Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinu ierlichen Herstellung eines Koaxialkabels, dessen Dielektri kum wenigstens teilweise aus einem Gas besteht, wobei auf einem als mittlerer Leiter dienenden Draht aus leitendem Material Distanzglieder angebracht werden, wonach rings um die Distanzglieder eine Umhüllung angebracht wird, die einen zylindrischen Aussenleiter und einen Kunststoffaussenmantel enthält.
Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt insbesondere die Herstellung eines Koaxialkabels, in dem die Distanzglieder eine derartige Form aufweisen und in derartiger Weise angeordnet sind, dass in das Kabel eingedrungenes Wasser sich nur über einen beschränkten Abstand verbreiten kann.
Bei einem nach dem bekannten Verfahren hergestellten Kabel bestehen die Distanzglieder aus Scheiben aus dielektrischem Material, wie z. B. Polyäthylen, die in gleichen gegenseitigen Abständen z. B. durch ein Spritzgussverfahren auf dem mittleren Leiter angebracht sind. Rings um die Distanzglieder kann noch eine zylindrische Umhüllung aus dielektrischem Material angebracht werden. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass während des Anbringens der Scheiben, von denen gewöhnlich eine Anzahl zugleich angebracht werden, der Mittelleiter stillsteht, so dass nicht von einem tatsächlich kontinuierlichen Vorgang die Rede ist. Auch besteht die Gefahr, dass während der Herstellung systematische Ungleichmässigkeiten eingeführt werden, die Reflexionen in dem Frequenzbereich, für den das Kabel entworfen ist, zur Folge haben können.
Weiter lässt sich bei diesem Verfahren der Mittelleiter schwer mit einer Isolierschicht versehen.
Nach einem anderen bekannten Verfahren wird rings um den mittleren Leiter ein eng anschliessendes Rohr aus einem dielektrischen Material angebracht, das in noch weichem Zustand örtlich aufgebläht und dann zusammengedrückt wird, so dass sich Scheiben bilden. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass beim Auftreten eines Leckes kein Kurzschluss zwischen dem Mittelleiter und dem Aussenleiter auftreten kann, wenn sich der betreffende Raum mit Wasser füllt. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine sehr genaue Regelung der Temperatur in den direkt an der Formgebung beteiligten Teilen der Spritzgussmaschine, welche Teile ausserdem verhältnismässig kompliziert sind.
Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zur Herstellung eines Koaxialkabels zu schaffen, bei dem die Nachteile der be-kannten Verfahren und Kabelkonstruktionen vermieden werden. Nach der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass um einen Draht aus einem leitenden Material kontinuierlich durch Fliesspressen konzentrisch ein Kunststoffzylinder angebracht wird, wonach nach Abkühlung des Kunststoffes, mit Zwischenräumen und regelmässig über die Längsrichtung des Kunststoffzylinders verteilt, auf mechanischem Wege Teile des Zylinders entfernt werden, die durch Teile des Zylinders, die von der Umfangsfläche des Kunststoffzylinders begrenzt werden, voneinander getrennt sind, wodurch in dem nächsten Schritt, der im Anbringen der Umhüllung besteht, mit Gas gefüllte, sich in der Längsrichtung des Kabels erstrekkende,
nicht miteinander in Verbindung stehende Räume zwischen den auf dem Mittelleiter zurückgebliebenen Teilen des Zylinders und der dem Zylinder zugekehrten Oberfläche der Umhüllung gebildet werden.
Die Umhüllung kann aus einer zylindrisch um die Distanzglieder gefalteten Metallfolie, die als Aussenleiter wirkt, und einem Kunststoffaussenmantel bestehen.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens kann nach dem Anbringen des Kunststoffzylinders um den Mittelleiter und nach dem Entfernen von Teilen des Kunststoffzylinders eine Umhüllung angebracht werden, die aus einem ersten zylindrischen Kunststoffmantel, einem zylindrischen Aussenleiter und einem Kunststoffaussenmantel besteht. Bei dieser Konstruktion wirkt der erste Mantel als Träger für den Aussenleiter, während allseitig von Kunststoff begrenzte, mit Gas, wie Luft, gefüllte Abschnitte erhalten werden.
