querfalten eines Bandes stets eine Querfalte des andern Bandes liegt.
Da durch die Querfalten stets eine ge wisse Verlängerung des Bandes verursacht wird, wird das Verhältnis der Teilungen der einzelnen Bänder möglichst klein gewählt, um die Verschiedenheit der Widerstände der Bänder möglichst gering zu halten. Zweck mässig wird der Unterschied in den Teilungen nur wenig grösser gemacht als die mögliche Verschiebung der Bänder während des Her stellungsprozesses.
Durch die Eigenart der üblichen Verfah ren zur Herstellung der Querfalten, bei denen die Bänder gebogen und die Querfalten durch Presswerkzeug eingepresst werden, entstehen im Faltenbereich Vorsprünge, die über die durch die Bandränder gelegte Ebene etwas vorstehen. An den Stellen, wo die Querfalten der einzelnen Bänder zusammentreffen, würde dann durch die zusammentreffenden Vorsprünge eine Vergrösserung des Rohr durchmessers verursacht werden. Es empfiehlt sich daher, zur Herstellung der Querfalten ein Verfahren zu wählen, bei dem derartige Vorsprünge nicht entstehen können oder aber die Vorsprünge vor Zusammensetzen der Bänder zum Rohr zu entfernen.
Die Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der letzteren Art von Hohlleitern als Aussen leiter für ein konzentrisches Hochfrequenz kabel. Hiernach ist der Innenleiter 76 mit dem Abstandhalter 77 in offenen Windungen umwickelt und mit der geschlossenen Isola tionshülle 78 umgeben. Die beiden Bänder 79 und 80 mit halbringförmigem Querschnitt, die durch das zugfeste Band 81 zusammen gehalten und von einem wasserdichten Mantel 82 umgeben sind, sind in Abständen mit Querfalten 83 bezw. 84 versehen.
Die Tei lung bezw. der gegenseitige Abstand der Querfalten 83 ist etwas grösser als die Tei lung der-Querfalten 84, das Verhältnis der beiden Teilungen zueinander jedoch kleiner als 2 : 1. Dadurch wird erreicht, dass, wenn auch an einer Stelle eine Querfalte 83 mit einer Querfalte 84 zusammenfällt, bereits die benachbarten Querfalten gegeneinander ver setzt sind.