Luftraumisolierte elektrische Leitung. Für besondere Zwecke, wie beispielsweise für den Fernsprech-Vielfachbetrieb und für Fernsehübertragungen und auch als Zulei tung für Antennen und Photozellen müssen Kabel verwendet werden, die Frequenzen bis 1,000,000 Hz oder mehr mit geringer Dämp fung übertragen können. Solche Kabel müs sen deshalb eine möglichst kleine Kapazität und niedrige dielektrische Verluste aufweisen.
Kabel -dieser Art waren bisher insbeson dere als konzentrische Kabel ausgebildet, welche für .derartig hohe Frequenzen verwen det -,verden können. Das konzentrische Kabel weist einen Mittelleiter auf, der von einem leitenden äussern Mantel umgeben ist. Bei genügend grossen Abmessungen hat ein sol- ehes Kabel die notwendigen niedrigen Kapa- zitätswerte, wenn die Isolierung eine ent sprechend niedrige Dielektrizitätskonstante besitzt.
Diese Bedingung wird erfüllt, wenn die Halterung ,des Mittelleiters so ausgeführt ist, da.ss das Dielektrikum möglichst weit gehend aus Luft besteht.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine luftraumisolierte elektrische Leitung, bei welcher ein Leiter mittels mindestens einem Tragfaden aufgehängt ist. Erfindungsgemäss ist der Leiter an ihn konzentrisch umgeben den, offengewickelten, aufeinanderliegenden Wendeln, die miteinander Kreuzungen bil den, derart, dass Stege entstehen, über welche mindestens ein Tragfaden geführt ist, auf gehängt.
Unter dem Ausdruck Wendel wird dabei bekanntlich ein nach einer Schrauben linie gewickeltes Gebilde bezeichnet. Die Ge samtheit der Wendeln kann zum Beispiel entweder den Rückleiter bilden, so ,dass dann eine konzentrische, luftraumisolierte elek trische Leitung entsteht, oder die Wendeln können aus Isolationsstoff bestehen und die Isolierung bilden.
Es liegt in diesem Falle ein isolierter Leiter vor, der zu Paaren, Vie- rern oder dergl., wie es in der Fernmelde- technik üblich ist, zusammengefasst werden kann.
Vorzugsweise können drei Wendeln vor gesehen sein, von denen zwei im gleichen Gangsinn gewunden sind, das heisst nach einer links- oder .rechtsgängigen Schrauben linie verlaufen. Die Wendeln können durch eine gemeinsame Umhüllung in ihrer Laffe zueinander festgelegt werden. Der Tragfaden selbst besteht zweckmässigerweise aus einem Faden mit möglichst geringen dielektrischen Verlusten. Das System von Wendeln kann, wenn die Wendeln aus Metall bestehen, elek trisch eine hinreichende Abschirmung gegen von aussen kommende Störungen bilden.
Zur Herstellung der Wendeln können sowohl Drähte, als _ auch Bänder verwendet werden.
Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind in der Zeichnung schema tisch dargestellt und im folgenden beschrie ben. Es zeigt: Fig. 1 eine Abwicklung von drei Wen deln; Fig. 2 bis 5 sind Querschnitts durch die Leitung an verschiedenen Stellen, um die Sühlaufenbildung .des Halterungsfadens zu veranschaulichen; Fig. 6 ist .die schaubildliche Ansicht der elektrischen Leitung entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Abwicklung;
Fig. 7 zeigt die schaubildliohe Ansicht einer weiteren Ausführungsform der .luft- raumisolierten elektrischen Leitung, bei wel cher zwei Drahtschraubenwendeln und eine Bandsehraubenwendel vorgesehen sind; Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungs- form, bei der zwei Bandschraubenwendeln vorhanden sind;
Fig.9 zeigt eine weitere Ausführungs- form, die aus einer mehrgängigen und einer eingängigen Bandschraubenwendel auf gebaut ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 6 sind drei nach einer Schrauben linie gewickelte Drähte, das heisst drei Wen deln vorgesehen. Diese Drähte sind auf der Zeichnung in der Abwicklung mit A, B und C bezeichnet. Vorzugsweise werden Drähte aus federndem Baustoff für diesen Zweck benutzt. Bei dem dargestellten Ausführungs beispiel laufen die zwei Drähte A und B bei gleicher Schlaglänge in gleichem Gangsinn, aber versetzt zueinander.
