DE630974C - Hochfrequenzlitzenleiter - Google Patents

Description

Die für die Übertragung von Hochfrequenzströmen benutzten Leiter werden mit Rücksicht auf den Skin-Effekt entweder als Litzenleiter oder als rohrförmige Leiter ausgebildet. Ein Litzenleiter wird so aufgebaut, daß die einzelnen Litzendrähte den ganzen Leiterquerschnitt gleichmäßig durchlaufen, wodurch die,einzelnen Stromlinien gezwungen werden, sich über den gesamten Leiterquerschnitt zu verteilen. Dies erreicht man beispielsweise dadurch, daß man zunächst zwei oder mehrere isolierte Einzel drähte zu einem Verseilelement niederer Ordnung zusammenfaßt und darauf zwei oder mehrere Verseilelemente niederer Ordnung zu einem Verseilelement höherer Ordnung bzw. zum fertigen Litzenleiter zusammenfaßt. Ein rohrförmiger Leiter wird entweder als dünnwandiges Rohr, beispielsweise in Form einer Bandwicklung oder verseilter dünner Drähte, oder in den Fällen, in denen bei sehr hohen Frequenzen ein großer Leitungsquerschnitt erforderlich ist, als rohrförmiger Litzenleiter ausgeführt.

Bei einem als Litze ausgebildeten Hochfrequenzleiter verteilt sich nun der Hochfrequenzstrom nicht gleichmäßig auf den Gesamtquerschnitt, sondern ist in der äußeren Schicht des Litzenleiters größer als in der Mitte des Leiters. Dies ist anscheinend darauf zurückzuführen, daß die extrem dünnen und dicht nebeneinander liegenden Einzeldrähte sich trotz der Isolierung der Drähte an vielen Stellen leitend berühren, so daß die Ströme von einem innenliegenden Einzeldraht zu außenliegenden Litzendrähten übertreten. Man könnte diesen Übelstand dadurch vermeiden, daß man jeden Einzeldraht mit einer einwandfreien und vollwertigen Isolationsschicht versieht. Dies hat aber nicht nur den Nachteil, daß sich die Herstellung der Litzen verteuert, sondern daß der Querschnitt des Litzenleiters größer wird, was sich besonders bei Hochfrequenzkabeln störend bemerkbar macht, weil ein größerer Leiterquerschnitt einen Mehraufwand an Material für die Isolation und die äußeren Kabelschutzhüllen zur Folge hat. Versuche mit Litzenleitern verschiedener Aufbauten haben aber weiter gezeigt, daß es nicht nur darauf ankommt, die Einzeldrähte systematisch im Querschnitt von· innen nach außen und umgekehrt wechseln zu lassen, sondern daß es weiterhin darauf ankommt, die äußerste Schicht des Gesamtquerschnitts so gut wie möglich auszunutzen.

Die Erfindung bezieht sich auf Hochfrequenzlitzenleiter, die durch Verseilen von dünnen Einzel drähten zu einem Verseilelement und durch gegenseitiges Verseilen mehrerer solcher Verseilelemente entstanden sind. Gemaß der Erfindung werden auf Grund der obigen Erkenntnis bei derartigen Litzenleitern zur Vergrößerung des Füllfaktors in der äußeren Schicht in die an der Oberfläche

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Carl Wenck in Berlin-Steglitz.

