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Konzentrisches Kabel mit zusammengesetztem Außenleiter Die Erfindung
bezieht sich auf Kabel mit konzentrischen Leitern, wie sie zur Übertragung von hohen
Frequenzen verwendet werden. Bei solchen Kabeln wird der axiale Innenleiter gegen
den durch einen konzentrischen Zylinder gebildeten Außenleiter mit Hilfe eines Isolierzwischenstückes
zentriert, das fortlaufend und um den axialen Leiter schraubenförmig gewickelt oder
durch eine Reihe von Scheiben gebildet sein kann, die den axialen Leiter umgeben
und in regelmäßigen Abständen auf dem Innenleiter oder auf dem Außenleiter befestigt
sind.
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Der Außenleiter wird durch ein oder mehrere Metallbänder gebildet,
die so gedrückt sind, daß sie eine gewellte, geriefte oder gerillte Zylinderschale
bilden. Er besteht im allgemeinen aus zwei Halbschalen, die durch Klammern oder
ähnliche Mittel nach Einführung des Mittelleiters und der Zwischenstücke vereinigt
werden. Bekanntlich konzentriert sich der von dem Außenleiter übertragene Nutzstrom
wegen der Hautwirkung auf seiner inneren Fläche in einer Schicht, die um so schwächer
ist, je höher die übertragene Frequenz ist. Wird dieser Leiter aus Kupfer bestehend
angenommen, so ist beispielsweise die elektrisch nutzbare Schicht o,r mm bei der
Frequenz r MHz und 0,05 mm bei der Frequenz q. MHz. Theoretisch würde es
daher genügen, den Außenleiter aus äußerst dünnen Metallbündern herzustellen. Die
Verwendung dieser geringen Dicken ist indessen nicht möglich wegen der mechanischen
Beanspruchungen, denen dieser Leiter während der Fabrikation und der Verlegung ausgesetzt
wird und die, da sie einen solchen zu einem dünnen zylindrischen Leiter deformieren,
Unregelmäßigkeiten in der Impedanz zur Folge hätten, die die Übertragungseigenschaften
des Kabels beeinträchtigen.
Man hat schon vorgeschlagen, den Außenleiter
aus zwei verschiedenen Metallen herzustellen, indem man ihn aus einem Bimetallhand,
preßt, das aus zwei aufeinandergebrachten Metallen besteht. Das: eine dieser Metalle
ist ein guter Leiter, aber teuer oder selten (z. B. Kupfer), das andere ist billiger
oder leichter zu beschaffen (z. B. Aluminium oder eine Aluminiumlegierung), wobei,
die Stärke des Kupfers der optimalen Stärke des Außenleiters für die zu übertragende
Frequenz entspricht und die Gesamtstärke des Bandes so gewählt ist, daß es ohne
Deformationen den von dem Kabel aufgenommenen mechanischen Beanspruchungen widersteht,
dabei aber eine genügende Nachgiebigkeit für die Biegung des Kabels beibehält. Diese
Fabrikation ist verhältnismäßig kompliziert und kostspielig.
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Die Erfindung besteht darin, daß, bei der Herstellung dieser hohlen
Außenleiter an Stelle eines einzigen, flachen Bimnetalfbandes zwei oder mehrere
getrennte Flachbänder aus verschiedenen Stoffen verwendet werden, .die die Eigenschaften
besitzen, die erforderlich sind, um zusammen den Außenleiter und gegebenenfalls
seine äußere Isolation zu bilden. Dabei werden diese Flachbänder vor dem Drücken
übereinandergelegt und nach dem Drücken durch Umbördeln oder ein ähnliches Verfahren
vereinigt.
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Wie das ältere Verfahren. mit Verwendung eines Bimetallbandes gestattet
es das Verfahren der Erfindung, den Außenleiter in Form von zwei Halbschalen herzustellen,
die dann nach Einführung des Innenleiters und der Isolierzwischenstücke durch Klammern
oder ähnliche Mittel vereinigt werden.
