Vorrichtung zum gleichzeitigen Spritzen von Distanzscheiben auf die Innenleiter von Koaxialkabeln
Es ist bekannt, die aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus Polyäthylen, bestehenden Distanzscheiben zwischen dem Innenleiter und dem Aussenleiter eines Koaxialkabels mit Hilfe von Spritzgussmaschinen unmittelbar auf dem Innenleiter aufzuspritzen. Ueblicherweise wird hierbei das diskontinuierliche Verfahren bevorzugt, da dann eine leistungsstarke Spritzgussmaschine normaler Bauart und feststehende Spritzformen verwendet werden können.
Obwohl die in einer Vertikalebene durch die Spritzform geführten Innenleiter durch die Abzugvorrichtung unter Spannung stehen, tritt ein gewisser Durchhang der Innenleiter auf. Andererseits ist es im Hinblick auf die geforderten kleinen Toleranzen bei der Herstellung der in Rede stehenden Koaxialkabel erforderlich, dass die Spritzform die mit aufzupressenden Distanzscheiben zu versehenden Innenleiter mit ausserordentlich kleiner Toleranz umgeben. Auf diese Weise treten Beschädigungen der Oberflächen der Innenleiter auf, so dass Flitter abgerieben werden. Infolge ihres kleinen Gewichts fallen diese Flitter im Verlaufe des weiteren Herstellungsprozesses der Koaxialkabel nicht ab, sondern bleiben an dem Koaxialkabel haften, so dass sich im Betrieb störende Reflexionen ergeben.
Durch die Erfindung wird ein Weg geschaffen, um diese störende Flitterbildung zu vermeiden. Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Herstellung von Koaxialkabeln durch gleichzeitiges Spritzen mehrerer aus thermoplastischem Material bestehender Distanzscheiben auf eine Mehrzahl von Innenleitern für Koaxialkabel mit Hilfe einer aus mehreren in Richtung der Innenleiter nebeneinander angeordneten Formleisten bestehenden Spritzform, welche die in einer Vertikalebene durch die Spritzform geführten Innenleiter während des Spritzvorganges umschliesst und sich in der Ebene der Innenleiter öffnet.
Gemäss der Erfindung sind im Bereich der die Spritzform bildenden Formleisten die Innenleiter während des Schliessens der Spritzform in ihrer Höhenlage fixierende Führungsstücke vorgesehen, die aus einem die Innenleiter nicht abreibenden Kunststoff bestehen und bei geschlossener Spritzform kammartig in ihr auf der anderen Seite der Spritzform befindliches Gegenstück eingreifen. Diese Führungsstücke verhindern also auch bei sehr kleinen Durchmessern der Innenleiter ein Durchhängen derselben; die Führungsstücke gewährleisten vielmehr, dass sich die Innenleiter während des Spritzvorganges an der geometrisch vorgesehenen Stelle befinden, so dass die Formleisten, auch wenn sie mit ausserordentlich geringer Toleranz gearbeitet sind, keine Gelegenheit haben, Flitter von der Oberfläche der Innenleiter abzureiben.
Ein Abreiben von Flitter durch die die Innenleiter erfassenden Führungsstücke ist hingegen deshalb ausgeschlossen, weil für die Führungsstücke ein nicht abreibender Kunststoff als Material gewählt ist.
An sich ist beispielsweise eine zweiteilige Spritzgussform zur Herstellung von elektrischen Bauelementen aus thermoplastischem Kunststoff, wie Spulen, Widerständen oder Kondensatoren, bekannt, bei der die Drähte dieser Bauelemente durch Lagerrillen in den keilförmig ineinandergreifenden Stirnseiten des Formhohlraumes zentriert werden. Für die Vorrichtung nach der Erfindung ist es demgegenüber wesentlich, dass die Fixierung der Innenleiter nicht durch die die Form und Gestalt der aufzuspritzenden Distanzscheiben bestimmenden Formleisten erfolgt, sondern dass zur Fixierung der Innenleiter gesonderte Führungsstücke vorgesehen sind, die - im Gegensatz zu den Formleisten - aus einem die Innenleiter nicht abreibenden Kunststoff bestehen.
Die Formleisten können daher mit ausserordentlich kleiner Toleranz gearbeitet sein, ohne dass Quetschungen oder ein Abreiben von Flittern durch sie hervorgerufen werden.
Es empfiehlt sich, über die Länge der Form gesehen, möglichst viele Führungsstücke vorzusehen. Zweckmässigerweise wird man jeweils zwischen zwei Distanzscheibenreihen der übereinander angeordneten Innenleiter wobei gegebenenfalls die Distanzscheiben unmittelbar übereinanderliegender Innenleiter um einen kleinen Betrag versetzt sein können - jeweils ein Führungsstück anzuordnen. Bei dieser Ausführungsform wechselt also in axialer Richtung jeweils eine Formleiste mit einem Führungsstück ab. Es ist aber auch möglich, die Führungsstücke in einzelne Formleisten, die zu diesem Zweck breiter als die anderen Formleisten ausgebildet werden, einzustecken.
