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Kapazitätsarmes konzentrisches Fernmeldekabel, insbesondere Antennenzuleitung
Um bei einadrigen Fernmeldekabeln bzw. Fernmeldeleitungen; bei denen der Leiter
im wesentlichen luftisoliert innerhalb der den Leiter einschließenden Hülle angeordnet
ist, eine möglichst kleine Kapazität zu erhalten, ist es bekanntgeworden, den Leiter
statt mit Berner Kordel schraubenlinienförmig zu umwickeln, durch in gewissen Abständen
angeordnete Distanzkörper in zentrischer Lage zu halten. Von der Verwendung von
Abstalndhaltern in Form von Distanzkörpern wurde jedoch deshalb wenig Gebrauch gemacht,
weil einerseits die Herstellungskosten größer sind und die Kapazität nur um einen
sehr geringen Betrag kleiner ist als bei der üblichen Kordelluftraumisolation. Dies
rührt daher; daß die Abstandhalter in verhältnismäßig kurzen Abständen angeordnet
werden müssen, um eine zentrische Lage des Leiters zu ,gewährleisten. Aus letzterem
Grunde wurde beispielsweise bei Verwendung eines Leiters von etwa o,q. bis o,6 mm
Stärke das Verhältnis zwischen der Entfernung der Abstandhalter und dem inneren
Durchmesser der den Leiter umgebenden Hülle kleiner als 7 gemacht.
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In Anlehnung an die bekannten luftraumisolierten Leiter mit- in Abständen
angeordneten Distanzkörpern wurde eine kapazitätsarme abgeschirmte Hochfrequenzenergieleitung,
bestehend aus einem biegsamen Innenleiter, Luft als vorwiegend wirksamem Dielektrikum
und aus einer biegsamen, an einem als mechanischen Träger der Gesamtleitung dienenden
Gummischlauch aangebrachten metallischen Abschirmung, vorgeschlagen, bei der der
Isolierschlauch fortlaufend in geeignetem. Abständen mit eiangeformten, zur Führung
es Innenleiters dienenden Querwänden aus Gummi versehen ist. Gegebenenfalls soll
bei dieser Hochfrequenzleitung der innere Leitungsdraht zum Ausgleich der Dehnung
des Isolierschlauches elastisch dehnbare Teeile enthalten, z. B. in seiner GesamtUnge
oder abschnittsweise wellenförmig gebogen oder leicht spiralig gestaltet sein.
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Allen diesen bekannten bzw. älteren Vorschlägen ist gemeinsam, daß
der Leiter innerhalb der ihn hohlraumbildend umgebenden Hülle durch besondere zentrierende
Organe, z. B. durch Kordeln, Stege, Bänder oder durch Einformungen der Außenhülle,
weitgehend in zentrischer Lage gehalten wird. Man war nämlich bisher allgemein der
Meinung, daß die genaue zentrische Lagerung des Leiters die unbedingte Vorbedingung
zur Erzielung eines Kapazitätsminimums ist. Demgegenüber geht die Erfindung von
der Erkenntnis aus, daß einerseits der Einfluß der im Dielektrikum befindlichen
Isolierstoffe auf die Erhöhung der wirksamen Dielektriz:itätskonstante
um
so größer ist, je dichter die Isolierstoffe am Leiter liegen, und daß andererseits
die genaue Innehaltung einer zentrischen Lage des Leiters innerhalb der den Leiter
umgebenden Hülle nicht erfor derlzah ist, da durch in gewissen Grenzen liegeln.je
Abweichungen des Leiters von der Mittellager störende Kapazitätsänderungen nicht
entstehen.
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Auf Grund dieser Erkenntnis wird zur Erzielung kleiner Kapazitätswerte
bei konzentrischen Fernmeldekabeln, bei denen der Leiter eine Stärke von o,8 mm
oder weniger hat und innerhalb einer biegsamen, mit einer metallischen Hülle umgebenen
Isolierstoffhül'le durch in bestimmten Abständen vorgesehene Distanzierungsorgane
luftraumisoliert angeordnet ist, vorgeschlagen, bei gleichzeitiger Verminderung
des Durchmessers der Isolierstoff hülle und unter Verzicht auf die genaue Zentrierung
des Leiters das Verhältnis zwischen der Entfernung der Dista,nzierungsorgane und
dem inneren. Durchmesser der Isolierstoffhülle innerhalb solcher Grenzen, d. h.
