DE889623C

DE889623C - Coaxial high-frequency cable with pressure-sensitive insulation, especially with a non-self-supporting outer conductor

Info

Publication number: DE889623C
Application number: DES23124A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Lintzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-05-13
Filing date: 1951-05-13
Publication date: 1953-09-10

Description

Koaxiales Hochfrequenzkabel mit druckempfindlicher Isolierung, insbesondere mit einem nicht selbsttragenden Außenleiter Bei koaxialen Hochfrequenzkabeln ist man zur Erzielung einer kleinen Dämpfung bestrebt, den Anteil der Hohlräume am Dielektrikum möglichst groß zu machen. Diesem Bestreben ist aber dadurch eine Grenze gesetzt, daß die Isolierung mit größer werdendem Hohlraumvolumen immer druckempfindlicher wird, so daß bei Biegungen des Kabels die Gefahr einer störenden Deformation der Isolierung besteht.Coaxial high frequency cable with pressure sensitive insulation, in particular with a non-self-supporting outer conductor In the case of coaxial high-frequency cables one strives to achieve a small attenuation, the proportion of voids in the dielectric to make it as big as possible. There is a limit to this endeavor, that the insulation becomes more and more sensitive to pressure as the volume of the cavity increases is, so that when the cable is bent, there is a risk of disruptive deformation of the Isolation exists.

Es ist bereits bekanntgeworden, über der druckempfindlichen Isolierung von koaxialen Hochfrequenzkabeln eine oder mehrere Isolierstoffbandlagen anzuordnen. Diese Ausführung erfordert aber eine verhältnismäßig große Anzahl von Isolierstoffbandlagen, wenn man eine ausreichend druckfeste Hülle erhalten will. Abgesehen aber hiervon bereitet es bei den aus mehreren Bändern aufgebauten Hüllen Schwierigkeiten, einen überall gleichmäßigen Durchmesser zu erhalten. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn der Außenleiter nicht selbsttragend ausgebildet ist bzw. nicht einen vorbestimmten gleichmäßigen Innendurchmesser hat.It has already become known about pressure sensitive insulation of coaxial high-frequency cables to arrange one or more layers of insulating tape. However, this design requires a relatively large number of layers of insulating tape, if you want to get a sufficiently pressure-resistant shell. But apart from that it causes difficulties with the casings made up of several bands, one to get a uniform diameter everywhere. This is particularly disadvantageous if the outer conductor is not designed to be self-supporting or not a predetermined one has a uniform inside diameter.

