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Luftraumisoliertes elektisches Kabel, insbesondere für Nachrichtenübermittlung
Die Erfindung bezieht sich auf luftraumisolier.te elektrische Kabel; bei denen der
Mittelleiter durch Fäden an einem wendelförmigen Tragkörper in konzentrischer Lage
befestigt ist. Derartige Kabel eignen sich besonders zur Verwendung in Anlagen für
elektrische Nächrichtenübexmittlung.
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Es ist bereits bekannt, bei -luftraumisolierten konzentrischen Kabeln
die konzentrische Lage des Mittelleiters gegenüber dem Außenleiter durch Abstandhalter
sicherzustellen. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß eine .als Außenleiter
:dienende und den Mittelleiter einhüllende; schraubenlinienförmig .geyvundene Draht-
oder Bandwicklung aus Metall in bestimmten Abständen um den Leiter gewickelt bzw:'geschlun@gen
ist, wobei die Wicklung :durch in Längsrichtung verlaufende, gut leitende Drähte
oder Bänder überbrückt ist. Bei diesem Kabel müssen- entweder d er Mittelleiter
oder die Wicklung reit einer fortlaufenden Isolationsschicht umgeben sein. _ Es
ist ferner bekannt, die Abstandhalter derart herzustellen, daß ein aus Draht bestehender
Tragkörper mit bis ,zum Mittelleiter reichenden Einbiegungen versehen ist, an denen
der Mittelleiter durch ein umgewickeltes Band festgehalten wird. - Auch hier.muß
,der Mittelleiter an sich von einer" Isolationsschicht umgeben sein, und zweckmäßigerweise
muß auch der Außenleiter von dem auch ihn traigenden Tragkörper durch eine Isolationsschicht
getrennt sein.
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Einige Vorschläge zur Behebung dieser Mängel sind bereits gemacht
worden. Gemäß einem dieser Vorschläge ist angeregt worden, bei einem luftraumisolierten
konzentrischen Kabel -den Mittelleiter durch Fäden in der Weise in seiner Lage zu
halten, daß ein den Mittelleiter umschlingender Tragfaden über die Kreuzungsstellen
gelegt wird, .die von einem System von offen gewickelten, nufeinanderliegenden Schraubenwicklungen
gebildet werden, aus denen der Außenleiter besteht, wobei, der Faden in seinem Windungssinn
zwischen
zwei benachbarten Kreuzungspunkten einen Winkel von mehr als ißo" durchläuft. Von--den
Schraubenwicklungen muß wenigstens eine den anderen gegenüber einen entgegengesetzten
Wicklungssinn habEn. Durch die Verwendung eines Systems von Schraubenwicklungen
wird nicht nur eine verhältnismäßig geringe Biegsamkeit des Kabels bedingt, sondern
auch ein ziemlich großer Materialverbrauch. Der Mittelleiter wird in einer offenen
Schleife gehalten, und zwar nur einmal innerhalb einer Windung einer Schraubenwicklung,
so daß die konzentrische Lage nicht genügend gesichert ist, zumal die Tragfäden
schräg zum Mittelleiter verlaufen.
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Weiterhin ist vorgeschlagen worden, bei einem luftraumisolierten konzentrischen
Kabel mit einem durch Fäden zu einem-äußeren Mantel gehaltenen Mittelleiter im äußeren
Mantel schraubenlinienförmig verlaufende Lücken und diese überbrückende Stege durch
ein schraubenlinienförmig gewickeltes Band, zu bilden, welches mit sich in der Längsrichtung
erstreckenden Ausnehmungen versehen ist.. Jede Ausnehmung ist dabei als Schlitz
ausgebildet, der durch einen geschlossenen Linienzug begrenzt ist,. und weitere
nach außen offene Ausnehmungen entstehen durch Vorsprünge, die -sich in regelmäßigen
Abständen am Band befinden. Um eine gute Be--festig-ung des Tragfadens zu ermöglichen,
wird also ein Mantel benötigt, .der aus einem komplizierten Band hergestellt wird,
Auf jede Windung des Mantels kommt nur eine Fadenverbindun&-, wobei :die Fäden
schräg zum Mittelleiter verlaufen und der Mittelleiter von dem Tragfaden nicht völlig
umschlungen ist. Auch hier ist neben dem komplizierten Mantel eine nicht genfigende
Sicherung der konzentrischen Lage ödes Mittelleiters zu vermerken.
