CH161989A - Hochfrequenzenergieleitung. - Google Patents

Description

      Hoehfrequenzenergieleitung.       Die Anwendung von     koaxial    angeord  neten     Leitern    für die Zwecke der Über  tragung von     Hochfrequenzenergie    ist be  kannt. Koaxial angeordnete Leiter haben  gegenüber einfachen Drahtleitungen den  Vorteil,     .dass    sie nicht im geringsten     Strab-          lunr    aussenden oder aufnehmen. Normale  Kabel, wie sie für Niederfrequenz verwendet  werden, sind zur Übertragung sehr hoher  Frequenzen unbrauchbar wegen zu hoher       dielektris.cher    Verluste.

   Bei Hochfrequenz  leitungen muss der Innenleiter möglichst frei  geführt     werden.    Aus diesem Grunde benutzt  man starre     Innenleiter,    die, in gewissen Ab  ständen durch Isolatoren gestützt, innerhalb  eines rohrförmigen Aussenleiters angeordnet  sind. Diese Isolatoren sind     entweder    mit  dem Innen- oder dem Aussenleiter fest ver  bunden.

   Man ist daher oft zu koaxialen  Kupferrohrleitungen übergegangen, die aber  wegen ihrer Starrheit besonders bei un  ebenem Gelände     Mantageschwierigkeiten    bie-         ten.    Gemäss vorliegender Erfindung sind so  wohl der Innenleiter,     wie    der Aussenleiter       und    die übrigen, das Kabel zusammen  setzenden Teile so ausgeführt, dass das Hoch  frequenzkabe1 wie ein normales Kabel im  ganzen biegsam und ,leicht     aufwickelbar    ist  und demzufolge auch leicht montiert werden  kann. Als     Aussenleiter    kann Drahtgeflecht  oder Metallfolie dienen. Als Innenleiter kann  biegsamer Draht oder Litze benutzt werden,  um den Perlen aus Isolierstoff ;gezogen wer  den.

   Er kann aber auch röhrenförmig aus  gebildet sein. Das Ganze kann zum Schutze  mit einem Aussenrohr umgeben sein.  



  Man kann die Leiter auch .so ausbilden,  dass man als biegsames Material einen nicht  leitenden oder schlecht leitenden Grundstoff  wählt, der als Tragkörper für eine leitende  Auflage dient. Diese Auflage     kann    dabei  aus einer     Drahtbewicklung    oder aus Metall  bändern     oderaueh    aus einer galvanisch auf  getragenen leitenden Schicht bestehen.      Den Innenleiter wird man praktisch aus  gut leitendem Material, zum     Beispiel    Kup  fer, machen. Beim Aussenleiter ist das nicht  erforderlich. Er kann auch aus Eisen oder  Blei bestehen.

   In manchen Fällen ist dies  für die     Förtleitung    ;der Hochfrequenz aus  reichend, da der Eisen- oder Bleimantel  einen     -wesentlich    grösseren Querschnitt besitzt  als der innere, durch einen einzelnen Draht  gebildete Leiter.  



  Zur Verringerung der Dämpfung eines  solchen     Hochfrequenzkab,els    wird zweck  mässigerweise auf der     Innenseite    .des als  witterungsfester Schutz dienenden äussern  Mantels eine biegsame Metallbelegung aus  Kupfer vorgesehen, welche dann als Hoch  frequenz-Aussenleiterdient. Auf diese Weise  ist Biegsamkeit des Kabels     :gewährleistet     und     zugleich    geringere Dämpfung erzielt.  Als Aussenleiter kann     zweckmässigerweise     auch     ein    strumpfartiges Gewebe aus Kupfer  draht dienen.

   Es können auch     b.eispielsweise     Kupferstreifen spiralförmig um     perlen-          förmige        bezw.        ringförmige    Innenisolatoren  gespannt     sein,    wobei .diese ein Berühren der  beiden     Hochfrequenzleiter    vermeiden.  



