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Koaxiales oder symmetrisches Hochfrequenzenergiekabel Um koaxiale
Iloclifredtienzenergiekabel, die beizur Speisung von Sendeantennen benutzt werden,
möglichst großen Belastungen unterwerfen zti können, ohne das Kabel in schädlicher
Weise zti erwärmen, ist es bereits bekanntgeworden, durch den rohrf(*irinig ausgebildeten
Innenleiter ein Kühlmittel, vorzugsweise eine Kühlflüssigkeit, zu leiten. Zu diesem
Zweck wird entweder der Innenleiter selbst Luft- bzw. flüssigkeitsdicht ausgeführt,
oder es wird innerhalb des Innenleiters ein dicht an der Innenleiterwandung anliegendes
luft- bzw. flüssigkeitsdichtes Rohr angeordnet. Die Rückführung des Kühlmittels
erfolgt bei den bekannten :\usfiihrungen durch eine besondere Rohrleitung außerhalb
des Kabels. Es ist auch bekanntgeworden, unmittelbar über dem :@ußenleiter zwei
konzentrisch zueinander liegende Rohre anzuordnen, von denen der Außendurchmesser
des inneren Rohres kleiner als der Innendurchmesser des äußeren Rohres ist und beide
Rohre in gegenseitigem Abstand gehalten werden, so daß der Hohlraum zwischen den
beiden Rohren zur Rückführung der Kühlflüssigkeit ausgenutzt werden kann. Diese
bekannten Ausführungen erfordern jedoch einen verhältnismäßig großen Aufwand an
Material und Kosten.
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Gemäß der Erfindung wird bei koaxialen Hochfrequenzenergiekabeln innerhalb
des Luft- bzw. flüssigkeitsdichten rohrförmigen Innenleiters einzusätzliches luft-
bzw. flüssigkeitsdichtes Kühlmittelrohr mit einem kleineren Außendurchmesser als
der Innendurchmesser des Innenleiters angeordnet und dabei das Kühlmittel in der
einen Richtung durch das innere Rohr und in der anderen Richtung
durch
den zwischen dem inneren Rohr und dein rohrförmigen Innenleiter verbleibenden Hohlraum
geleitet.
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Der kleinere Durchmesser des zusätzlichen Kühlmittelrohres gegenüber
dem Innendurchmesser des Innenleiters hat eine exzentrische Lage des Kühlmittelrohres
innerhalb des Innenleiters zur Folge. Wenn auch eine derartige Anordnung für den
Betrieb des Kabels unbedenklich ist, so wird es sich doch empfehlen, durch Anwendung
zusätzlicher abstandhaltender Organe für eine zentrische bzw. #. annähernd zentrische
Lagerung des Kühlmittelrohres zu sorgen. Zu diesem Zweck kann der Innenleiter in
Abständen mit nach innen gerichteten Querrillen versehen werden, deren Innendurchmesser
größer als der Außendurchmesser des Kühlmittelrohres ist. Es ist aber auch möglich,
das Kühlmittelrohr mittels besonderer abstandhaltender Organe, insbesondere in Form
von um das Rohr in offenen Schraubenwindungen gewickelten fortlaufenden Abstandlialtern,
innerhalb des Innenleiters hohlraumbildend zu lagern.
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Bei der Ausbildung des Innenleiters und des Kühlmittelrohres ist darauf
zu achten, daß größere Temperaturdifferenzen Längenänderungen des Innenleiters und
des Kühlmittelrohres zur Folge haben können. Wenn auch diese Längenänderungen durch
die erfindungsgemäß vorgenommene Kühlung im allgemeinen in erträglichen Grenzen
gehalten werden, so empfiehlt es sich doch, diese Verhältnisse zu berücksichtigen.
Der rohrförmige Innenleiter kann in einfacher Weise durch in Abständen eingedrückte
Querrillen dehn- und stauchbar ausgebildet werden. Das Kühlmittelrohr wird zweckmäßig
so gelagert, daß es keine völlig gestreckte Lage einnimmt bzw. in seitlicher Richtung
nachgeben kann. Aus dem gleichen Grunde wird das Kühlmittelrohr vorzugsweise aus
einem leicht verformbaren Metall, wie Blei, hergestellt.
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In der Zeichnung ist ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel eines nach
der Erfindung hergestellten koaxialen Hochfrequenzenergiekabels dargestellt. Der
Innenleiter io des Kabels ist als luft-bzw. flüssigkeitsdichtes Rohr ausgebildet.
