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Elektrisches Rohrkabel zur Übertragung magnetischer Wellen Zurübertragung
von Ultrakurzwellen sinidRohrkabel sowohl mit kreis.förmi.gem als auch mit von der
Kreisform abweichendem Querschnitt, insbesondere rechteckigem Querschnitt, bekanntgeworden.
Es hat sich gezeigt, daß der rechteckige bzw. annähernd rechteckige Querschnitt
in gewissen Fällen übertragungstechnische Vorteile bietet, z. B. bei der Übertragung
von magnetischen Wellen, die eine elektrische Stromkomponente in der Umfangsrichtung
des Rohres zur Folge haben. Unter anderem hat der rechteckige Querschnitt bei der
Übertragung der magnetischen Welle erster Ordnung den Vorteil, daß eine Drehung
der Polarisationsebene nicht zu befürchten ist, solange das Rohr keinen sehr starken
Krümmungen unterworfen wird. Es ist aber in vielen Fällen auch bei dielektrischen
Rohrkabeln mit rechteckigem Querschnitt erwünscht, das Kabel wie andere Kabel mit
rundem Querschnitt biegen zu können, ohne dabei die elektrische Übertragungsgüte
wesentlich zu verschlechtern. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dielektrische
Rohrkabel mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt unter gleichzeitiger Erzielung
einer möglichst kleinen Dämpfung biegsam auszugestalten und mit geringem Materialaufwand
in einfacher Weise herzustellen.
Gemäß der Erfindung wenden ,dielektrische
Rohrkabel mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt, insbesondere rechteckigem
Querschnitt, zur Übertragung magnetischer Wellen aus einem oder zwei längs verlaufenden
Bändern hergestellt und derart in Abständen mit Querrillen versehen, @daß die Dämpfung
des Kabels durch die Rillen nur wenig erhöht wird.
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Auf diese Weise gelingt es, in fabrikatorisch einfacher Weise .dünnwandige
Rohre mit rechteckigem oder ähnlichem Querschnitt zu schaffen, die einerseits eine
erhöhte Biegsamkeit und andererseits eine verhältnismäßig kleine Dämpfung aufweisen.
Dabei wird der weiteren Erfindung gemäß das Rohr so gestaltet, daß die Seitenlkanten
des Bandes bzw. der Bänder an derjenigen Stelle zusammenstoßen, an der in der Umfangsrichtung
keime oder nur geringe Ströme fließen. Bei einem Rohrkabel mit rechteckigem bzw.
abgeflachtem Querschnitt zur Übertragung der magnetischen Welle erster Ordnung befinden
sich diese stromlosen Stellen in der Mitte der breiten Rohrwandungen. Dadurch wird
auch die Gefahr der Verschlechterung der Übertragungsgüte des Kabels bei starken
Biegungen herabgesetzt. Für den Fall, daß die Rillen zur Erzielung der gewünschten
Biegsamkeit verhältnismäßig tief ausgeführt werden, kann es, um unerwünschte Dämp.fungserhöhungen
zu vermeiden, vorteilhaft sein, in den jeweils gegenüberliegenden Rohrwänden die
Rillen in der einen Rohrwandung nach innen und in der gegenüberliegenden Rohrwandung
nach außen zu drücken. Eine besondere Ausführung der Querrillenstelle besteht darin,
an jeder Ouerrillenstelle mehrere teils nach innen,- teils nach außen gerichtete
Rillen vorzusehen, die sieh hinsichtlich der Kapazitäts- bzw. Wellenwiderstandsunregelmäßigkeiten
gegenseitig kompensieren.
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In den Figuren der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt.