Der dritte Draht C ist mit entgegengesetztem Gangsinn über ,die beiden Drähte A und B gewickelt, so dass sich, wie aus der Abwicklung des dabei ent stehenden Zylindermantels hervorgeht, eine Reihe von Kreuzungspunkten der Wendel C mit den Wendeln A und B ergeben. Diese Kreuzungspunkte sind bei der Abwicklung der Figuren mit 1-22 bezeichnet. Die Kreu- zungspunkte sind um je<B>90'</B> zueinander ver setzt.
Über diese Wendeln<I>A, B, C</I> ist nun in besonderer Weise ein Tragfaden D geführt. Dieser Faden D hat die halbe Schlaglänge wie die Wendeln A und B und ist in bezug auf den Gangsinn gleichsinnig mit diesen Wendeln gewickelt.
In den Fig. 2 bis 5 sind die Nummern der Kreuzungspunkte entsprechend der Fig. 1 eingetragen. Diese Figuren stellen Quer- schnitte durch die Leitung an verschiedenen Stellen dar, und sie zeigen innbesondere den Verlauf des Tragfadens D.
Im Querschnitt gemäss Fig. 2 verläuft ,der Tragfaden D zwi schen zwei aufeinanderfolgenden Kreuzungs punkten 8, 9 zum Mittelleiter L, -derart, dass der letztere über einen Winkel von praktisch 90 umfasst wird.
Fig. 3 zeigt einen weiteren Querschnitt, aus welchem hervorgeht, dass der Tragfaden D nach Umwindung des Kreuzungspunktes 9 wiederum um ,den Mittelleiter <B>L gelegt</B> und nach .dem Kreu zungspunkt 10 geführt ist. Die Umschliessung .des Mittelleiters L ist gegenüber der Fig. 2 um<B>90'</B> verdreht.
In Fig. 4 ist eine weitere Stellung veranschaulicht, wo der Trag faden D über den Kreuzungspunkt 11 ver läuft und auch dabei wieder den Mittel- leiter L umschlingt.
Aus dem Querschnitt gemäss Fig. 5 ist ersichtlich, dass .der Trag faden D, der nunmehr Kreuzungspunkt 11 umschlungen hat, über den Leiter L nach .dem Kreuzungspunkt 12 ,geführt ist. Auch hier umfassen die Teile des Tragfadens D zwischen 11 und<I>L</I> bezw. 12 und<I>L</I> den Mittelleiter über einen Winkel von prak tisch<B>90'.</B>
Die vier Winkel, welche die den Mittel leiter umfassenden Tragfadenteile in den vier Fig. 2 bis 5 einschliessen, sind, wie die Zeich nung erkennen lässt, immer um<B>90'</B> zuein ander versetzt. Es erfolgt auf diese Weise durch .den Tragfaden D eine vollkommen ein wandfreie Halterung des Mittelleiters L zu dem den Mittelleiter konzentrisch umgeben den System von Wendeln, bestehend aus den drei Wendeln<I>A,</I> B und C. Der Leiter<I>L</I> wird in seiner axialen Lage vollkommen fest gehalten.
Die Fig. 6 zeigt die schaubildliche An sieht der elektrisohen Leitung. Die Wendeln und der Halterun,gsfaden D sind in dieser Figur entsprechend der Abwicklung nach der Fig. 1 gezeichnet, und zwar die gleich sinnig geschlagenen Wendeln<I>A</I> und<I>B ge-</I> strichelt und die im entgegengesetzten Gang sinn geschlagene Wendel C strichpunktiert, während der Ilalterungsfaden D als Doppel linie angedeutet ist.
Es können auch mehrere Leitungen der oben beschriebenen Art miteinander zu einem Kabel vereinigt werden, wobei vorzugsweise eine Verteilung des zu übertragenden Fre quenzbandes auf die Teilleitungen erfolgt.
