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Mehradriges Bandkabel und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung
bezieht sich auf mehradrige Kabel, die in Form flacher Bänder hergestellt sind.
Solche Bänder können vorteilhaft zur Verdrahtung von Schalttafeln, vorgerichteten
Stromkreisen, Flugzeug- und anderen elektrischen Installationen verwendet werden,
wo flache Bänder Vorteile gegenüber den normalen Kabelarten besitzen, wie z. B.
auch für Werbe- und Signaleinrichtungen, Heizleitungen, Ring- und andere induktive
oder nichtinduktive Wicklungen, Bremsgitter usw. Die Erfindung umfaßt auch Mittel
und Verfahren zur Herstellung von Anschlüssen und Zwischenverbindungen zwischen
diesen Bändern und/oder anderen Elementen, an die sie angeschlossen sind.
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Bei der Herstellung vieladriger Kabel mit flachen Adern ergibt sich
die Schwierigkeit, eine genügend zuverlässige, billige und raumsparende Isolation
an den Kanten der Adern vorzusehen. Ein weiteres Problem, das hei der Anwendung
der bekannten Zieh- oder ähnlichen Herstellungsverfahren für Kabel auftaucht, ist
die Schwierigkeit, in wirtschaftlicher Weise Formen oder Werkzeuge für eine große
Vielzahl von Kabeln, wie sie für verschiedene Zwecke gebraucht werden, vorzusehen,
insbesondere wenn. jede Art nur in beschränkter Menge gebraucht wird. Auch wenn
das Band dünn sein muß, treten Schwierigkeiten auf.
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Diese Schwierigkeiten werden durch die vorliegende Erfindung überwunden,
die in der Zwischenschaltung eines festen Isolators in Faden-oder Blattform zwischen
die flachen, leitenden Adern durch Weben, Wirken oder ein ähnliches Verfahren besteht,
wenn der Isolator faden- oder streifenförmig ist, bzw. durch Durchschießen und
Verbinden,
wenn es sich um einen festen Film oder ein Blatt, wie z. B. eine Papierbahn, Gewebe
öder Kunstha.rzfilm, handelt.
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Gemäß der Erfindung wird ein solches Kabel dadurch hergestellt, daß
ein. dünner, fester Isolierkörper zwischen und in der Längsrichtung über eine Mehrzahl
von im wesentlichen in einer Ebene liegenden, leitenden flachen Adern eingelegt
und mit diesen zu einer festen Einheit verbunden wird.
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Zweckmäßigerweise kann die Isolation -zwischen die Adern dadurch eingebracht
werden, daß die Adern und der Isolierkörper gleichzeitig zu einem Punkt gefördert
werden, an dem die Vereinigung erfolgt. Die Verbindung der Adern mit dem Isolierkörper
kann mit Hilfe zusätzlicher Isolation erfolgen, die sich über die Adern erstreckt.
Diese zusätzliche Isolation kann mit der Isolation zwischen den Adern aus einem
Stück bestehen. Die zusätzliche Isolation kann auf verschiedenen Seiten abwechselnder
Adern angeordnet sein, sie kann aber auch auf der gleichen Seite sämtlicher Adern
liegen oder sich über beide Seiten erstrecken. Die 'Isolation kann fadenförmig sein
und mit den Adern durch Weben, Wirken oder ein ähnliches Verfahren verbunden werden,
das vorzugsweise so ausgeführt wird, daß die Adern nicht wiederholt vor- und rückwärts
gebogen werden müssen, d. h. die Isolation wird um die Adern herum durchgeflochten
oder durchgeschossen. Vorzugsweise sind mindestens zwei Längsfäden zwischen benachbarten
Adern mit einem Durchmesser vorgesehen, der mindestens gleich der Dicke der Adern
ist, wenn dies so durchführbar ist, daß die Adern auch bei beträchtlicher Deformierung
und Handhabung des Bandkabels isoliert bleiben.
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Die Adern können aus dünnem :Metallblech oder nur aus Folie, je nach
der Strombelastung, bestehen und können durch Schlitzen und Auftrennen eines breiten
Bleches oder einer Folie hergestellt sein. Sie können aber auch aus gezogenen Drähten
von flachem Querschnitt oder durch Abflachen, beispielsweise durch Walzen von Drähten
mit rundem Querschnitt, gebildet werden.
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Zwei bevorzugte Gruppen von Isolierstoffen, die zur Ausführung der
Erfindung benutzt werden können, bestehen aus anorganischen Isolierstoffen, die
hohe Temperaturen aushalten, wie z. B. Glas-oder Asbestfasern, und Stoffen, die
in fester Form für die Herstellung des Kabels verwendet werden, jedoch nachher vorübergehend,
beispielsweise durch Anwendung von Wärme oder Lösungsmitteln, für das nachfolgende
Verdünnen, Vereinigen oder ähnliche Arbeitsvorgänge plastisch gemacht werden können.
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Das nach der Erfindung hergestellte Kabel kann mit weiteren Überzügen,
Deckschichten oder Umhüllungen versehen werden, um eine zusätzliche Isolation oder
einen anderen Schutz zu bieten.
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Der in diesem Zusammenhang verwendete Ausdruck »in einer Ebene liegend«
für die Bezeichder Lage der Adern im Kabel ist so zu verstehen, daß im Ouerschnitt
des Bandes die langen Seiten im allgemeinen parallel mit den Oberflächen des Bandes
liegen. Da das Band biegsam ist, kann es selbstverständlich sich jeder Form anpassen,
so daß es weder in der Längs- noch in der Querrichtung eben zu sein braucht.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der schematischen
Zeichnungen näher erläutert. Die Darstellungen sind in vergrößertem Maßstab ausgeführt.
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Fig. i zeigt eine Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
die auf einem Webverfahren beruht; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch Fig. i ; Fig.
3 bis 7 sind Längsschnitte weiterer Ausführungsformen, die auf Webverfahren beruhen;
Fig. 8 und g sind Ansichten zweier Ausführungsformen der Erfindung, die auf einem
Wirkverfahren beruhen; Fig. io ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform,
bei der ein Isoliermaterial in Streifenform verwendet wird; Fig. 11 und 12 zeigen
Querschnitte einer Ausführungsform unter Verwendung eines Isoliermaterials, das
plastisch und klebend gemacht werden kann; Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht,
die ein anderes Verfahren zur Durchführung der Erfindung darstellt, bei dem ein
Isoliermaterial in Form eines Gewebes verwendet wird; Fig. 14 und 15 sind Querschnitte
zweier Ausführungsformen von Bandkabeln, die nach dem Verfahren von Fig. 13 hergestellt
sind; Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, die zur Herstellung
leitender Adern aus einer Metallfolie dienen kann, wobei die einzelnen Adern einen
seitlichen Abstand voneinander erhalten; Fig. 17 und IS sind Querschnitte, die den
äußeren Schutzmantel eines nach der Erfindung hergestellten Bandkabels zeigen; Fig.
19 bis 24 veranschaulichen ein Verfahren zur Verbindung zweier Enden von nach der
Erfindung hergestellten Bandkabeln; Fig. 25 bis :27 zeigen ein Verfahren zum V e@rbinden
der Klemmen elektrischer Geräte- mittels des Bandkabels nach der Erfindung; Fig.
28 bis 31 erläutern ein Verfahren zur Herstellung einer zeitweiligen Verbindung
zwischen zwei Bandkabeln nach der Erfindung; Fig.32 zeigt in perspektivischer Darstellung
einen gefalteten Aufbau, der eine :Mehrzahl von Bandkabeln enthält; Fig.33 zeigt
in perspektivischer Ansicht die Herstellung einer unendlichen Induktanz aus dem
Bandkabel.
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Die Fg. i bis 7 beziehen sich sämtlich auf ein durch Weben hergestelltes
Band. Dabei ist es möglich, daß die Adern aktive Elemente beim Webprozeß sind; d.
h. sie können die Ketten bilden, die für den Durchtritt der Schüsse auseinandergespreizt
werden. Es ist jedoch vorzuziehen, die Adern nicht zu spreizen, um somit das wiederholte
Verbiegen durch die regelmäßige Fachbildung zu vermeiden, das besonders- bei den
erfindungsgemäßen
flachen Leitern unerwünscht ist. In Fig. i und
2 sind drei Kettfäden oder -garne i, 2 und 3, beispielsweise aus einzelnen oder
mehrfachen Nylon- oder Glasfäden, zwischen benachbarten leitenden Adern q., beispielsweise
aus Kupferfoliestreifen, vorgesehen. Mit diesen sind Schüsse 5 und 6, beispielsweise
aus Nylon- oder Glasfäden, von höchstens gleichem Durchmesser wie die Kettfäden
verwoben, die ihrerseits einen Durchmesser besitzen, der mindestens gleich der Dicke
der Adern q. ist. Die Schußfäden 5 gehen sämtlich über eine Oberfläche der Adern
und die Schußfäden 6 über die andere Oberfläche. Die Fächer werden so gebildet,
daß die Kettfäden i und 3 jeweils in der Ebene der Adern und die Kettfäden 2 abwechselnd
außerhalb der Schußfäden 5 und 6 verlaufen, wie es in Fig.2 dargestellt ist. Die
Schüsse können vorteilhafterweise so weit auseinanderliegen, daß sie das Band gerade
noch zusammenhalten arid Platz für weitere Isolation oder weiteren Schutz lassen,
die später und entsprechend seinem endgültigen Verwendungszweck angebracht werden
können. Das Band kann auf einem mehrschüssigen Bandwebstuhl bekannter Bauart gewoben
werden, der mit einer zusätzlichen Rolle oder Kettbaum für die Adern oder mit Vorrichtungen
zum Schlitzen, Entgraten und Aufspreizen der Adern versehen ist, auf denen die Adern
aus einem breiten Folienband hergestellt werden. Eine solche Vorrichtung wird später
in Verbindung mit Fig. 16 beschrieben werden. Die Kettfäden i und 3 und die Adern
q. werden entweder nicht durch die Litzenöhre des Webstuhls hindurchgezogen, oder
wenn dies der Fall ist, so werden diese öhre an der Webfa,chbildung nicht beteiligt.
Um die kleinstmöglichen Abstände zwischen den Adern einhalten zu können, kann das
Riet fortgelassen werden, da infolge der großen Abstände zwischen den Schüssen das
Anschlagen entbehrlich ist. An den Kanten des Bandes können zusätzliche, nicht aasgelenkte
und eventuell auch aasgelenkte Kettfäden vorgesehen sein, um zu vermeiden, daß der
Schuß unmittelbar an den Kanten der Adern aufliegt, diese einkerbt und so die Längsisolation
zunichte macht.
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Für die Anordnung nach Fig.3 werden vier Kettfäden zwischen benachbarten
Adern verwendet, von denen zwei, z. B. die beiden unmittelbar den Adern benachbarten
(entsprechend i und 3 in den Fig. i und 2), nicht aasgelenkt werden, während die
anderen beiden, 2a und 2b, so aasgelenkt werden, daß sie je über einem Schußfaden
5 und unter zwei Schußfäden 6 und 5 und dann wieder über einem Schußfaden 6 durchlaufen
usw. und um zwei Schüsse gegeneinander versetzt sind. Bei gleichen Abständen und
Fadendicken hat dieser Aufbau die gleiche Schußdichte und Anordnung bezüglich der
Adern wie in Fig. i und 2, jedoch eine größere Kettdichte.