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Nach der Fig. i besteht .das dielektrische Rohrkabel aus einem einzigen,'
möglichst dünnen, längs verlaufenden Band, das zur Rechteckform gebogen und dessen
Seitenränder an der Stelle io stumpf aufeinanderstoßen. In Abständen sind zur Erzielung
der gewünschten Biegsamkeit und zur Erhöhung der Druckfestigkeit die Querrillen
i i eingedrückt, die derart schräg bzw. in Form einer Schraubenlinie verlaufen,
daß die Rillen an ihren Enden eine gegeneinander versetzte Lage einnehmen. Um das
so gebildete Rohr ist das vorzugsweise aus gut leitenden Stoffen, z. B. Kupfer,
bestehende Band 12 gewickelt. Wird ein derartiges Rohr zur Übertragung der magnetischen
Welle erster Ordnung verwendet, so entstehen im Dielektrikum die im Querschnitt
eingezeichneten Feldlinien, und zwar die ausgezogenen elektrischen Feldlinien 13
und die gestrichelten magnetischen Feldlinien 1q.. Ferner entstehen in der Umfangsrichtung
des Rohres Leitungsströme, ,die in der Mitte der schmalen Rohrwände, wo die Strompfeile
15 eingezeichnet sind, ihr Maximum haben. In der Mitte der .breiten Rohrwände dagegen
ist kein Stromfluß vorhanden. Wie aus der Fig. z hervorgeht, befindet sich ;die
Trennfuge io in der Mitte der einen breiten Rohr-Wandung und somit an einer stromlosen
Stelle.
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Abweichend von der Fig. i besteht das dielektrische Kabel nach der
Fig. 2 aus zwei längs verlaufenden Bändern 16 und 17 mit U-förmigem Querschnitt.
Die in Abständen vorgesehenen Querrillen 18 sind nach innen gerichtet. Die Seitenränder
.der Bänder stoßen in der Mitte der breiten Rohrwandungen stumpf aufeinander, d.
h. für den Fall der Übertragung der magnetischen Welle erster Ordnung an ,denjenigen
Stellen, wo entsprechend der Darstellung in der Fig. i in der Umfangsrichtung keine
Leitungsströme fließen. Dadurch wird erreicht, daß die Trennfugen zwischen den Bändern
16 und 17 keine Vergrößerung der Dämpfung zur Folge haben. Zum Zusammenhalten
der beiden Bänder 16 und 17 dient die gut leitende Bandwicklung 12.
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In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem in
den jeweils gegenüberliegenden Rohrwänden die Rille der einen Rohrwandung nach innen
und die Rille der anderen Rohrwandung nach außen gedrückt ist. Das Rohr besteht
aus den beiden Bändern i9 und 2o mit U-förmigen Querschnitt. In dem Band ig ist
die Rille 2i nach außen und die gegenüberliegende Rille 22 nach innen gedrückt,
in dem Band 2o dagegen .die Rille 23 nach innen und die Rille 24 nach außen, so
daß durch diese Rillen weder im Querschnittsbereich des Bandes ig noch im Querschnittsbereich
des Bandes 2o eine Querschnittsverengung eintritt. Es ist naturgemäß aber auch möglich,
in dem Band 2o die Rille 23 nach außen und die Rille 2q. nach innen zu drücken,
so däß sich auf (der gesamten Breite der breiten Rohrwände die gleiche Rillen-.form
ergibt. In den mittleren Rohrwänden der beiden Bänder ist die Rille 25 nach innen
und die Rille 26 nach außen gedrückt. Abweichend hiervon ist es auch möglich, beide
Rillen 25 und 26 entweder nach innen oder beide nach außen zu drücken, was den Vorteil
hat, daß sich für die beiden Bänder ig und 2o die gleiche Form ergibt. Die übereinstimmende
Formgebung der Rillen 25 und 26 führt deshalb nur zu einer geringen Erhöhung der
Dämpfung, weil sich diese Rillen in den schmalen Wänden des Rohres befinden, wo
die Querschnittsänderungen einen geringeren Einfluß auf die Größe der Dämpfung haben.
Gegebenenfalls können die Bänder i9 und 20 in ähnlicher Weise wie gemäß der Fig.
2 so in Längsrichtung gegeneinander verschoben werden, daß die Rillen der beiden
Bänder eine gegeneinander versetzte Lage einnehmen.
