DE646870C - Konzentrische luftraumisolierte elektrische Leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine konzentrische luftrautnisolierte elektrische Leitung. Elektrische Leitungen, die im normalen Fernsprechbetrieb Verwendung finden, müssen Frequenzen bis etwa 24.00 Hz durchlassen, ~ um eine einwandfreie Verständigung z.u erreichen. Bei elektrischen Leitungen bzw. Kabeln im Fernsprechbetrieb, bei welchen mit mehreren Trägerfrequenzen gearbeitet wird, muß eine Betriebsfrequenz bis etwa 50000 Hz mit einer tragbaren Dämpfung noch übertragen werden können.

Bei Fernsprechvielfachbetrieb and für Fernsehzwecke müssen nun Kabel geschaffen werden mit einer Durchlässigkeit für Frequenzen bis 1000 000 Hz oder mehr. Bei solchen Kabeln ist Bedingung, daß sie eine kleine Kapazität haben und die dielektrischen Verluste niedrig sind. Derartige Kabel werden auch

ao als Antennenzulekungskabel und als Zuleitungen für Photozellen benutzt.

Diese Aufgabe ist durch die Herstellung sogenannter konzentrischer Kabel gelöst worden, welche für derartige hohe Frequenzen verwendet werden können. Das konzentrische Kabel besteht aus einem Mittelleiter, der von einem leitenden äußeren Mantel bzw. einem Rückleiter umgeben ist. Bei genügend großen Abmessungen hat ein solches Kabel die notwendigen niedrigen Kapazitätswerte. Ünbedingt notwendig ist aber für diesen Zweck, die Halterung des Mittelalters so auszuführen, daß er möglichst weitgehend von Luft als Dielektrikum umgeben ist. Die bei derartigen Kabeln notwendigen Abstandhalter werden in größeren Entfernungen voneinander auf den Leiter aufgebracht und bestehen aus Stoffen mit sehr kleinen dielektrischen Verlusten. Die Herstellung derartiger konzentrischer Leitungen ist umständlich. Vor .allen Dingen können solche Leitungen nicht mit den üblichen Spinn- und Verseilmaschinen gefertigt werden. Es ist.bereits vorgeschlagen worden, den Mittelleiter einer konzentrischen Leitung durch *5 Fäden am Außenleiter zu halten. Der Außenleiter wurde zu diesem Zwecke als geklöppelter Hohlzylinder hergestellt, aus welchem während des Klöppelvorganges einzelne Fäden um den Mittelleiter geschlagen wurden. Die Herstellung eines solchen konzentrischen Leiters ist mit den bestehenden Spinn- und Verseilmaschinen praktisch nicht durchführbar.

Es ist ferner bekannt, bei Luftraumadern den innerhalb eines Papierhohlzylinders liegenden Leiter durch mehrere Fäden zu halten, die diametral entgegengesetzt vom Hohl-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Otto Cords in Berlin-Lichterfelde.

zylinder zum Leiter geführt sind Auch die Herstellung dieser Leitung ist derart verwickelt, daß ihr eine praktische Bedeutung nicht zukommt.

Durch die Erfindung wird nun die gäbe, elektrische Leitungen und Kabel ^ hohe Frequenzen in leichter und eir Weise mit den bestehenden Einrichtungen herzustellen, dadurch gelöst, daß der Außenleiter aus einem System von offen gewickelten, aufeinanderliegenden Schraubenwicklungen besteht, die miteinander Kreuzungspunkte bilden, über welche ein den Kernleiter in seiner Lage festhaltender Faden geführt ist. '5 Bei einer praktisch besonders vorteilhaften Ausführung hat von den Schraubenwicklungen mindestens eine entgegengesetzten Wicklungssinn, wodurch ein solcher Abstand zwischen zwei benachbarten Kreuzungspunkten ao erreicht ist, daß der Kernleiter einwandfrei festgehalten ist. Über diese Kreuzungspunkte wird nun die Halterung derart geführt, daß sie in ihrem Windungssinn zwischen zwei benachbarten Kreuzungspunkten *5 einen Winkel von mehr als i8o° durchläuft. Vorzugsweise sind drei Drahtschrauben vorgesehen, von denen zwei in gleichem Windungssinn laufen. Die drei Drahtschrauben können durch eine gemeinsame Umhüllung in 3" ihrer Lage zueinander festgelegt werden. Die Halterung selbst besteht aus einem Faden mit geringen dielektrischen Verlusten. Das Drahtschraubensystem schirmt den Mittelleiter derart ab, daß die für derartige Leitungen und Kabel verlangte Störungsfreiheit erreicht wird.

