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.
Device for the simultaneous spraying of spacers onto the inner conductors of coaxial cables
It is known that the spacer disks made of a thermoplastic material, for example polyethylene, between the inner conductor and the outer conductor of a coaxial cable can be injected directly onto the inner conductor with the aid of injection molding machines. Usually, the discontinuous process is preferred here, since a powerful injection molding machine of normal design and fixed injection molds can then be used.
Although the inner conductors, which are guided through the injection mold in a vertical plane, are under tension due to the pull-off device, a certain sagging of the inner conductors occurs. On the other hand, with regard to the required small tolerances in the production of the coaxial cables in question, it is necessary that the injection mold surround the inner conductors to be provided with spacers to be pressed on with an extremely small tolerance. In this way, the surfaces of the inner conductors are damaged, so that tinsel is rubbed off. As a result of their low weight, these tinsel do not fall off in the course of the further production process of the coaxial cables, but rather stick to the coaxial cable, so that interfering reflections result during operation.
The invention creates a way of avoiding this disruptive tinsel formation. The invention is based on a device for the production of coaxial cables by simultaneous injection of several spacers made of thermoplastic material onto a plurality of inner conductors for coaxial cables with the aid of an injection mold consisting of several moldings arranged next to one another in the direction of the inner conductors, which in a vertical plane through the injection mold enclosed inner conductor during the injection process and opens in the plane of the inner conductor.
According to the invention, in the area of the mold strips forming the injection mold, guide pieces are provided which fix the height of the inner conductors during the closing of the injection mold and which consist of a plastic that does not wear the inner conductors and which, when the injection mold is closed, engage in a comb-like counterpart on the other side of the injection mold . These guide pieces prevent the inner conductor from sagging even with very small diameters; Rather, the guide pieces ensure that the inner conductors are located at the geometrically intended location during the injection molding process, so that the moldings, even if they are worked with an extremely low tolerance, have no opportunity to rub tinsel off the surface of the inner conductor.
On the other hand, abrasion of tinsel by the guide pieces engaging the inner conductor is excluded because a non-abrasive plastic is selected as the material for the guide pieces.
Per se, for example, a two-part injection mold for the production of electrical components made of thermoplastic material, such as coils, resistors or capacitors, is known, in which the wires of these components are centered by bearing grooves in the wedge-shaped interlocking end faces of the mold cavity. For the device according to the invention, on the other hand, it is essential that the fixation of the inner conductors does not take place through the moldings determining the shape and shape of the spacers to be sprayed on, but that separate guide pieces are provided for fixing the inner conductors, which - in contrast to the moldings - are made of consist of a plastic that does not wear the inner conductors.
The moldings can therefore be made with an extremely small tolerance without causing crushing or abrasion of flakes.
It is advisable to provide as many guide pieces as possible over the length of the mold. It is expedient to arrange a guide piece in each case between two rows of spacer disks of the inner conductors arranged one above the other, the spacer disks of the inner conductors lying directly on top of one another possibly being offset by a small amount. In this embodiment, a molded strip alternates with a guide piece in the axial direction. But it is also possible to insert the guide pieces into individual moldings, which for this purpose are made wider than the other moldings.
Any plastic that does not wear the inner conductors can be used as the material for the guide pieces. Thermoplastics with low shrinkage are particularly suitable for this purpose. A polycarbonate has proven to be particularly suitable, since parts can be produced from polycarbonate with little fluctuation in shrinkage.
To explain a device according to the invention, FIGS. 1 to 4 show an injection mold for spraying spacer disks made of a thermoplastic material onto the inner conductors of coaxial cables.
The injection mold shown in FIGS. 1 and 2 consists of the three plates 1 to 3, which can be moved perpendicular to the inner conductors 4 running in one plane. The plate 1 is located on the nozzle side of the injection molding machine and contains in its center the nozzle 5 which runs perpendicular to the inner conductors 4 and via which the thermoplastic material is fed.
The plates 1 and 2 carry the moldings 6 and 6 'which tightly surround the inner conductors 4 when the injection mold is closed. The number of moldings 6 and 6 'arranged next to one another defines the number of spacers that can be sprayed on in one shot.
The parts of the injection mold that determine the shape of the spacers consist of moldings 6 and 6 'on each side of the inner conductors guided in a vertical plane, several of which are arranged next to each other and which are provided with the recesses that determine the outer shape of the spacers. These recesses are located on the outer surfaces of the individual moldings. This has the advantage that the moldings can be produced by machining, for example by turning or grinding on a jig grinding machine, so that the specified dimensions of the moldings can be adhered to with an extremely low tolerance.
This applies in particular when the moldings are machined in the hardened state, since then no further hardening process of the moldings finished to their final dimensions is necessary.