Der Aussenleiter kann aus einer zylindrisch gefalteten Metallfolie und/oder einem Metalldrahtgeflecht bestehen. Als Metalle kommen in diesem Zusammenhang Aluminium und Kupfer in Betracht.
Der direkt auf dem Mittelleiter angebrachte Zylinder, der erste Mantel (wenn dieser vorhanden ist) und der Aussenmantel können aus Polyäthylen oder Kopolymeren von Polyäthylen und gegebenenfalls anderen Polyolefinen bestehen.
Ein Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist der, dass es möglich ist, nur einen derartigen Teil des auf dem Mittelleiter angebrachten Zylinders aus Kunststoff zu entfernen, dass der Mittelleiter über die ganze Länge nach wie vor direkt anschliessend von Kunststoff umgeben ist. Bei einer derartigen Konstruktion wird vermieden, dass bei in dem Boden verlegten Kabeln eine Durchlöcherung der Umhüllung und das anschliessende Hineinströmen von Wasser in einen Hohlraum Kurzschluss zwischen dem Mittelleiter und dem Aussenleiter zur Folge hat.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung können die in Betracht kommenden Teile des um den Mittelleiter angebrachten Kunststoffzylinders auf verschiedene Weise entfernt werden.
Dies kann z. B. durch Abtragglieder erfolgen, die quer zu dem in der Längsrichtung kontinuierlich fortbewegten Mittelleiter mit der zylindrischen Kunststoffumhüllung regelmässig hin und her bewegt werden. Derartige Abtragglieder können z. B. aus Fräsern bestehen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Abtragen von Kunststoff mit Hilfe von Fräsern,
Fig. 2 schaubildlich teilweise im Schnitt einen Mittelleiter mit einem Distanzglied und einem ersten Kunststoffmantel,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Kabelteil nach Fig. 2 längs der Linie III-III,
Fig. 4 teilweise im Längs schnitt eine Seitenansicht eines Kabels mit Distanzglied der in Fig. 2 dargestellten Art,
Fig. 5 schaubildlich teilweise im Schnitt eine Ausführungsform eines Distanzgliedes,
Fig. 7 teilweise im Längsschnitt eine Seitenansicht eines Kabels mit einem Distanzglied der in Fig. 6 dargestellten Art,
Fig. 8 perspektivisch eine andere Ausführungsform eines Distanzgliedes mit Mittelleiter und
Fig.
9 perspektivisch eine weitere Ausführungsform eines Distanzgliedes mit Mittelleiter.
Ein Mittelleiter 11 aus Kupfer, der durch Fliesspressen mit einem eng anschliessenden Polyäthylenzylinder 12 versehen ist, wird mit konstanter Geschwindigkeit, gemäss der Zeichnung nach rechts, zwischen einer Anzahl von Abtraggliedern, z. B. Fräsern, hindurchbewegt, von denen zwei (1 und 2) dargestellt sind. Die Abtragglieder 1 und 2 bewegen sich gleichzeitig und abwechselnd zueinander hin und von einander ab, wobei sie sich nur derart dicht nähern, dass rings um den Mittelleiter 11 Kunststoff vorhanden bleibt. In einer nächsten Lage kann mittels sich quer zu der Richtung der Abtragglieder 1 und 2 bewegender Abtragglieder Kunststoff abgetragen werden. In der Zeichnung ist von diesen Abtraggliedern dasjenige (3) dargestellt, das dem Mittelleiter 11 mit Kunststoffumhüllung 12 vorgeordnet ist.
