DE826938C - Coaxial or symmetrical radio frequency power cable - Google Patents

Description

Koaxiales oder symmetrisches Hochfrequenzenergiekabel Bei der Bemessung und beim Aufbau von koaxialen lidchfrequetizkabeln zur Übertragung großer Hochfrequcnzenergien, z. B. für die Speisung von Sendeantennen, muß nicht nur auf die hohen Frequenzen der übertragenen Ströme und die angewendeten hohen Spannungen, sondern auch auf die starke Erwärmung des Innenleiters Rücksicht genommcn werden. In den praktisch vorkommenden Fällen kann der Innenleiter Temperaturen von ioo° und mehr annehmen, während der Außenleiter wesentlich niedrigere Temperaturen aufweist. Die hierdurch bedingte große Temperaturdifferenz zwischen dem Innen- und Außenleiter bedeutet, daß der stärker erwärmte Innenleiter gegenüber dem Außenleiter eine Vcrliingerung erfährt. Ferner hat die starke Erwärmung des Innenleiters eine erheblicie Steigerung seines elektrischen Widerstandes und damit der Dämpfung zur Folge. Außerdem entstehen `'chmicrigkeiten, wenn man in bekannter Weise für die Isolierung solche Isolierstoffe, wie Polystyrol o. dgl., verwenden will, die temperaturempfindlich sind und größeren Temperaturbeanspruchungen nicht standhalten.Coaxial or symmetrical radio frequency power cable When dimensioning and in the construction of coaxial eyelid frequency cables for the transmission of large high-frequency energies, z. B. for the feeding of transmitting antennas, does not only have to be on the high frequencies of the currents transmitted and the high voltages applied, but also on the strong heating of the inner conductor must be taken into account. In the practical Occurring cases, the inner conductor can assume temperatures of 100 ° and more, while the outer conductor has much lower temperatures. The result A conditional large temperature difference between the inner and outer conductor means that the more heated inner conductor is shorter than the outer conductor learns. Furthermore, the strong heating of the inner conductor has a considerable increase its electrical resistance and thus the damping result. Also arise `` There are no problems if such insulating materials are used in a known manner, Such as polystyrene o. The like. Want to use that are temperature sensitive and larger Cannot withstand temperature loads.

Die Erfindung geht davon aus, daß es bei Anwendung der bisher bekannten und üblichen Bauarten von Hochfrequenzcnergiekabeln nicht möglich ist, allein durch konstruktive Maßnahmen zu gleicher Zeit alle Auswirkungen starker Erwärmung, wie die Verlängerung des Innenleiters gegenüber dem Außenleiter, Vergrößerung des Innenleiterwiderstandes sowie eine Beschädigung der Isolierung, zu beheben, und daß zur Berücksichtigung der genannten Verhältnisse nur eine Kompromißlösung gefunden werden kann.The invention assumes that when using the previously known and the usual types of high-frequency power cables are not possible, just by constructive measures at the same time all effects of excessive heating, such as the extension of the inner conductor compared to the outer conductor, increase of the inner conductor resistance as well as damage to the insulation, to be repaired, and that to be taken into account only a compromise solution can be found for the above-mentioned conditions.

Erfindungsgemäß wird bei Hochfrequenzenergiekabeln der Innenleiter als luft- bzw. flüssigkeitsdichtes Rohr ausgebildet und zur Vergrößerung der Dehn- wild Stauchbarkeit mit zusätzlichen Rillen bzw. Einbuchtungen oder Einkerbungen versehen und durch ein im Innern hindurchgeleitetes Kühlmittel gekühlt.According to the invention, in the case of high-frequency energy cables, the inner conductor designed as an airtight or liquid-tight tube and to increase the expansion wild compressibility with additional grooves or indentations or Notches provided and cooled by a coolant passed through inside.

