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Luftraumisoliertes konzentrisches Hochfrequenzkabel rriit selbsttragendem
Außenleiter Bei luftraumisolierten konzentrischen Hochfrequenzkabeln hat es sich
als vorteilhaft herausgestellt, den Außenleiter aus mit großem Schlag verseilten
gut leitenden Bändern herzustellen, um gleichzeitig eine hohe Leitfähigkeit und
eine genügende Biegsamkeit zu erhalten. Hierbei besteht aber die Gefahr, daß die
in einer Verseillage benachbart liegenden Außenleiterbänder sich gegenseitig übereinanderschieben
können, wodurch zwischen den Bändern freie Lücken entstehen. Zur Vermeidung dieser
Gefahr ist es bereits bekanntgeworden, deri Außenleiterbänderneinen Z-förmigen Querschnitt
zu geben und die Bänder so mit langem Schlag zu verseilen, daß ihre benachbarten
Seitenränder in starkem Maße übereinandergreifen. Eine derartige Profilierung der
Bänder hat aber den Nachteil, daß die Bänder aus mechanischen Gründen stärker ausgeführt
werden müssen, als es aus elektrischen Gründen erforderlich ist, und daß die Bänder
sich auf dem größten Teil ihrer Breite gegenseitig überdecken, so daß sich ein verhältnismäßig
großer Verbrauch an leitendem Material ergibt.
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Um den Außenleiter eines luftraumisolierten konzentrischen Hochfrequenzkabels
sehr dünn ausführen zu können, soll nach einem bekannten Vorschlag der rohrförmige
Leiter an der Innenseite eines Bleimantels in Form einer dünnen Schicht aufgetragen
werden. Der Bleimantel dient hierbei als Trägerkörper für den dünnen Außenleiter.
Derartige Leiter sind aber in der Herstellung sehr teuer und praktisch an die Verwendung
eines Bleimantels als Trägerkörper gebunden, da bei Verwendung eines geschlossenen
Mantels als Trägerkörper nur ein Bleimantel die erforderliche Biegsamkeit aufweist.
Ferner ist es bei luftraumisolierten Tiefseekabeln bekanntgeworden, zwischen dem
Außenleiter und dem Bleimantel einen aus ineinandergreifenden Formdrähten bestehenden
Druckschutzmantel anzuordnen, um die druckempfindliche Luftraumisolation gegen den
hohen Wasserdruck zu schützen. Das über dem Außenleiter liegende Druckschutzrohr
hat im wesentlichen den Zweck zu erfüllen, die druckempfindliche Luftraumisolation
gegen clen hohen Wasserdruck zu schützen.
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Die Erfindung bezieht sich auf luftraumisolierte konzentrische Hochfrequenzkabel
mit selbsttragendem Außenleiter, der aus mit großem Schlag verseilten und eine zu
ihrer Verseilung genügende mechanische Festigkeit aufweisenden gut leitenden Bändern
besteht, deren gegenseitiges übereinanderschieben gegebenenfalls durch geeignete
Formgebung vermieden wird. Bei einem derartigen Hochfrequenzkabel werden erfindungsgemäß
die zu einer Verseillage ohne Überlappung nebeneinanderliegenden dünnen Bänder an
ihren
Seitenrändern oder über ihre gesamte Breite auf der außerhalb
des Dielektrikums liegenden Seite durch zusätzliche Schichten in solchem Maße verstärkt,
daß allein durch diese zusätzliche Verstärkung ein " gegenseitiges Übereinanderschieben
der nebeneinanderliegenden Bänder vermieden wird.
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Der erfindungsgemäß aufgebaute Außenleiter weist gleichzeitig drei
wesentliche Vorteile auf, nämlich erstens--einen verhältnismäßig geringen Verbrauch
an leitendem Material, zweitens eine hohe Biegsamkeit und drittens den Vorteil einer
vereinfachten und damit verbilligten Herstellung. Der.geringe Verbrauch an leitendem
Material ergibt sich einerseits daraus, daß die Zugbeanspruchungen im wesentlichen
von der zusätzlichen Verstärkung aufgenommen - werden, und andererseits durch das
Nebeneinanderliegen der Bänder.
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Die zusätzliche Verstärkung der aus gut leitenden Stoffen; z. B. aus
Kupfer oder Aluminium, bestehenden Außenleiterbänder kann in verschiedener Weise
vorgenommen werden. Eine einfache Ausführungsform besteht darin, die beiden Seitenränder
eines Bandes auf der außerhalb des Dielektrikums liegenden Seite hochzubiegen bzw.
umzubördeln. Ferner kann man die Bänder mit einem zusätzlichen außenliegenden bandförmigen
Streifen vereinigen, -beispielsweise durch gegenseitiges Verkleben. Eine besonders
zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, den außenliegenden zusätzlichen bandförmigen
Streifen dadurch 'mit dem gut leitenden Band zu vereinigen, daß man die Seitenränder
des Bandes um den bandförmigen Streifen herumbiegt.
