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Dehnbares kapazitätsarmes konzentrisches Hochfrequenzkabel ohne Bleimantel
Bekanntlich ist für die Fortleitung -bzw. Übertragung von Strömen hol%r Frequenz
ein Kabel geeignet, bei dem der Leiter in . der Mitte eines. rohrförmigen leitenden
Mantels angeordnet ist. Dabei kann der tobtförinige leitende Mantel lediglich als
Schirm für den in der Mitte angeordneten Leiter oder auch. als Rückleiter dienen.
Im letzteren Fall bilden der zentrale Leiber und der rohrförmige leitende Mantel
eine konzentrische Doppelleitung: Mehrere derartige konzentrische Doppelleitungen
können zu einem Kabel zu-' samrnengefaßt sein. Ian folgenden sollen solche Kabel
kurz- als konzentrische Kabelbezeichnet werden. Man hat bisher kon72entrische Kabel
in erster Linie als. Antennenzüleitungskabel, Photozellgnkabel, Mikrophonkabel u.
dgl. verwendet. Außer einer großen Störungsfreiheit und einer geringen Verzerrung
der über das Kabel gesandten Ströme -stellt man an solche Kabel die Förderung, d
aß ihre Kapazität möglichst klein sein soll. Eine kleine Kapazität kann bekanntlich
durch folgende Maßnahmen erreicht werden: r. durch Wahl eines dünnen zentralen Leiters,
2. durch Vergrößerung des Abstandes zwischen dem zentralen Leiter und der rohrförmigen
Metallhülle,-3. durch ' Verwendungeines Dielektrikurns mit kleiner Dielektrizitätskonstante.
-Allen .drei Maßnahmen ist jedoch pzaktisch eine Grenze gesetzt. Der Leiterquerschnitt
kann deshalb nicht ,beliebig- klein gemacht werden, weil der Leiter eine ausreichende
mechanische Festigkeit haben muß. Ferner kann der- Abstand- zwischen dem zentralen-
Leiter und .dem Außenleiter nicht beliebig erhöht werden, weih durch diese Maßnahme
das Kabel .nicht nur verteuert wird, sondern auch der äußere Metallmantel weniger
biegsam wird,. Als Leiterisolation wird vorteilhaft die an sich bekannte Luftraumisolation
angewendet, bei-der der zentrale Leiter innerhalb des Außenleiters mit Hilfe besonderer
Abstandhalter, z: B. -einer um den Leiter schraübenlinienförmig gewickelten Kordel
aus Isolierstoff, getragen wird.
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Die Nachteile derartiger konzentrischer Kabel bestehen insbesondere
darin, daß infolge; Uer Wahl eines verhältnismäßig düxmen Leiters und eines großen
Abstandes zwischen dem zentralen Leiter und dem Außenleiter einerseits die Gefahr
eines Leiterbruches groß ist und andererseits die Biegsamkeit ödes Kabels im hohem
Maße herabgesetzt wird. Diese Nachteile machen sich insbesondere dann bemerkbar,
wenn das
Kabel als flexibles Anschlußkabel: o. dgl. benutzt werden
soll, d. h. wenn an das Kabel die Forderung gestellt wird, daß es nicht nur biegsam,
sondern auch zugfest sein soll Es ist vorgeschlagen worden, -bei einen.' kapazitätsarmen
abgeschirmten Hochfrequer##"' leitung, die aus- einem biegsamen. Innenleiter einem
vorwiegend aus Luft gebildeten Dielektrikum und aus einer -an einem Gummischlauch
angebrachten metallischen Abschirmung besteht, den Innenleiter zum Ausgleich der
Dehnung des Isolierschlauches mit elastisch dehnbaren Teilen zu versehen, indem
man den Innenleiter z. B. in seiner Gesamtlänge oder abschnittweise wellenförmig
biegt oder leicht schraubenförmig gestaltet. Die Luftraumisolation wird bei dieser
Hochfrequenzleitung dadurch gebildet, daß der Isolierschlauch fortlaufend in geeigneten
Abständen mit eingeformten, zur Führung des Innenleiters dienenden Querwänden aus
Gummi versehen ist. Auf diese Weise erhält man ein dehnbares kapazitätsarmes konzentrisches
Hochfrequenzkabel ohne Bleimantel, bei dem die Dehnbarkeit des Leiters und der Leiterisolation
größer ist als die der Metallhülle und die Dehnbarkeit der Metallhülle begrenzt
ist. Die vorgeschlagene wellenförmige Ausbildung des Innenleiters bei Verwendung
sehr dünner Leiter hat den Nachteil, das der Leiter nach erfolgter Biegung und Dehnung
des ;gesamten Hochfrequenzkabels nicht wieder die ursprüngliche Form und nicht immer
die gewünschte, zentrale Lage eüulinunt. Die'szn Nachteil beseitigt die Erfindung.