Es können weiter .durch eine Bebände- rung aus Papier oder dergl. die äussern Wen deln in ihrer Lage zueinander noch beson ders festgelegt werden. An Stelle der Drähte können auch, ähnlich wie bei den weiter unten beschriebenen Ausführungsformen, Bänder zur Anwendung kommen.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 weist das System von Wendeln zwei aus Draht bestehende, zueinander versetzte, im gleichen Gangsinn gewickelte Wendeln A und B auf. Die mit entgegengesetztem Gang sinn gewickelte Wendel C besteht aus einem Band, während D wieder den Halterungs- faden darstellt.
Besteht das Band aus einem isolierenden Stoff, dann kann auf fas Band eine metal- lische, die Stromrückleitung bildende Schicht aufgebracht sein. Dieser Rückleiter kann auch beispielsweise aus im langen Schlag über das System von Wendeln gewickelten und eine geschlossene Lage bildenden Metall bändern bestehen. Unter Umständen ,genügt als Rückleiter auch ein das Band um gebender Bleimantel. Sollte jedoch der elek trische Widerstand des Bleimantels zu gross sein, dann kann unter den Bleimantel noch die oben beschriebene Lage aus Metall bändern vorgesehen sein.
Beider Ausführungsform nach der Fig. 8 weist das System von Wendeln zwei Bänder <I>A</I> und<I>B</I> auf, wobei Band<I>B</I> breiter ist als Band A. Band B ist dabei mit einer solchen Steigung gewickelt, .dass die Breite des zwi- sehen den benachbarten Windungen vorhan denen .Spaltes kleiner ist als die Breite des Bandes selbst.
Band A ist im Gegensatz zu Band B rechtsgängig .gewunden, so -dass es den erwähnten Spalt an bestimmten Stellen kreuzt, wodurch Haltestege entstehen, über die der Tragfaden verläuft. Mit M ist der Mittelleiter bezeichnet, der an den Wendeln <I>A</I> und B durch den Tragfaden<I>D</I> gehalten wird. Bei dem veranschaulichten Ausfüh rungsbeispiel ist das Band A über das Band. B gewickelt; es könnte jedoch auch umgekehrt Band<I>B</I> über Band<I>A</I> gewickelt sein.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 9 ist mit B eine zweigängige Wendel bezeich net, über welcher die mit einem gegenüber dem Gangsinn der Wendel B entgegen gesetzten Gangsinne gewickelte Wendel A liegt. An .Stelle der zweigängigen Wendel B und der beiden Tagfäden D könnten auch mehrgängige Wendeln und mehr Fäden vor gesehen sein. Die Anzahl der Tragfäden ist dabei zweckmässigerweise gleich der Gang ordnungszahl der mehrgängigen Wendel.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, entstehen zwi schen den beiden gleichsinnig .gewickelten Wendeln B zwei zueinander versetzte,Spalte, in die zwei unabhängig voneinander geführte Tragfäden D geschlagen sind.
Analog der Ausführungsform nach Fig. 8 bildet die Wendel A Stege über die beiden erwähn ten Spalte. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 besteht infolge des Vorhandenseins von zwei Tragfäden ein mechanisch fester, aber trotzdem biegsamer Aufbau und ausser dem insofern eine grössere Sicherheit, als beim Bruch des einen Tragfadens immer noch .der zweite Tragfaden .die Halterung des Innenleiters M gewährleistet.
Ausserdem sind die Abstände, in .denen der Tragfaden den Innenleiter berührt, kleiner, ohne dass eine störende Erhöhung .der Kapazität der Leitung durch diese Anordnung eintritt.
Um ausserdem die an den Kreuzungs punkten der Bandwicklungen hervortreten den Haltefadenabschnitte besonders festzu legen, können über dieselben eine oder meh rere dünne Bandschichten, vorzugsweise aus einem Werkstoff mit sehr geringen dielek- trischen Verlusten bestehend, gewickelt sein.
An iStelle der Fäden können unter Um ständen auch Bänder aus einem geeigneten dielektrischen Stoff benutzt werden.