des Litzenleiters vorhandenen Lücken zusätzliche isolierte Drähte, gegebenenfalls Formdrähte, eingelegt, ohne daß der gesamte Durchmesser des Litze,nleiters vergrößert wird. Die zusätzlichen Drähte verlaufen über die ganze Länge des Litzenleiters hin an der Oberfläche, nehmen also im vollen Umfang an der Stromübertragung teil, so daß die zusätzlichen Drähte eine merkliche Erhöhung ίο der spezifischen Leitfähigkeit des Litzenleiters zur Folge haben. Die zusätzlichen Drähte werden zweckmäßig während der Herstellung der Litze im gleichen Verseilgang mitverseilt. Durch eine gemäß der Erfindung aufgebaute Litze wird einerseits erreicht, daß der Kernquerschnitt der eigentlichen Hochfrequenzlitze elektrisch einwandfrei ausgenutzt wird, andererseits werden die Räume, die sich in der Außenhülle der Litze befinden und die sonst frei bleiben würden, in elektrisch bester Weise zur Stromleitung herangezogen; denn die Stromfäden haben das Bestreben, in die Außenhülle zu wandern und finden hier keinen höheren Widerstand' vor als in den Einzeldrähten des übrigen Querschnittes. Theoretische Überlegungen zeigen sogar, daß die eingelegten zusätzlichen Außenleiter den Hochfrequenzströmen einen geringeren Widerstand entgegensetzen als die Einzeldrähte der Hochfrequenzlitze, da sie durchweg in der günstigsten Zone des Gesamtleiters verlaufen. Der Querschnitt eines gemäß der Erfindung aufgebauten Litzenleiters kann in an sich bekannter Weise durch Ziehen oder Walzen verringert werden, um den Füllfaktor des gesamten Litzenleiters zu vergrößern. Es hat sich gezeigt, daß nach dem Walz- oder Ziehprozeß .der Füllfaktor des Litzenleiters in den äußeren Schichten größer ist als in der Mitte, so daß auch bei einer solchen Litze der gewünschte Effekt erzielt wird. Es empfiehlt sich, bei einem Hochfrequenzlitzenleiter, bei dem in die am Umfang befindlichen Lücken zusätzliche Drähte eingelegt sind, den Querschnitt dieser zusätzlichen· Drähte größer zu machen, als es die größtmögliche einbeschriebene Kreisfläche in den freien Lücken an sich gestattet.

In den Figuren sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Nach Fig. 1 ist der Hochf requenzlitzenleiter aus drei Verseilelementen 11, 12 und 13 aufgebaut, wobei jedes Verseilelement aus drei isolierten Einzeldrähten 14,15 und 16 besteht. Zur Erhöhung des Füllfaktors am Umfang des Litzenleiters sind in die zwischen den \⁷erseilelementen 11, 12 und 13 vorhandenen Lücken zusätzliche isolierte Einzel drähte 17, ι S und 19 eingelegt.

Die Fig. 2 zeigt einen Hochfrequenzlitzenleiter, der aus den drei Verseilelementen 21, 22 und 23 aufgebaut ist, wobei jedes Verseilelement aus vier isolierten Einzeldrähten 24, 25, 26 und 27 besteht. In die am Umfang der Litze vorhandenen Lücken sind entweder 6g isolierte Einzel drähte 28 und 29 oder je zwei entsprechend dünnere Einzeldrähte 30 eingelegt.

Die Fig. 3 zeigt einen Hochfrequenzlitzenleiter, der aus drei Verseilelementen 31, 32 und 33 aufgebaut ist. Jedes Verseilelement besteht jedoch aus einem isolierten Kerndraht 34 und fünf um den Kerndraht verseilten Einzeldrähten 35, 36, 37, 38 und 39. In die am Umfang zwischen den Verseilelementen vorhandenen freien Lücken sind entweder je ein einzelner Draht40, je zwei Einzeldrähte 41 oder je drei Einzeldrähte 42 eingelegt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hochfrequenzlitzenleiter, der durch Verseilen von dünnen Einzeldrähten zu einem Verseilelement und durch gegenseitiges Verseilen mehrerer solcher Verseilelemente entstanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den an der Oberfläche des Litzenleiters vorhandenen Lücken zusätzliche isolierte Drähte eingelegt sind, um den Füllfaktor in der äußeren Schicht des Litzenleiters zu vergrößern.

2. Verfahren zur Verbesserung des gesamten Füllfaktors eines Hochfrequenzlitzenleiters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenleiter einem nachträglichen an sich bekannten Walz- bzw. Ziehprozeß unterworfen wird.

Hierzu. 1 Blatt Zeichnungen