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' Der Aufbau gemäß Fig. q. hat wiederum vier Kettfäden zwischen benachbarten
Adern, von denen zwei, z. B. die beiden unmittelbar an die Adern angrenzenden (entsprechend
i und 3 in den Fig. i und 2), nicht aasgelenkt und die beiden anderen, 2a und 2b,
aasgelenkt und mit zwei Gruppen von Schußfäden 5a und 6a bzw. 5b und 6b durchwoben
werden. Tatsächlich ist der Aufbau eine Verdoppelung des Aufbaus in den Fig. i und
2 und gibt dementsprechend eine dichtere Überdeckung.
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In den Fig. i bis q. ist die Verteilung der Schüsse auf beiden Seiten
des Bandes die gleiche. In den Fig. 5, 6 und 7 ist sie jedoch ungleich. Nach den
Fig. 5 bis 7 hergestellte Bänder eignen sich dafür, daß ihre Gesamtdicke durch Druck
vermindert wird. Ein solcher Preßdruck ergibt eine leichte Wellenform der Adern.
Bei den Fig. 5 bis 7 sind wiederum vier Kettfäden zwischen benachbarten Adern vorgesehen,
von denen zwei, beispielsweise die beiden unmittelbar neben den Adern liegenden
(entsprechend i und 3 in den Fig. i und 2), nicht aasgelenkt und die beiden anderen,
2a und 2b, ausgelenkt und mit den Schußfäden verwoben werden.
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In Fig. 5 sind auf jeden Schußfaden 5 an einer Seite des Bandes zwei,
6a und 6b, an der anderen Seite vorgesehen. Beide Kettfäden laufen über jeden Schußfaden
5, jedoch läuft der Kettfaden 2a unter dem Schußfaden 6a und über die Schußfäden
6b, während der Kettfaden 2b über die Schußfäden 611 und unter den Schußfäden 6b
hindurch läuft.
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In Fig. 6 sind ebenso wie in Fig. .4 zwei Gruppen entgegengesetzt
laufender Schußfäden 5a, 6a und 5b, 6b und zusätzlich (wie in Fig. 5) zwei weitere
Schußfäden 6c, 6d zwischen den Schußfäden 6a und 6b vorgesehen, so daß die Dichte
der Schüsse auf einer Seite viermal so groß ist wie auf der anderen. Ein Kettfaden
2a läuft über alle Schußfäden 5a und 6a und über und unter abwechselnde Schußfäden
6c und unter und über abwechselnde Schußfäden 6d, während der andere Kettfaden 2b
über alle Schußfäden 5b und 6b und über und unter abwechselnde Schußfäden 6c sowie
über und unter abwechselnde Schußfäden 611 läuft.
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In Fig. 7 ist ein Kettfaden 2a mit einer Gruppe von Schußfäden 5 und
6 genau wie in den Fig. i und 2 verwoben, während der andere Kettfaden 2b ebenfalls
über sämtliche Schußfäden 5 und 6 läuft, jedoch zusätzlich mit zwei weiteren Schußfäden
6a und 6b verwoben ist, die beide auf der gleichen Seite wie, der Schußfaden 6 liegen,
wobei er nacheinander über 6a, unter 6 und über 6b läuft.
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Selbstverständlich sind außer den in Fig. i bis 7 dargestellten Beispielen
zahlreiche andere Webarten verschiedener Dichte und Deckfähigkeit und auch mehr
als zwei nicht aasgelenkte Kettfäden zwischen benachbarten Adern verwendbar.
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Die nicht aasgelenkten Keafäden sichern eine zuverlässige Isolation
der Adern gegeneinander. Die vergleichsweise Starrheit der flachen Leiter in der
Bandebene und die Dichtigkeit des Gewebes tragen dazu bei, die gegenseitige Unbeweglichkeit
der Leiter in der Bandebene weitgehend zu sichern, während das Kabel senkrecht zur
Bandoberfläche außerordentlich biegsam ist. In einzelnen Fällen können benachbarte
Adern in verhältnismäßig weitem Abstand voneinander angeordnet sein, wie z. B. bei
ihrer Verwendung für Bremsgitter von
Kathodenstrahlröhren oder für
vorgefertigte Stromkreise, die zwei übereinanderliegende Schichten mit parallelen
Leitern enthalten, wobei die Leiter einer Schicht unter einem festen Winkel zu denen
der anderen Schicht angeordnet sind, um Schalt-, Signaltafeln u. dgl. aufzubauen.
In solchen Fällen können ein oder mehrere Streifen imprägnierten Papiers, Films
oder irgendeines anderen blattförmigen Isoliermaterials an Stelle von zwei nicht
ausgelenkten Kettfäden, wie sie oben beschrieben wurden, verwendet werden.
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Anstatt Isolierfäden um die Kerne herum zu verweben, können diese
Fäden auch durch einen geeigneten Wirkmechanismus miteinander verknüpft werden,
der den Durchlauf der Adern ermöglicht. Fig. 8 und 9 sind Beispiele hierfür, bei
denen 7 die Adern und 8 die Fäden darstellt.
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Ein anderes Verfahren besteht darin, eine Bahn aus biegsamem Isolierstoff,
wie z. B. einen Film oder imprägniertes Gewebe bzw. Papier, mit den Adern zu vereinigen.
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Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. io dargestellt. Eine biegsame
Isolierbahn i i, z. B. aus Asbest- oder anderem Papier oder einem Gewebe, das auf
Wunsch mit 01, Harz, Lack oder einem anderen biegsamen Isoliermaterial imprägniert
sein kann, oder ein thermoplastisches oder anderes Isoliermaterial, wie z. B. Zellulose-
oder Vinylderivat oder ein gummiähnliches Material, wird durch Walzen zu einem Querschnitt
mit im Abstand liegenden Rippen i2 verformt, die im wesentlichen lJ-Form und eine
Höhe besitzen, die mindestens gleich der Dicke der Adern ist. In die breiten Rinnen
zwischen den Rippen sind leitende Adern 13
eingelegt.. Beispielsweise können
der Streifen i i und die Adern 13 gleichzeitig einer Stelle zugeführt werden,
wo sie durch Führungsrollen miteinander in Verbindung gebracht werden. Die Adern
können dabei von einer Trommel kämmen, auf der sie bereits in geeigneten Abständen
aufgewickelt waren. Es kann aber auch ein breites Folienblatt geschlitzt, entgratet
und auf dem Wege zur Vereinigungsstelle mit Abständen versehen werden, beispielsweise
durch Mittel, die im Zusammenhang mit Fig. 16 beschrieben werden. An der Vereinigungsstelle
werden die Adern 13 mit dem Streifen ii verbunden. Ist das Material selbst
nicht klebend oder klebend zu machen, so kann die Vereinigung durch Klebstoff oder
Kitt erfolgen. Dieser kann ein druckempfindlicher, in der Hitze erweichender oder
erhärtender Klebstoff sein, mit dem der Streifen i i durchtränkt oder überzogen
ist. Erforderlichenfalls können beheizte Rollen dazu verwendet werden, die Adern
in feste Verbindung mit dem Streifen zu pressen. Der Klebstoff oder Kitt muß vorzugsweise
die Kanten der Adern 13 mit den Rippen 12 verbinden, so daß die Isolation zwischen
benachbarten Adern zuverlässig aufrechterhalten bleibt. Die äußeren Kanten des Streifens
i i können über die äußersten Adern, wie an der rechten Seite der Fig. io bei 1:I
dargestellt ist, herumgelegt sein.
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Fig. i i zeigt die kleinste Ausführungsform des nach der Erfindung
hergestellten Bandkabels. Hier sind die leitenden Adern 2i lediglich durch Einkleben
fester Isolierstreifen 22 zwischen die Adern miteinander verbunden und im Abstand
voneinander gehalten. Eine Herstellungsweise für dieses Bandkabel besteht darin.,
daß die Adern 21 und dazwischenliegende getrennte Streifen a3 (Fig. 12) aus plastisch
verformbarem, jedoch festem Isoliermaterial in folgender Weise hergestellt werden:
Die Isolierstreifen besitzen eine etwas größere Dicke als die Adern und einen solchen
Querschnitt, daß im fertigen Kabel der für die Isolation erforderliche Querschnitt
erzielbar ist. Die Adern und die Isolierstreifen werden zusammen einer Druckvorrichtung,
beispielsweise Walzen, zugeführt, die ein seitliches Ausweichen der Adern verhindern
und die Isolierstreifen plastisch verformen. Diese Verformung gibt den Streifen
a3 die in Fig. II dargestellte endgültige Form 22; wobei diese seitlich gegen die
Kanten der Adern angepreßt und mit diesen verbunden werden. Wenn die Art des Isoliermaterials
es erfordert, so kann gleichzeitig eine Wärmebehandlung durch beheizte Walzen erfolgen,
an die sich erforderlichenfalls eine Abkühlung, beispielsweise durch gekühlte Walzen,
anschließt. Die Streifen können aber auch mit Hilfe eines Lösungsmittels erweicht
werden. Erforderlichenfalls ist auch hier eine Wärmebehandlung möglich. Das auf
diese Weise hergestellte Band muß im allgemeinen wenigstens an einer Seite eine
zusätzliche Isolation und in den meisten Fällen auch einen mechanischen Schütz erhalten.
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Eine andere Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung mittels
Durchschüssen ist in Fig. 13
dargestellt. Eine Reihe von leitenden Adern 3i,
die im genügenden Abstand voneinander liegen, um Raum für die Isolation zu lassen,
werden zwischen Walzen 32 gefördert. -Von hier verlaufen die Adern abwechselnd oberhalb
und unterhalb von Führungsrollen 33, 3:I und bilden so ein Webfach. Ein Schuß 35
aus Film, Papier, Gewebe oder anderem biegsamem Isoliermaterial wird in das Fach
von der Seite her eingeführt und in die Richtung der Adern 31 mit Hilfe einer innerhalb
des Faches mit um 45° geneigter Achse angeordneten Umlenkrodle 36 in die Streifenrichtung
geführt. Die Adern 3 1 laufen dann über weitere Führungsrollen 37, 38 und
werden dann auf beide Seiten des Schußstreifens 35 mit Hilfe von Kalanderwalzen
39 aufgepreßt und am Schußstreifen entweder durch Wärmebindung, Klebmittel oder
beides befestigt. Der Schußstreifen kann dabei vor seiner Einführung in die beschriebene
Einrichtung in geeigneter Weise imprägniert oder überzogen werden oder aus einem
für eine Wärmebindung geeigneten Material bestehen. Die abwechselnden Adern werden
jetzt durch den isolierenden Schußstreifen 35 voneinander getrennt -und liegen auf
verschiedenen Seiten des Streifens, wie es beispielsweise in den Fig. 1.4 und
15 dargestellt ist. In Fig. i.1 liegen die Adern in großem Abstand voneinander,
während in Fig. 15 der Abstand nur genau der Dicke der Isolierschicht 35
entspricht.
Erfolgt das Kalandern mit starkem Druck, sind die Abstände
der Adern genügend genau eingehalten und besitzt der Schußstreifen eine ausreichende
Verformbarkeit, so läßt sich ein Bandkabel herstellen, das nur so dick ist wie die
Folie und der Schußstreifen zusammen, wobei benachbarte Adern gegeneinander lediglich
um die Dicke des Schußstreifens in einer Koordinate des Querschnitts, wie in Fig.