Die Erfindung ist beispielsweise und schematisch auf der Zeichnung dargestellt:

Fig. ι zeigt die Abwicklung des Zylindermantels, der durch die Schraubenwicklungen entsteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden als Schraubenwicklungen Drahtschrauben benutzt.

Fig. 2 bis 5 sind Querschnitte durch die ⁴S Leitung an den verschiedenen Stellen, um die Schlaufenbildung des Halterungsfadens zu veranschaulichen.

Fig. 6 ist die schaubildliche Ansicht der elektrischen Leitung entsprechend der in der 5" Fig. ι dargestellten Abwicklung.

Das Draiitscliraubensystem besteht aus drei schraubenförmig gewickelten Drähten. Diese sind auf der Zeichnung in der Abwicklung mit A₁ B und C bezeichnet. Vorzugsweise werden Drähte aus federndem Baustoff für diesen Zweck benutzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel laufen zwei dieser Drähte, z. B. A und B₁ bei gleicher Schlaglänge in gleichem Umlaufsinn, aber versetzt zueinander. Der dritte schraubenförmig gewickelte Draht C ist in umgekehrtem Umlaufsinn über die beiden Drähte A und B gewickelt, so daß sich bei einer Abwicklung les dabei entstehenden Zylindermantels eine ihe von Kreuzungspunkten der Schrauben- :klung C mit den Schraubenwicklungen A B ergeben. Diese Kreuzungspunkte sind der Abwicklung der Figuren mit 1 bis 22 bezeichnet. Die Kreuzungspunkte sind bei dem gewählten Beispiel um je 90⁰ zueinander im Windungssinn der Schraubenwicklung des Drahtes C versetzt.

Über dieses aus Drahtschrauben gewickelte System wird nun in besonderer Weise ein Tragfaden geführt, der in der Abwicklungszeichnung mit D bezeichnet ist. Diese Fadenwicklung hat die halbe Schlaglänge wie die Schraubenwicklungen A und B und ist im gleichen Richtungssinn wie diese Schrauben gewickelt. In dieser Windungsrichtung muß von dem Tragfaden, der oben als Halterung bezeichnet ist, ein Winkel von 270⁰ durchlaufen werden, bis der Faden von dem einen Kreuzungspunkt zu dem nächstfolgenden Kreuzungspunkt gelangt. Der Faden ver- »5 läuft dabei zwischen den beiden Schraubenwicklungen A und B in einer Masche, die z.B. durch die Punkte9, 8, 10, 11 bestimmt ist.

In den Fig. 2 bis 5 sind die Kreuzungspunkte entsprechend der Fig. 1 eingetragen. Es läuft der in Richtung des Pfeiles P geführte Tragfaden nach der Fig. 2 über den Kreuzungspunkt 8 und trifft dann erst nach einem Umlauf um 270⁰ den Kreuzungspunkt 9. Dieses hat zur Folge, daß der Tragfaden rechtwinklig den mittleren Leiter umfaßt.

