DE756918C - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Leitern, insbesondere fuer Hochfrequenzzwecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von elektrischen Leitern, insbesondere für Hochfrequenzzwecke In der Elektrotechnik werden häufig Leiter benötigt, bei denen die Fortleitung der Elektrizitätsmenage in der Hauptsache auf der Oberfläche des Leiters erfolgt. Mit dieser Erscheinung befaßt sich die Erfindung. Sie betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leitern, bei welchen die vorgenannte Erscheinung des sobgenanuten Skineffektes auftritt, und bezweckt, den Leiter so zu gestalten, daß die durch drein Skineffekt auftretenden Verluste möglichst gering sind:.
• Der Skineifekt tritt bekanntlich in Leitungen auf, die zur Weiterleitung von Strömen hoher Spannung oder hoher Frequenzen dienen. Leitungen reit hochgespannten Strömen, die nach Art von Kabeln aufgebaut ,verden, finden z. B. in der Röntgentechnik Anwendung. Hochfrequente Ströme werden auf soäenannten Breitbandkabeln fortge;leitet. Die letzteren sind oft als Kerne auch in ge- wöhnlichen Fernsprechkabeln eingebaut. Bei Hochspannungskabeln ist es notwendig, die Oberfläche des Leiters so, glatt wie möglich zu halten, um Sprühentladungen. aus vorhandenen. Erhebungen oder Spitzen. zu vermeiden. Durch solche Sprühentladungen würden die Kabel an Spannungsfestigkeit verlieren. Bei Hochfrequenzkaheln muß man die Charakteristik in Abhängigkeit von der Frequenz konstant halten. Ein gezogenes Rohr kam bisher deshalb nicht in Betracht, weil durch die beim Ziehen erforderlichen Glühungen und die dadurch bedingten Tempeeratureinflüsse und beim Biegen sehr leicht Verwerfungen eintreten, die eine frequenzabhängige. Charakteristik zur Folge haben würden.
• Diese Schwieriäkeiten könnten dadurch vermk:den «erden, daß .man den vollen Leiterquerschnitt aus einem leitenden Werkstoff, z. B. Kupfer, herstellt. In diesem Fall würde zwar der gesamte innere Kupferteil des Leiters zur Stützung und mechanischen Verfestigung des Leiters beitragen, in elektrischer Hinsicht aber keinerlei Bedeutung haben; denn« d:urch den Skineffekt fließt bekanntlich der Strom nur an der Oberfläche des Leiters, während das Innere stromfrei bleibt.
• Erfindungsgemäß wird der dem Skineffekt unterworfene Leiter so -ausgebildet, d.aß in einem metallischen Rohr ein mineralisches Pulver vorzugsweise in Gestalt von Preßkörpern eingebracht und das Rohr mit diesem Inhalt unter Ouerschnittsv@ermin.derung aller Teile durch mechanisch,- Bearbeitung, wie z. B. durch Ziehen, Walzen, Hämmern ad. flgl., derart gestreckt wird, daß das Metall eine dünne Schicht auf dem mineralischen Kern bildet.
• Zur übertragung von Strömen sehr hoher Frequenz ist auch schon auf die, Oberfläche des Metalls eines Hohlleiters eine dünne Schicht eines anderen Metalls aufgebracht worden, das sich gegenüber dem ersteren durch bessere elektrische Leitfähigkeit auszeichnet. Der Aufbau derartiger Leiter unterscheidet sich ebenso wie sein Herstellungs-@-erfahre.n grundsätzlich von dem erfindungsgem:äßen Verfahren und dien nach. die ein Hergestellten Leitungen.
• Schließlich ist die- Anordnung von aus pulverförmigem Isolierwerkstoff angefertigten Preßlingen und deren Unterbringung in einem f metallischen Mantelrohr nicht mehr neu. Die Preßlinge- weisen jedoch in der Mitte eine oder mehrerz Bohrungen zur Untcriaringting j dies oder der Leiter auf, die innerhalb des als Schutz dienenden Metallmantels unter Zwischenlegen des erwähnten isolierenden' Werkstoffes angeordnet sind. Eine solche elektrische Leitung unterscheidet sich ebenfalls hinsichtlich ihres :'ltifbaue@s wesentlich von der, die nach dein erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird.