1q, oder in beiden Koordinaten des Bandquerschnitts, wie in Fig. 15, versetzt
sind. Bei der Herstellungsart durch Weben oder Wirken kann die Dicke des Bandes
ebenfalls durch Verwendung thermoplastischer oder löslicher Schußfäden und Kalandern
des Bandes unter Druck und Hitze oder in Gegenwart eines Lösungsmittels bzw. Weichmachers
vermindert werden, wobei der Webfaden entweder zu einer Oberflächenschicht des Bandes
bzw. in eine Imprägnierung der Kettfäden umgeformt wird. Es kann aber auch lediglich
deren Dicke vermindert und das Band für die Verwendung in Wicklungen usw. abgeflacht
werden. Unabhängig davon, nach welchem Verfahren .es hergestellt wurde, wird das
Band normalerweise imprägniert oder mit einer Deckschicht versehen, die in bekannter
Weise aufgebracht wird. So kann das Band durch ein Bad aus flüssigem Isoliermaterial
hindurchgezogen oder mit einem Isolierband überdeckt oder mit einem Isolierstreifen
überzogen werden, der mit Metallfolie bedeckt ist, um ihm eine metallische Abschirmung
oder einen Schutz zu geben. r Wie in anderen Fällen auch, ist in Fig. 13 vorausgesetzt,
daß die Adern in vorbestimmten und genau eingehaltenen Abständen zugeführt werden.
Ein Weg zur Verwirklichung dieser Bedingung ist in Fig. 16 dargestellt. Hiernach
wird eine Metallfolie von einer Vorratsrolle 41 in genügender Breite, um sämtliche
Adern nach dem Beschneiden der Kanten zu bilden, einer Schlitzvorrichtung zugeführt,
die aus einer oberen Schlitzmesserrolle..2 und einer unteren Rolle oder Schneidvorrichtung
:I3 besteht. Dann werden die geschlitzten Adern 44 abwechselnd über Führungsstangen
oder -rollen 4.5 und 46 geführt und dabei ausgelenkt, während die abgeschnittenen
Kanten 4.7 über die Stange oder Walze 46 abgezogen werden. Mit Hilfe eines Paares
paralleler Walzen 48 und 49, das gegenüber der Förderrichtung der Adern geneigt
angeordnet ist, werden diese mit Ausnahme einer Ader, vorzugsweise der mittleren,
seitlich parallel zu sich selbst versetzt, wobei die Versetzung der folgenden Adern
gegenüber der nicht versetzten zunimmt, so daß alle Adern die gewünschten seitlichen
Abstände voneinander erhalten. Sie können dann wiederum mit Hilfe einer weiteren
Führungsstange oder -walze 50 in eine Ebene gebracht werden. Wird jedoch
das Verfahren nach Fig. 13 angewendet, so kann die Vorrichtung nach Fig. 16 auch
als Mittel zur Bildung des Faches an Stelle der Rallen 32, 33, 34- dienen. Es ist
klar, daß die Bildung des Faches in der Vorrichtung gemäß Fig. 16 lediglich den
Zweck hat, Platz für die Walzen 48 und 49 zur Herstellung der seitlichen Abstände
der Adern zu schaffen. Die Vorrichtung kann an geeigneter Stelle hinter dem Schlitzgerät
mit einer passenden, bekannten Vorrichtung zum Entgraten und Glätten der Kanten
der geschlitzten Adern ausgerüstet sein. Die von der Vorrichtung gemäß Fig. 16 kommenden
Adern können unmittelbar zu dem Punkt laufen, wo sie mit der Isolation vereinigt
werden, können aber auch auf einer geeigneten Vorratsspule oder -walze zur späteren
Vereinigung mit der Isolation aufgewickelt werden.
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Selbstverständlich ist es möglich, einfach die Folie zu schlitzen
und die verschiedenen Adern auf verschiedene Spulen aufzuwickeln und diese in geeigneten
Abständen für die Zuführung der Adern an die Vereinigungsstelle anzuordnen. Fig.
17 zeigt ein erfindungsgemäßes Band 51, das mit einem Isolierband 52 bedeckt
ist, dessen sich überlappende Ränder durch ein Imprägniermittel miteinander verklebt
sein können. Fig. 18 zeigt ein anderes Band 53, das mit einer Metallfolie 55 auf
isolierender Unterlage 54 bedeckt ist, die dem Bandkabel 53 unmittelbar aufliegt.
In diesem Beispiel ist die Folie55 so dargestellt, daß sie die isolierendeUnterlage
54 überlappt, wobei die sich überlappenden Teile einen Saum 56 bilden, der gegebenenfalls
mit Lötzinn oder durch Verschweißen zusätzlich verschlossen werden kann.
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Ein Band mit anorganischer Isolierung, wie z. B. ein mit Glasfäden
verwobenes oder durchwirktes Band, das mit Siliziumlack imprägniert und/oder mit
Asbestpapierband oder Glasfäden bedeckt und eventuell mit einer äußeren Metallfoliedeckschicht
versehen ist, kann bis zu hohen Temperaturen betrieben werden, da es von den üblichen
organischen Isoliermaterialien frei ist, wobei es außerordentlich biegsam bleibt.
Besteht die Folienbedeckung eines Bandes der in Fig. 18 gezeigten Art aus einem
geeigneten ferromagnetischen Metall, so kann die Deckschicht magnetisiert werden,
so daß das Band an irgendeinem Stahlgerüst oder Stahlteilen (Bolzen, Nägeln usw.)
in einer Wand oder sonstwo haftet und dementsprechend schnell zur Herstellung von
provisorischen Verbindungen, Heizanordnungen usw. verlegt werden kann. Für bleibende
Installationen kann die magnetische Haftfähigkeit dazu benutzt werden, das Band,
das späterhin mechanisch, wo immer es notwendig ist, befestigt wird, in die richtige
Lage zu bringen. Es ist sogar möglich, die Adern selbst aus Stahl oder anderem magnetisierbarem
Material herzustellen, das phosphatiert oder auf andere Weise gegen Korrosion geschützt
werden kann. Werden dann die Adern, die Deckschicht oder beide magnetisiert, so
ist der Zusammenhalt zwischen der Deckschicht und dem Band über das Maß hinaus verstärkt,
das durch den Siliziumlack oder andere verwendete Deck-oder Imprägnierschichten
zwischen dem Band und der äußeren Schicht erzielbar ist.
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Eine unter Druck klebende Deckschicht auf einer Seite des Bandes oder
dessen Überzug gibt die Möglichkeit, ein Bandkabel an jeder Oberfläche anzuheften,
so daß provisorische oder bleibende
Installationen schnell und bequem
ausgeführt werden können.
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Besteht die Deck- oder Überzugsschicht der Adern des Kabels aus Material,
wie z. B. thermoplastischem Lack, Wachs, bituminösem Compound od. dgl., das bei
Löt- oder Schweißtemperaturen erweicht oder schmilzt, so können Löt- oder Schweißverbindungen
an den Adern ohne vorherige Entfernung der Isolation ausgeführt werden. Insbesondere
das Löten durch solche Deckschichten hindurch wird erleichtert, wenn die für das
Leiterband verwendeten Adern aus verzinntem Metall, beispielsweise verzinnter Kupferfolie
oder verzinntem, flach gepreßtem Kupferdraht, bestehen.
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Bei vieladrigen Kabeln ist es erwünscht, daß Mittel zur optischen
Unterscheidung der verschiedenen Leiter vorgesehen sind. Dementsprechend wurden
häufig verschiedenfarbige Isoliermaterialien mit verschiedenen Flechtmustern verwendet,
um die Leiter vor ihrer Vereinigung zu einem vieladrigen Kabel einzeln zu isolieren.
Bei dem flachen Kabel nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das gleiche
Verfahren anzuwenden und das leitende Band mit verschiedenfarbigen Kettfäden als
Abstandhaltern undloder verschieden lackierten Metallstreifen als Leitern herzustellen.
Es ist aber auch ein neues und noch vorteilhafteres Verfahren möglich, nämlich das
flache Band mit einem sich wiederholenden Muster zu bedrucken, das nicht nur die
einzelnen Adern unterscheidet, sondern auch den Zweck eines bestimmten Bandes erkennen
läßt. Für diesen Aufdruck können sowohl die Länge als auch die Breite des Bandes
und beide Seiten ausgenutzt werden Die Unterscheidung der Adern selbst wird durch
die geordnete Lage der Adern innerhalb des Bandes wesentlich erleichtert. Diese
Eigenheit des Kabels und die überwindung der begrenzten Kennzeichnungsmöglichkeiten
durch Farben infolge der vielfältigen Abwandlungsmöglichkeiten bei einem gedruckten
Muster einschließlich der Kennzeichnung durch Ziffern und Buchstaben oder erklärenden
Text, wie auch die Anwendung verschiedener Muster auf beiden Seiten des Bandes und
von Vielfarbendruck machen die Identifizierung der Adern und ihre Verfolgung beim
Gebrauch des Bandes sehr viel leichter. Es ist auch von großer Bedeutung, daß das
Muster zweidimensional sein kann, so daß es dem Benutzer nicht nur die Identifizierung
und die Verfolgung bezüglich des Bandquerschnitts ermöglicht, sondern auch in den
erforderlichen Abständen über die Länge des Bandes Hinweise gibt. Das sich wiederholende
Druckmuster kann beispielsweise auch zur Anzeige der Länge verwendet werden, um
das Zerschneiden in einzelne Stücke oder die Festlegung von Abbiege-und Falzkanten,
die Stellen für Anschlüsse und andere Bauteile zu erleichtern. Der Aufdruck des
Bandes kann selbst mit herangezogen werden, um ein Muster aus parallelen Leitern
auf dem Band anzubringen, indem man ein Muster aus säurefester Tinte verwendet und
das Band in einem Ätzbad behandelt. -Der isolierende Untergrund kann in diesem Fäll
aus einer vollständigen Deckschicht auf der Rückseite des Bandes oder aus einem
Aufdruck in Übereinstimmung mit dem auf der Vorderseite des Bandes aufgedruckten
Muster bestehen, wobei die eingewobenen oder zwischengeschossenen Fäden oder diezwischengeschössene
Isolierung dazu dienen, die parallelen Adern vusammenzuhalten. Das Bedrucken des
Bandes kann nach dem Siebdruckverahnen oder durchBanddruckvorrichtungen erfolgen.