Als Material für die Führungsstücke kann an sich jeder die Innenleiter nicht abreibender Kunststoff verwendet werden. Insbesondere kommen hierfür Thermoplaste mit geringer Schwindung in Frage. Als besonders geeignet erwiesen hat sich ein Polycarbonat, da sich Teile aus Polycarbonat mit geringer Schwindungsschwankung herstellen lassen.
Zur Erläuterung einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 4 eine Spritzform zum Aufspritzen von aus einem thermoplastischen Material bestehenden Distanzscheiben auf die Innenleiter von Koaxialkabeln dargestellt.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spritzform besteht aus den drei Platten 1 bis 3, die senkrecht zu den in einer Ebene verlaufenden Innenleitern 4 bewegbar sind. Die Platte 1 befindet sich auf der Düsenseite der Spritzgussmaschine und enthält in ihrer Mitte die senkrecht zu den Innenleitern 4 verlaufende Düse 5, über die das thermoplastische Material zugeführt wird.
Die Platten 1 und 2 tragen die die Innenleiter 4 bei geschlossener Spritzform dicht umschliessenden Formleisten 6 und 6'. Durch die Zahl der nebeneinander angeordneten Formleisten 6 und 6' ist die Zahl der Distanzscheiben festgelegt, die in einem Schuss aufgespritzt werden können.
Die die Form der Distanzscheiben bestimmenden Teile der Spritzform bestehen also aus auf jeder Seite der in einer Vertikalebene geführten Innenleiter befindlichen Formleisten 6 und 6', von denen mehrere nebeneinander angeordnet sind und die mit den die äussere Gestalt der Distanzscheiben bestimmenden Aussparungen versehen sind. Diese Aussparungen befinden sich jeweils an den Aussenflächen der einzelnen Formleisten. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Formleisten durch eine spanabhebende Bearbeitung, beispielsweise durch Drehen oder Schleifen auf einer Koordinatenschleifmaschine, hergestellt werden können, so dass die festgelegten Abmessungen der Formleisten mit extrem geringer Toleranz eingehalten werden können.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die Formleisten in gehärtetem Zustand bearbeitet werden, da dann kein erneuter Härtungsprozess der auf Endmass fertiggestellten Formleisten erforderlich ist.
Vor allem bei kleinem Durchmesser der Innenleiter 4, wie es vor allem bei sogenannten Kleinkoaxialkabeln der Fall ist, lässt sich ein Durchhängen der Innenleiter auch bei starker Anspannung mittels der nicht dargestellten Abzugsvorrichtungen nicht verhindern. Damit die Innenleiter 4 in ihrer Höhenlage fixiert werden, so dass sie beim Schliessen der Form von den Formleisten 6 bzw. 6' nicht beschädigt werden, sind im Bereich der Formleisten 6 und 6' die Führungsstücke 7 und 8 angeordnet, die beim Schliessen der Form kamm artig ineinandergreifen, wie es aus der Fig. 3, in der zwei Führungsstücke 7 und 8 in Draufsicht dargestellt sind, erkennbar ist. Beim Schliessen der Form erfassen die Führungsstücke 7 und 8 die Innenleiter 4 mit ihren kammartig ausgebildeten Ansätzen, so dass die Innenleiter 4 in ihrer Höhenlage gehalten werden.
Vor allem bei kleinem Durchmesser der Innenleiter kommt es darauf an, über die Länge der Spritzform möglichst viele Führungsstücke 7 und 8 anzuordnen, welche die Höhenlage der Innenleiter fixieren. Diese Führungsstücke können in die Formleisten eingesteckt werden. Bei dem in den Figuren dargestellten Beispiel, bei dem zur besseren Raumausnützung die Distanzscheiben übereinanderliegender Innenleiter 4 gegeneinander versetzt sind, sind die Führungsstücke 7 bzw. 8 in jede zweite Formleiste 6' eingesteckt. Die Spritzform wird also aus den Formleisten 6 und 6' gebildet. Damit die Formleisten 6' die Führungsstücke 7 bzw. 8 aufnehmen können, sind die Formleisten 6' breiter ausgebildet als die Formleisten 6.
Es wechselt also jeweils eine breiter ausgebildete Formleiste 6' mit eingestecktem Führungsstück 7 bzw. 8 mit einer schmalen Formleiste 6 ab.
Damit auf der Oberfläche der Innenleiter 4 keine Flitter gebildet werden, bestehen die Führungsstücke 7 und 8 aus einem die Innenleiter 4 nicht abreibenden Kunststoff, beispielsweise aus einem Polycarbonat. Ein Polycarbonat ist auch deshalb als Material für die Führungsstücke 7 und 8 besonders geeignet, weil sich dieser Stoff mit kleinen Fertigungstoleranzen verarbeiten lässt.
