DEP0002877BA - Verbindungsstelle für luftraumisolierte Hochfrequenzkabel mit Distanzscheiben-Luftraumisolation - Google Patents

Description

Verbindung ssb eile für luftraumisolierte Hochfrequenzkabel niit Distansscheiben-I^uftraumisolation, insbesondere für Hoohfrequensenergiekabel»

Bei der Verbindung der Kabellängen von Hochfrequenzkabeln ist es erforderlich, darauf zu achten, daß der Wellenwiderstand der Verbindungsstelle mit dem Wellenwiderstand des Kabels übereinstimmt. Diesen Zweck erfüllt beispielsweise eine bekannte Verbindungsmuffe für koaxiale Hochfrequenzkabel, bei der die Außen— leiterenden durch ein rohrförmiges Verbindungsstück verbunden werden, das so bemessen ist, daß der Innendurchmesser des Verbindungsstückes und der Außendurchmesser des Innenleiters den entsprechenden Durchmessern des Kabels gleich sind* Bin wesentlicher Nachteil dieser bekannten Ausführung ist in der nicht zugfest en Verbindung der Innenleiter enden zu erblickten* Daher ist man praktisch dazu übergegangen, die Innenleiterend en durch auf diesen zugfest befestigte liippel und eine über diese Nippel hinweggreifende und festgelötete Verbindungshülse zu verbinden. Die hierdurch eintretende Verdickung des Innenleiters und die cLami-t verbundene Wellenwiderstandsänderung ist bis zn ein-r bestimmten Frequenzhöhe noch zulässig bzw» tragbar, 3ei höheren Frequenzen jedoch müßte die Durchmesservergrößerung ues Innenleite:rs durch eine entsprechende Vergrößerung des Außenleiteraurchmessers oder iuroh andere Maßnahmen ausg-glichen werden,

um störende Y/ellcnwiderstandsschwankungen "bzw, Wellenreflektionen zu vermeiden»

Bei der Herstellung der Verbindungsstellen für luftraumisolierte Hochfrequenzkabel ist es üblich, die hierzu erforderlichen Konstruktionsteile, wie die Lothülse zur Verbindung der Innenleiterenden, das rohrförmige Verbindungsstück für den Außenleiter und die über der Verbindungsstelle angeordnete, mit dem Bleimantel des Kabels verbundene Bleimuffe in der Fabrik für sich herzustellen» Auf diese leise wird die Einhaltung der vorgeschriebenen Abmessungen, insbesondere auch die Einhaltung der Durchmesserwerte gewährleistet. Die fabrikationsmäßige Herstellung der einzelnen Konstruktionsteile ist aber insbesondere dann kostspielig, wenn es sich um Kabel bzw. Anlagen handelt _f "bei denen nur wenige Verbindungsstellen herzustellen sind. Dies trifft beispielsweise bei Hochfrequenzenergiekaieln zur Speisung von Sendeantennen zu, die im allgemeinen nur eine kurze Iiänge aufweisen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen bzw«, diese Nachteile zu vermeiden und die Verbindungsstellen von luftraumisolierten Hochfrequenzkabeln mit Distansscheiben- !»uftraumisolation und einem in Abständen quergerillten, vorzugsweise aus zwei halbschalenfb'rmigen Bändern bestehenden Außenleiter biegsam auszubilden, derart> daß auoh bei sehr hohen Frequenzen WellenwiderstandsSchwankungen an der Verbindungsstelle vermieden werden« Erfindungsgemäß wird dies in erster Linie dadurch erreicht, daß das Verbindungsstück zur Verbindung der Außenleiter enden dem Außenleiter des Kabels entnommen und so lang gemacht wird, daß auf das Verbindungsstück mindestens eine Querrille fällt* Das vorzugsweise eine oder zwei Querrillen aufweisende Verbindungsstück wird derart in den Außenleiter eingefügt, daß die gegenseitigen Abstände der Querxillen. und der Distanzscheiben mit den entsprechenden Abständen im Kabel zumindest angenähert übereinstimmen.