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Es ist klar, daß die gegenseitige Kapazität der flachen Leiter des
Bandes klein ist und über die Breite des Bandes in Reihe liegt. Die Kapazität der
Adern gegen eine äußere Abschirmung, z. B. in einem folienbedeckten Band wie in
Fig. 16, ist groß und praktisch für alle Adern gleich. Diese Anordnung ist für die
meisten Verwendungszwecke brauchbar, jedoch für Hör- und höhere Frequenzen nicht
immer wünschenswert, wie z. B. beim Verdrahten von Wählschaltern oder anderen Geräten
in Telephonzentralen. Diese Kapazitäten können indessen abgeglichen und ähnliche
Wirkungen erzielt werden wie mit dem paarweisen Verdrillen von Drähten, indem man
nämlich das Band entlang einer zwischen zwei Adern liegenden Linie so umfaltet,
daß die flachen Adern übereinanderliegen. Man kann aber auch in schrägen Linien
falten, so daß sich die Adern überkreuzen. Der Neigungswinkel kann bei aufeinanderfolgenden
Faltungen von stumpf in spitz wechseln. Eine ähnliche Wirkung kann auch durch Umwickeln
des Bandes um einen flachen Streifen oder durch Verflechten zweier oder mehrerer
schmalerer Bänder und Flachdrücken des rohrförmigen Zopfes zu einem flachen Doppelband
erzielt werden. Es ist auch möglich, die Leiter während des Verwebens miteinander
zu verdrillen, so daß sie ihre Lage innerhalb des Bandes in regelmäßigen Abständen
vertauschen, indem man in bestimmten Abständen einen flachen Isolierstreifen als
Schuß einführt und zwei benachbarte Adern zweimal so ümfaltet, daß sie einander
über die Breite des sie trennenden Schußstreifens überkreuzen. Um dies zu ermöglichen,
müssen die Adern im Webstuhl getrennt geführt werden, und der Webstuhl muß zum Überkreuzen
der Adern ähnliche Vorrichtungen besitzen, wie sie für Gaze- oder Linongewebe verwendet
werden. Eine ähnliche Schränkung oder Faltung des Bandes in schrägen Linien und
bestimmten Abständenkann nichtnur zur elektrischenAbgleichung, sondern auch dazu
verwendetwerden, um bestimmte Adern zur Herstellung von Anschlüssen nach außen an
die Bandkante zu bringen, beispielsweise um diese mit Kontakten an Leisten von Einfachwählschaltern,
Relais, Sicherungen, Signallampen od. dgl. zu verlöten. Kabel, die für bestimmte
Wählschalter, z. B. motorgetriebene Einfächwählschalter, verwendet werden sollen,
können in jeder Ader in regelmäßigen Abständen Schleifen besitzen, die über die
Breite des Kabels zickzackförmig verlaufen, Solche Schleifen können auch quer zur
Bandebene gebildet und auf einem Webstuhl (ahnlieh einem Samtwebstuhl) hergestellt
werden, der mit einzeln gesteuerten Litzenöhren für die Adern versehen ist. Durch
Umwickeln eines solchen
Bandes um einen Streifen können die Schleifen
an die Bandkante und sämtliche Leiter zum Überkreuzen gebracht werden. Eine Schränkung
kann auch manchmal aus Installationsgründen erforderlich sein, beispielsweise wenn
das Bandkabel in einem Rohr oder über eine bestimmte Länge in einem Schlitz untergebracht
werden soll. Durch Verdrillen, Umbiegen oder spiraliges Aufwickeln des Bandes und
Entfalten hinter dem Rohr oder Schlitz ist dies leicht durchführbar. Ein praktisches
Anwendungsbeispiel für Wicklungen, deren Adern bei ihrer Herstellung überkreuztwerden,
sind bestimmte Bauarten elektrischer Motoren und Generatoren. Im allgemeinen wird
aber das oben beschriebene einfache Flachbandkabel mit anorganischer Isolierung
für Wicklungen elektrischer Maschinen verwendet werden.
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Im vorstehenden ist eine Anzahl verschiedener Bandkabel getrennt voneinander
beschrieben worden. Es ist jedoch klar, daß diese verschiedenen Arten miteinander
kombiniert werden können, um jeweils die besonderen Anforderungen eines bestimmten
Anwendungsgebietes bestmöglich zu erfüllen. Da keine besonderen Werkzeuge, Prägstempel
usw. erforderlich sind, können verhältnismäßig kleine Stückzahlen in wirtschaftlicher
Weise zur Befriedigung eines begrenzten Bedarfs hergestellt werden. Die Metallfolien
können zu jeder Breite aufgeschlitzt und verwoben, überzogen oder selbst bedruckt
werden, in dem man einfach nur die Schlitzscheiben auf eine normale Maschine aufsetzt,
einen Webstuhl entsprechend einstellt oder höchstens eine für den besonderen Fall
hergestellte Siebdruckschablone verwendet. Die Einrichtungskosten sind sehr klein.
Mit Ausnahme einiger Änderungen für das Weben von Bandkabeln mit gekreuzten Adern,
das eine besondere Fabrikationseinrichtung erfordert, sind der größte Teil der Maschinen
und Rohmaterialien, wie sie für die meisten Bandkabelarten benötigt werden, heute
im Handel erhältliche Standardausführungen.
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Bei den Bandkabeladern ist selbstverständlich das Verhältnis von Oberfläche
zu Querschnitt groß im Vergleich zu Runddrähten; sie können daher wesentlich höhere
Ströme führen, da sie eine größere Abkühlfläche besitzen. Außerdem ist die Wärmeabstrahlungsrichtung
für alle Adern die gleiche wie für das gesamte Band, nämlich senkrecht hierzu. Die
Verwendung fester Abstandstücke und Deckstreifen aus Isoliermaterial, wie z. B.
Glasfasern und Asbestpapier, ermöglicht den Betrieb solcher Kabel mit relativ hohen
Temperaturen, ohne daß eine Erweichung des Isoliermaterials und damit Kurzschlüsse
zwischen den Adern auftreten können. Diese Gefahr ist bei den meisten bekannten
biegsauren Kabeln wegen der Verwendung plastischer Materialien für die Abstandhaltung
und Isolierung der Leiter unvermeidbar. Auch sind die erzielbaren Abstände nicht
so genau einzuhalten, nicht so klein und nicht so zuverlässig wie die festen Abstände,
die durch Verwendung fester Isoliermaterialien im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung zu erzielen sind. Aus diesen Überlegungen ergibt sich, daß das erfindungsgemäßeBandkabel-auf
allenAnwendungsgebieten große Vorteile bringt, wo das Kabel entweder Wärme erzeugen
oder eine hohe Temperatur aushalten soll. Beispiele für den ersteren Fall sind die
Verwendung als biegsames Heizkabel, als Element für Heizplatten oder als Raumheizstreifen,
die an Wänden, Böden oder Decken in einem Dekorationsmuster angebracht sind, usw.
Beispiele für das zweite Anwendungsgebiet bieten die Verwendung von Bandkabel für
Wicklungen von elektrischen Motoren und Generatoren oder Spulen in allen Arten elektrischer
Maschinen einschließlich Transformatoren und die Leitungsverlegung in der Nähe von
Wärmequellen, wie z. B. auf oder in der Nähe von Verbrennungskraftmaschinen, Kesseln
und Üfen.
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Bevor weitere Gesichtspunkte der Erfindung erläutert werden, sollen
noch einige Einzelheiten nachgetragen werden, die mit dem soeben erwähnten Beispiel
in Zusammenhang stehen.
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Betrachtet man z. B. die Verwendung des Kabels als biegsames Unterwasserheizkabel,
z. B. für Wassertanks, so ergibt sich ein geeigneter Aufbau wie folgt: Um die größtmögliche
Bandoberfläche oder die größte Festigkeit zu erzielen, wird das. Leiterband aus
Adern aus Kupferfolie bzw. Stahlfolie gewoben und vorzugsweise Glasfäden für Kette
- und Schuß verwendet. Dann wird das Leiterband durch ein Bad aus Siliziumlack gezogen
und ringsum mit dünnem Asbestpapier bedeckt, auf das eine korrosionsfeste Metallfolie
aufgebracht wird. Der Folienüberzug wird umgefaltet (gesäumt) und längs der Bandkante
saumverschweißt und ergibt so eine vollständige Abdichtung. Dann kann er nochmals,
beispielsweise mit Siliziumanstrich, überzogen werden, um einen zusätzlichen Schutz
gegen Korrosion zu erzielen. Trotz dieses Mehrschichtenschutzes (zwei Siliziumlackfilme,
ein imprägniertes Asbestpapier und eine Metallfolie) ergibt sich eine sehr schnelle
Wärmeübertragung von den flachen Adern, da die Isolierschichten tatsächlich sehr
dünn sind: So ist z. B. Asbestpapier in einer Dicke von weniger als i/lo mm erhältlich.
Das Band kann lose am Boden des Tanks liegen oder mit Schellen befestigt oder um
irgendwelche Stangen od. dgl. gewickelt werden. Ist ein zusätzlicher mechanischer
Schutz erforderlich, so kann es beispielsweise zwischen Metallstreifen eingeklemmt
werden.
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Für kürzere Bänder werden entweder dünnere und schmalere Kupfer- bzw.
Stahlfolien oder Adern aus anderem Metall mit höherem elektrischem Widerstand verwendet.
Es ist selbstverständlich notwendig, die parallelen Adern in einem oder mehreren
Stromkreisen in Reihe zu schalten, entweder indem man die betreffenden Leiter an
beiden Enden des Kabels miteinander verschweißt oder ein besonderes Verbindungselement
vorsieht. Da diese Aufgabe der Herstellung von Verbindungen beim Aufbau von Wicklungen
aus dem Band entspricht, wird sie später zusammen mit der Verwendung des Bandes
für Spulen beschrieben. Die Klemmen für
alle Stromkreise des Kabels
werden vorzugsweise an dem aus dem Wasser herausragenden Ende des Bandes angeordnet.
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Durch Anordnung eines Gewichtes an einem Ende des Kabels und Befestigen
des anderen Endes an einem Deckel oder in einer Klammer kann ein geeignetes Tauchheizelement
hergestellt werden, das für eine Vielzahl von Kesseln oder andere Wasserschiffe
für den Haushaltgebrauch,geeignet ist.
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Eine biegsame, jedoch mechanisch leicht zu handhabende und selbsttragende
Anordnung, die für Tauchheiz- oder andere Heizzwecke geeignet ist, kann durch Zusammenflechten
oder Zusammenfalten einer Mehrzahl von Bändern hergestellt werden. Fig.3a zeigt
einen Teil einer solchen Anordnung. Bei dieser sind zwei Bänder 138 und
139 gegenseitig wieder übereinandergefaltet. Die Biegsamkeit der Bänder selbst
und die für das Falten erforderlichen Abstände erlauben es, den gefalteten Aufbau
etwas auseinanderzuziehen und zu biegen. Trotzdem ist er in ausreichender Weise
selbsttragend, um eine bequeme mechanische Handhabung zu erlauben.
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Das Bandkabel kann in vorteilhafter Weise viele Arten von Drahtwiderständen
für allgemeine elektrische Zwecke ersetzen. Die Leichtigkeit der Befestigung des
flachen, biegsamen Bandkabels an praktisch jeder Stelle, ohne daß es wesentlichen
Raum erfordert, macht es außer den schon erwähnten Eigenschaften zu einem außerordentlich
brauchbaren Tauchsieder. Ebenso wie es möglich ist, bei dieser Verwendungsart die
Adern des Bandes in verschiedenen Stromkreisen in Serien-und Parallelschaltung zu
verwenden und damit verschiedene Temperaturbereiche herzustellen, so kann auch ein
und dasselbe Kabel für eine Anzahl von Widerstandswerten Verwendung finden. Die
flachen Adern werden einfach mit Kontakten verbunden oder ihre Enden selbst als
Kontakte verwendet.
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Aus der großen Zahl der Verwendungsmöglichkeiten des Bandes als Heizkabel
können hier nur wenige Beispiele herausgegriffen werden. Es kann zur Erwärmung großer
Kunststofformen mit wärmebindenden, plastischen Stoffen oder zum Abbinden von Klebverbindungen
in Holzverleimungen verwendet werden, indem man es um den Formkörper oder die Verbindung
wie ein gewöhnliches Band herumwickelt. Es -kann auch zwischen starken Metallblechen
angeordnet werden und so ein flaches, steifes Heizelement zum Gebrauch in Heizplatten
bilden. Ist das Band unter Druck kalandert worden, so kann es beträchtliche Drücke
aushalten und dabei sehr dünn bleiben, so daß es als selbsttragende, nicht verbundene
(schwimmende) Platte beire Aufschichten oder zu einer geschichteten Säule verwendet
werden kann.
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Die Verwendung des Kabels für verdeckte oder eine andere Raumheizung
sei nur kurz erwähnt. Es kann hier zwischen zwei metallischen Paneelen oder als
Dekoration auf der ganzen Oberfläche eines Paneels angeordnet werden, indem man
es in irgendein zusammenhängendes Muster wickelt oder faltet. Das magnetische oder
selbstklebende Bandkabel, d. h. ein Band, das für andere Heizzwecke, wie beschrieben,
mit Folie überdeckt oder ohne metallische Abschirmung an einer Seite mit einem druckwirksamen
Klebmittel versehen ist, kann als Heizband für niedrige Temperaturen Verwendung
finden, um die vorläufige Befestigung an der Wand oder dem Paneel zu erleichtern.