Dieser zweite Satz von Abtraggliedern bewegt sich ebenfalls gleichzeitig abwechselnd zueinander hin und voneinander ab. Auf diese Weise kann eine Form des Kunststoffdistanzgliedes 13 rings um den Mittelleiter 11 erhalten werden, wie sie in Fig. 2 schaubildlich und teilweise im Schnitt dargestellt ist. Rings um den Mittelleiter 11 mit Distanzglied 13 ist ein erster Mantel 14aus Polyäthylen ange bracht. Zwischen den Teilen 15, die den ursprünglichen Durchmesser des Kunststoffzylinders 12 (Fig. 1) aufweisen und deren Aussendurchmesser dem Innendurchmesser der Umhüllung 14 entspricht, werden mit Luft gefüllte, nicht miteinander in Verbindung stehende Abschnitte 16 gebildet. In Fig. 3 wird ein Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2 senkrecht zu der Längsrichtung des Mittelleiters 11 gezeigt.
Die Zifferbezeichnungen in Fig. 3 haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 2. Aus der Figur ist ersichtlich, dass der Querschnitt des Distanzgliedes 13 von der Kreisform in die Quadratform übergeht. und umgekehrt. Bei der Konstruktion nach den Fig. 2 und 3 sind also Teile des Kunststoffzylinders 12 derart abgetragen, dass der verbleibende Teil des Kunststoffzylinders aus von der Umfangsfläche dieses Kunststoffzylinders begrenzten Teilen 15 und zwischenliegenden Teilen 17 besteht, die von vier gekrümmten Flächen begrenzt werden, die paarweise beidseitig des Mittelleiters 11 einander gegenüberliegen, wobei die Erzeugenden jedes Flächenpaares zueinander parallel und die der Paare quer zueinander gerichtet sind.
In Fig. 4 ist ein Kabel mit einem Mantel teilweise im Längsschnitt mit einem Distanzglied 13 nach Fig. 2 dargestellt.
Entsprechende Zifferbezeichnungen haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 2. Das Kabel ist mit einem Aussenleiter 18 aus einem Gebilde einer Metallfolie und eines Metalldrahtgeflechts und einem Aussenmantel 19 aus Polyäthylen versehen.
In Fig. 5 ist noch eine andere mögliche Konstruktion für das Distanzglied (22A) dargestellt. Diese Konstruktion kann mit Hilfe zweier Paare von Fräsern erhalten werden, die paarweise fluchtend sind, wobei der Abstand zwischen den Fräserenden gleich der Dicke des Mittelteils 22 ist und die Mittellinien der Paare zueinander parallel und zu der Mittellinie des Kabels senkrecht gerichtet sind. Dadurch, dass das Kabel mit einer konstanten Geschwindigkeit zwischen den Fräsern hindurchgeführt wird und die Fräser mit einer konstanten Geschwindigkeit hin und her bewegt werden, kann die Form des Distanzgliedes 22A erhalten werden. Dabei wird gleichfalls von einem Mittelleiter ausgegangen, der mit einem konzentrischen Kunststoffzylinder versehen ist (11 bzw. 12 in Fig. 1).
Das Distanzglied 22A besteht aus diesem Mittelteil 22, der von zwei beidseitig des Mittelleiters 21 und parallel zu diesem Leiter liegenden parallelen Flächen (23 und 24) begrenzt wird, und aus Teilen (25 und 26) des Aussenumfangs des ursprünglichen Kunststoffzylinders (12 in Fig. 1) und zwei zu beiden Seiten dieses Mittelteils 22 liegenden, gegebenenfalls gegenein ander verschobenen, quer zu dem Mittelteil 22 gerichteten und mit diesem verbundenen, sich in der Längsrichtung mäanderförmig erstreckenden Rändern 27 und 28, die in radialerRich- tung von Teilen des Aussenumfangs des ursprünglichen Kunststoffzylinders (12 in Fig. 1) begrenzt werden und sich der Innenfläche einer in dem nächsten Verfahrensschritt anzubrin genden Umhüllung 29 anschliessen. Durch Zusammenwirkung des Mittelteils 22 mit den Rändern 27 und 28 und der Umhül lung 29, die alle z.