Especially with a small diameter of the inner conductors 4, as is the case above all with so-called small coaxial cables, sagging of the inner conductors cannot be prevented by means of the pull-off devices, not shown, even when the tension is high. So that the inner conductors 4 are fixed in their height position so that they are not damaged by the moldings 6 and 6 'when the mold is closed, the guide pieces 7 and 8 are arranged in the area of the moldings 6 and 6', which when the mold is closed intermesh like a comb, as can be seen from FIG. 3, in which two guide pieces 7 and 8 are shown in plan view. When the mold is closed, the guide pieces 7 and 8 grip the inner conductors 4 with their comb-like extensions, so that the inner conductors 4 are held in their height position.
Especially with a small diameter of the inner conductor, it is important to arrange as many guide pieces 7 and 8 as possible over the length of the injection mold, which fix the height of the inner conductor. These guide pieces can be inserted into the moldings. In the example shown in the figures, in which the spacer disks of superposed inner conductors 4 are offset from one another for better utilization of space, the guide pieces 7 and 8 are inserted into every second molded strip 6 '. The injection mold is thus formed from the moldings 6 and 6 '. So that the moldings 6 'can accommodate the guide pieces 7 and 8, the moldings 6' are made wider than the moldings 6.
A wider shaped molding 6 ′ with an inserted guide piece 7 or 8 alternates with a narrow molding 6.
So that no tinsel is formed on the surface of the inner conductor 4, the guide pieces 7 and 8 consist of a plastic that does not wear off the inner conductors 4, for example a polycarbonate. A polycarbonate is also particularly suitable as a material for the guide pieces 7 and 8 because this material can be processed with small manufacturing tolerances.
In order to supply the thermoplastic material introduced via the nozzle 5 to the recesses in the moldings 6 and 6 'which determine the shape of the spacer disks, in the middle plate 2 when the injection mold is closed, supply channels 9 and widened conically in the flow direction are in direct connection with the nozzle 5 the supply channels 10 leading to the individual recesses in the moldings 6 and 6 'are provided. The supply channels 9 and 10 are connected to one another via the channel 11, which extends parallel to the inner conductors 4 and which runs on one half in the middle plate 2 and on the other half in the outer plate 3. The bores 12, which are incorporated in the outer plate 3, are connected to the feed channels 10 and 11.
These bores 12, of which the lowest is shown enlarged in FIG. 4, are provided with the extremely narrow recess 13 in the vicinity of their opening facing the plate 2. The plungers 14 of the ejector 15 slide in the bores 12 of the outer plate 3 located on the closing side.
The inner conductor guides 16 and 17, which can be moved separately from the plates 1 and 2, are attached to the sides of the part of the injection mold formed by the moldings 6 and 6 'of the plate 1. In order to avoid damage to the inner conductor 4, the inner conductor guides 16 and 17 also consist of a plastic that does not wear off the inner conductors and the spacer disks on them. For example, a polycarbonate has also proven to be particularly favorable for this purpose.
With the help of a lever mechanism, not shown, the plates 1 to 3 can be moved against each other. In Fig. 1 the position is shown which the plates assume when the injection molding machine is completely open. When the injection mold is in the closed position, the moldings 6 and 6 'of the plates 1 and 2 are pressed tightly against one another so that they tightly encompass the inner conductor 4 and only leave the space to be filled with thermoplastic material free.
At the same time, the plate 3 is pressed tightly against the plate 2, so that the supply channels 9 and 10 are connected via the channel 11. The ejector 15 is located at its left stop, so that the bores 12 on their side facing the plate 2 are free until just behind the recesses 13. The thermoplastic material supplied via the nozzle 5 fills the supply channels 9, 10 and 11 and the bores 12 with the recesses 13. By the cooling channels 18 located in the immediate vicinity of the supply channels 10 and 11 and the bores 12, which have an additional cooling effect on the cooling channels 19 exercise, a quick solidification of the injection tree is guaranteed.
After the thermoplastic material has solidified, the panels 2 and 3 are first removed from the panel 1. The two plates slide on the guide bolt 20. As a result of this opening movement, the injection-molding tree produced in the supply channels 9 to 11 tears off the spacer disks sprayed onto the inner conductor 4. After this tearing off, the inner conductors 4 provided with spacers are removed from the molded strips of the plate 1 by means of the inner conductor guides 16 and 17, so that the inner conductors can be moved further.
The middle plate 2 remains, after it has opened by an amount that enables the further movement of the inner conductor 4 provided with spacers, while the outer plate 3 is opened further. As a result, the injection tree anchored with barbs in the recesses 13 is pulled out of the feed channels 9 and 10. When the plate 3 has reached its end position determined by the injection molding machine, a bolt, not shown, of the injection molding machine presses the ejector 15 inward, so that the plungers 14 of the ejector 15 eject the injection beam 21. The injection tree 21 is therefore on the closing side, d. H. on the side facing away from the nozzle 5, ejected.
If necessary, the throwing off of the injection boom can also be facilitated by a scraper striking the injection boom 21 from above in the end position of the plate 3.