Gemäß der Erfindung wird bei koaxialen Hochfrequenzkabeln mit druckempfindlicher Isolierung und insbesondere mit einem nicht selbsttragenden Außenleiter zwischen der d@ruckempfindlichen Isolierung und dem Außenleiter eine Druckschutzhülle aus :dicht aneinandergereihten druckfesten. zylindrischen Isolierkörpern angeordnet. Der Vorteil einer derartigen druckfesten Hülle besteht in erster Linie darin, daß die zylindrischen Isolierkörper für sich mit großer Mäßhaltigkeit hergestellt werden können, so daß die aus ihnen gebildete druckfeste Hülle über die ganze Länge hin einen gleichbleibenden Außendurchmesser erhält. Vorteilhaft werden die Isolierkörper so gestaltet und aneinändergereiht, daß die druckfeste Hülle auch bei Verwendung von starren Isolierkörpern genügend biegsam ist. Zweckmäßig greifen die aufeinan.derfolgenden Isolierkörper an ihren Enden kugelgelenkartig ineinander. Esi ist aber auch möglich, die einzelnen Isolierkörper biegsam auszubilden, vorzugsweise durch quer verlaufende Rillen.According to the invention, coaxial high-frequency cables are more sensitive to pressure Insulation and in particular with a non-self-supporting outer conductor between the pressure sensitive insulation and the outer conductor a pressure protection cover : tightly lined up pressure-resistant. arranged cylindrical insulators. The advantage of such a pressure-resistant shell is primarily that the cylindrical insulator for himself with great temperance can be made so that the pressure-resistant envelope formed from them over the entire length is given a constant outer diameter. Advantageous the insulating bodies are designed and lined up in such a way that the pressure-resistant Sheath is sufficiently flexible even when using rigid insulating bodies. Appropriate the aufeinan.derfolden insulator grips at their ends like a ball joint into each other. But it is also possible to make the individual insulating bodies flexible, preferably by transverse grooves.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil anwendbar bei einer druckempfindlichen Schaumstoffisolierung. Es sind thermoplastische Schaumstoffe aus Polystyrol, Polyäthylen od. dgl. entwickelt worden, bei denen der Volumenanteil der Luft-bzw. Gasbläschen mehr als goo/o des Gesamtvolumens beträgt. Diese Schaumstoffe sind aber meistens druckempfindlich. Durch die Erfindung wird die Verwendung druckempfindlicher Schaumstoffe für koaxiale Hochfrequenzkabel ermöglicht, ohne eine schädliche Deformierung der Schaumstoffisolierung in Kauf nehmen zu müssen. Um bei derartigen oder anderen Luftraumisolierungen eine merkliche Vergrößerung der wirksamen dielektrischen Verluste und der wirksamen Dielektrizitätskonstante zu vermeiden, werden die Isolierkörper aus einem Isolierstoff mit kleinem dielektrischem Verlustwinkel und kleiner Dielektrizitätskonstante hergestellt, z. B. aus Polystyrol od. dgl. Da die Isolierkörper im Bereich kleiner Feldstärken liegen, tragen sie, nur in geringem Maß zur Vergrößerung,der dielektrischen Verluste bei.The invention can be used with particular advantage in a pressure-sensitive Foam insulation. They are thermoplastic foams made of polystyrene, polyethylene Od. Like. Developed in which the volume fraction of air or. Gas bubbles is more than goo / o of the total volume. These foams are mostly pressure sensitive. The invention makes the use of pressure-sensitive foams for coaxial high-frequency cables without damaging the deformation of the Having to accept foam insulation. To with such or other air space insulation a noticeable increase in the effective dielectric losses and the effective To avoid dielectric constant, the insulating bodies are made of an insulating material manufactured with a small dielectric loss angle and low dielectric constant, z. B. od polystyrene. Like. Since the insulating body in the range of small field strengths lie, they carry the dielectric losses, only to a small extent for enlargement at.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand: der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described below with reference to: that shown in the figures Embodiments explained in more detail.

Die Fig. i zeigt im Längsschnitt zwei aufeinanderfolgende zylindrische Isolierkörper io; .die an dem linken ,Ende i r kugelförmig gewölbt und am rechten Ende 12 hohlkugelförmig ausgehöhlt sind, so daß die aufeinanderfolgenden Isolierkörper kugelgelenkartig ineinandergreifen und auch gegenseitig drehbar sind, was zur Erzielung einer ausreichenden Biegsamkeit wichtig ist.Fig. I shows in longitudinal section two consecutive cylindrical Insulating body io; .the one at the left end is spherically arched and at the right end End 12 are hollowed out spherically, so that the successive insulating body Interlock like a ball joint and are also mutually rotatable, what to achieve sufficient flexibility is important.