B. aus Polyäthylen bestehen, bilden sich mit
Luft gefüllte, nicht miteinander in Verbindung stehende Ab schnitte im Kabel. Durch Änderung der Geschwindigkeit des
Kabels und des Ausschlags der Fräser kann das Profil des Di stanzgliedes 22A beliebig geändert werden. Wenn die Mittelli nien der zu demselben Paar gehörigen Fräser gegeneinander verschoben sind, wird eine Form des Distanzgliedes 22A er halten, bei der die Ränder 27 und 28 gegeneinanderverscho ben sind.
In Fig. 6 haben die Zifferbezeichnungen die gleiche Bedeu- tung wie in Fig. 5. In Fig.G ist angegeben, wie bei einer Kon struktion des Distanzgliedes 22A aus einem Mittelteil 22 und zwei Rändern 27 und 28, die parallel zueinander zu beiden
Seiten des Mittelteils 22 verlaufen, noch weiter Kunststoff mengen entfernt werden können. Dies erfolgt dadurch, dass in dem Mittelteil 22 zwischen zwei aufeinanderfolgenden, auf der selben Seite des Mittelteils 22 liegenden Spitzen (wie bei 30) der mäanderförmigen Ränder 27 und 28 Aussparungen 31 angebracht werden, deren Tiefe kleiner als die Wandstärke des ursprünglichen Kunststoffzylinders ist, so dass der Mittelleiter nach wie vor von Kunststoff umgeben ist.
In Fig. 7 ist ein Koaxialkabel mit Distanzglied nach Fig. 6 teilweise im Längsschnitt dargestellt. Entsprechende Zifferbezeichnungen haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 6. Das Kabel ist mit einem Aussenleiter 32 aus einem Gebilde einer Metallfolie und eines Metalldrahtgeflechts und einem Aussenmantel 33 aus Kunststoff, z. B. Polyäthylen, versehen.
Das in Fig. 8 dargestellt Distanzglied 34 wird dadurch erhalten, dass, ausgehend von der Konstruktion nach den Fig. 6 und 7, mit Hilfe zweier zusätzlicher Fräser eine etwas grössere Menge Kunststoffmaterial von den in der Längsrichtung des Kabels mäanderförmig verlaufenden Rändern 27 und 28 (Fig. 6 und 7) entfernt wird. Dies erfolgt dadurch, dass die parallel beidseitig des Kabels angeordneten zusätzlichen Fräser beim Transport des Kabels zueinander hin bewegt werden, wobei der Mindestabstand zwischen den Fräsern grösser als der Durchmesser des Mittelleiters 35 ist, derart, dass diejenigen Randteile weggefräst werden, die in Fig. 6 (von links nach rechts gehend) sich von oben nach unten erstrecken.
Die sich nach oben erstreckenden Teile der Ränder 27 und 28 (Fig. 6) bleiben erhalten, so dass zueinander parallele quer zu dem Mittelteil 37 stehende scheibenförmige Brückenpartien 36 erhalten werden (Fig. 8), die schräg, also unter einem spitzen Winkel, zu dem Mittelleiter 35 stehen. Der Mittelteil 37 des Distanzgliedes 34 nach Fig. 8 entspricht dem Mittelteil 22 nach Fig. 6. Der Mittelteil 37 enthält zwei zu beiden Seiten des Mittelleiters 35 liegende parallele Flächen 38, 39 und ist mit Aussparungen 40 versehen.
Fig. 9 zeigt noch eine weitere Ausführungsform eines Distanzgliedes 41. Diese Ausführungsform wird dadurch erhalten, dass bei einer ersten Bearbeitung zwei Fräserpaare verwendet werden, die auf gleiche Weise angeordnet sind, wie bei der Konstruktion nach Fig. 5 angegeben ist.