Mit besonderem Vorteil ist die Erfindung anwendbar bei Hochfrequenzkabeln, bei denen die Distanzscheiben durch im Außenleiter vergesehene doppelte Querrillen derart gelagert sind, daß zu beiden Seiten der Distanzscheibe eine nach gerichtete Querrille vorhanden ist» Bei diesen Kabeln

Ifeifbinäungsstelle zweckmäßig so ausgeführt _t daß das Außenleiter-Vertilnäungastück in der Mitte der Doppelrille endet» Besteht d«r Außenleiter des Kabels aus zwei halbschalenfdrmigen Bändern mit in Längsrichtung gegeneinander versetzten Querrillen, so wurden die halbschalenförmigen Verbindungsstücke derart von den Außenleiterwandern abgeschnitten, daß das eine halbschalenförmige Verbindungsstück in der Mitte der Doppelrille und das andere kalbschalenförmige Verbindungsstück in der Mitte des zwischen zwei aufeinanderfolgenden Doppelrillen liegenden Abschnittes endet» Es ist aber auch möglich, beide halbschalenförmige Verbindungsstücke in der Mitte der Doppelrille enden zu lassen.

Aueh die über dem Außenleiter-Verbindungsstück liegende Muffe aus Blei, Aluminium oder dergl* wird zweckmäßig aus dem Mantel des Kabels gebildet« Zur Herstellung der Verbindungsstelle kann man dabei so vorgehen, daß das vom Kabelmantel abgetrennte Stück entweder an einer Stelle oder an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen in Längsrichtung aufgetrennt und darauf über das Verbindungsstück des Außenseiters gebracht wird, worauf die Längsnaht bzw«.die beiden Längsnähte miteinander verlötet oder verschweißt werden«.

Enthält das Hochfrequenzkabel einen rohrförmigen, mit Querrillen versehenen Innenleiter, werden die Innenleiterenden vorteilhaft derart miteinander verbunden, daß die gegenseitigen Abstände der Querrillen des Innenleiters nicht geändert werden. TJm dabei der Innenleiter-Verbindungssteile eine gewisse Zugfestigkeit zu verleihen, wird der Innenleiter an der Verbindungsstelle x® Bereich einer Querrille so abgeschnitten, daß das eine Innenleiterende mit ungefähr einem Viertel der Querrille und das andere Innenleiter ende mit ungefähr drei Viertel der¹ Querrille endigt,, worauf die Innenle it er end en in gegenseitig überlappter Lage miteinander verlötet oder Verö&hweißt werden«

Eine vergrößerte Zugfestigkeit der Verbindungsstelle des Innenleiters läßt sich der weiteren Erfindung gemäß durch ein die beiden Innenleiter enden übergreifendes und sich derr Oberfläche des Innenleitsrs einschließlich der Querrillen dicte.t anschmiegendes Rohrstück erreichen« Dadurch wird zwar der Außendurch~ messer des Innenleiters vergrößert, dcch kann diese Durchmesservergrößerung durch entsprechende Vergrößerung des Innendurch-

&-fcs Auß&nleiters ausgeglichen werden.

Sie angegebenen Ausiührungsiormen sowi^ weitere Ausführung smb'g·* li'chkeiten der Erfindung werden im folgenden an Hand der Figuren naher erläutert»