• Das neue Verfahren spielt sich folgendermaßen ab: Man stellt zunächst Preßlinge aus dem mineralischen Pulver in Form von Zylindein her. Diese Zylinder schiebt man in ein metallisches. Rohr, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Preßlinge. Dieses ganze Gebilde; wird nun in an sich bekamiter Weise durch mechanische, Bearbeitung auf den gewünschten Durchmesser gestreckt, z. B. gezogen, gewalzt, gepreßt oder gehämmert. Die Abmessungen des metallischen Rohres wird man vorteilhaft so wählen, daß bei der Fertigstellung des Leiters gemäß der Erfindung die . Dicke des Metallmantels so dünn gehalten ist, wie es aus mechanischen Gründen vertreten werden kann.
• Der so, hergestellte Leiter kann nackt oder mit einer geeigneten äußeren Isolation verwendet --erden.
• Beispielsweisekann überlos mit dem Isolierpulver bzw. den Isolierpreßlingen gefüllte Leiterrohr ein entsprechend durchbohrter Isolierkörper z. B. aus gepreßtem Magnesiapulver enthaltendes Metallrohr geschoben und dann das Ganze zwecks Querschnittsverminderung mechanisch bearbeitet, z. B. gezogen werden. Man erhält a.u.f diese Weise eine dem Zweck der Erfindung entsprechende, feuerfest isolierte Leitung.
• Ein Leiter nach der Erfindung ist ohne weiteres als Seele eines konzentrischen Hochfrequenzkabel:s verwendbar, wenn lediglich auf die Dämpfung Rücksicht genommen werden soll. Nun ist aber für Hochfrequenzkabel nicht nur die Dämpfung, sondern. auch das Verhalten der Charakteristik in Abhängigkeit von der Frequenz maßgebend. Es hat sich gezeigt, daß der Innenleiter eines konzentrischen Kabels, wenn er sich auch nur in geringer Weise exzentrisch verlagert, zu Störungen in der Charakteristik Veranlaissung gibt. Denkt man sich den Fall, daß der Innenleitereines konzentrischen Kabels einen Durchmesser von ä mm haben muß, so wird man erkennen, daß ein Volleiter sich anders verhält als ein Leiter gemäß der Erfindung, d. h. ein Volleiter wird starrer sein als ein Leiter gemäß der Erfindung und sich nicht so leicht exzentrisch verlagern. Infolgedessen «erden die Schwankungen der Charakteristik bei einem konzentrischen Kabel mit Volleiter geritiger sein als mit einem Leiter gemäß der Erfindung. Man ist aber in der Lage, auch einen Leiter, dessen Kern aus 'Mineralpulver besteht, genau so starr herzustellen wie einen Volleiter. Man hat zu diesem Zweck nicht etwa eine Maßnahme zusätzlich in den mechanischen Bearbeitungsvorgang ("Ziehen od. dgl.) hineinzubringen, kann im Gegenteil eine Maßnahme weglassen. Wenn man nämlich am Schluß des Zielicns ad. dgl. auf die Glühung des Leiters verzichtet, erhält man einen wesentlich starreren Leiter als bei dem üblichen Verfahren. Durch die letzten Züge läßt sich die Härte des Leiters in gewünschter Weise regeln.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Leitern, insbesondere für Hochfrequenzzwecke, bestehend aus einer Metallischicht auf einem Kern aus einem Nichtleiter, dadurch gekennzeichnet, daß in ein Rohr aws Metall ein mineralisches Pulver, varzugswei@se iri Gestalt von Preßkärpern, eingefüllt und das Rohr mit diesem Inhalt unter Querschnittsverminderung aller Teile durch mechanische Bearbeitung, wie Ziehen, Walzen, Hämmern od. dgl., derart gestreckt wird, daß das Metall eine dünne Schicht auf dem mineralischen Kern bildet. a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte oder letzten Stufen der mechaniochen Bearbeitung des Rohres und seines nichtmetallischen Kernes ohne Glühung durchgeführt werden. 3. Verfahren nach Anspruch: i, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem mineralischen Pulver gefüllte Metallrohr von einem zweiten mit feuerfester Isolation ausgekleideten Metallrohr umgeben und dieses Gesamtgebilde der mechanischen Bearbeitung zum Zwecke der Streckung unterwarfen wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstan.dsvom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden Deutsche- Patentschriften Nr. 571 65;, 652 441; schweizerische Patentschrift Nr. 184 o93.