Danach kann das Band durch Klammern, Schrauben, Nägel, metallische Deckstreifen.
od. dgl. endgültig befestigt werden. Das Band kann auch mit einem Ziermuster in
einer temperaturempfindlichen Druckfarbe bedruckt oder auf der nichtklebenden Seite
mit einer temperturempfindlichen Farbe überzogen sein. Bei der Verwendung des Bandkabels
für die Herstellung von Spulen ergibt sich als wesentlicher Vorteil, daß ein Webstuhl
oder eine Durchschußmaschine. ohne daß besondere Werkzeuge hierfür erforderlich
werden, leicht auf die Herstellung einer größeren Zahl in genauen Abständen und
zuverlässig isolierter, paralleler Adern in beliebiger Vielfalt von Größe und Anordnung,
wie sie beispielsweise für Motorwicklungen oder Spulen mit hoher Induktivität gebraucht
werden, umgestellt werden kann. Ebenso läßt sich eine Mehrzahl koaxialer Spulen
aufbauen. Dadurch, daß die Adern dünn und flach sind, entsprechen sie in nahezu
idealer "'eise dem schichtförmigen Stromfluß (Skineffekt). Es ist klar, daß Wicklungen,
die aus einem Band mit beispielsweise fünfundzwanzig parallelen Adern hergestellt
sind, nur 4% der Windungen innerhalb der gleichen Wicklung benötigen wie ein Einzeldraht
und dadurch Lagen- oder Ringspulen mit dünnen, flachen, in genauem Abstand liegenden,
zu-
verlässig und anorganisch isolierten Adern ergeben. Die Verwendung des
Bandes für Ringwicklungen, Transformatoren- und Relaisspulen, Drosseln und Luftspulen,
Wicklungen elektrischer :Maschinen u. dgl. ist daher sehr ziv eckmäßig. Hierbei
sind allerdings zwei größere Schwierigkeiten zu überwinden, die durch die vorliegende
Erfindung als beseitigt gelten können. Die erste besteht in der Ausnutzung des Wickelraumes
und die zweite in der Verbindung vieler paralleler Adern zu einer Spule, insbesondere
wenn die Adern nicht nur dünn, sondern auch schmal sind. Die zweite Schwierigkeit
ist allen Anwendungsarten des Bandkabels für Wicklungen und Widerstände, wie sie
bereits für Heizzwecke beschrieben wurden, gemeinsam.
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Die Lösung des ersten Problems ist tatsächlich schon durch die Beschreibung
des Kalanderns unter starkem Druck gegeben worden. Im wesentlichen wird zunächst
ein bindefähiger öder imprägnierter Stoff oder ein verformbarer Film oder Blatt
verwendet, um die Leiter in der gewünschten parallelen Lage dicht nebeneinanderliegend
anzuordnen und zu befestigen. Dabei wird dieses Material als Schuß oder Garn beim
Weben oder Wirken oder als Zwischenschuß verwendet und das Band dann auf die geringste
Dicke gepreßt, ohne daß hierbei die Reihenfolge verändert wird. So kann durch Druck,
Hitze
oder Lösungsmittel, wenn dies erforderlich ist, eine Umwandlung der vom Schuß oder
dem zwischengeschossenen Material gebildeten mechanischen Verbindung in eine Klebverbindung
oder Imprägnierung des Bandes mit dein Material des Schusses oder des zwischengeschossenen
Materials bewirkt werden. Es ist klar, daß Wicklungen, die aus einem gepreßten Bandkabel
hergestellt werden, eine sehr gute Ausnutzung des Wickelraumes ergeben.
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Die Lösung des zweiten Problems wird durch die Verwendung von harzüberzogenen
Leitern erleichtert. Sind Lötverbindungen zulässig, so ergibt die Verwendung von
Adern aus heißverzinnten oder nur an den Anschlußstellen rnit Lötzinn bedeckten
Kupferstreifen oder abgeflachten, verzinnten Drähten eine wesentliche Erleichterung,
da die Herstellung der einzelnen Verbindungen mit einer beheizten Schablone allein
durchführbar ist. Das wirkliche Problem besteht aber in der Verbindung der Spulenenden,
die entweder durch Verlöten, Verschweißen oder mechanische Mittel vereinigt werden
müssen. Dies ist besonders schwierig, wenn es sich um eine große Zahl dünner, schmaler,
dicht neheneinanderliegender Adern in einem Band handelt. Teile eines mechanischen
Gerätes zum Verbinden und Isolieren der Enden des Bandkabels sind in den Fig. i9
bis 2.4 dargestellt. Zuerst können die Bandenden zwischen den Adern über eine geeignete
Länge entweder mit einem Messer oder einer Mehrfachschere aufgeschlitzt werden.
Sind die Einrichtungen in ihrer Offenstellung (Fig. i9 und 2o), so können die Bandenden
auf Unterlagen 61, 62 und eine Reihe von Gliedern 63a. die für jede Ader getrennt
vorgesehen sind, gelegt werden, wobei das Bandende über die Glieder 63a hinausreicht.
Dann wird das Band durch Senken eines Backens 6:4 festgeklemmt und erforderlichenfalls
das Bandende ausgerichtet, bevor der Backen 64 seinen vollen Klemmdruck ausübt.
In diesem Augenblick liegt die Unterlage 62 plan mit der Unterlage 61 und den oberen
Enden der Glieder 63a, die in Nuten in der Unterlage 62 (Fig. 20 und 21) gleiten.
Die Gegenglieder 63a werden dann gesenkt und klemmen so das Band näher seinem Ende
ein. Dann wird eine Schere 65 von der Seite her eingeführt, um das Bandende zu beschneiden.
Die Teile sind dann in der in Fig.2o dargestellten Lage. Darauf wird die Unterlage
62 gegenüber der Unterlage 61 gesenkt. Die zugehörigen Paare von Gliedern
63" und 63b werden gegenüber der Unterlage 61 derart gehoben und gesenkt,
daß die Aderenden 68 eine fächer- oder keilförmige Spreizung erhalten oder, mit
anderen Worten, ein Fach wie in einem Webstuhl bilden. Dadurch wird die Isolation
zwischen den Adern, falls dies nicht vorher schon geschehen ist, aufgeschlitzt.
Gleichzeitig oder kurz vor- bzw. nachher werden Schneidstangen 66, die zwischen
den Backen 64 und den Gliedern 63a liegen, nach unten geführt und trennen die Isolation
zwischen den Adern quer ab, wobei lose Isolierstoffteile, die durch das vorhergehende
Schlitzen und Abtrennen entstehen, beispielsweise durch einen Luftstrom, entfernt
werden. Dann werden die beiden Einrichtungen gemäß Fig. 23 nebeneinandergelegt,
so daß sich die zu verbindenden Aderenden überlappen. Die Reihenfolge, in der die
Gliederpaare 63a, 63b der beiden Einrichtungen gehoben oder gesenkt werden, steht
dabei in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Verbindungen der Aderenden. Dann
werden die Verbindungsmittel, beispielsweise Schweiß- oder Lötelektroden, die bei
67 dargestellt sind, von der Seite her eingeführt und die sich überlappenden Paare
der Aderenden miteinander verbunden. Nach dem Zurückziehen der Verbindungsmittel
67 wird ein Isolierband in das Fach eingeführt. Dann werden die Einrichtungen
entfernt und die verbundenen und gegeneinander versetzten Enden soweit wie möglich
in die Bandebene gedrückt, wobei das Isolierband eine zuverlässige Isolation zwischen
benachbarten Adern ergibt. Werden die Glieder 63a und 63b voneinander, getrennt
und die Schneidstangen 66 zurückgezogen, bevor das Isolierband eingefügt ist, kann
dieses lang genug sein, um sich über die ganze Länge des Faches, d. h. von einer
Unterlage 61 bis zur anderen zu erstrecken.
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Dadurch wird durch eine einzige fächerförmige Spreizung mit einem
einfachen Fach das abwechselnde Heben und Senken benachbarter Adern erzielt. In
manchen Fällen können auch kompliziertere Spreizungen je nach den herzustellenden
Zwischenverbindungen Verwendung finden. Das einfache Fach und die abwechselnde Reihenfolge
sind das einfachste Beispiel und ein Sonderfall der (n-i) Fächer oder keilförmigen
Spreizungen, die aus ia Adern durch geeignete Handhabung der Gliederpaare 63a, 63b
hergestellt werden können.
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Die Nebeneinanderanordnung der beiden Einrichtungen hängt von der
Reihenfolge der Verbindungen ab. Zum Beispiel werden beim einfachen Verbinden zweier
Kabel die Adern eines Kabels mit den entsprechenden Adern des anderen Kabels verbunden.
Sollen zwei Enden eines Kabels so verbunden werden, daß sie einen zusammenhängenden
Stromkreis ergeben, so werden die beiden Enden seitlich um eine Aderlage, wie in
Fig. 24 dargestellt; versetzt. Dadurch bleiben zwei einzelne nicht überdeckte Enden
69 und 70 frei, die die Endanschlüsse des Stromkreises bilden. Werden die
Enden um zwei Aderlagen gegeneinander versetzt, so entstehen zwei Stromkreise mit
je zwei Endanschlüssen usw.
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Auf Wunsch können auch geeignete Zuleitungsdrähte in den Befestigungseinrichtungen,
vorgesehen sein, die abgeflachte Enden besitzen und in gleicher Weise und gleichzeitig
mit den Verbindungen zwischen einzelnen Adern angeschlossen werden können:. Um die
freien Bandenden für d:ve Anschlüsse so kurz wie möglich zu halte, ist es zweckmäßig,
die Verbindungseinrichtungen. im wesentlichen senkrecht zum Band anzuordnen.. Zur
Erleichterung der Entfernung und Einführung der Einrichtungen an die bzw. von den
Bandenden sind diese vorzugsweise mit offenen Seiten ausgerüstet. Um die Übersicht
zu erleichtern, sind
die vollständigen Einrichtungen in den Fig.
19
bis 2q. nicht dargestellt. Es ist jedoch für jeden Fachmann klar, daß sie
einen. Rahmen oder ein Gehäuse besitzen, das die sich bewegenden Teile hält und
führt und an einer Seite offen. ist, um die. Bandenden seitlich einführen zu können.
Außerdem müssen Mittel, wie Hebel oder Nocken:, vorgesehen. sein, mit denen die
Teile bewegt werden. Außerdem ist ein, weiterer Rahmen od. dgl. vorgesehen, innerhalb
dessen die beiden Einrichtungen in gegenseitiger Ausrichtung aufeinander zu bewegt
werden können; um die Aderenden wie in Fig. 13 übereinan:derzuschieben.
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Für bestimmte Zwecke können andere Anschlußschemas einige Änderungen
der oben beschriebenen Einrichtungen erforderlich machen. Für Widerstände kann z.
B. ein hin und her gehendeir Verlauf zweckmäßig sein. Dann brauchen. die beiden
Einrichtungen. an den entsprechenden Enden. des Bandes nicht zur Verbindung nebeneinander
angeordnet zu werden. Die Adern werden dann paarweise ausgelenkt und Verbindungen.
zwischen zwei Adern jedes Paares hergestellt, indem man beispielsweise die Adern
so faltet, daß sie sich überlappen, worauf sie zusammengepreßt und verlötet oder
verschweißt werden. Dann wird nach Einfügung des Isolierstreifens und Entfernung
der Einrichtungen das Ganze wieder flach gepreßt. Die, Reihenfolge der Abbiegungen
an den beiden Enden entspricht dabei dem Anschlußschema: Eine wichtige Voraussetzung
für ein. einwandfreies Arbeiten der oben beschriebenen Verbindungseinrichtungen
ist die genaue Lage des Bandendes innerhalb der Einrichtung.