Die Figur 1 zeigt im linken T-.il das abgesetzte Ende eines Hochfrequenzkabels _f bei dem der rohrförmig^ Innenleiter IO in Abständen mit den Querrillen 11 versehen ist und der Außenleiter aus zwei längs verlaufenden halbschalenfdrmigen Bändern 12 un& 13 besteht, in die in Abständen die Querrillen 14 und 15 eingedrückt sind, die einerseits zur Erhöhung der Biegsamkeit und Druckfestigkeit des Außenleiters und andererseits zur Lag3rung iäer zur Bildung der Luftraumisolatien dienenden Distanzsch-iben dienen« Durch die gutleitende Bandwicklung 16 werden die Außenüfiterbänder zusammengehalten* Hierüber folgt der wasserdichte Kabelmantel 17, z,B. ain Bleimantel* Aus dem rechten Teil der Figur 1 ist die Ausführung der Verbindungsstelle ersichtlich. Danach ist der Innenleiter in der Querrille 11 so geschnitten, daß das eine Ende mit ungefähr einem Viertel der Querrille und das andere Ende mit ungefähr drei Viertel der Querrille endet. D&durch wird es ermöglicht, die Innenleiterenden etwas ineinander zu schieben, so daß nach teilweiser Ausfüllung der Rille mit dem Lötmittel 18 eine für viele Zwecke ausreichende Zugfestigkeit erreicht wird. Die Außenleiterbänder sind in der Mitte der Doppelrille 14/15 geschnitten, so daß ihre Enden auf dem dem KaT)el zugekehrten Hand der Distanzscheibe 19 aufliegen* Die halbschalenförmigen Verbindungsstücke 20 und 21 werden von den halbschalenförmigen Bändern 12 und 15 des Kabels in solcher länge abgeschnitten, daß sie an beiden Enden eine Querrille, d.h. insgesamt zwei Querrillen, aufweisen, die die Biegsamkeit der Verbindungsstelle gewährleisten» Zur f verbindung des Kabelmantels <lient\|dasuem Kabelmantel entnommene Rohr 22, das an den Enden abgeschrägt ist, so daß zwischen den miteinander zu verbindenden Enden des Außenleiters und des Kabelmantels in ä:r Mitte des Bistanzscheibenumfanges eine Rille entsteht, die mit dem Lötmittel 23 oder durch Schweißung ausgefüllt wird, um gleichzeitig eine wasserdichte Verbindungsstelle zu erhalten Die äußere Schutzumhüllung des Kabels besteht aus den imprägnierten Faserstoff schichten 24 .und 25 und der zwischenlieg-nden B and eis enb ew ehrung 2 6.

Figur 2 -1st ^in-'A^sfütoKoigsiseispiel, dargest-elll,,» &ngsgemäß die Verbindungsstelle, dep. Innenleiters, mi.% einem Rghrstück umgeben wird, das sich' der:Oberfläche des Innen|eiter:S einschließlich der Innenleiterrillen dicht ^;anschmiegt« Ieriie:|!. .sind abweichend'von der Figur -1 die'Außenle it erb ander 12 iiad ,13 und' damit die Doppelrillen 14-/15 .gegeneinander versetzt» Die ' v©n den. Außenleiter band er η abgesehnitt enexi halbsclialenförjiiigen !/■erbindungsstücke.'27 ^nd 28 weisen ebenfalls gegsneiaanäei versetzte Querrillen auf _f so, daß an der Verbindungsstelle die. gleiönen Querrillenabstände wie im ,Kabel vorbanden.sind« 2ur Herstellung der_: ,zugfesten'Innenlsiterverbindung wird yom Innenleiter ein.·Stück abgeschnitten, dessen Lange vorzugsweise etwas. kleiner- ist als die gegenseitige Entfernung ä.e^ Bistanzscheiben 1:9« Uas so; abgetrennte Rohr stück 29 wird an einer Stalle seines Umfang es "mit einem Längsschnitt versehen/ seitlich über die¹ Innen-Xeit_:erenden geschoben und fest um den Innenleiter- gedruckt bzw* gewalzt,_ derart', daß die Querrillen des Rphrstückes 29 in die Querrillen 11 des Innenleiters eingreifen» Die entstehende , "Längsliicke JO .wird mit einem Lotmittel ausgefüllt^ wodurch, ■ das" Rohrs tuck auch mit den Innenleiter verlotet wird* Um bei dieser Anordnung das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des''Außenleiters und dem Äußendurchmesser des Innenleiters nicht zu verändern., werden die halbschalenförmigen. Verbindungsstücke. 27 und\^f 28' auf den, erforderlichen vergrößerten Durchmesser gebracht« Ferner werden-um die Distanzscheibe 19 die zusatz- . liehen Metallringe 31 gelegt, durch, die die,Dlstan'zschsiben den erforderlichen Durchmesser erhalten« Die verbleibenden'Längslücken zwischen den halbschalenförmigen Verbindung'ss.tüekeia 27 und 28 können ohne Bedenken in.Kauf genommen weird.en^.Um, aber "bei ,der wasserdichten Muffe 22 eine störende Längslücke zu vermeiden, kann es, .zweckmäßig sein, das dem Kabel ent;noinmene MantelstuckILach auszuarbeiten und da,rauf quer zver urispruiig-^; liehen Umfangsrichtung zur Muffe -zu formen» Die auf dies-e Weise .g&bildete .Muffe wird so über der Auß enl eiterv er bindung s st eile angeordnet., daß die Längsnaht der Muffe in der Umfangsrichtung gegen, die zwischen den halbschalenf örmigen Verbindungsstücken. 27 und 2 B V=¹T¹;" ..■-.·*■ ^ ?r< λ pt 1.^ ng stücken versetzt sind«