  Um     dielektrische    Verluste     .gering    zu hal  ten, ist     es    zweckmässig, möglichst verlust  freies Isolationsmaterial zwischen     beiden     Leitern zu benutzen.     Damit,das    Kabel auch  für Frequenzen     zwischen    3. 10"     urig    3. 105  Hertz     verwendbar    ist, kann nur ein Verlust  winkel zugelassen werden, dessen     Taagens     bei diesen Frequenzen kleiner     als    20.     10-'     ist.

   Der Isolierstoff, der, um die     Ho:ch-          frequenzleitung    nicht starr zu gestalten, ent  weder vorzugsweise aus kurzen     Rohrstücken     oder Perlen besteht, hat vorteilhaft eine sol  ehe Formgebung,     @dass    möglichst wenig     Di-          elektrikum    zwischen den Leitern liegt und  die Auflagefläche auf den Leitern möglichst  gering ist. Als Materialien     für,die    Isolation  kommen zum Beispiel Quarz,     Steatit,    Glas,  Porzellan usw. in Frage.

   Es kann aber auch  das Isolationsmaterial selbst biegsam sein;  beispielsweise kann zur Isolation .des Innen  leiters vom Aussenleiter Glaswolle, Quarz  wolle oder ein     ähnliches    elastisches Isolier-    material .dienen. Dieses kann auch zur  Distanzierung     fester    Isolierkörper im. Innern  der Leitung     verwendet    werden. Quarz- und  Glaswolle sind     selir    gute     Isoliermaterialien,     deren Verlustwinkel für die in Betracht  kommenden Frequenzen in der angegebenen  Grössenordnung liegen.  



  Die     Leiter,    insbesondere der Aussenleiter,  können auch aus einzelnen, durch     Gelenke,     zum Beispiel Kugelgelenke, miteinander ver  bundenen Gliedern bestehen, wobei die  Kupplungsstellen zweckmässig durch fort  laufende,     parallel    geführte Leiter über  brückt werden. Um den äussern Rohrleiter  sind dann     zweckmässigerweise    mehrere Bän  der aus Kupferfolie in .Spiralen grosser Stei  gung geführt, die von Anfang bis zum Ende  des Kabels ohne Unterbrechung durchlaufen.  Dadurch entsteht eine glatte Zylinderfläche,  auf der leicht ein Bleimantel zum Zwecke  ,des     luft-    und wasserdichten Abschlusses an  gebracht werden kann.  



  Es empfiehlt sich, durch Steigerung des       Luftdruckes    die     Durchschlagsspannung    im  Kabel bedeutend zu erhöhen, zum Beispiel  durch 3     Atm.    Überdruck wird .dieselbe auf  etwa das     2,2-fache    erhöht. Durch Anwen  dung dieses Mittels kann man trotz hoher  Spannungen (bei Rundfunkwellen) mit ver  hältnismässig geringen     Querschnittsdimen-          sionen    auskommen, ohne dass Gefahr von  Bogenentladungen zwischen den Leitern be  steht.  



  Der     Überdruck    im Kabelinnern verhütet.  auch das Eindringen von Feuchtigkeit und  zeigt ferner durch     Absinken    etwaige     Un-          dichtigkeiten    im Entstehen an.  



  Der Raum zwischen dem Aussen- und  den Innenleitern kann zweckmässig mit  einem Gas     a.n:gefüllt    werden, welches die  Leiter nicht oxydiert.  



  Die Erfindung ist in Ausführungsbei  spielen in der Zeichnung .dargestellt.  



  Über einen Draht J (siehe     Fig.    1) sind  Isolationsperlen P nahe     aneinandergereiht     gezogen. Auf die Perlenreihe ist ein Draht  geflecht oder ein     Mantel        g    aus Metallfolie           gebracht.    Das Ganze kann noch mit Blei       umpresst    werden. Man erhält auf diese Weise  ein     konzeritrisrhes    Kabel, dessen Innenleiter  aus dem Draht J und dessen Aussenleiter  aus dem Drahtgeflecht oder .dem     Fo,lien-          mantel    A besteht.

   Die Isolation beider ge  schieht durch die Perlen P, deren Form       zweckmässig    so zu wählen ist,     dass    an den  Stellen grosser Feldstärke ein Minimum an       Dielektrikum    zwischen den Leitern     liegt,          und        .da.ss    eine möglichst geringe Berührungs  fläche, besonders mit dem Innenleiter, vor  handen ist. Es können auch mehrere mit  Perlen umgebene Innenleiter in     einem   <B>ge-</B>  meinsamen Mantel angeordnet sein.  