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Schließlich sind luftraumisolierteelektrische Kabel für Nachrichtenübermittlung
vorgeschlagen worden, bei denen der Tragkörper, an -dem der Mittelleiter durch Fäden
in konzentrischer Lage gehalten wird, aus einer einzigen Tragwendel aus nichtleitendem
Werkstoff besteht und bei denen der Faden für die konzentrische Befestigung des
Mittelleiters wendelförmig fortschreitend abwechselnd um Leiter und Tragkörper gewickelt
ist. Der Tragkörper besteht hierbei aus einem Band, .dessen Rand mit winklig zur
Längsausdehnung verlaufenden Einkerbungen versehen ist, in welche der Tragfäden
beim Einschlagen in die Schraubenwicklung einspringt. Auch hier wird .ein verhältnismäßig
umständlich herzustellendes Tragband verwendet; auf jede Windung de-s Tragkörpers
kommt wenigstens eine Fadenverbindung zum Mittelleiter, und die Tragfäden.verlaufen
-schräg ztun Mittelleiter. Erfindungsgemäß werden bei einem luftraumisolierten konzentrischen
Kabel, bei dem der Leiter durch Fäden an einem schraubenförmig gewundenen Tragkörper
befestigt ist, alle die bei den- angeregten Ausführungsformen vorhandenen Nachteile
dadurch vermieden, daß der Tragkörper aus einer einzigen Drahtwendel aus leitendem
oder nicht, leitendem. Werkstoff besteht, und daß der Faden bzw. die Fäden für die
konzentrische Befestigung des Mittelleiters wendelförmig fortschreitend abwechselnd
um Leiter und Tragkörper so gewickelt ist bzw. sind, daß der Leitet mit jeder Windung,des
Tragkörpers an drei oder mehr gleichmäßig am Umfang versetzten Stellen verbunden
ist, und daß :der Faden an jeder Verbindungsstelle um - den Leiter und auch um ,den
Teragkörper um mehr als 36o° herumgeschlungen ist.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt schaubildlich ein konzentrisches Kabel gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Schnitt durch das in Fig. i gezeigte Kabel; Fig. 3 zeigt schaubildlich
die Verwendung von drei isolierenden Haltebändern, um den Mittelleiter konzentrisch
zum wendelförmigen Haltekörper festzuhalten; Fig. ¢ zeigt die Anordnung gemäß Fig.
3 zum Teil im Schnitt und zum Teil in Draufsicht; Fig. 5 zeigt schaubildlich ein
konzentrisches Kabel mit Isolationsschichten zwischen dem wendelförmigen Träger
und dem äußeren röhrenförmigen Leiter sowie zwischen .diesem Leiter und der äußeren
Bleihülle; Fig.6 ist ein Querschnitt durch das in Fig. 5 gezeigte Kabel.
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i bezeichnet einen Mittelleiter und 2 einen wendelförmigen Tragkörper,
der aus einem isolierten oder nichtisolierten Metalldraht oder -stab oder aus einem
isolierenden Werkstoff, z. B. Zellulose u. dgl., hergestellt sein kann. 3 ist ein
isolierendes Band, das aus einem faserigen Material, z. B. Baumwolle, Hanf, Papier,
Seide oder Gummi, Zellulose oder aus einem Bündel derartiger Werkstoffe, bestehen
kann. Der Tragkörper 2 ist von Außenleitern q, umgeben, die zusammen einen zylindrischen
Hohlkörper bilden.