lei der Ausfüllung der Über den Distanzscheiben 19 liegenden Verbindungsnaht mit dem Lötmittel.2? kann das verwendete

Flußmittel entlang der Oberfläche 'der Distanzscheibe, in das Innere des Kabels, eindringen».'-¹Um dies zu-vermeiden,, wir el die 1/erbindungsnaht .vor dem. LötproneS zweckmäßig mit einer/hygroslco-, pisehen hit&beständigen Einlage versehen, z.B. mit ein-st Asbest-.fadr-nauswicklung; durch die das -überflüssige Flußmittel aufgosaugt, und: s^; Teil auch eine Abdichtung gegen das. Flußmittel."7 ;ersielt, wird*

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen und. dargestellten Ausführung sb ei spiele beschränkt» Beispiels-weise ist es nicht, -_:.. immer, erforderlich, sämtliche zur Herstellung der'.Verbindungsstelle benötigten ,Konstruktionselemente dem Kabel zu.entnehmen» Die-s trifft u.a. .-für die zur .zugfest en Verb iiidung der. Innen- 7 lsiterenden benötigten Elemente zu. So, kann, z.B. zur Verbindung der.. Innenleiterenden ein. rohrförmig es-, Verbindungsstück diesen, das in den inneren, Hohlraum eingesetzt und mit-dem ,Innenleiter verlötet wird* .Die Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar, bei Hochfrequenzkabeln anderer -.Bauart, und mit anders geformten Querrillen, u*a· bei Hochfrequenzkabeln, bei denen der,Außenleiter aus einen einzigen rohrförmig gebogenen .Band besteht-, dessen Seitenränder,stumpf aneinander stoßen oder sich gegenseitig überlappen; bzw», miteinander verbunden, sind-, z.B. durch. Falzung, iötung oder, Ver schweißungi*

Außer den bereits erwähnten Vorteilen werden- durch, die/Srfindung verschiedene, weitere Vorteile_s erzielt. Die gegehseitige Ver— : lötung £?es Äu.ße.nlciter-V'erbinduhgsstückes mit den Außen!eiter— enden sowie die Einlotung der Muffe in den Kabelma3i.tel7wir.d} wie aus den;Figuren 1 und.2 hervorgeht, durch einen einzigen. Iiötvorgang erreicht. Zur Abstützung der Lötstellen dienen die im .Kabel vorh.andenen.Distanzscheiben, so ,daß hierfür keine .. besonderen ..£tützkörper angefertigt ZU'werdea brauchen/' wie, es bei den bekannten Anordnungen der Fall ist.: Ferner hat die Verwendung der Distanzsoheibcn des Kabels für diesen Zweck den Vorteil j daß die Lä-ngsglelchmaßigkeit des Kabels an der Verbindungsstelle nicht gestört wird. Der Außendurchmesser der Verbindungsstelle wird nicht bsw* nur wenig verdickt, so daß die vorhandene ,Kabelbewehrung ausreicht, um dl-e Ves^induii ,s— stelle mit eizier geschlossenen Bewehrung ,zu verseheri«!. Vorteilhaft werden die einzelnen Lagen der Bewehrung mit gegenseitiger