  Eine zweite Ausführungsform ist in       Fig.    ? wiedergegeben. Darin bezeichnet J  wieder den Innenleiter, P     ringförmige    Iso  lationsperlen und zwischen     letzteren    Distanz  rohren<I>D. A</I> ist der Aussenleiter. Die  Distanzröhren D können aus verlustschwa  chem Isolierstoff oder aus     Metall    .bestehen.  Der Aussenmantel A kann aus einer dünnen  Kupferfolie oder aus einer Anzahl Kupfer  drähten bestehen. Zweckmässig wird das       Kabel    zum Schutz in ein etwas weiteres  Rohr, das aus beliebigem Stoff (Leiter oder  Nichtleiter) bestehen kann, eingezogen.

   Da  die Distanzröhren D eine     verhältnismässig     kurze Länge und einen     etwas        geringeren     Durchmesser als .der biegsame Aussenmantel  haben, bleibt das Kabel im ganzen genügend       biegsam.     



  Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in       Fig.    3 dargestellt.  



  Es bedeutet J den     Hochfrequenzinnen-          leiter.    P sind die Perlen aus Isolationsmate  rial, welche ein Kupfergewebe     bezw.    einen       folienförmigen    Kupferleiter K vom Innen  leiter J isolieren. Die Isolierringe können  zwecks leichterer Herstellung des Kabels  seitlich geschlitzt sein und auf den Innen  leiter     .7    bei der Herstellung aufgeschoben  werden. In diesem Falle ist es zweckmässig,  dass der Innenleiter J aus zwei zusammen  gedrillten Drähten     J1    und     J.    besteht, die in  folge ihrer     Verdrillung    die Isolierperlen P  distanzieren.

   Mit B ist der äussere schützende    Bleimantel bezeichnet, der von dem Aussen  leiter K gegebenenfalls durch eine Isolier  schicht getrennt sein kann. Da der äussere       Hochfrequenzleiter    aus Kupfergewebe oder  dergleichen besteht und für den Schutz  mantel B ein Metall, welches an sich bieg  sam ist, gewählt wird, ist auch bei dieser  Ausführung des     Hochfrequenzkabels    die  Biegsamkeit gesichert. An Stelle     perlen-          förmiger    Isolierstücke kann auch - wie in       Fig.    4 - Quarzwolle zwischen Aussen- und  Innenleiter Anwendung finden.  



  Bei einem Ausführungsbeispiel gemäss       Fig.    5 sind auf den Innenleiter J Kugeln P  aus Porzellan oder dergleichen aufgeschoben.  Als Aussenleiter und zugleich zur Distanzie  rung der auf den Innenleiter aufgeschobenen  Isolierkugeln P dient ein Mantel aus halb  zylindrischen Schalen     S,.,        SZ    aus Kupfer  blech. Diese Schalen haben an ihren Enden  kugelige Flächen, mit denen sie     übereinander     greifen und auf die kugelig gestalteten     Iso-          lierringe        mittelst    eines äussern Kupferringes       R    mit Druck     aufgepresst    sind.

   Auf diese  Weise sind zwischen den beiden aufeinander  folgenden Gliedern Kugelgelenke gebildet,  die auch bei     weiten        Aussenleiterrohren    leichte  Biegsamkeit     gewähileisten.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Hochfrequenzenergieleitung, die aus einem zylindrischen Aussenleiter und mindestens einem Innenleiter besteht, die durch eine Iso lierung voneinander getrennt sind, in welcher das zur Abstützung des Innenleiters dienende feste Material nur einen Teil des Raumes ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenleiter und der Innenleiter biegsam und die übrigen das Kabel zusammensetzenden Teile so ausgebildet sind, dass der Hoch frequenzleiter als Ganzes flexibel ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Innenleiter als biegsame Einzeldrähte ausgeführt sind.