zwischen io und etwa 15, zu wählen, in denen die Vergrößerung der Kapazität
infolge Durchhangs des Leiters geringer ist als die durch die Vergrößerung der Entfernung
der Distanzierungsorgane erzielte K.apazitätsherab-Setzung. Es ist bereits bekanntgeworden,
bei der Verdrahtung von elektrotechnischen Geräten, insbesondere in Radiogeräten,
die zur Abschirmung der Verbindungsdrähte erforderliche Abschirmung in Form einer
leitenden Umhüllung auf einem selbsttragenden Isolierschlauch anzubringen, in dessen
freiem Innenraum der Innenleiter verläuft. Zur Erleichterung des nachträglichen
Einführens des Innenleiters und auch zum Zwecke der Vermeidung unerwünscht hoher
Kapazität zwischen Innen-und Außenleiter soll hierbei zweckmäßig der lichte Durchmesser
des selbsttragenden Schlauches wesentlich größer sein .als der des Innenleiters.
Bei diesen bekannten abgeschirmten Verdrahtungsleitungen, deren Länge immer nur
in der Größenordnung von einigen Zentimetern liegt, wird der Leiter jedoch im allgemeinen
eine stark exzentrische Lage iei!nnehmen. Zum Unterschied hiervon betrifft die Erfindung
eine besonders vorteilhafte Abänderung der kapazitätsarmen konzentrischen Fernmeldekabel
und bezweckt die Erzielung extrem kleiner Kapazitätswerte, was wegen der größeren
Länge derartiger Kabel besonders wünschenswert ist, wobei das wesentliche Merkmal
der Erfindung gerade darin besteht, den Innenleiter noch innerhalb solcher Grenzen
in der Mittellage zu halten, in denen die Exzentrizität des Leiters eine geringere
Vergrößerung der Kapazität, als die Herabsetzung der Kapazität durch Vergrößerung
des Abstandes der Distanzstücke zur Folge hat.
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Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausbildung kapazitätsarmer konzentrischer
FernmeIdekabel hat nicht nur eine Herabsetzung der Kapazität, sondern auch eine
nicht unwesentliche Verringerung der Herstellungskosten zur Folge. Die Verringerung
der Herstellungskosten wirkt sich insbesondere dann aus, wenn man die Erfindung
dazu ausnutzt, das Kabel unter Zugrundelegung gleicher Kapazität dünner als bisher
zu machen, weil dann nicht nur die Verringerung der Anzahl der Abstandhalter, sondern
auch die Verminderung des Kabeldurchmessers zur Herabsetzung der Herstellungskosten
beiträgt. Beispielsweise hat eine Antennenzuleitung mit einem 0,4 mm starken Leiter,
einer den Leiter umgebenden Gummihülle von etwa i mm Stärke und 3 mm innerem Durchmesser,
die in Abständen von 5o mm ringförmig eingeschnürt ist, eine Kapazität in der Größenordnung
von 29 ,au F/m. Bisher sind Antennenzuleitungen mit so geringem Durchmesser und
so kleiner Kapazität nicht hergestellt worden.
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Die Abb. i bis 3 zeigen drei Ausführungsformen von kapazitätsarmen
Leitungen. -die insb-,-sonderealsAntennenzuleitungen geeignet sind.
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Nach dem in der Abb. i gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf den
Leiter i o von etwa o,,i mm Stärke in großen Abständen Distanzscheiben i i aus einem
Isolierstoff aufgereiht. 12 ist eine zweckmäßig aus Gummi hergestellte Isolierstoffhülle.
Über dem Isolierstoffmantel 12 sind zwei entgegengesetzt gerichtete, vorteilhaft
aus Stanniol bestehende Metallbandwicklun.gen 13 und 14. angeordnet. Als äußere
Schutzhülle dient eine Faserstoffumklöppelung 15, die mit einer Aluminiumlackschicht
16 bedeckt ist.
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Die Abb. 2 zeigt eine Antennenzuleitung, bei der die den Leiter 2o
umgebende, zweckmäßig aus Gummi bestehende Isolierstoffhülle 21 in bestimmten Abständen
mit nach innen gerichteten Wulsten 22 versehen ist. Über der Isolierstoffhülle 2
i liegen der Reihe nach eine Metallbandwicklung 23, mehrere in Längsrichtung verseilte
gutleitende Drähte 2q., eine Faserstoffumklöppelung 25 und eine Alumimiumlackschicht
26.
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Nach dem in der Abb.3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die den Leiter
3o umgebende, zweckmäßig aus Gummi bestehende Isolierstoffhülle 3 i in bestimmten
Abständen mit ringförmigen Einpressungen 32 versehen; 33 ist eine vorteilhaft aus
Stanniol bestehende Metallbandwicklung, 34 eine mit dünnen gutleitenden Drähten
35 durchsetzte Faserstoffumklöppelung und 36 eine äußere Schutzschicht aus Aluminiumlack.