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Der zusätzliche bandförmige Streifen kann aus einem geeigneten Metall,
z. B. aus Blei, Eisen oder auch aus Kupfer, bestehen. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen
wird man aber den zusätzlichen bandförmigen Streifen aus einem Isolierstoff, z.
B. aus Papier, gegebenenfalls aber auch. aus einem unhygroskopischen Isolierstoff,
z. B. aus Polystyrol, herstellen.
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Die Erfindung ist in den Figuren an mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Die Fig. i bis 4 zeigen vier verschiedene Ausführungsformen der gemäß
der Erfindung benutzten Bänder zur Herstellung,rohrförmiger Leiter bzw. Schirme.
-Nach der Fig. i sind die- beiden Seitenränder des gut leitenden Bandes umgebördelt,
so daß die Seitenränder ungefähr um das Dreifache der Banddicke verstärkt sind.
Nach der Fig. z ist der bandförmige Leiter io mit einem zusätzlichen bandförmigen
Streifen ii aus einem Isolierstoff vereinigt, beispielsweise durch gegenseitiges
Verkleben. Das in der Fig. 3 dargestellte Band unterscheidet sich von. der Fig.2
däcfurclr, daß (las untenliehende gut leitende -Band 12 an beiden Seitenwänden über
den bandförmigen Streifen 13 vorsteht. Dies hat den Vorteil, daß die benachbarten
Bänder sich gegenseitig etwas überlappen können, wobei der außenliegende bandförmige
Streifen 13 ein gegenseitigges Übereinanderschieben der Bänder verhindert.
Nach der Fig. d. sind die beiden Seitenränder des bandförmigen Streifens 14 um den
außenliegenden, vorteilhaft aus Isolierstoff bestehenden Streifen 15 herumgelegt,
wodurch eine gute mechanische Verbindung zwischen den beiden Bändern gewährleistet
wird. Das gut leitende Band kann verhältnismäßig dünn sein. Bei einem Hochfrequenzkabel
für die Übertragung- von Strömen mit einer Frequenz von i ooo ooo Hz und darüber
liegt die Banddicke ungefähr in der Größenordnung von o,T mm. Demgegenüber kann
der zusätzliche Verstärkungsstreifen _ ein --Mehrfaches der Banddicke betragen.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen im' Ouerschtiitt und in Seitenansicht ein
konzentrisches Hochfrequenzkabel, bei dem der Außenleiter in der erfindungsgemäß
angegebenen Weise ausgebildet ist. Der zentrale Leiter 2o ist mit einer Kordel 21
in offenen Schraubenwindungen umwickelt und mit einer Isolationshülle 22 in Form
einer Bandwicklung umgeben: Über der Isolationshülle 22 ist der Rückleiter 23 angeordnet,
der aus mehreren gemäß der Fig. 4 ausgebildeten gut leitenden Bändern besteht. Über
dem Rückleiter 23 sind die Isolationshülle 24 und der Kabelmantel 25 angeordnet.
Die Kordel 21 und die Isolationshülle 22 bestehen. vorteilhaft aus- Polystyrol.
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Die gemäß der Erfindung zur Herstellung des rohrförmigen Außenleiters
benutzten Bänder weisen außer dem bereits erwähnten Vorteil der - Vermeidung des
gegenseitigen L.bereinanderschiebens der Bänder noch weitere wesentliche Vorteile
auf. So haben die Bänder eine verhältnismäßig große Biege: festigkeit, was von besonderem
Vorteil bei solchen konzentrischen Kabeln - sein kann, deren Luftraumisolation durch
in bestimmten Abständen angeordnete Distanzscheiben gebildet ist. In diesem Fall
können unter Umständen die den Außenleiter bildenden Bänder unmittelbar über den
Distanzscheiben verseilt werden, ohne daß die Gefahr der - Durchbiegung der Bänder
zwischen den Distanzscheiben besteht. Ferner hat es sich gezeigt, daß die Bänder
nach ihrer Verseilung keine schädlichen inneren Spannungen aufweisen, so daß sie
die ihr in der Verseillage gegebene, Form beibehalten. Die Bänder sind also in hohem
Maße schmiegsam und formbar. Um aber ein Herausspringen einzelner Bänder aus
der
Verseillage mit Sicherheit zu vermeiden, empfiehlt es sich, um die Verseillage eine
Bandwicklung aus einem geeigneten Metall. z. B. aus Kupfer, oder aus einem geeigneten
Isolierstoff, z. B. aus Faserstoffen, anzuordnen. Besonders vorteilhaft ist eine
Bandage aus einem elastischen Band, das mit der V erseillage verklebt wird. Die
Erfindung ist naturgemäß bei (lein rohrförmigen Innenleiter eines konzentrischen
Hochfrequenzkavels anwendbar. Die den rohrförmigen Leiter bilclenden Bänder «-erden
stets so angeordnet. daß die erfindungsgemäß vorgesehene zusätzliche Verstärkung
außerhalb des Dielektrikums liegt.