Zur Zuführung des über die Düse 5 eingeführten thermoplastischen Materials zu den die Form der Distanzscheiben bestimmenden Aussparungen in den Formleisten 6 und 6' sind in der mittleren Platte 2 bei geschlossener Spritzform mit der Düse 5 unmittelbar in Verbindung stehende, in Fliessrichtung konisch aufgeweitete Zuführungskanäle 9 sowie die zu den einzelnen Aussparungen der Formleisten 6 und 6' führenden Zuführungskanäle 10 vorgesehen. Die Zuführungskanäle 9 und 10 stehen über den sich parallel zu den Innenleitern 4 erstreckenden Kanal 11 miteinander in Verbindung, der zur einen Hälfte in der mittleren Platte 2 und zur anderen Hälfte in der äusseren Platte 3 verläuft. Mit den Zuführungskanälen 10 und 11 stehen die Bohrungen 12 in Verbindung, die in die äussere Platte 3 eingearbeitet sind.
Diese Bohrungen 12, von denen die unterste in der Figur 4 vergrössert dargestellt ist, sind in der Nähe ihrer der Platte 2 zugekehrten Oeffnung mit der äusserst schmalen Aussparung 13 versehen. In den Bohrungen 12 der auf der Schliessseite befindlichen äusseren Platte 3 gleiten die Stössel 14 des Ausstossers 15.
An den Seiten des durch die Formleisten 6 und 6' der Platte 1 gebildeten Teiles der Spritzform sind die Innenleiterführungen 16 und 17 befestigt, die gesondert von den Platten 1 und 2 bewegbar sind. Um Beschädigungen der Innenleiter 4 zu vermeiden, bestehen die Innenleiterführungen 16 und 17 ebenfalls aus einem die Innenleiter und die auf ihnen befindlichen Distanzscheiben nicht abreibenden Kunststoff. Beispielsweise hat sich ein Polycarbonat auch für diesen Zweck als besonders günstig erwiesen.
Mit Hilfe eines nicht dargestellten Hebelmechanismus lassen sich die Platten 1 bis 3 gegeneinander bewegen. In der Fig. 1 ist die Stellung wiedergegeben, welche die Platten bei vollständiger Oeffnung der Spritzgussmaschine einnehmen. Bei geschlossener Stellung der Spritzform sind die Formleisten 6 und 6' der Platten 1 und 2 eng aneinandergepresst, so dass sie die Innenleiter 4 dicht umfassen und lediglich den mit thermoplastischem Material auszufüllenden Raum frei lassen.
Gleichzeitig ist die Platte 3 eng an die Platte 2 gepresst, so dass die Zuführungskanäle 9 und 10 über den Kanal 11 verbunden sind. Der Ausstosser 15 befindet sich an seinem linken Anschlag, so dass die Bohrungen 12 an ihrer der Platte 2 zugekehrten Seite bis kurz hinter die Aussparungen 13 frei sind. Das über die Düse 5 zugeführte thermoplastische Material füllt die Zuführungskanäle 9, 10 und 11 sowie die Bohrungen 12 mit den Aussparungen 13. Durch die in unmittelbarer Nähe der Zuführungskanäle 10 und 11 sowie der Bohrungen 12 befindlichen Kühlkanäle 18, die eine zusätzliche Kühlwirkung zu den Kühlkanälen 19 ausüben, wird ein schnelles Festwerden des Anspritzbaumes gewährleistet.
Nach dem Festwerden des thermoplastischen Materials werden zunächst die Platten 2 und 3 von der Platte 1 entfernt. Die beiden Platten gleiten dabei auf dem Führungsbolzen 20. Durch diese Oeffnungsbewegung reisst der in den Zuführungskanälen 9 bis 11 entstandene Anspritzbaum von dem auf die Innenleiter 4 aufgespritzten Distanzscheiben ab. Nach diesem Abreissen werden mittels der Innenleiterführungen 16 und 17 die mit Distanzscheiben versehenen Innenleiter 4 aus den Formleisten der Platte 1 entfernt, so dass die Innenleiter weiterbewegt werden können.
Die mittlere Platte 2 bleibt, nachdem sie um einen die Weiterbewegung der mit Distanzscheiben versehenen Innenleiter 4 ermöglichenden Betrag geöffnet hat, stehen, während die äussere Platte 3 weiter geöffnet wird. Infolgedessen wird der mit Widerhaken in den Aussparungen 13 verankerte Anspritzbaum aus den Zuführungskanälen 9 und 10 herausgezogen. Hat die Platte 3 ihre durch die Spritzgussmaschine bestimmte Endstellung erreicht, drückt ein nicht dargestellter Bolzen der Spritzgussmaschine den Ausstosser 15 nach innen, so dass die Stössel 14 des Ausstossers 15 den Anspritzbaum 21 auwerfen. Der Anspritzbaum 21 wird also auf der Schliesseite, d. h. auf der der Düse 5 abgewandten Seite, ausgeworfen.
Gegebenenfalls kann das Abwerfen des Anspritzbaumes noch durch einen in der Endstellung der Platte 3 von oben auf den Anspritzbaum 21 schlagenden Abstreifer erleichtert werden.