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Wie aus Fig. i ersichtlich, wird das am Mittelleiter i befestigte
Band 3 radial nach außen geführt, um die Wendel 2 gewickelt und darauf wieder um
d en Mittelleiter gelegt. Das Band wird sodann in einer anderen radialen Richtung
nach außen geführt und in der soeben beschriebenen Weise um .die Wendel und den
Leiter gewickelt, so .daß für jede Windung der Wendel :2 drei Sätze zu je zwei radialen
Haltebändern entstehen (Fig.2).
Durch die Spannung der Haltebänder
wind" der Mittelleiter unverrückbar in der Mitte der Wendel 2 festgehalten. Die
Anzahl der Bänder 3 und der radialen Hältebandabschnitte je Windung kann nach Wunsch
geändert werden. Es ist beispielsweise möglich, ein Halteband derart anzuordnen,
daß. eine Windung mehr aufeinanderfolgende - radiale Bandabschnitte aufweist, als
in der Fig. 2 dargestellt sind.
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Die Wendel 2 ist von einem Seil oder einem Flechtwerk aus Metaltdraht
4 oder einer Bleihülle umgeben, die den äußeren röhrenförmigen Leiter bildet. Bei
dem in Fig.- i gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Außenleiter 4 von einer isolierenden
Hülle 5 und,diese wiederum von "dem Bleimäntel 7 umgeben. Fing. 3 und 4 .zeigen
eine, Anordnung mit drei Haltebändern 3, 3' und 3", von denen jedes in jede Windung
der Wendel einmal um diese gewicl-,elt ist.
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Gemäß Fig. 5 wird eine aus einem3,1VIeta11-draht oder einer Metallstange
hergestellte Tragwendel 2 verendet, unddas Halteband 3 ist in ähnlicher Weise, wie
in Verbindung mit Fig. i beschrieben, derart um die Wendel gelegt, daß der Mittelleiter
r genau korzentrisch zur Wendel festgehalten wird. Die Tragwendel ist von einer
isolierenden Hülle 6 umgeben, die beispielsweise aus Papier oder einem mit Firnis
überzogenen Stoff (z. B. Käm-brik)! bestehen kann. Der Außenleiter 4 besteht aus
Metalldrähten, die um die Isolation 6 gewickelt sind, und zwischen dem Außenleiter
und dem Bleimantel 7 ist eine zweite isolierende Hülle 5 vorgesehen.
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In einigen Fällen kann ein mit einem isolierenden Werkstoff bedeckter,
überzogener -oder bewickelter Metalldraht in Wendelform gewickelt und als Tragkörper
verwendet werden. Dieser Tragkörper. kann zusammen mit der isolierenden Hülle 6
verwendet werden, aber es ist bei einem :derartigen Tragkörper auch möglich, die
Hülle 6 fortzulassen. Die Isolation zwischen der Wendel und dem Außenleiter verringert
die Wirbelstromverluste, die entstehen, wenn hochfrequente Wechselströme durch das
Kabel fließen. Das konzentrische Kabel .gemäß der Erfindung hat, wie schon erwähnt,
eine sehr @geringe statische Kapazität, und die Verluste sind ebenfalls sehr gering,
da der Mittelleiter nur: von einem dünnen gespannten Band oder Draht in der Wendel.
festgehalten wird. Durch diese Anordnung wird- ,das Kabel auch genügend biegsam.
Wenn,das isolierende Band mit einer isolierenden Flüssigkeit o. dgl. behandelt wird;
wird nicht nur ,die Isolation verbessert, sondern das Band kann fest an die Wendel
gebunden werden. Die Wendel kann aus verseiltem, geriefeltem oder isoliertem Draht
bestehen. An Stelle einer glatten, zylindrischen Wendel kann beispielsweise ein
Tragkörper in der Form eines polygonalen Zylinders verwendet werden.