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Die Fig. 4 zeigt ein U-förmig gebogenes Band zum Aufbau eines Hohlkabels
mit rechteckigem Querschnitt, bei dem in Abständen eine Doppelrille angeordnet ist,
von denen die eine Rille 27 nach innen und die Rille 28 nach außen gedrückt ist.
Auf diese Weise kann erreicht wenden, daß .die beiden Rillen 27 und 28 sich
hinsichtlich der durch die einzelnen Rillen erzeugten Kapazitäts- bzw. Wellenwiderstandsänderungen
gegenseitig kompensieren.
In gleicher Weise werden zweckmäßig auch
die Rillen in .der Mittelwand des U-förmigen Bandes ausgebildet. Inder Figur sind
die Doppelrillen so ausgeführt, daß von den in den gegenüberliegenden Rohrwänden
an gleicher Stelle liegenden Rillen die eine Rille nach innen und die andere Rille
nach außen gedrückt ist.
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Wie aus der Fig. 5 hervorgeht, ist die Erfindung auch anwendbar für
dielektrische Rohrkabel mit annähernd rechteckigem bzw. .abgeflachtem Querschnitt.
Die beiden Bänder 29 und 30 weisen ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt
auf, deren mittlerer Teil aber abgerundet ist. Die in den beiden Bändern vorgesehenen
Rillen 3i sind in Übereinstimmung mit der Fig. 2 in Längsrichtung gegeneinander
versetzt. Durch die gut leitende Bandwicklung 12 werden die beiden. Bänder in ihrer
Lage zusammengehalten.
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Die Fig. 6 zeigt die Anwendung .der Erfindung für das Übergangsstück
zwischen einem Kabel mit kleinerem und einem Kabel mit größerem Querschnitt bz.w.
zwischen einem Kabel und den hieran anschließenden Apparaten. Wie ersichtlich, besteht
das Übergangsstück aus .den beiden Bändern 32 und 33 mit den in Abständen eingedrückten
Rillen 34.
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Gemäß dem Querschnittsbilid in der Fig. 7 sind die Seitenränder der
beiden U-förmigen Bänder 35 und 36 nach innen umgebogen. Dadurch entsteht eine verbreiterte
Auflagefläche an .den aneinanderstoßenden Seitenrändern. Bei der Übertragung der
magnetischen Welle erster Ordnung, für die die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Konstruktionen
bevorzugt angewendet werden sollen, haben die nach innen umgebogenen Seitenränder
ferner eine Herabsetzung :des kapazitiven Widerstandes im Dielektrikum zwischen
.den in das Dielektrikum vorspringenden Seitenrändern zur Folge.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsmöglichkeiten
beschränkt. Unter anderem können die in Abständen vorgesehenen Querrillenstellen
in anderer Weise ausgeführt sein, z. B. in Form mehrerer dicht aufeinanderfolgender
Rillen, wie es bei Hohlleitern, mit kreisförmigem Querschnitt bekannt ist. Abweichend
von den in den Figuren gezeigten Ausführungen wird die Haltebandwicklung 12 vorzugsweise
als überlappteBandwicklung oder als Mehrfachbandwicklung ausgeführt, so daß sich
bei Verwendung gut leitender Bänder eine völlig geschlossene Abschirmung ergibt.
Gegebenenfalls können aus Abschirmungsgründen. die- zwischen den stumpf aufeinanderstoßenden
Seitenrändern verbleibenden Trennfugen durch dünne längs verlaufende .gut leitende
Bänder abgedeckt werden.
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Die das Rohr bildenden Bänder bestehen vorteilhaft aus Kupfer oder
Aluminium, oder sie sind. als plattierte Bänder ausgeführt, derart, daß die gut
leitende Schicht der plattierten Bänder sich an der Innenfläche des Rohres befindet.
Die in der Mitte der breiten Rohrwandung zusammenstoßenden Seitenränder des Bandes
bzw. der Bänder können auch miteinander verbunden werden, z. B. durch gegenseitiges
Verfalzen oder durch Löturig, Schweißurig usw. Über dem Rohr werden im allgemeinen
noch ein wasserdichter Kabelmantel und sonstig.-, Schutzhüllen angeordnet.