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Zu diesem Zweck kann. die Einrichtung für jede Ader des Bandes einen.
elektrischen. Kontakt besitzen. Diese Kontakte können in den Träger oder den Klemmbacken
64 eingesetzt sein:. Sie können. nicht nur zur Anzeige der genauen Lage des Bandes
im Halter in bezug auf seine Breite, sondern. auch in Längsrichtung dienen, wobei
die Kontakte in einer bestimmten Beziehung zur Lage der hergestellten Verbindung
stehen. Legt man beide Bandenden in die beiden Einrichtungen ein., wobei sämtliche
Adern des Kabels Kontakt machen, so kann die Einrichtung durch. äußere Anschlüsse
der entsprechenden Kontakte an. geeignete Instrumente anzeigen, ob die herzustellende,
Verbindung der Bandenden, so wie sie in den Haltern liegen, beispielsweise den gewünschten
Induktivitäts- oder Widerstandswert ergibt. Entspricht der angezeigte Wert nicht
dem gesuchten, so wird der Halter so lange entlang dem Kabel auf- oder abwärts bewegt
und in den Einrichtungen justiert, bis der Wert stimmt. Dann. wird. das Band entsprechend
mit der Schere 65 abgeschnitten.
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Die großen Vorzüge des Bandkabels für Ringwicklungen sind bereits
erwähnt worden. Es kann aber auch zur Herstellung einer unendlichen Induktiv ität,
wie in Fig. 33 dargestellt, Verwendung finden. Von einem axial hervorstehenden Ende
iq.o ausgehend wird das Band um q.5° umgebogen, um eine flache Abwinkelung von go°
zu erzielen, und dann auf einen zylindrischen Formkern 141 zu einer Spirale 1:q2
mit der gewünschten Windungszahl aufgewickelt. Am Ende der Spirale wird das Band
wiederum entlang einer 451-Linie zur-Bildung einer rechtwinkeligen Abbiegung umgebogen,
die das Band wie hei 143 in axiale Richtung bringt. An der Kante der Spirale wird
es wiederum um go- abgebogen und radial nach innen geführt, dann, wieder um go°
umgebogen. und über einen kurzen Abstand axial geführt. Dann wird in gleicher Weise
eine «eitere Spirale 142 gewickelt und so unbegrenzt weiter. Dann können eine! beliebige
Zahl von. Spiralen je nach den Anforderungen abgeschnitten und die notwendigen Verbindungen
zwischen -den Enden hergestellt werden. Sind die Enden lang genug, so können sie-
axial abgebogene und direkt verbunden werden.
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Zur Herstellung einer einfachen Reihenverbindung sämtlicher Leiter
für eine Induktivität werden die Endender mit 1,:2 und 3 bezifferten Leiter eines
Bandendes mit den. entsprechenden Leiterenden 2, .3 und q. des anderen Bandendes
verbunden und der Leiter x. am ersten Ende und der Leiter i am anderen Ende für
die Herstellung der äußeren Anschlüsse der Spule frei gelassen, so wie es beispielsweise,
bei den Fig. ig und 24 beschrieben wurde. Wird eine nichtinduktive Schaltung gebraucht,
z. B. für einen. raumsparenden Heiz- oder Widerstandskörper, so kann eine mäanderförmige
oder hin, und her gehende, Leitungsführung durch Verbindung der Leiter i mit 2,
3 mit 4, 5 mit 6 an einem Ende und 2 mit 3, q. mit 5 usw. am anderen Ende hergestellt
werden. In allen Fällen, wo größere Stromleitfähigkeit erforderlich ist, werden
die Leiter an beiden Enden. in.geeign.eter Zahl gruppenweise miteinander verbunden:,
d. h. parallel geschaltet, und die Gruppen untereinander entweder in Reihe oder
zu einem hin und heu- gehenden Leitungsweg geschaltet, je! nachdem, ob, eine induktive
oder nichtinduktive Wirkung erwünscht ist. Weitere mögliche Schaltungen bestehen
beispielsweise in zwei getrennten. Stromkreisen, die als Primär- und Sekundärwicklung
eines Transformators dienen. Diese Anordnung gibt eine enge Kopplung, da die beiden
Wicklungen mit ihren Windungen sehr dicht beieinander angeordnet sind. Allgemein
ist zu ersehen, daß ein- er größere parallel geschaltete Gruppe verwendet werden
kann, wenn weniger Windungen in einer Wicklung erforderlich sind, so daß sich die
erforderliche höhere Strombelastbarkeit ergibt, d. h. in jeder Wicklung wird die
Hälfte der gesamten Windungen verwendet und in geeigneter Weise verbunden, so daß
sich die erforderliche Stromleitfähigkeit für jede ergibt.
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Der zylindrische Formkörper 141 kann. auch jede andere beliebige Form
(rund:, rechteckig us.w.) erhalten. Ist das Bandkabel selbstklebend oder werden
die Bandwindungen. auf andere Weise verklebt oder zu einer festen Einheit verbunden,
so kann der Formkern 141 auch vollständig entfallen, wobei die Wicklung auf einem
zerlegbaren Dorn aufgewickelt wird, von dem die Spule entfernt
wird,
sobald sie fest oder mindestens für die Handhabung ausreichend fest geworden ist.
Dünnes Asbestpapier oder andere Isolierschichten können zusammen mit dem Band aufgewickelt
werden. Ebenso können dünne Distanzscheiben. zur Trennung au feinanderfolgender
Windungen zur Herstellung einer stärkeren Isolation oder für Kühlzwecke Verwendung
finden. Die Reihe der Spulen kann aus Abschnitten hergestellt werden, die genau
in die, Öffnungen eines geschichteten. Transfo,rmatorkerns passen, so da,ß für diese
gebräuchlichen Kernteile eine unendliche Wicklung in paßrech:ten Normalgrößen zusammengestellt
werden kann. Dabei ergibt sich eine große Vielfalt der Schaltmöglichkeiten für die
offenen Leiter, so daß eine Anzahl Spule und Gruppen. aus den gleichen Lagerteilen
für verschiedene Anforderungen aufgebaut werden können.
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Ein weiteres Anwendungsbeispiel des Bandkabels besteht in Rähmenluftspu-len
für Rundfun:kempfängeir und ähnliche Geräte. Hier wird 'aus einer Kabellänge eine
Schleife geformt., indem man die beiden Bandenden zu einem oder mehreren koaxialen
Spulenstromkreisen in einer Schicht verbindet. Die Schleife wird an der inneren
oder äußeren Seite des Gehäuses durch. Ankleben. befestigt, über Träger oder Bolzen
gestreift oder mittels Klammern aufgehängt und m.it elastischem Bändern, ausgespannt,
um sie im Luftraum von jedem festen Träger entfernt zu halten. Sie, braucht dabei
das Gehäuse nicht genau auszufüllen. Eine geringe Schlaffheit kann durch eine elastische
Aufhängung oder durch Zusammenkleben der übeirflüssigen Länge in einem Falz ausgeglichen
werden. Sie kann so jeder Form des Gehäuses oder Trägers angepaßt und flach an der
Rückwand eines Gehäuses verwendet werden, indem man sie in eine Ebene mit vier Falzen
an. den Ecken zusammenfaltet oder über einen Streifen in. Längsrichtung faltet und
an der Rückwand anklebt oder in anderer Weise befestigt.
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Da die Form des Aderquerschnitts ein la,nggestrecktes dünnes Rechteck
ist, dessen lange- Seite in der Richtung des magnetischen Feldes liegt, und da die
gegenseitige Kapazität der parallelen Adern sehr klein und die Isolation, der aufgehängten
Luftspule praktisch als Luftisolation betrachtet werden kann, wird ein sehr hoher
Q-Wert (Verhältnis, der Reaktanz zum Widerstand) erreicht. Die Luftspule ist billig,
einfach und für eine sehr große Vielzahl verschiedenartig geformter Gehäuse anwendbar
und nutzt ihre Abmessungen in bester Weise für die größte wirksame Feldfläche- aus.
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Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet ergibt sich durch die Möglichkeit,
zwei übereinanderliegende Bandkabel unter einem Winkel (normalerweise einem rechten
Winkel) miteinander zu verbinden oder ein. Kabel zur Erzielung der gleichem Wirkung
umzukniffen. Durch eine solche überlagerung und Verbindung können vorgeformte, serienmäßige
Verdrahtungen einer beliebigen Anordnung von Bauteilen nach irgendeinem Anschlußschema
geschaffen werden, wenn die Länge und die Lagen der Schaltteile unkritisch und die
Bauteile in einem Rahmen mit zugänglichen Klemmen mechanisch befestigt sind. Zur
Zeit wird die Verdrahtung solcher Anordnungen normalerweise mit Formdrähten durchgeführt,
was die Anfertigung von Zeichnungen und einfachem. Schablonen und einen großen Anteil
von Handarbeit, Überwachung usw. erfordert. Die Verdrahtung aller Arten von Gestellen
und Einrichtungen in Telephanzentralen, Fahrzeugen, in der elektrischen Signal-
und Nachrichtentechnik, um nur einige Beispiele zu nennen, wird gegenwärtig mittels
Formdrähten durchgeführt. Trotz der Massenherstellung werden solche. Geräte in,
so vielen verschiedenen Bauarten und Abwandlungen hergestellt, daß die Nachbildung
einer einzelnen Konstruktion in großen. Mengen selten vorkommt. Dieser Umstand,
zusammen mit den großen. Abmessungen einiger dieser Geräte, ist ein Haupthindernis
für die Verwendung gedruckter oder anderer vorgeformter Stromkreise in diesem Arbeitsgebiet
gewesen., wenn nicht die. ganzem Geräte vollständig umkonstruiert werden.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine sehr weitgehende Vorfabrika,tion,
der Stromkreise dadurch, da.ß die Formdrähte und alle damit verbundenen Arbeiten
durch das Bandkabel ersetzt werden. Diese- Anwendungsweise sei im nachfolgenden
an einem typischen Beispieil, nämlich der Verdrahtung von Relaissätzen, beschrieben,
die in sehr großen Stückzahlen mit über Hunderten von verschiedenen Bauarten. und
Abwandlungen hergestellt werden. Ohne daß diese Relaissätze grundsätzlich umkonstruiert
werden müssen, können sie mit dem überlagerten Bandkabel wie folgt verdrahtet werden
Das Konstruktionsbüro bezeichnet die Klemmen aller Bauteile des gesamten. Gerätes
oder von Teilen hiervon mit i bis n in der Reihenfolge ihrer geg; nseitigen. Abstände.,
nachdem das Gerät so vollständig wie möglich in einer Richtung systematisch ausgemessen
ist. Für die Bezeichnung der Klemmen können die gleichen Hilfsmittel wie für die
Liter des Bandkabels, z. B: Farben, Zählen, Buchs.tahen usw., vorgesehen sein. Dies
kann. auf den normalen Geräteschaltbildern ausgeführt werden,. Eine Tabelle aus
n horizontalen Spalten, eine für jede Klemme, mit einer "Zahl von vertikalen. Spalten
für jede zur Herstellung des Stromkreises zu verbindende Klemmengruppe wird dann
vom Konstruktionsbüro fertiggestellt, indem die entsprechenden Rechtecke der Tabelle
bezeichnet und vorzugsweise auch auf den waagerechten Spalten der Abstand der Klemme
von der vorgesehenen Lage des überkreuzten Bandendes., beispielsweis.° in Zentimeter,
angegeben werden. Die waagerechten Spalten auf der Tabelle stellen die zu den entsprechenden
Klemmen verlaufenden. Leiter des Bandkabels dar. Die senkrechtem Spalten stellen
Kreuzschienen dar, die mit den entsprechenden Bandleitern zum Anschluß in den einzelnem
Stromkreisen verbunden werden müssen.