Die Fräser weisen die gleiche Fräsfrequenz wie die bei der Herstellung der Konstruktion nach Fig. 5 angewandte Fräsfrequenz, aber eine grössere Amplitude oder einen grösseren Ausschlag auf. Dadurch wird erreicht, dass die Kontinuität der mäanderförmig verlaufenden Ränder 27, 28 (Fig. 5) unterbrochen wird, wodurch scheibenförmige, quer zu dem Mittelteil 44 stehende Brückenpartien 42 erhalten werden, die einen spitzen Winkel mit dem Mittelleiter 43 einschliessen. Durch Anwendung zweier weiterer Fräser werden in dem Mittelteil 44, der mit zwei beidseitig des Mittelleiters 43 und zu diesem Leiter parallel angeordneten parallelen Flächen 45 und 46 versehen ist, Aussparungen 47 angebracht, deren Tiefe kleiner als die Wandstärke des ursprünglichen Kunststoffiylinders ist.
Aus Obenstehendem, insbesondere aus der Figurbeschreibung, geht hervor, dass die Änderungsmöglichkeiten in bezug auf die Abtragung von Material von dem ursprünglichen Kunststoffzylinder nahezu unbeschränkt sind.
So gibt es viele Wahlmöglichkeiten in bezug auf z. B. die Anzahl verwendeter und gegebenenfalls zusammenarbeitender Fräser, die Lage der Fräser, die Bewegungsgeschwindigkeit derselben sowie die Transportgeschwindigkeit des Leiters mit Kunststoffzylinder durch die Fräsanlage.
Bei Abtragung von Material soll nur eine einzige einschränkende Bedingung berücksichtigt werden, und zwar dass zwischen den abgetragenen Teilen Brückenpartien, oben auch als Distanzglieder (22A) bezeichnet, erhalten bleiben, deren Aussenabmessung dem Durchmesser des ursprünglichen Kunststoffzylinders entspricht. Dadurch wird erreicht, dass die Umhüllung, die einen aus Kunstoff hergestellten Mantel enthält, passend über den mit Kunststoff versehenen Mittelleiter geschoben werden kann, wobei die durch Abtragung von Ma terial erhaltenen und mit Gas, wie Luft, gefüllten Abteile nicht miteinander in Verbindung stehen.
Weiter empfiehlt es sich, das Material des Kunststoftzylin- ders nicht bis auf den Mittelleiter abzutragen, um zu vermei den, dass bei etwaiger Leckage Kurzschluss zwischen dem Mit telleiter und dem Aussenleiter auftritt.
Das Mass, in dem, und die Weise, auf die Material wegge fräst wird, ist von den an das Enderzeugnis (Koaxialkabel) zu stellenden Anforderungen in bezug auf z. B. Steifigkeit,
Druckfestigkeit und naturgemäss die elektrischen Eigenschaf ten abhängig.
Es wird als ein grosser Vorteil betrachtet, dass mit dem er findungsgemässen Verfahren die gewünschten Eigenschaften des Enderzeugnisses auf einfache Weise eingestellt und ver wirklicht werden können.
Das Verfahren nach der Erfindung bietet ausserdem den wichtigen Vorteil, dass im Vergleich zu einem Kabel mit mas sivem Dielektrikum bei gleicher Dämpfung eine Materialein sparung erreicht wird, die für die Kunststoffmenge etwa 50% und für die Metallmenge etwa 20% beträgt. Das Kabel nach der Erfindung weist bei der gleichen Dämpfung ausserdem ei nen kleineren Durchmesser als ein Kabel mit massivem Di elektrikum auf. Dies führt auch zu Materialeinsparung, wenn -das Kabel mit einer Armierung versehen werden muss.