   2. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Innenleiter als Litzendrähte ausgebildet sind. 3. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenleiter als Gewebe vieler Drähte ausgeführt ist. 4. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenleiter aus Metallfolie besteht. 5. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolatoren zwischen Aussenleiter und den Innenleitern voneinander durch die Form gebung eines oder aller Leiter distanziert sind.

   6. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass beide Leiter röhrenförmig ausgebildet sind. 7. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch und Unteranspruch 6, dadurch gel- kennzeichnet, dass der eine oder beide Leiter aus flexiblem Rohr bestehen, wo bei das flexible Rohr des Aussenleiters aus seitlich herangeführten Einzelteilen hergestellt und durch Umpressungen zu sammengehalten ist. B. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Leiter zur Gewinnung von Flexi bilität ein Metall benutzt wird, das durch seine Materialeigenschaften an sich die Biegsamkeit des Leiters herbeiführt.

   9. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, ,dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter durch eine leitende Auflage, die auf einem aus nicht leitendem oder schlecht leitendem Stoff bestehenden biegsamen Tragkörper auf der für die Stromleitung in Betracht kommenden Seite angebracht ist, gebildet werden. 10. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Auf lage aus einer Drahtbewicklung besteht. 11. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Auf lage aus Metallbändern besteht.

   12. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Auflage aus einer galvanisch aufgebrachten lei tenden Schicht besteht. 13. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Leiter zur Gewinnurig der Flexibilität aus flexibel gekuppelten, in sich starren Leiterstücken bestehen. 14. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der eine von beiden oder beide Leiter aus einzelnen Gliedern bestehen, die kugelgelenkartig anein ander gesetzt sind.

   15. Hochfrequenzleitung gemäss Patentan spruch und Unteransprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ka- belgelenkstellen die beiden aufeinander folgenden Glieder um kugelig ausgestal tete, isolierende Ringe gepresst sind. 16. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch und Unteransprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder des äussern Hochfrequenzleiters von zwei schalenartigen Hälften gebildet werden, die an den Gelenkstellen durch einen äussern Haltering auf dem Isolierkörper zusammengepresst sind.

   17. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch und Unteranspruch 1.3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenseite des äussern Hochfrequenzleiters als wasser- und luftdichter Schutz ein Blei mantel vorgesehen ist. 18. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch. und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungs stellen, durch fortlaufende, parallel ge führte Leiter überbrückt sind. <B>19.</B> Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Leiter gegen den äussern Leiter durch Zwischenstücke abgestützt ist, die den Raum zwischen beiden Leitern nur zum geringen Teil ausfüllen.

   20. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Trennung des Innenleiters vom Aussen leiter ein Stoff benutzt ist mit einem Verlustwinkel, dessen Tangens für Fre quenzen zwischen 3 . 10' und 3 .<B>10'</B> Hertz kleiner ist als 20. 10-4. 21. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch und Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper als aneinandergereihte Perlen ausgebildet sind.

   22. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch und Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper durch rohrförmige Distanzstücke in be stimmten Abständen gegeneinander fest gehalten werden. 23. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass Innen- und Aussenleiter durch ein gleich mässig verteiltes, Luftzwischenraum ent haltendes Isoliermaterial voneinander ge trennt sind. 24. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch und Unteranspruch 23, dadurch gekennzeichnet, da.ss als Isoliermaterial ein glasartiges, in Form von Wolle her gestelltes Material benutzt ist.

   25. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass feste Isolierkörper zwischen Aussen- und Innenleiter und zur Distanzierung der Isolierkörper Zwischenschichten aus gleichmässig verteiltem und Luftzwi schenräume enthaltendem Isoliermaterial vorgesehen sind. 20. Hochfrequenzleitung. nach Patentan spruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzierung der Isolierkörper durch Verdrillung von Leiterdrähten erzielt ist.

   27. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper geschlitzt sind und seitlich auf den Innenleiter aufgesteckt werden können. 2$. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss der Raum zwischen den beiden Leitern mit einem Gas von Überatmosphärendruck angefüllt ist. 29. Hochfrequenzleitung nach Patentan spruch, dadurch-gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den beiden Leitern mit einem Gas angefüllt ist, welches die Lei ter nicht oxydiert.