Die in den rohrförmigen Innenleiter eingedrückten Rillen usw. haben zwar den Nachteil, daß der elektrische Widerstand, der schon durch die Erwärmung des Innenleiters nicht unwesentlich ansteigt, noch weiter erhöht wird. Die Erfindung beruht aber auf der Erkenntnis, daß durch die durch die luft- bzw. flüssigkeitsdichte Ausbildung ermöglichte Kühlung des Innenleiters einerseits eine störende Widerstandserhöhung durch Erwärmung vermieden wird und andererseits infolge der schwächeren Erwärmung des Innenleiters nur eine geringere Verlängerung des Innenleiters eintritt, so daß die Rillen schwächer und/o'der in größeren Abständen angeordnet werden können, was wiederum eine verminderte Widerstandserhöhung durch die Rillen zur Folge hat.Have the grooves, etc. pressed into the tubular inner conductor Although the disadvantage is that the electrical resistance, which is already due to the heating of the inner conductor does not increase insignificantly, is increased even further. The invention but is based on the knowledge that through the through the air or liquid tightness Training enabled cooling of the inner conductor on the one hand, a disruptive increase in resistance is avoided by heating and on the other hand as a result of the weaker heating of the inner conductor occurs only a smaller extension of the inner conductor, so that the grooves weaker and / or can be arranged at greater intervals, what in turn results in a reduced increase in resistance through the grooves.

Eine auf Grund der Erfindung entwickelte zweckmäßige Ausführungsform eines koaxialer: Hochfrequenzenergiekabels ist in der Figur dargestellt. Hiernach besteht der Innenleiter i o des Kabels aus einem nahtlosen dünnwandigen Rohr aus Kupfer bzw. Aluminium, in das in regelmäßigen Abständen die Querrillen i i eingedrückt sind, die die Dehn- und Stauchbarkeit des Leiters vergrößern und den Innenleiter in Längsrichtung elastisch ausbilden. Auf den Innenleiter sind in Abständen, die zweckmäßig ein Mehrfaches des Abstandes der Querrillen i i betragen, die Distanzscheiben 12 aufgereiht. Der Außenleiter besteht aus den beiden längs verlaufenden halbschalenförmigen Bändern 13 und 14, die zur Erhöhung der Biegsamkeit und zum Festhalten der Distanzscheiben die Querrillen 15 aufweisen, wobei die Querrillenstellen der beiden Außenleiterbänder in Längsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die beiden Außenleiterbänder 13 und 14 werden durch die Bandwicklung 16 aus Kupfer, Aluminium o. dgl. zusammengehalten. Unmittelbar hierauf folgt der metallische Kabelmantel 17, z. B. aus Blei oder Aluminium, so daß eine gute Wärmeleitung zwischen dem Außenleiter und dein Kabelmantel gewährleistet ist. Durch den hohlen Luft- und flüssigkeitsdichten Innenleiter wird, wie der Pfeil andeutet, ein Kühlmittel, z. B. gekühlte Luft oder ein geeignetes Gas oder eine gekühlte Flüssigkeit, wie Wasser, COl o. dgl., geleitet, so daß stärkere Erwärmungen des Innenleiters und dadurch bedingte merkliche Widerstandserhöhungen vermieden werden.An expedient embodiment of a coaxial: high-frequency power cable developed on the basis of the invention is shown in the figure. According to this, the inner conductor io of the cable consists of a seamless, thin-walled tube made of copper or aluminum, into which the transverse grooves ii are pressed at regular intervals, which increase the expandability and compressibility of the conductor and make the inner conductor elastic in the longitudinal direction. The spacers 12 are lined up on the inner conductor at intervals which are expediently a multiple of the distance between the transverse grooves ii. The outer conductor consists of the two longitudinal half-shell-shaped strips 13 and 14, which have transverse grooves 15 to increase flexibility and to hold the spacers in place, the transverse groove points of the two outer conductor strips being offset from one another in the longitudinal direction. The two outer conductor strips 13 and 14 are held together by the tape winding 1 6 made of copper, aluminum or the like. Immediately this is followed by the metallic cable sheath 17, for. B. made of lead or aluminum, so that good heat conduction between the outer conductor and your cable sheath is guaranteed. As the arrow indicates, a coolant, e.g. B. cooled air or a suitable gas or a cooled liquid such as water, COl or the like., So that stronger heating of the inner conductor and the resulting noticeable increases in resistance are avoided.