Zur Illustrierung sei darauf hingewiesen, dass ein Kabel nach den Fig. 2 bis 4 bei einem Durchmesser von 8,5 mmdie gleiche Dämpfung wie ein massives Koaxialkabel mit einem
Durchmesser von etwa 11,3 mm aufweist. Ein noch kleinerer
Kabeldurchmesser bei gleichbleibender Dämpfung, wie ein
Kabeldurchmesser von etwa 7 mm, ist möglich, wenn eine ge ringe zusätzliche Kunststoffmaterialmenge von dem Distanz glied nach den Fig. 2 bis 4 abgetragen wird. Dies kann z. B.
dadurch erfolgen, dass diametral liegende Teile von Brücken partien 15 (Fig. 2) abgeflacht werden, wobei die Abflachungen aufeinanderfolgender Brückenpartien zueinander senkrecht sind, während weiter dann und wann Brückenpartien 15 nicht abgeflacht werden, damit wasserdichte Abteile erhaltenblei ben.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf kontinuierliche
Weise ein teilweise mit Luft gefülltes Kabel erhalten werden kann, ohne dass störende Reflexionen in dem Frequenzbereich auftreten, für den das Kabel, das ausserdem längswasserdicht ist, entworfen ist.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Koaxial kabels, dessen Dielektrikum (12) wenigstens teilweise aus ei nem Gas besteht, wobei auf einem als mittlerer Leiter (11, 21,
35, 43) dienenden Draht aus leitendem Material Distanzglie der (13, 22A, 34, 41) angebracht werden, wonach rings um die
Distanzglieder eine Umhüllung (14, 29) angebracht wird, die einen zylindrischen Aussenleiter (18, 32) und einen Kunst stoffaussenmantel (19, 33) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass um einen Draht (11, 21, 35, 43) aus leitendem Material kontinuierlich durch Fliesspressen konzentrisch ein Kunststoff zylinder (12) angebracht wird, wonach nach Abkühlung des
Kunststoffes, mit Zwischenräumen und regelmässig über die
Längsrichtung des Kunststoffzylinders (12) verteilt, auf me chanischem Wege Teile des Zylinders (12) entfernt werden,
die voneinander getrennt sind durch Teile (15, 27, 28, 36, 42) des Zylinders, die von der Umfangsfläche des Kunststoffzylin ders (12) begrenzt werden, wodurch in dem nächsten Schritt, der im Anbringen der Umhüllung (14, 29) besteht, mit Gas gefüllte, sich in der Längsrichtung des Kabels erstreckende, nicht miteinander in Verbindung stehende Räume (16, 31) zwischen den auf dem Mittelleiter (11, 21, 35, 43) zurückge bliebenen Teilen (17, 22, 37, 44) des Zylinders und der dem Zylinder zugekehrten Oberfläche der Umhüllung (14, 29) gebildet werden.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Kunststoftzylinders (12) um den Mittelleiter (11, 21, 35, 43) und dem Entfernen von Teilen dieses Zylinders (12) eine Umhüllung angebracht wird, die aus einem ersten zylindrischen Kunststoffmantel (14, 29), einem zylindrischen Aussenleiter (18, 32) und einem Kunststoffaussenmantel (19, 33) besteht.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Kunststoffzylinders (12) um den Mittelleiter (11, 21, 35, 43) nur ein solcher Teil des Zylinders (12) entfernt wird, dass der Mittelleiter (11, 21, 35, 43) über die ganze Länge direkt anschliessend nach wie vor von Kunststoff umgeben ist.
3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Kunststoffzylinders (12) um den Mittelleiter (11, 21, 35, 43) Teile desselben mittels sich in bezug auf den sich kontinuierlich in der Längsrichtung bewegenden Kunststoffzylinder (12) hin und her und quer zu dieser Längsrichtung bewegender Abtragglieder (1, 2, 3) abgetragen werden.