am; die Verbindungsstelle- ,himwaggswickelt·»' Dia -fer 'V's:r'bindungss-t.ello..iö_it dann nur run .soviel¹'dicker als das 'Kabel, :; als die ii^erlappung d-ix Bewehrung--aufträgt» Auch ist die Varbindungsstelle nahezu ebe":nso biegsam wie das Kabel selbst* -Dadurch,' daß im Bereich zwischen den V*o r "bin dung s st eilen des . AuSenleiter-Verbinätingsstüokes in gleicher Weise'¹ wie im Außenleiter des, .' Kabels ''Uerri 11 en vorgesehen sind, kann die Verbindungsstelle r d.an ..gleichen. Biegungen unterworfen ,werden wie das Kabel, ohne ■ dic^: elektrischen Eigenschaften zu ändern. -Die Aufbringung einer._: ^: besonderen-Schutzrouffe über der Verbindungsstelle ist nieht 'i.r.f ο r d -:: r 1 i ch »

Claims (1)

1. .Patentansprüche;

   .1.* .Vorbindurigsstflle für luftraumisOlierte Hochfrsquenskab.el wit Distanascheibrn-luftrauinisolation und einem in Abständen quergerlllten, vorsugs.weise aus zwei längs lauf enden halbschalen.-¹ förmigen Bändern bestehanden Außenleiter, insbesondere Hoch— . ■ farequenzenergiekabel,' duduroh gekennzeichnet, daß^: das., demi Außen-' leiter-des: Kabels entnommene. Ver'bindungsstücK' Qtierrillen auf'-wsi'st und^rderart in. den Außenleiter eingefügt ist, daß die gegen seitigen Abstände der Querrillen und der Diptaiizscheiben mit . den entsprechenden Abständen im Kabel zumindest angenähert üb ereinstimmen*

   2« Verbindungsstelle nach. Anspruch 1 für Hochfrequenzkabel',. hai denen die Distanzscheiben durch im Außenleiter vorgesehene doppelte Querrillen so gelagert sind_? daß zu beiden Seiten der Üistansscheibe eine nach innen gerichtete Querrllls vorhanden ist,_, dadurch gslcennzeichnet^ daß das Aüßerilöiter^Verbino's stück in der Mitte der ,doppelrille endet«

   3» Verbindungsstelle nach Anspruch 2 für H^chfrequ^nslcabel, bsi denen der■"■ Außenleiter aus zwei halbschalenförinl-gen Bändern.. mit in längEriohtung gegeneinander versetzten Querrillen besteht. dadurch gekenE.zeichnet, daß das eine halbschalenfb rißige Verbin-

   dungsstückyin der Doppelrille und das andere halbsehalenfdrmige

   (M)

   Verbindungsstücken der Mitte des zwischen zwei aufeinander folgenden Querrillen liegenden Abschnittes sndet

   4« Verbindungsstelle nach Anspruch 2 für Hochfrequenzkabel, "bei denen der Außenleiter aus zwei halbschalenfb'rmigen Bändern mit in Längsrichtung gegeneinander versetzten Querrill^cn bast^ht, dadurch g »kennzeichnet, daß beide halbschalenföruiigin Verbindungsstücke in der kitte der Querrillen enden«

   5' Verbindungsstelle nach Anspruch 2, dadurch g^kennzeichnet, daß die übrr dem Verbindungsstück liegende wasserdichte Muffe CiA) ebenfalls in der kitte der Doppelrill-n des Außenleiters endet, so daß sich für das Außenleiter-Verbindungsstück und die wasserdichte Muffe eine gemeinsame Verbintfungsnaht ergibt ^jImi I)

   6» Verbindungs»»*** nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über dem Verbindungsstück liegende Muffe aus dem Kabelmantel gebildet ·*βΦ.«4<?