In der Fig. 2 ist als Ausführungsbeispiel ein nach der Erfindung aufgebautes koaxiales Hochfrequenzkabel dargestellt. Auf .dem Innenleiter 13 sind die aus einem .druckempfindlichen Schaumstoff bestehenden Distanzscheiben 14 aufgereiht. Hierüber sind die dicht aneinandergereihten zylindrischen Isolierkörper io angeordnet, die gemäß der Fig. i ausgebildet sind und kugelgelenkartig ineinandergreifen. Der Außenleiter 15 hat die Form einer geschlossenen nVerseillagevon dünnen Profilbändern, ,die auf .den Isolierkörpern io aufliegen, so daß der Innendurchmesser des Außenleiters durch den Außendurchmesser der Isolierkörper eindeutig bestimmt ist. Die Außenleiterbänder werden durch die Bandwicklung 16 zusammengehalten, die vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Werkstoff .besteht. Hierüber folgen die Faserstoffbandwicklung 17 und der wasserdichte Kabelmantel, 18. Nach dem in den Fig. 3 und 4 im Längs- und Querschnitt gezeigten Ausführungsbeispiel sind, die zylindrischen Isolierkörper ig an der Innenseite mit Längsrippen 2o versehen, um die Druckfestigkeit,derlsolierkörper zu erhöhen bzw. den Materialaufwand herabzusetzen. Aus den gleichen Gründen können entsprechend der Fig. 5 die Isolierkörper Zi innen mit quer verlaufenden Rippen = ,versehen sein.In FIG. 2, a coaxial high-frequency cable constructed according to the invention is shown as an exemplary embodiment. On the inner conductor 13, the spacer disks 14 consisting of a pressure-sensitive foam are lined up. Above this, the closely lined up cylindrical insulating bodies are arranged, which are designed according to FIG. 1 and which intermesh like a ball joint. The outer conductor 15 has the form of a closed stranded layer of thin profile strips, which rest on the insulating bodies so that the inner diameter of the outer conductor is clearly determined by the outer diameter of the insulating body. The outer conductor strips are held together by the tape winding 16, which is preferably made of a magnetizable material. This is followed by the fiber tape winding 17 and the waterproof cable jacket, 1 8. According to the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 in longitudinal and cross-section, the cylindrical insulating body ig on the inside with longitudinal ribs 2o to increase the compressive strength, the insulating body or to reduce the cost of materials. For the same reasons, according to FIG. 5, the insulating bodies Zi can be provided with transverse ribs on the inside.

Die Fig.6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines biegsamen :durckfesten Isolierkörpers, teils im Längsschnitt, teils in Ansicht. Hiernach ist die Wandung,des Isolierkörpers mit dicht aufeinanderfolgenden Rillen 23 versehen, so daß sich ein wellschlauchähnlicher Isolierkörper ergibt. Derartige Isolierkörper können infolge ihrer Biegsamkeit auch eine größere Länge erhalten. Infolge der Wellung kann die Wandung verhältnismäßig dünn ausgeführt werden.The Fig.6 shows an embodiment of a flexible: pressure-resistant Insulating body, partly in longitudinal section, partly in view. According to this, the wall, des Insulating body provided with closely spaced grooves 23, so that a Corrugated hose-like insulating body results. Such insulating body can as a result their flexibility also get a greater length. As a result of the corrugation, the Wall are made relatively thin.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht -darin, die Wandung der Isolierkörper an einer Stelle in, Längsrichtung aufzuschneiden, um sie von der Seite her über den Leiter hinwegschieben zu können. Die Fig. 7 zeigt einen derartigen längs geschlitzten Isolierkörper 24 im Augenblick des Hinwegschiebens über den Innenleiter 13. Wie ersichtlich, braucht der in sich federnde Isolierkörper nur wenig aufgebogen zu werden. Nachdem der Isolierkörper auf diese Weise von :der Seite her über den Leiter hinweggeschoben ist, wind er in ebenfalls wenig aufgebogenem Zustand in der Achsrichtung des Kabels, über die Distanzscheiben bzw. über eine anders ausgebildete druckempfindliche Isolierung hinweggeschoben. Die Längskanten der Isolierkörper werden zweckmäßig so geformt, daß sie im geschlossenen Zustand des Isolierkörpers ineinandergreifen. Nach der Fig. 7 hat die eine Längskante eine V-förmige Vertiefung 24, in die .die aridere spitz geformte Längskante 25 eingreift.Another advantageous embodiment consists in the wall of the Cut the insulating body open at one point in the longitudinal direction to get it from the side to be able to slide over the ladder. Fig. 7 shows one such longitudinally slotted insulating body 24 at the moment of being pushed over the inner conductor 13. As can be seen, the inherently resilient insulating body only needs to be bent up a little to become. After the insulator is in this way from: the side over the Ladder is pushed away, he winds in the also slightly bent state in the Axial direction of the cable, via the spacers or via a differently designed pressure-sensitive insulation pushed away. The longitudinal edges of the insulating body are expediently shaped so that they are in the closed state of the insulating body interlock. According to FIG. 7, one longitudinal edge has a V-shaped depression 24, in which .die other pointed longitudinal edge 25 engages.