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Gemäß der Erfindung wird ein dehnbares kapazitätsarmes konzentrisches
Hochfreqtienzkabel ohne Bleimantel, bei dem die Dehnbarkeit des Leiters und der
Leiterisolation größer ist als die der Metallhülle und die Dehnbarkeit der Metallhülle
begrenzt ist, dadurch verbessert, das der Innenleiter über einen biegsamen und dehnbaren
Isolierstoffkern oder über einen mit dem Isolierstoffkern aus einem Stück bestehenden
schraubenförmigen Abstandhalter gewickelt wird.
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Es ist bei elektrischen Dehnungsfabeln für Starkstromzwecke -bereits
bekanntgeworden, den oder die Leiter mit geringen Zwischenräumen in einer oder mehreren
Lagen schraubenlinienförmig um eine weiche Einlage aus Jute, Gummi o. dgl. zu: verseilen.
Derartige mit einem Bleimantel versehene Starkstromkabel dehnen und stauchen sich
aber nur um Beträge, die in der Größenordnung von i % liegen, und sind daher als
flexible Anschluß-Leitungen o. dgl. nicht verwendbar. Abgesehen hiervon bezieht
sich die Erfindung nicht auf Starkstromkabel; sondern auf kapazitätsarme konzentrische
Hochfrequenzkabel ohne Bleimantel. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausführungwirdsowohl
eineigegenmechanische Beanspruchungen geschützte Lagerung des Innenleiters als auch
eine zentrale Anordnung ;eles Innenleiters gesichert, und zwar einerseits '`durch
den- zentral angeordneten Isolierstoffkern und andererseits durch die zusätzlichen
schraubenförmigen Abstandhalter. Zwecks sicherer Lagerung des Leiters kann der dehnbare
Kern .mit einer schraubenlinienförmig: verlaufenden Vertiefung- in Form einer Rille
versehen sein.
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Als äußere Umhüllung dient ein dehnbarer und biegsamer Metallschlauch,
z. Beine Wicklung aus ineinandergreifenden Formdrähten, der gegebenenfalls unmittelbar
auf dem Abstandhalter aufgebracht ist. Für den Fall, daß der dehnbare Isolierstoffkern
und der Abstandhalter aus einem Stück bestehen, erhält das gesamte abstandhaltende
Gebilde die Form einer Schnecke. Gegebenenfalls kann aber unmittelbar unter dem
dehnbaren Metallmäntel ein wasserdichter dehnbarer Mantel, beispielsweise aus Weichgummi
o. dgl., angeordnet werden.
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Um zu vermeiden, das durch die schraubenlinienförmige Anordnung des
Leiters bei Stromdurchgang ein störendes Längsfeld entsteht, wird der Leiter in
zwei oder mehrere, jedoch in eine gerade Anzahl von Teilleitern aufgeteilt, und
die Teilleiter werden in entgegengesetzter Richtung um den dehnbaren Kern gewickelt.
Die Entstehung eines Längsfeldes kann ferner dadurch vermieden werden, das man die
Wicklungsrichtung des Leiters in kurzen Abständen periodisch ändert. An den Punkten,
an denen die Wicklungsrichtung geändert wird, wird der Leiter mit dem dehnbaren
Kern fest verbunden.
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In den Fig. i und a sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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In Fig. i ist i i der aus Gummi bestehende dehnbare Kern. in Form
einer Schnecke, auf deren inneren Schraubegang der dünne Leiter i z ,gewickelt ist.
13' ist der äußere aus ineinandergreifenden Formdrähten gebildete Metallmantel.
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Nach dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Leiter 22
schraubenlinienför- i mig um den zweckmäßig aus Gummi bestehenden dehnbaren Kern
21 gewickelt. Ferner ist über dem Kern 2 i als Abstandhalter ehze ebenfalls schraubenlinienförmig
gewickelte Kordel 23 angeordnet; die vorteilhaft aus einem Isolierstoff mit kleiner
Dielektrizitäts; konstante und geringen dielektrischen Verlusten besteht. Das Ganze
ist mit einer wasserdichten, zweckmäßig aus Weichgummi bestehenden Hülle 24 und
dem äußeren bieg- i samen und dehnbaren Metallschlauch 25 umgeben.