Das aus gut leitenden Stoffen, wie Kupfer oder Aluminium, bestehende Rohr ist möglichst
dünnwandig gehalten und in Abständen mit den nach innen gerichteten Querrillen i
i versehen, die gleichzeitig die Biegsamkeit, die Druckfestigkeit und die Dehn-
und Stauchbarkeit des Innenleiters vergrößern. Die Vergrößerung der Dehn- und Stauchbarkeit
ist wichtig zum Ausgleich der durch die Temperaturschwankungen hervorgerufenen Längenänderungen
des Innenleiters. Die Luftraumisolierung des Kabels wird in bekannter Weise durch
die in Abständen auf den Innenleiter aufgereihten Distanzscheiben 12 gebildet. Der
Außenleiter besteht aus den beiden 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. >;aber den Außenleiterbändern 13 und 14 sind die Band-Wicklung
16 aus Kupfer, Aluminium od. dgl. und der vorzugsweise aus Blei oder Aluminium bestehende
Kabelmantel 17 angeordnet. Erfindungsgemäß ist innerhalb des Innenleiters das luft-
bzw. flüssigkeitsdichte Rohr icg angeordnet, das aus Metall, wie Blei, Aluminium,
Kupfer, Eisen od. dgl., oder auch aus einem geeigneten Isolierstoff besteht. Umeinen
Hohlraum zwischen dem Kühlmittelrohr i9 und der Innenleiterwandung zu schaffen,
wird der Außendurchmesser des Kühlmittelrohres kleiner als der Innendurchmesser
der Querrillen i i gehalten, so daß das Kühlmittelrohr innerhalb des Innenleiters
eine schwach exzentrische Lage annimmt. Die Rillen i i dienen dabei als abstandhaltendes
Organ für das Kühlmittelrohr. Am Ende des Kabels, z. B. an der zu speisenden Antenne,
ist der Innenleiter mittels der Kappe 2o abgedichtet. Wie die Pfeile andeuten, wird
das Kühlmittel, z. B. Wasser, 0l od. dgl., am Anfang des Kabels in das Kühlmittelrohr
i9 eingeführt und durch den Hohlraum zwischen dem Kühlmittelrohr und der Innenleiterwandung
zurückgeführt. Die Umlenkung des Kühlmittelflusses am Ende des Kabels ist ebenfalls
durch einen Pfeil kenntlich gemacht.
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Durch die Erfindung wird mit einfachen Mitteln und ohne wesentliche
Verteuerung des Kabels eine intensive Kühlung des Innenleiters und damit eine erhöhte
Belastbarkeit des Kabels ermöglicht. Selbst bei Anwendung wärmeempfindlicher Isolierstoffe,
z. B. bei Anwendung der für Fernsehkabel bekanntgewordenen Polystyrol-Luftraumisolierung,
kann das Kabel verhältnismäßig großen Belastungen unterworfen werden.
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Die Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar für symmetrische Hochfrequenzenergiekabel,
bei denen die miteinander verdrillten Innenleiter als luft-bzw. flüssigkeitsdichte
dünnwandige Rohre ausgebildet sind. Bei derartigen Kabeln war nach den bekannten
Vorschlägen vorgesehen, das Kühlmittel durch den einen Leiter hin- und durch den
anderen Leiter zurückzuführen. Dies hat aber den Nachteil, daß beide Leiter verschieden
stark gekühlt werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird dieser Nachteil
vermieden.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsmöglichkeiten
beschränkt. Beispielsweise kann der Innenleiter als glattes Rohr ausgeführt werden.
Zur genauen Zentrierung des Kühlmittelrohres innerhalb des Innenleiters können auch
andere an sich bekannte abstandhaltende Mittel zur Anwendung gelangen. Zur Aufrechterhaltung
des Kühlmittelflusses wird zweckmäßig das Kühlmittel am Eingangsende unter genügendem
Druck gehalten, z. B. mittels einer besonderen Druckpumpe. Auch kann an der Austrittsstelle
des Kühlmittels für ein Absaugen des Kühlmittels gesorgt werden. Zweckmäßig wird
das Kühlmittel durch Pumpen od. dgl. während der Betriebszeiten dauernd in Fluß
gehalten. Als Kühlmittel sind an Stelle von Flüssigkeiten auch Luft oder Gase verwendbar.
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Neben der Kühlung des Innenleiters von innen her können weitere Mittel
und Maßnahmen angewendet werden, um den Temperaturunterschied
zwischen
dem Innen- und Außenleiter des Kabels 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, sowie die Dunkelfärbung der Oberfläche
des Innenleiters, um die Wärmeabstrahlung zu verbessern.