Die Isolierkörper werden vorteilhaft aus verlustarmen Isollierstoffen, wie Polystyrol, Polytetrafluoräthylen od. 4-l., im Spritz- bzw. Preßverfahren in, Formen hergestellt, um gleichdimensionierte Isolierkörper zu erhalten.The insulating bodies are advantageously made of low-loss insulating materials, such as polystyrene, polytetrafluoroethylene or 4-l., in the injection or pressing process in, Molds made to obtain insulating bodies of the same size.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und angegebenenAusführungsmöglichkeiten beschränkt. Insbesondere können .die Isolierkörper eine andere geeignete Gestalt erhalten. Beispielsweise kann abweichend von der Ausführung gemäß der Fig. 4 der dünnwandige zylindrische Isolierkörper entweder in Abständen mit Querrillen oder mit einer schraubenförmig verlaufenden Rille versehen sein. Auch ist die Erfindung anwendbar für andere druckempfindliehe Isolierungen und für .andere Außenleiterkonstruktionen.The invention is not limited to the illustrated and indicated embodiments limited. In particular, the insulating bodies can have another suitable shape obtain. For example, deviating from the embodiment according to FIG. 4 of the thin-walled cylindrical insulators either at intervals with transverse grooves or be provided with a helical groove. Also is the invention Can be used for other pressure-sensitive insulation and for other outer conductor constructions.

Claims

PATENT CLAIMS: r. KQaxiailes high-frequency cable with pressure-sensitive insulation, in particular with a non-self-supporting outer conductor, characterized in that a pressure protection sheath made of closely lined up pressure-resistant cylindrical insulating bodies is arranged between the pressure-sensitive insulation and the outer conductor.

2. High frequency cable according to claim i, characterized in that the successive insulating bodies interlock at their ends like a ball joint.

3. High frequency cable according to claim i, characterized in that the insulating body to increase their compressive strength with inwardly directed longitudinal ribs (2o) or Transverse ribs (22) are provided.

4. High-frequency cable according to claim i, characterized in that that the insulating bodies are designed to be pliable.

5. High frequency cable according to claim 4, characterized in that the thinest possible wall of the insulating body with transverse grooves is provided.

6. High frequency cable according to claim i, characterized characterized in that the wall of the insulating body at one point in the longitudinal direction is cut open to the insulating body from the side over the conductor and then Slide in the axial direction of the cable over the pressure-sensitive insulation to be able to.

7. High frequency cable according to claim 6, characterized in that the Longitudinal edges of the insulating body are shaped so that they are in the closed state of the insulator interlock. B. high-frequency cable according to claim 7, there-.by characterized in that the one longitudinal edge has a V-shaped recess (24) in which engages the other pointed longitudinal edge (25). G. High frequency cable according to Claim i, characterized; that the insulating body is made of a thermoplastic Insulating material with low dielectric losses and low dielectric constant, consist, preferably of polystyrene, polytetrafluoroethylene or the like. lo. High frequency cables according to claim i, characterized in that the pressure-sensitive insulation consists of a resilient, thermoplastic foam.