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Mittels einer Perforiereinrichtung; ähnlich der zum Ausstanzen der
Löcher in Lochkarteninaschinen.
werden gestanzte- Karten aus Blattförmigem
Isoliermaterial, wie z. B. Vulkanfiber. entsprechend der Tabelle, hergestellt, wobei
jedoch die ausgestanzten Löcher den Abständen der Adern in den Bandkabeln entsprechen.
Für jeden Einzelfall ,-erden zwei ausgestanzte Karten oder eine gefaltete und symmetrisch
gestanzte Karte angefertigt.
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Das Kabel wird von der V orratsspule, abgeschnitten. Ein Ende wird
über die Bandbreite gerade geschnitten: und das andere entsprechend der Länge jedes
einzelnen Leiters, wie, sie, in der Tabelle vermerkt ist. Ein zweites Stück Bandkabel,
die Kreuzschiene, ist so lang; wie, das erste Band breit ist, und hat mindestens
so viele Adern, -wie Klemmengruppen vorhanden sind. Zwischen. die beiden werden
die ausgestanzten, Karten oder die umgefaltete, Karte eingeschoben und über das
:gerade Ende des Bandkabels gelegt. Dann «-erden die Leiter der beiden übereinanderliegenden
Bänder durch die Löcher in den Karten durch Vernieten und/oder Schweißen bzw. Löten
verbunden. Die Verlötung kann durch Andrücken einer beheizten Schablone, das Verschweißen
und Vernieten mittels eines Universalwerkzeuges erfolgen, das an jeder möglichen
Verbindungsstelle eine Buchse für eine abnehmbare Schweißelektrode oder einen 1\Tietkopf
aufweist. Als Kreuzschiene kann auch ein Stück des ersten Bandkabels verwendet werden,
-wenn die. Tabelle mit ia senkrechten. Spalten aufgestellt ist oder wenn zwei oder
mehrere Leiter parallelgeschaltet und als ein Kreuzleiter verwendet werden. Es braucht
nicht ein getrenntes Bandstück zu sein; das Ende des Bandkabels kann auch so umgefaltet
-werden, daß es unter einem Winkel von go° sich überkreuzt und eine kleine! Schleife
bildet, die später durchgeschnitten wird.
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Am anderen Ende des Bandkabels werden dann j die Adern unter Aufrechterhaltung
ihrer gegenseitigen Isolation voneinander getrennt, so, daß nur noch. die freien
Aderenden mit den Klemmen der Bauteile verbunden zu werden brauchen. Dabei können
sie einfach auf die Klemmen gelegt werden, da sie bereits die richtige Länge und
die richtige Reihenfolge besitzen.. Das Band kann mit isolierenden Klammern oder
Bändern an dein Rahmen des Gerätes angebunden bzw. befestigt werden. i Für dieses
Anwendungsgebiet ist ein Kabel mit einer Isolierung aus Kunststoff mit guten. elektrischen
Eigenschaften, der, gleichgültig, ob verwoben oder zwischengeschossen, leicht löslich
oder in der Wärme zu erweichen ist, besonders geeignet. Zur Unterscheidung der Adern
und der Länge, des Bandes -wird dieses mit einer Druckfarbe bedruckt, die durch
die Erweichungswärme oder das Lösungsmittel nicht angegriffen wird. Die- Adern bestehen
aus verzinnter Kupferfolie und sind in solchen Abständen voneinander angeordnet
wie die zu verdrahtenden Geräteklemmen, um einen bequemen Anschluß zu ermöglichen..
Bei einem derartigen Kabel kann die Trennung der Adern. am Ende in einfacher Weise
durch Wärme oder ein Lösungsmittel, vorzugsweise durch eine Papier- t kaschierung
hindurch, ausgeführt werden, so daß der Zusammenhalt zwischen den Adern aufgehoben
wird, die Adern: jedoch nicht nur durch den Druck, sondern auch durch. den plastischen
Isolierstoff bzw. durch den nach dem Abkühlen oder Verdampfen des Lösungsmittels
verbleibenden Teil des Isoliermaterials isoliert bleiben. Die Aderenden können mit
einer beheizten Drahtzange verlötet ---erden, ohne daß der Isolierstoff entfernt
werden muß, wenn die Klemmen verzinnt sind. Es kann aber auch jedes andere Lötverfahren.
Anwendung finden.
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Die Fig. 25 bis 27 zeigen ein einfaches Ausführungsbeispiel. Fig.
25 zeigt ein Schaltschema mit drei Geräten mit je vier Klemmen, die mit i bis 12
der Reihe nach bezeichnet sind. Die ersten Klemmen 1, 5 und g sowie die zweiten
Klemmen 2, 6 und ie sind gruppenweise zu ve-rhinden, während der Rest paar-veise
3 mit 7, d. mit 11 und 8 mit 12 verbunden werden sollen, so daß insgesamt fünf Gruppen
entstehen. Die zugehörige Tabelle, die in Fig. 26 dargestellt ist, hat dementsprechend.
zwölf waagerechte Linien, die! mit i bis 12 für die Kleminen bezeichnet sind, und
fünf senkrechte Spalten für die Grüppen. Die Felder in den verschiedenen Spalten
sind durch Kreuze markiert und stellen das obige Anschlußschema dar. Am Ende jeder
Linie sind die Abstände der Klemmen vom Ende des Bandkabels eingetragen, bei denen
die Kreuzverbindungen herzustellen sind. Fig. 27 zeigt das. Bandkabel 71 mit dem
quer darüberliegenden Bandkabel 72, das zwischen die perforierten Isolierkarten
73 eingelegt ist. Wie zu ersehen ist, sind die Karten mit Öffnungen entsprechend
den angezeigten Feldern in Fig.26 versehen, -wobei die Perfo@ricrungen so liegen,
daß sie genau m.it den Adern der beiden Bandkabel übereinstimmen. Das andere Ende
des Kabels 71 ist so abgeschnitten, daß es mit den Abstandswerten in der Tabelle
übereinstimmt, die vier Klemmengruppen. in rechteckiger Anordnung entsprechen. Jede
Einheitslänge ist von den anderen getrennt und zwischen den Adern aufgeschlitzt,
so daß Enden 74 gebildet werden, die- mit den Klemmen der Geräteverlötet werden.
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Eine -weitere, jedoch nicht bevorzugte An-wendungsweise der gekreuzten.
Bandkabel besteht in der Befestigung einesDrahtleiters an jederKlemme der Bauteile
und der Verbindung der anderen Enden der Drähte durch die zugehörigen Löcher in
der oberen gestanzten. Karte hindurch mit den beiden übere:inanderliegenden Bandlcabelkernen.
Die Bandkabel haben in diesem Falle lediglich die Größe der Karte.
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Diese Anordnung ist jedoch nur zweckmäßig, wenn Bauteile unmittelbar
auf den Karten befestigt sind. Das ist z. B. der Fall, wenn. Schalttafeln, wie z.
B. Instrumententafeln u. dgl., hergestellt werden sollen und der Aufbau der Stromkreise!
aus zwei Gruppen. paralleler, flacher Leiter nicht etwa: aus Gründen der gegenseitigen
Kapazität, der Zahl der Kreuzverbindungen usw.; unzulässig ist. Die Herstellungsweise
entspricht .der für das gerade Kabelende beschriebenen, jedoch sind die beiden Karten
verschieden.
Die eine besitzt nur an den Verbindungspunkten der beiden Bandlagen Perforationen.,
während die andere für alle Klemmen der Bauteile solche Perforationie.n besitzt.
Außerdem werden die Karten mechanisch stärker ausgeführt, so daß sie die Bauteile
tragen können. Sollen auf beiden Seiten der Tafel Bauteile angeordnet werden, so
kann sie faltbar sein oder aus zwei gegeneinandergelegten Teilen bestehen.
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Zuerst wird die obere Karte, mit den. beiden Gruppen von Perforierungen,
am Bandkabel angeklebt und die: Bauteile auf der Karte mit den. Bandadern unterhalb
der Perforationen verbunden, wobei ihre Klemmen durch die Perforationen hindurch
reichen. Dann. wird diese Anordnung über die zweite Karte und. das Kreuzschienenband
gelegt und die: Adern beider Bänder, die durch die zweite Karte im Abstand voneinander
gehalten sind, durch die Verbindungslöcher- in der zweiten Karte hindurch miteinander
verbunden. Sollen die Bauteile endgültig auf beiden Seiten der Tafel liegen, so
wird die Anordnung jetzt umgefaltet und gegebenanfalls unter Zwischenlage eines
Isolierblattes miteinander verbunden.
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An Stelle einer umgefalteten können auch zwei getrennte Lochkartenanordnungen
miteinander verbunden oder eine Zwei- oder Dreischichtkarte von, beiden Seiten her
unter Verwendung entsprechend perforierter Karten aufgebaut weirden. Um die Zahl
der parallelen Leiter, die in jeder Bandschicht benötigt werden., zu vermindern,
können einige oder sämtliche Adern in, elektrisch voneinander getrennten Längen
durch Herausschneiden von Stücken über ihre: gesamte: Breite: unterteilt werden.
Wahlweise können diese Teile auch. durch Ätzen entfernt werden, nachdem der Rest
durch einen Aufdruck oder eine: Deckschicht, die: durch eine Schablone hindurch
oder auf andere geeignet-: Weise aufgebracht ist, geschützt wurde,.
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Sind die verwendeten Karten biegsam, so können dreidimensionale Stromkreise
durch Aufwickeln oderUmfalten derAnordnung in jeder gewünschten Form hergestellt
werden. Dabei kann die Anordnung entweder an einem Rahmen. befestigt oder in ein
Gehäuse eingeschoben werden und das Gehäuse mit einem abbindenden Harz ausgefüllt
werden. Es ist auch möglich, das Gehäuse umgefüllt zu lassen, damit die Anordnung,
wenn dies erforderlich ist, wieder in eine Ebene abgewickelt oder aufgefaltet werden
kann.
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Die Kombination eines Bandkabels mit einem gedruckten Stromkreis stellt
eine weitere Anwendungsmöglichkeit dar. In diesem Fall wird das Band für den Teil
des gesamten Stromkreises verwendet, der im wesentlichen aus parallelen Leitern
besteht. Der gedruckte Stromkreis «-irl entweder über das Band, oder das Bandende
überlagert oder ist am Band befestigt und trägt die Bauteile: und enthält alle Leiter,
die die Bandadern kreuzen, sowie die Kurzschlüsse, die schlecht durch das Bandkabel
herzustellen. sind. Ein wichtiges Beispiel dieser Anwendungsart ist ein bedrucktes
Blatt, das zur genauen Ausrichtung geprägt ist und mehrere Bandkabel verschiedener
Arten in vorbestimmter Weise- verbindet. Das Blatt kann auch Schaltar, Sicherungen
oder andere: Bauteile tragen und auf einer festen. Unterlage befestigt sein. Es
sei lediglich noch die: Verwendung des Bandkabels zum Verd:ra,hte:n solcher Installationen.
nähen- beschrieben, bei deinen die verschiedenen. Eigenschaften, des Bandes von
besonderem Vorteil sind. Diese Eigenschaften sind: die flache Form, die Faltbarkeit,
die Biegsamkeit, die Verdrillbarkeit, die selbstklebende Befestigung an. Wänden,
insbesondere während der Installation, die bequeme Dauerbefestigung mittels Schrauben,
Nägeln, Klammern us:w., die hohe Strombelastbarkeit, die geringe Kapazität der Adern
gegeneinander, die einfache Abschirmung mittels Folie oder Metallplatten, die zuverlässige
anorganische Isolation, die einfache Herstellung von Lötveirbindungen, die leichte
Identifizierung einzelner Leiter, die Anzeige: der Bandlänge, Faltungen, Anschluß-,
Befestigungs- und Verbindungsstellen us.w. durch Aufdrucke auf das Band, die bequeme
Herstellungsmöglichkeit verhältnismäßig kleiner Stückzahlen. bestimmter Arten ohne:
Kosten und Zeitverlust für die: Werkzeugherstellung usw. Betrachtet man diese fürr
die Erfindung charakteristischen Eigenschaften., so schleimt eine weitere Erläuterung
der Vorteile entbehrlich, die die Anwendung von Bandkabeln für elektrische Installationen
in Flugzeugen, Kraftwagen, Panzerwagen, Schiffen, Unterputz- und verdeckten Installationen,
Paneelen und Innenräumen allgemein, Baurahmen, Reklameschildern, beweglichen und
aufleuchtenden Zeichen, Bremsgittern, Funkmeßanzeigegeräten usw., wo immer ein vieladriges
Kabel oder eine Mehrzahl im wesentlichen paralleler Leiter gebraucht wird, bietet.