   Τ· Verfahren zur Herstellung der Verbindungsstelle nach Anspruch S₉ dadurch g?kennzeichnet, daß das vom Kabelmantel abgetrennte Stück an einer Stelle des Umfangs in Längsrichtung aufgetrennt und über dus Verbindungsstück des Außenleiters gebracht wird, worauf die Längsnaht verlötet bzw. verschweißt wird*

   8. Verbindungsstelle nach Anspruch 1 mit einem rohrförmigen, mit Querrillcn versehenen Innenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Iniienleit er enden derart miteinander verbunden sind, daß die gegenseitigen Abstände der Quemllen an der Verbindungsstelle mit den Querrillenabständen im Kabel zumindest angenähert Ub er e inst imme η»

   9« Verbindungsstelle nach Anspruch 8, dadurcJa gekennzeichnet, daß die Innenliiiterenden in einer Innenleiter-Querrille durch

   CiS)
   Verleitung oder Verschweißung miteinander verbunden sind.

   10» Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsstelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter in einer Innenleiter-Querrr'.ll-= so abgeschnitten, wird, daß das eine Innenleit evr ende mit ungefähr einem Viertel der Quemlle und

   das andere Innenleiterende mit ungefähr drei Viertel der Querrille endet, worauf die Innen!eiterenden in gegenseitig überlappter lage miteinander verlötet oder verschweißt werden·

   11« Verbindungsstelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet> daß die Verbindungsstelle des Innenleiters mit einem beide Innen leiterenden übergreifenden, sich der Oberfläche des Innenlsiters einschließlich der Querrillen dicht anschmiegenden Rohrstück umgeben ist

   12» Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsstelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Innenleiter des

   ö t3 Li.3

   Kabels abgetrenntes Rohrstück an einer "JOder an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen in Längsrichtung aufgetrennt und darauf über die Verbindungsstelle der Innenleiterfinden gebracht wirdj worauf die Längsnaht trw· die beiden Längsnähte miteinander verlötet oder verschweißt werden.

   13- Verbindungsstelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das AuEenleiter-Verbindungsstüok so bemessen ist, daß das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Verbindungsstückes und den Außendurchmesser des über der Innenleiter-Verbindungsstelle liegenden Rohrstückes mit dem entsprechenden Durchmesser— verhältnis im Kabel übereinstimmt.

   14· Verbindungsstelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet> daß das Außenleiter-Verbindungsstüek zur Vergrößerung des Innendurchmessers an beiden Enden auf einem um die Distanzscheiben gele-gt en Metallring 'aufliegt.

   15. Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsstelle nach An-sprueh 13 für Hochfrequenzkabel mit einem aus zwei halbschalen— förmigen Bändern bestehenden Außenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß die deir, Außenleiter des Kabels entnommenen halbschaleni'örmigsn Verbindungsstücke auf den erforderlichen vergrößerten Durchmesser gebracht und über den Distanzscheiben mit den Außen— leiterbän&e'TO verlötet oder verschweißt warden,

   16- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdichte Muffe derart über die Außenleiter-Verbindungsstücke gebrannt wird, daß die Längsnaht der Muffe in der Umfangsrichtung gegen die Längsnähte der Auficnleiter-Verbindungsstücke

   versetzt ist*

   Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung der wasserdichten Muffe dem Kabelmantel entnommene Stück zunächst flach ausgearbeitet und darauf quer zur ursprünglichen Umfangsrichtung um das Außenleiter—Verbindungsstück zur Muffe geformt wird,

   18. Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsstelle nach Anspruch l_f dadurch gekennzeichnet, daß die über den Distanzscheiben liegenden Verbindungsstellen zum Teil mit einer hygroskopischen hitzebeständigen Einlage ausgefüllt werden, z.B« einer Asbestfadenwicklung, durch die das überflüssige Flußmittel aufgesaugt und ein Eindringen des Flußmittels in das Innere des Kabels vermieden wird*