Im dargestellten Fall ist der Innenleiter als nahtlos gezogenes Rohr ausgebildet. Es ist aber auch möglich, den rohrförmigen Innenleiter aus einem längs verlaufenden rohrförmig gebogenen dünnen Band herzustellen, dessen Seitenränder in bekannter Weise miteinander verfalzt und/oder verlötet bzw. verschweißt sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zwei längs verlaufende halbschalenförmige Bänder, in den in Abständen Querrillen eingedrückt sind, an ihren Seitenrändeni durch Verfalzung, Verlötung oder Verschweißung Luft- und wasserdicht miteinander zu verbinden. Bei diesen Ausführungen können Bänder verwendet werden, die aus mehreren Schichten bestehen. z. B. kupferplattierte Eisen- oder Aluminiumbänder, derart, daß die gut leitende Schicht die Oberfläche des Innenleiters bildet.In the case shown, the inner conductor is a seamlessly drawn tube educated. But it is also possible to make the tubular inner conductor from a longitudinal to produce extending tubular bent thin tape, its side edges are crimped and / or soldered or welded together in a known manner. Another possibility is to have two longitudinal half-shell-shaped Ribbons, in which transverse grooves are impressed at intervals, on their side edgesi by interlocking, soldering or welding, airtight and watertight to each other connect to. In these designs, tapes can be used that consist of several Layers exist. z. B. copper-clad iron or aluminum strips, such as that the highly conductive layer forms the surface of the inner conductor.

Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsformen möglich, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. So können z. B. die zur dehn-und stauchbaren Ausbildung des Innenleiters vorgesehenen Rillen in offenen Schraubenwindungen verlaufen. Die vorgesehene Kühlung des Innenleiter.s gestattet, das Kabel auch bei Anwendung wärmeempfindlicher Isolierstoffe, z. B: der für Fernsehkabel bekanntgewordenen Polystyrol-Luftraumisolierung, größeren Belastungen auszusetzen. Die Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar für symmetrische Hochfrequenzenergiekabel, bei denen die miteinander verdrillten Innenleiter als luft- bzw. flüssigkeitsdichte dünnwandige Rohre ausgebildet sind. In diesem Fall wird das Kühlmittel zweckmäßig durch den ,einen Leiter hin- und durch den anderen Leiter zurückgeführt.Of course, other embodiments are also possible without to deviate from the essence of the invention. So z. B. the stretchable and compressible Formation of the inner conductor provided grooves run in open screw turns. The intended cooling of the inner conductor allows the cable to be used even when in use heat-sensitive insulating materials, e.g. B: the polystyrene air space insulation known for television cables, to expose them to greater loads. The invention can also be used accordingly for symmetrical high-frequency power cables in which the inner conductors are twisted together are designed as airtight or liquid-tight thin-walled tubes. In this In this case, the coolant is expediently through one conductor and through the other Head returned.

Neben der Kühlung des Innenleiters von innen her können naturgemäß weitere Mittel und Maßnahmen angewendet werden, um den Temperaturunterschied zwischen dem Innen- und Außenleiter herabzusetzen, z. B. die Ausfüllung der Hohlräume zwischen dem Innen- und Außenleiter mit einem gas- bzw. dampfförmigen oder flüssigen Medium, das die Wärme besser als Luft leitet, und die Dunkelfärbung der Oberfläche des Innenleiters, um die Wärmeabstrahlung zu verbessern.In addition to cooling the inner conductor from the inside, naturally further means and measures can be applied to the temperature difference between reduce the inner and outer conductor, z. B. the filling of the cavities between the inner and outer conductor with a gas, vapor or liquid medium, that conducts heat better than air, and the dark color of the surface of the inner conductor, to improve heat radiation.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Koaxiales oder symmetrisches Hochfrequenzenergiekabel, vorzugsweise mit wärmeempfindlicher Luftraumisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Innenleiter als luft- bzw. flüssigkeitsdichte Rohre ausgebildet und zur Vergrößerung der Dehn- und Stauchbarkeit mit zusätzlichen Rillen bzw. Einbuchtungen oder Einkerbungen, vorzugsweise in Abständen mit Querrillen verseben sind und durch ein im Innern hindurchgeleitetes Kühlmittel gekühlt werden. PATENT CLAIM: Coaxial or symmetrical high-frequency energy cable, preferably with heat-sensitive air space insulation, characterized in that the inner conductor or conductors are designed as air- or liquid-tight tubes and, to increase the expandability and compressibility, with additional grooves or indentations or notches, preferably at intervals Transverse grooves are cut and are cooled by a coolant passed through inside.