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Indessen hat die vorliegende Erfindung in diesem Anwendungsgebiet
noch einen besonderen. Vorteil, der bisher noch nicht erwähnt wurde: das Problem
der (zeitweisen oder dauernden) mechanischen Kontaktgebung, das in den meisten dieser
Anwendungsgebiete besteht und bisher noch nicht zufriedenstellend lösbar war, soweit
Runddrähte verwendet wurden, das aber durch die vorliegende Erfindung zufrie:denstellend
gelöst ward.
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Bei vieladrigen Kabeln aus Runddrähten werden normalerweise Kontakte
für die Drähte vorgesehen., mittels deren diese: mechanisch an anderen Gerätteilen
oder Kabeln befestigt werden. Diese Kontakte haben die Form von Schraubverbindungen,
Steckern" Steckdosen usw., und es besteht ein ständiges Bedürfnis, insbesondere
in der Flugzeuginstallation und bei Flugzeuggeräten, immer kleinere, leichtere und
vertauschungssichere Meh,rfachstecker und entsprechende Steckdosen zu verwenden.
D@iesei Forderung bedingt das schwierige technische: Problem, eine große Zahl von
Bauelementen zu vereinigen und mit sehr vielen. Leitungen in einem sehr kleinem
Raum zu verbinden. Es ist selbstverständlich möglich, an, den Adern, des Bandkabels
in ähnlicher Weise Kontakte wie an Drähten anzubringen. In Fällen, wo ein bestimmtes
Kontaktmetall
aus Gründen beispielsweise der mechanischen Festigkeit, des Verschleißes, der Lichtböagenbildung
us.w. verwendet werden muß, wird man selbstverständlich so verfahren. In gewöhnlichen
Fällen, wenn beispielsweise eine einfache Kontaktfläche für beispielsweise einen
Beleuchtungskörper, wie in einer laufenden Le:uchtrekla,meinsta.llation., oder eine
sichere lösbare mechanische Verbindung zwischen zwei Kabeln gebraucht wird, können
die zurzeit üblichen Schrauben, Stecker und Steckdosen durch die Bandadern selbst
ersetzt werden, die, an der Verbindungsstelle abisoliert, dank ihrer großen flachen
Oberfläche eine ausreichende Kontaktfläche bieten und so ein Zwischenglied überflüssig
machen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Stecker und Steckdosen
als Zwischenstücke, in elektrischen Stromkreisen vollständig auszuschalten und ihre
mechanische Funktion durch einfache mechanische Mittel zu ersetzen, die eine- federnde
Anpressung der zu verbindenden Bandkabel in der richtigen Lage sichern, dabei aber
auch eine leichte Lösbarkeit, die Selbstreinigung der Kontaktflächen usw. ermöglichen.
Die- Folgen, die, sich daraus ergeben., daß die Zwischenschaltung eines Paares zusammenpassender
Kontakte oder auch nur eines Kontaktes zwischen zwei zu verbindenden Kabeln entbehrlich
wird, sind sehr wichtig und einer der Hauptzwecke der Erfindung. Die- Beschreibung
eines einfachen Beispiels einer elektrischen Installation ohne die üblichen Dosen
und Stecker wird dies deutlich machen.
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Betrachtet man beispielsweise eine elektrische Installation der bisher
üblichen vieladrigen Kabel. Das Kabel wird in Rohren zu so vielen Punkten geführt,
wie Anschlußstellen vorhanden sind, und an diesen Stellen angeschlossen, was eine
ziemlich umständliche Arbeit für einen Fachelektriker darstellt und gewöhnlich nicht
nur eine Verbindungsstelle im Kabel selbst ergibt, sondern auch die Installation
sehr unstabil macht. Die Anschlußstellen an eine andere Stelle im Kabel zu verlegen,
nachdem die Installation fertiggestellt ist, ist eine teure undzeitraubende Arbeit.
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Hiermit verglichen ist dieBefestigung des flachen Bandkabels leicht
und schnell möglich. Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig.28 dargestellt. Angenommen,
das Kabel soll durch kräftige Aluminiumstreifen abgeschirmt werden, so wird zuerst
ein Grundstreifen 81 aus Aluminium längs des gewünschten Verlaufs auf den Wänden,
Paneelen oder Rahmen befestigt, ohne daß die genaue Lage der Anschlußsstellen beachtet
zu werden braucht. Dann wird das klebfähige Bandkabel 82 auf dem Grundstreifen ohne
jede Unterbrechung im Band angeheftet, ohne daß die Anschlußstellen zu berücksichtigen
sind. Sodann wird das Band mit Klammern oder Schrauben, die zwischen den Adern hindurchtreten,
an dem Unterlegstreifen befestigt und mit starken Aluminiumdeckstreifen, beispielsweise
U-förmigen Streifen 83, überdeckt, die als Abschnitte auf dem Grundstreifen beispielsweise
durch Klammern, Schrauben 84 oder auf andere Weise befestigt werden können. Es kann
aber auch der Deckstreifen unmittelbar an der Wand oder dein Paneel befestigt werden.
Der Grundstreifen ist nicht immer erforderlich. An der Stelle der Anschlüsse wird
der Deckstreifen über eine bei 85 angegebene Länge entfernt und durch eine genormte
Abdeckung 86 ersetzt, die eine bewegliche Deckplatte oder -scheibe 87 besitzt, die
das Band über eine kurze Länge zugänglich macht, sobald die Platte seitwärts bewegt
wird. Die Platte 87 ist, wie dargestellt, um ein Scharnier 88 gegen die Wirkung
einer Feder 89 schwenkbar. Um eine unbeabsichtigte Bewegung der Deckplatte zu verhindern,
kann auch eine Sperrschraube go vorgesehen sein.
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Die Abdeckung 86 kann auch Isolierunterlagen 9i besitzen, die gegen
das Band 8:2 drücken. Innerhalb der Abdeckung wird das Band über eine ausreichende
Länge abisoliert, so daß die Adern frei liegen. Bestehen diese aus Kupfer, so können
sie an dieser Stelle leicht versilbert werden, jedoch ist diese Verfeinerung normalerweise
nicht erforderlich. Die Abdeckung 86 ersetzt eine Dose. Wird sie an einer anderen
Stelle gebraucht, so kann ein neuer Ausschnitt im Streifen 83 leicht und schnell
hergestellt und mit einer Abdeckung 86 versehen werden, während der alte durch Aufkleben
eines Stückes Isolierband auf das Bandkabel und Befestigung der beweglichen Deckscheibe
oder -platte 87 mit Schrauben go oder einer Klammer verschlossen wird.
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Werden keine starken metallischen Abschirmungen des Bandkabels benötigt,
so besteht die Anbringung von Anschlußstellen lediglich im Abstreifen der Bandisolierung
an dieser Stelle und der Befestigung einer Abdeckung ähnlich der mit 86 bezeichneten,
um einen Halt für die bewegliche Deckplatte 87 und das Einklemmen des Anschlußkabels
zu bieten, Das Bandkabel selbst braucht für die Installation nicht unterbrochen
zu werden.
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Das Anschlußkabel gi benötigt keinerlei Stecker. Sein Ende wird über
einen Halter 92 aus Metall oder Kunststoff umgebogen, der so geformt ist, daß er
in die Abdeckung 86 paßt und in genauer Lage gegen das Bandkabel 82 angedrückt wird.
Das umgebogene Bandende ist natürlich an den Stellen abisoliert, wo die Adern mit
denen des Kabels 82 Kontakt machen sollen. Das Anschlußkabel kann an dieser Stelle
ebenfalls versilbert sein.
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Wie in Fig. 30 und 31 dargestellt ist, besitzt der Halter 92
eine Handhabe 93 und einen mehr oder weniger keilförmigen Teil 9d.. Das Band
gi wird durch einen Schlitz 95 über das Keilende 94 und zurück bis zu einer Stelle
geführt, wo sein äußerstes Ende von einer federnden Klammer 96 erfaßt wird, die
von der Seite eingeführt ist. Beispielsweise kann die Klammer aus zwei Kunststofformstücken
bestehen, die auf zwei Haarnadelfedern 97 befestigt sind. Teil 9.4 besitzt auch
zwei erhabene Kanten 98, die mit schrägen Wandungen der Abdeckung 86 (Fig. 31) in
Eingriff kommen. Wird der Halter in Stellung gebracht, so drückt sich das Kabel
g1 unter Keilwirkung gegen das Kabel 82. Zweckmäßigerweise dient die Deckplatte
87, wie dargestellt, auch
dazu, den Halter 92 in seiner eingekeilten
Stellung festzuhalten, indem sie hinter Absätze 99 der Ränder 98 greift. Um den
Halter 92 zu entfernen, wird die Deckplatte 87 von den Absätzen durch Druck auf
die Handhabe ioo gelöst. Das Keilende 94 des Halters kann zweckmäßigerweise einen
gummiartigen Einsatz ioi besitzen, der die Druckverteilung über alle Adern des Bandkabels
sichert.
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Hieraus ergibt sich, daß der Halter alle mechanischen Funktionen eines
Steckers ersetzt, ohne daß eine elektrische Verbindung der Bandleiter mit solchen
erforderlich ist. Ist das Anschlußkabel9i beschädigt, so kann das Bandende abgeschnitten,
das neue Ende nachgezogen und im TI-alter befestigt werden, und zwar so lange, wie
das ganze Kabel nicht zu sehr verkürzt wird. Das an der Wand befestigte Bandkabel
8-- kann durch Auflöten oder Aufschweißen eines Stückes abisolierten Bandes
auf die abgenutzten Leiter repariert werden, ohne daß es abgeschnitten zu werden
braucht. Es ist natürlich auch möglich, Schleifen in dem an der Wand befestigten
Bandkabel vorzusehen, um die Verbindung von Anschlußkabeln quer zur Wand oder Klammerverbindungen
zu ermöglichen.
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In den Fig. 28 bis 31 ist lediglich eine mögliche Ausführungsform
dargestellt. Es sind jedoch beträchtliche Abwandlungen möglich. So können z. B.
auch andere Mittel als keilförmige Wandungen, so z. B. Schrauben, Klammern, Haken
oder Exzenter, verwendet werden, um die beiden Kabel in Berührung und genauer übereinstimmung
zu halten. Ebenso sind auch andere Formen der Deckplatte oder -scheibe und andere
Befestigungsarten hierfür anwendbar.