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Elektrischer Hohlleiter für die Ubertragung von Kurzwellen im Zentimeterbereich
Rohre, wie sie z. B. als elektrische Hohlleiter für die Übertragung von Kurzwellen
im Zentimeterbereich Verwendung finden, erhalten in der Regel zur Erzielung einer
ausreichenden Biegsamkeit Unterbrechungen in Richtung parallel oder senkrecht zur
Achse. Beispielsweise werden solche Rohre aus zwei halbschalenförmig gebogenen Bändern
hergestellt oder aus ringförmigen Stücken zusammengesetzt. Es ist auch bereits vorgeschlagen
worden, solche Rohre aus dünnen Bändern schraubenlinienförmig zu wickeln. Diese
Unterbrechungen, bei denen die elektrische Verbindung der getrennten Teile im allgemeinen
durch verschiebbare galvanische Kontakte erfolgt, sind Anlaß zu wesentlichen Dämpfungserhöhungen.
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, solche Unterbrechung der Rohrwandung
elektrischer Hohlleiter als Schlitze mit Kurzschlußeigenschaften auzubilden bzw:
den Schlitzen hohen Widerstand zu geben, wenn eine Sperrwirkung erzielt werden soll.
Dies wird dadurch erreicht, daß die Schlitze eine Tiefe etwa gleich einem Viertel
oder einem ganzza:hligen Vielfachen von, einem Viertel der im Schlitz vorhandenen
Wellenlänge erhalten, so daß der Seheinwiderstand, der Schlitze entweder extrem
noch oder extrem niedrig wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige
elektrische Hohlleiter in elektrischer und mechanischer Hinsicht besonders günstig
zu gestalten.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei elektrischen Hohlleitern für
Kurzwellenübertragung im Zentimeterbereich mit Unterbrechungen der Rohrwandung diese
Unterbrechungen als am Grunde kurzgeschlossene Schlitze ausgebildet werden, wobei
die
galvanischen Kontakte zwischen den benachbarten Rohrteilen an
die Stellen der Schlitze verlegt werden, an denen der Se'heinw iderstand der Schlitze
hochohmig ist. Die bei Biegungen der Rohrleitung auftretenden Verschiebungen der
Kontaktflächen und dadurch verursachten Änderungen der übergangswiderstände bleiben
dann ohne Wirkung auf die elektrischen Eigenschaften des Kabels.
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In der Zeichnung wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele
von aus schraubenlinienförmig mit überlappung gewickelten Metallbändern gebildeten
elektrischen Hohlleitern erläutert. Die Erfindung ist aber nicht an solche Hohlleiter
gebunden, sondern auch sinngemäß bei in anderer Weise aufgebauten, z. B. aus kurzen
Ringstücken oder aus halbschalenförmigen Bändern zusammengesetzten Hohlleitern anwendbar.
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Fig. i zeigt einen rohrförmigen Hohlleiter, der aus einem dünnen Metallband
i schraubenlinienförmig gewickelt ist. Durch Zurückfalten des einen Bandrandes 2
über ein eingelegtes Isolierstoffband 3 in einer Breite
ist dabei ein an seinem Grunde kurzgeschlossener Schlitz geschaffen, wobei der Scheinwiderstand
des Schlitzes an der Stelle a, an der Kontaktgabe zu der nächsten Bandlage erfolgt,
hochohmig wird. Das Isolierstoffband 3 bewirkt dabei gleichzeitig eine größere oder
geringere Verkürzung der Schlitzlänge.
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Fig. 2 zeigt ein ähnliches Beispiel wie Fig. i mit dem Unterschied,
daß hier der durch Zurückfalten des Bandrandes verstärkte Teil des Randes um etwa
9o° abgebogen ist, so daß das Rohr Rippen erhält, durch die seine Druckfestigkeit
erhöht wird.
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Fig. 3 der Zeichnung zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem durch zweifaches
Zurückfalten des Bandes der Schlitz die Gestalt einer Tasche erhält, in der die
nächste Windung des Bandes eingreift. An der Stelle b wird dabei eine Lötnaht vorgesehen.
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An Stelle eines galvanischen Kontaktes kann bei Hohlleitern gemäß
der Erfindung jedoch auch ein Kurzschluß durch einen offfien VO-Kreis treten.
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In Fig. 4 und 5 der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für eine
solcheAusführung von Hohlleitern gezeigt. Die metallischen Bänder sind bei diesem
Beispiel gleich gestaltet wie die Bänder dir Fig. i bzw. 3. Zwischen die einzelnen
Windungen sind jedoch zum Unterschied gegen diese Ausführung weitere Isolierstoffbänder
4 eingelegt, durch die zusätzlich offene .l/4-Kreise geschaffen werden.
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In Fig. 6 und 7 sind nun Beispiele für Hohlleiter mit Schlitzen mit
einer Sperrwirkung gezeigt. Hier besitzt der an seinem Grunde kurzgeschlossene Schlitz
eine Breite von
so daß er einen hohen Widerstand darstellt. Bei dem Beispiel nach Fig.7 sind darüber
hinaus die einzelnen Band-Windungen ohne Lücke dicht an dicht gewickelt, so daß
bei Biegungen des Rohres nur ein Aufsperren, jedoch kein Zusammenschieben der Windungen
erfolgen kann. Damit ist aber eine Änderung der Schlitzlängen verhindert.
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Die Verformung der Bänder gemäß der Erfindung erfolgt vorzugsweise
unmittelbar vor dem Aufwickeln derselben auf den Dorn mittels entsprechender Formwerkzeuge.
Gleichzeitig werden hierbei die Isolierstoffstreifen eingelegt. Für diese Isolierstoffstreifen
eignet sich beispielsweise gerecktes, unter dem Warenzeichen »Styroflex« bekanntes
Polystyrol. Statt getrennte Isolierstoffbänder einzulegen, können aber auch die
Metallbänder vorher mit Isolierstoffen in Folienform kaschiert oder auch mit Isolierlacküberzügen
versehen werden. Die Kaschierung bzw. Lackierung erfolgt dabei gegebenenfalls doppelseitig,
wobei unter Umständen Teile der Enden blank gelassen werden. Als Werkstoff für die
gut leitenden Bänder kommt insbesondere Kupfer in Frage. Die Erfindung ermöglicht
aber auch die Verwendung solcher gut leitender Metalle, die zur stärkeren Obergangsbildung
infolge der Bildung von schlecht leitenden Oxydhäuten neigen, wie z. B. Aluminium.
Bei der Bemessung der Schlitzlänge ist im allgemeinen die Richtung senkrecht zur
Schlitzrichtung zugrunde zu legen, da die Ströme unabhängig davon, ob sie im Kabel
als Längs- oder Querströme auftreten, im Schlitz diese Richtung aufweisen. Die genaue
Bemessung wird wegen der im allgemeinen rechnerisch nicht genau zu erfassenden,
die resultierende Dielektrizitätskonstante beeinflussenden Lufteinschlüsse beim
Einlegen der Isolierstoffe im allgemeinen empirisch erfolgen.