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Im allgemeinen wird man aufeinandergelegte Bänder mit sehr angenäherten
Breiten verwenden. Damit diese Bänder gleichzeitig :gedrückt werden können -und
dabei eng aufeinander fiegenUeiben, sollen ihre .mechanischen Eigenschaften, insbesondere
ihre Streckbarkeit, ähnlich sein.
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Nach einer wichtigen Besonderheit der Erfindung wird das äußere Band
durch ein ferromagnetisches Metall gebildet, das .dann die Rolle eines Schirmes
spielt, da bekanntlich die induzierten parasitären Ströme sich auf der Außenfläche
des Außenleiters konzentrieren. Eine solche Ausführung ist besonders vorteilhaft,
da sie -nacht nur eine sehr merkliche Ersparnis an gut leitendem Metall gestattet,
sondern zugleich auch eine magnetische Abschirmung aufweist. -Die Zeichnung zeigt
als Ausführungsbeispiel ein konzentrisches Kabel gemäß der Erfindung.
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Fig. i ist eine Ansicht, deren linke Hälfte im Schnitt gezeigt ist;
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Kabels.
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z ist der innere Leiter, 2a und 2b sind die beiden gerillten Halbschalen,
die den Außenleiter bilden. Gemäß der Erfindung wird jede dieser beiden Halbschalen
durch Drücken von zwei Bändern mit sehr angenäherter Breite hergestellt, ,die flach
aufeinander befestigt sind. Das innere -Band 3. besteht aus Kupfer von o,i mm Stärke,
das äußere Band 4 aus weichem Stahl von o@,2: mm Stärke. Die Gesamtstärke des Außenleiters
von o,3 mm verleiht ihm eine genügende Starrheit in der Querrichtung, wobei er trotzdem
dank der B.iegungsrillen 5 die Nachgiebigkeit besitzt, die erforderlich ist, damit
er sich im Laufe der verschiedenen Arbeitsgänge bei der Herstellung und Verlegung
des Kabels biegen kann.
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Die beiden Bänder 3 und q. sind gezwungen, eng aneinanderliegend zu
bleiben, und zwar einerseits mit Hilfe von :durch Drücken erzeugten Rillen 5 und
andererseits mittels einer Umbördelung. Diese wird gleichzeitig mit dem Drücken
in folgender Weise vorgenommen.
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Die Abstandsstücke 6., die dazu dienen, den inneren Leiter i gegen
-den Außenleiter zu zentrieren., sind mit Ausschnitten 7 versehen, in die die Ränder
8 des Außenleiters eingeschlagen werden., die an dieser Stelle als Zungen ausgeschnitten
sind, deren Breite größer ist als die Stärke der Abstandsstücke und deren Ecken
g: zu beiden Seiten des Abstandsstückes-,umgelegt werden. Diese besondere Befestigungsart
wird in sehr einfacher Weise gleichzeitig mit dem Druckvorgang mit Hilfe einer Falzzange
oder einer entsprechenden selbsttätigen Einrichtung durchgeführt. Wie ersichtlich,
verhindert sie jegliche Verschiebung des Bandes 3 gegen das Band q..
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Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, könnte jede andere Art
der Befestigung der verschiedenen Lagen des Leiters angewendet werden, z. B. eine
Befestigungsart, bei der dlie beiden Bänder 3 und q. mittels Ösen od. dgl. zusammengefaßt
werden.
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Anstatt, wie oben beispielsweise beschrieben, aus zwei Metallagen
zu bestehen, könnte der Außenleiter auch durch eine größere Anzahl von Lagen oder
aus anderen Stoffen als den angegebenen. gebildet werden. So könnte man eine dritte
Lage aus einem deformierbaren Isolierstoff vorsehen, die zusammen mit den Metallagen
eingedrückt wird.