Aus der Fig. 3 geht hervor, daß der Faden in Richtung des Pfeiles P nach Umwindung des Kreuzungspunktes 9 ebenfalls nach 270⁰ bis zum Kreuzungspunkt 10 gelangt. Die Umschlingung des Mittelleiters L vom Tragfaden D nach der Fig. 3 ist gegenüber der Fig. 2 jedoch um 90⁰ verschoben. In der Fig. 4 ist eine weitere Stellung veranschaulicht, wo der Tragfaden D über den Kreuzungspunkt 11 läuft und auch dabei wieder den Mittelleiter L umschlingt.

Nach der Fig. 5 läuft der Tragfaden D um no den Kreuzungspunkt 11 und nach 270⁰ zum Kreuzungspunkt 12, wobei ebenfalls der Mittelleiter L umschlungen wird.

Die vier Winkel, welche der Tragfaden in den vier Fig. 2 bis 5 einschließt, sind, wie die Zeichnung erkennen läßt, immer um 90⁰ zueinander versetzt. Es erfolgt auf diese Weise durch den Tragfaden D eine vollkommen einwandfreie Halterung des Mittelleiters L zu dem den Mittelleiter konzentrisch no umgebenden Drahtschraubensystem, bestehend aus den drei Schraubenwicklungen A,

3 und C. Der Leiter L wird in seiner axialen Lage vollkommen festgehalten.

Die Fig. 6 zeigt die schaubildliche Ansicht der elektrischen Leitung. Die Drahtschrauben und der Halterungsfaden sind in dieser Figur entsprechend der Abwicklung nach der Fig. ι gezeichnet, und zwar die beiden in gleichem Richtungssinn geschlagenen Abwicklungen A und B gestrichelt und die in entgegengesetztem Richtungssinn geschlagene Schraubenwicklung strichpunktiert, während der Halterun'gsfaden D als Doppellinie angedeutet ist.
Der Aufwand an Material mit dielektri-

ig sehen Verlusten ist sehr gering. Ferner erfolgt eine einwandfreie elektrische Abschirmung des Mittelleiters.

Es können auch mehrere Leitungen der oben beschriebenen Art miteinander zu einem

ao Kabel vereinigt werden, wodurch vorzugsweise eine Verteilung des zu übertragenden Frequenzbandes auf die Teilleiter erfolgt ist. Die Herstellung einer Leitung der oben beschriebenen Art kann auf Maschinen, wie

as sie sonst in der Kabeitechnik üblich sind, erfolgen. Auf einem" Hohldorn werden zuetst in dem oben beschriebenen Windungssißn drei Drähte aufgewickelt. Mit Hilfe eines Fadenspinners wird der durch die Bohrung des Domes einlaufende Mittelleiter in der beschriebenen Weise in der 'axialen. Lage festgehalten. Es können dann durch eine Bebänderung aus Papier o. dgl. die äußeren Drahtschrauben in ihrer Lage zueinander noch besonders festgelegt werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Konzentrische luftraumisolierte elektrische Leitung, insbesondere Hocht'requenzleitjing, mit einam durch Fäden in *o seiner Lage gehaltenen Mittelleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter bzw. Schirm aus einem System von offen gewickelten, aufeinanderliegenden Schraubenwickltingen besteht, die miteinander Kreuzungspunkte bilden, über welche ein den Mittelleiter in seiner Lage festhaltender Tragfaden geführt ist.

2. Konzentrische luftraumisolierte elektrische Leitung, dadurch gekennzeichnet, s° daß von den Schraubenwicklungen mindestens eine entgegengesetzten Wicklungssinn hat.

3. Leitung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden in seinem Windungssinn zwischen zwei benachbarten Kreuzungspunkten einen Winkel von mehr als i8o° durchläuft.

4. Leitung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Drahtschrauben vorgesehen sindj von denen zwei im gleichen Windungssinn laufen.

5. Leitung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Umhüllung die drei Drahtschrauben in ihrer Lage zueinander festlegt.

6. Leitung nach. Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einem Faden mit geringen dielektrischen Verlusten besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen