DE1540232A1 - Biegsame Draht- und Kabelumhuellungen - Google Patents

Description

• .Biegsam* Draht. und Kabelumhül lungexe

  Die Erfindung richtet sich auf eine Umhüllung für Drähte und Kabel,besenders

  auf eine Umhüllurg,weIche wir!rsa-i elektromagnetische Interferrexz über das

  Salze elektromagnetische Spektrum von Gleichstrom his zu den Mikrowellenfre-

  quenzen unterdrückt.

  Es ist bekannt,daß hochfrequente elektromagnetische U>@erlagerung wirksam durch

  Umhüllurg reit einem iiaterial -roßer elektrischer Zeitfähigkeit wie etwa I=upfer

  abgeschirmt werden kann.Se werden Koaxialkabel flexibler Art mit einer tAbGchir-

  nuxg aus Kupferlitze in großem Umfang als Radiefrequexzkabel verwendet.Hoch#-

  frequenzab,schirmung wird im allgemeinen an wirkunt-svollstex durch Verwendung

  solcher Stoffe mit großer elektrischer Leitfä.hiökeit erzislt,welche wie Kupfer

  oder «luminium nicht magnetisch sind.Eine selche Abschirmung zeit trotz voll-

  ständiger A'sschirr!uxg hochfrequenter Schwingungen nur eine vrexig wirksame Ab-

  schirmung clektrernagnetischer Interferenzen bei niedrigen Frequenzen,d.h,bei

  I requenzen von weniger als JCC @.Hz,

  So sirc? ,gewöhnliche eleIrtrische Kabel verhültnism's:ßig unwirksam ; ei der nbschir-

  rung niederfrequenter Störsi_-nale,wslche durch Starkatromausrüstuxgex und ähn-

  liche Strquell.en hervorgerufen werden können.Die gewöhnliche bekannten Kabel

  verursachen daher oft I:eträchtliche Schwierigkeiten durch künstliche rieder-

  .frequente U'Acrla-eruxgen,.relche <^.B. durch Sarkstromleituxgex hervergerufek

  3er&en.Diese Überla-erungen könrer schwere Störungen bei den mit den urwirksam.

  alb,eschirntex Kabeln ausgerüsteten Anordnungen hervorrufen.Die niederfrequente

  ÜherlaJcruxg kann durch Verwendung einer Abschirmung aus h*chperneablen magne-

  tischem Mr_.terial ausgeachlossex werden.Daher werden Kabel mit zwei Abschirnuxgs-

  lagen verwendet,deren eile aus hechperneable* magneti3chen Material und deren

  xxdAre aus hochleitfähigem Material wie Kupfer besteht.Es hat.sich jedoch heraus-

  ge3tellt,daß eine Abschirrung aus hochpermeablen Material,welche eine vollstäx-

  #ige Abschirmung niederfrequenter Störsignale geringer Amplitude bewirktibei

  Yergrößerurg der Amplitude solcher Signale zur Sättigung neigt und dann nach

  rollstündiger Sättigung die Fähigkeit zur Abschirmung der niederfrequextex

  @igxale verliert.

  Es wurde gefixdex,daß die Mängel der bekannten Vorrichtungen vermieden werden

  köxnex und ein Kabel mit einer flexiblen Umhüllung versehen werden kaxxnwolche

  3ewohl hochfrequente als auch wiederfrequente Störsignale N3.rksam abschirntn

  Ahle das durch Sättigung ein Nachlassex der Wirksamkeit gegen letztere eintritt.

  Gegexstaxd der Erfieduxr- ist eine KayelunhülIuxg zur Abschirmung elektrenag-

  xetischer Störzigxale,sekexxzeichxet durch mindestens zwei kexzextrisch axgeard-

  xete Schichten,deren eine aus einem Material mit verhältnismäßig niedriger

  Perneayilit^t und verhältxianäßig guter elektrischer heitfähigkeit und dered

  andere aus einem Material mit verhältnismäßig hoher Perneayilität besteht»

  wobei die erstere Schicht der jeweiligen Störquelle zugekehrt ist.

  Die erfindungsgemäß abgeschirmten Kabel anhalten mixdestexs zwei Abschirmungs-

  sehichten,deren eine aus einem Material verhältnismäßig geringer Per:@'p:bili-

  tät und mäßig guter elektrischer Leitfähigkeit hergestellt ist,whrexd die

  andere aus einem Material mit verhältaismäßig@hoher Perneabilität besteht.

  Die verhältnismäßig xiedrigperaeable Schicht ist auf die Störquelle hin Ce-

  riehtet,welche die Störsignale ausschickt,d.h.,diege Schicht befindet sich

  außea,wexn der Leiter gegen Störungen von außerhalb geschützt werden sell,und

  ixaen,wexn der Leiter selbst Störungen auasexdet.Diese Schicht ist verhältnis-

  mäßig schwer caturierbar und schwächt die Störsirxale niederer Frequenz er-

  heblich.Die hochpermeable Abschirrrcchicht wird =eschächten nieders'requentex

  Störsigtalex ausgesetzt und kann deren vollstUxdige Abschirmung bewirken.

  Die kombinierten Abschirnschichten werden praktisch von niederfrequentem Stör-

  si.gxalex nicht mehr durchdrungen.Die verhältnismUßir niederwerxeable Schicht

  besitzt eine mäßig gute Leitfähigkeit und bewirkt eine erhe bliche Schwächung

  der hochfrequenter Störeignale.Auf diese Weise wird eine gute Abschirmung ee-

  wohl gegen niederfrequente als auch hochfrequerte Interferenz.

  Entsprechend einer Ausführungsfora c'ercFrfixdurg sind Lagen aus Material mit

  hoher Ferreabilität zwischen eine äußere und qixe innere Lage aus Laterial

  verhältxicnäßia @erixjez permeabili.tät uni vr_rhältnisräßig guter Leitfbhigkeit

  eixgebettetBei dieser Anordnung wird eine Abechirmung niederfre,uexter Sigw#

  male hach iwxen und außen bewirkt.Mitteleires besonderen Verfahrens können

  vorliegende Kabel nachträglich mit der beschriebenen Anordnung umhüllt worden.

  An t:axc@ der i6.'1 »ia 5 soll eine ausführlichere Frläuterung de= Erfindur- er-

  folgen.

  Fig.1 erläutert eire Ausfiihrur-_£fern teer "rfndrzxr.

  Fig.2 zeigt graphisch iiQ EJdpnzchafto-r d--_ er:_adu- ,..:-e-:@?e@# 's@:chirxuahüllux6.

  l'1<.3,', und 5 erläutern eine we_tere Ausführungsfern der Erfixdurg.

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  Wie Fig.1 @eigt,besteht ein Kabel aus einer Gr urze vor rr#,htex oder Leitungen

  welche von zwei Abschirmachichten 12 n-d 14 und einer nichtleitenden Schutz-

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  schicht 15 umhüllt worden.Sollen die Abschiraschichtex eil R@ven hoch-

  "d xiederfrequentex Störsisxaleaan ywe" außen verhinderx,co besteht die äußere

  Absahirmschieht 14 ans einem Material mit verhgltxismäßig geringer Permeabilität

  und mäßig niedrigen elektrischen Wiederstand wie reinem Eisex.Die innere Abschirm#

  sehIeht 12 besteht aus Material mit verhältxismä13ig hoher Perxeabilität.Es wurde

  6efuxden,'daß als riuPere Schicht ein Material wie reines Eicex,z.8. Arace Eisen,

  gut zu verwenden ist-Als innert Schicht erweist sich als hochserneablen 1aterial

  Permalley,eine Legierung aus- 79@ö Nickel,4% P-ioly1rdäx und zur,' Rest 3a wesext"-

  oben Eisex,als sehr geeignet.Sill die Aussenduxt störender Signale aus den

  Leitungen 11 na ^.h außen verhindert werden, se besteht die ifxere Schicht 12

  aus verhältnismäßig

  Material und die äußere Schicht 14 aud

  verhältnismäßig hochpermeablem Materinl.In jeden Fall soll die Schicht mit

  verhältnisxäPi; niedriger Permeabilität der Störquelle an nächsten liegen.

  FiU.2 zeigt Crs_;hisch die eifexschaftex der erfindungsgemäßen Axerdxuxg.Lixie

  A zei.#;t die Charakteristik der Abschirmung eines hochleitfähigen. anranagrietische;

  Materials wie Kuafer.Viie zu sehen ist,zeigt sich eine schlechte Wirksamkeit

  hei der Ayschirxuxg xiederfrequexter Signale.Lixie B zeigt die Charakteristik

  einer Abschirmung aua einen Material geringer Permeabilität und mäßig guter

  Leitfähigkeit Nie das w.e.yeschriebexe reine Eisex.Wie gezeigt,ist die Abschirn#

  wirksamkeit für niedere Frequenzen mäßig gut und für hohe Frequenzen gut.

  Linie 8 zeigt die Charakteristik. einer Abschirmung aus hechaeraenblem Material

  wie Permalley oder Zuweranll.ey.Wie gezeigt,iat die Ayschirnwirksamkeit für

  hohe Frequenzen gering,jedech für niedere Frequenzen nusgezeichnet.Abschirmux#

  gen mit der kerelririerten Charakteristik der Linien S und C ergeben bei der

  erfindungs@e:äf?ex _,"ordxuxg eine wirkungsvolle Abschirmung gegen Signale des

  gesamter elektremarnetischen Spektrums.

  iraktirche Versuche mit erfindungsgemäß umhüllten Leitern zeigex.daß bei einer

  Aterdn,xg entsprechend Fig.1 die Schicht verhältnismäßig niederer Peraeabili-

  tät,herem magnetischen Sättiguxgsauxkt und mäßig hoher elektrischer Leitfähigkeit

  xiderfrequente -Signale wesentlich schwächt und auch als Abschirmung gegen hechr.

  frequente Signale wirksam ist.Die iiederfrequextex Signale werden durch die

  Schic'itverhältxismäßig geringer Permeabilität se geschwächt,daß ihre Intensität

  nicht ..:ehr nusreicht,die Schicht eit verhältxisaüßig hoher Perrneabilität usd$

  wie ausgeführt mit niedrigem SÜz#tigurgsauxkt$zu sättigen.Die Schicht verhältsis#r

  @rä°iK roher Perneabilität ist daher fähig,alle noch verhaxdexex wiederfrequenten

  Tnterferexzen nahezu vellatExdig zu löschen.

  F i g.5 z_eigt eine weitere Ausführuxgsfermybei welcher eine vollständige Aysehir».

  nuxg ix beide Richtungen bewirkt wird'd.h.,gtörsigxale könne* weder ans des lwim

  terx im y-abelixnerex 24 nach außen gelaxgea,uxd Störsignale von außerhalb#werd0s

  gelcscht,se daß sie die Leiter 24 nicht überlagern köixes,Dies wird erreicht

  durch eine innere Schicht 17a urd einer äußere Schicht 171r aus des gleiskes Ma-

  terial mit geringer Permeabilität und guter elektriscker Leitfähiskeit.Lwisehen

  diesen be_den Schichten befindet sich eise doppelt gefaltete Schiakt 18 aus hech-

  rerxeaylen material.Es köxnex die gleichen Ms.terialiex wie ix .der Axsfüirrusg ext-

  sprechend Fie.1 verwendet werdex.7ur Umhüllung des Kabels und zur dichten

  Uberlxpfung der Enden der Ayschirmuxgsschichtex zur Erzieluxr einer guten

  elektrischen Kontinuität wird eine Kuxatsteffdeckschicht 20 verwendet.

  Während die in Fig.5 gezeigte AustühruxZsforrn ebenso wie die entsprechend

  Fig.1 vorgefertigt :re@dex kaxr_,ist die erste besonders dazu geeigxet,schex

  vorhandene Kabel nachträglich mit einer Abschirmung zu versehenrrexx selche

  Absch-i_rinuxgex gege» elektremxgnetischt Interferrenz erforderlich rrerdex.

  Die dazu notwendigen einfachen und wirksamen Mittel werden durch die Fig.3-5

  erläutert.Die Abschirmlxgen können zuvor auf einem (nicht gezeigten Derx)

  als keazentrische Zylinder rxit der äußeren niederpernexbiex Schicht 17 und

  der inneren hochpermeabler Schicht 18 wie in Fig.3 vorgefertigt werdex.Die

  kexzextrischen Zylinder werdet dann zusxmmexgepreßt und zu einem offenen Zylin-

  der wie ih Fig.4 reit den äußeren und inneren niederperzexblex Schichten 17x

  und 17b und den dazwischen eingebetteten Kochpermeablen Schichtei 18 gerollt,

  Die offener Zylinder wie ix Fig.4 werden dann ur die xbzucchirxexdex Ititer 24

  se heruxgelegt,dxß sich die Eiden überlxppex,wie dies Tig.5 zeigt.Die Abschir-

  rntuxg wird in dieser Zage gehxltex und geschützt durch die Kuxststeffa'rdeckuxg

  20.Die Kanten 21 der Kunstateffunxhiilluxg werden heißsiegelnd verklebt.Die

  Überlappuxg der Abschirntuxr, sollte so gewählt vrerden, daß an der Überlappstelle

  ein guter elektrischer Kontakt zustande kommt.

Claims (1)

1. Patent an spri'che 1. Kalselunhü'2i,.ing zur Alsschirmuxg elektreragxetischer Stördi`nale,gekexrr- zeichxet durch mindestens zwei konzentrisch ungeordnete Schichtex,derex eine Aus einem Material mit verhältnismäßig xiedrirer Perneabilität und verhäl.txis- mäßig guter elektrischer Leitfähigkeit und deren andere aus einer. Material mit verhältnismäßig hoher Permeayilität besteht,eebei die erstere Schicht der jeweiligen Störquelle zugekehrt ist. 2. KabeluLhüllunfi nach Anspruch 1,gekennzeichnet durch eine erste Schicht aus reisten @isex und. eine zweite Schicht aus einer Eisen-Nichel-LeE#ierung, 3. Kabelu-.hülluxg nach Anspruch 2, ekernzeichnet durch die Verwendung des A'r.schir---Fteria1.3 ;r Form vn" L_tze@@rä h' ex, '+, K-@'-elu. ? üllun@ n- ch :uns-ir-.ch 1 s 3, -ekexiqzeichnet durch eine innere Schicht 17a. und eine äußere Schicht 171r aus einem r-agnetischen Material mit niedriger Permeahilität und verhältxianzßit; guter Leitfähigkeit und eine zeiachex diese eingebettete Schicht 18 aus eine: Material hoher Permeahilität. 5. Kabelumhüllung nach Aasspruch 4,fekexnzeichaet durch alte Form eines sich überlureexdex offenen Zylinders und eine Ku^stoteffabdeckachicht 21.