4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Kunststoffzylinders um den Mittelleiter Teile desselben derart abgetragen werden, dass der verbleibende Teil des Kunststoffzylinders aus von der Um fangsfläche dieses Kunststoffzylinders begrenzten Teilen (15) und zwischenliegenden Teilen (17) besteht, die von vier hohen zylindrischen Flächen begrenzt werden, die paarweise zu beiden Seiten des Mittelleiters (11) einander gegenüberliegen, wobei die Erzeugenden jedes Flächenpaares parallel und die der Paare quer zueinander gerichtet sind.
5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Kunststoffzylinders um den Mittelleiter Teile desselben derart abgetragen werden, dass der verbleibende Teil des Kunststoffzylinders aus einem Mittelteil (22), der von zwei zu beiden Seiten des Mittelleiters und zu diesem Leiter parallel liegenden parallelen Flächen (23, 24) und Teilen (25, 26) des Aussenumfangs des ursprünglichen Kunststoffzylinders begrenzt wird, und aus zwei zu beiden Seiten des Mittelteils (22) liegenden, gegebenenfalls gegeneinander verschobenen, quer zu dem Mittelteil (22) gerichteten und mit diesem Mittelteil verbundenen, in der Längsrichtung mäanderförmig verlaufenden Rändern (27, 28) besteht,
die in radia ler Richtung von Teilen des Aussenumfangs des ursprünglichen Kunststoffzylinders begrenzt werden und sich der Innenfläche einer in dem nächsten Verfahrensschritt anzubringenden Umhüllung anschliessen.
6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Kunststoffzylinders um den Mittelleiter und einem derartigen Abtragen von Teilen, dass die mäanderförmigen Ränder (27, 28) parallel zu beiden Seiten des Mittelteils (22) verlaufen, in dem Mittelteil (22) zwischen zwei aufeinanderfolgenden, auf der gleichen Seite des Mittelteils (22) liegenden Spitzen der mäanderförmigen Ränder (27, 28) Aussparungen (31) gebildet werden, deren Tiefe kleiner als die Wandstärke des ursprünglichen Kunststofilzylin- ders ist.
7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Kunststoffzylinders auf dem Mittelleiter Teile desselben derart abgetragen werden, dass der verbleibende Teil des Kunststoffzylinders aus einem Mittelteil (37, 44) besteht, der von zwei zu beiden Seiten des Mittelleiters und zu diesem parallel angeordneten parallelen Flächen (38, 39; 45, 46) und scheibenförmigen Brückenpartien (36, 42) begrenzt wird; die quer zu dem Mittelteil (37, 44) stehen
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The invention relates to a method for the continuous production of a coaxial cable, the dielectric kum at least partially consists of a gas, spacers are attached to a wire serving as a central conductor made of conductive material, after which a sheath is attached around the spacer members contains a cylindrical outer conductor and a plastic outer jacket.
The method according to the invention aims in particular to produce a coaxial cable in which the spacer members have such a shape and are arranged in such a way that water which has penetrated the cable can only spread over a limited distance.
In a cable made by the known method, the spacers consist of discs made of dielectric material, such as. B. polyethylene, z. B. are attached by an injection molding process on the middle conductor. A cylindrical cover made of dielectric material can also be attached around the spacer members. A disadvantage of this method is that while the disks are being attached, a number of which are usually attached at the same time, the center conductor stands still, so that there is no question of an actually continuous process. There is also the risk that systematic irregularities are introduced during manufacture, which can result in reflections in the frequency range for which the cable is designed.
Furthermore, with this method, it is difficult to provide the center conductor with an insulating layer.
According to another known method, a tightly fitting tube made of a dielectric material is attached around the central conductor, which, while still soft, is locally inflated and then compressed so that disks are formed. This method offers the advantage that if a leak occurs, no short-circuit can occur between the center conductor and the outer conductor if the space concerned fills with water. However, this method requires very precise regulation of the temperature in the parts of the injection molding machine directly involved in the shaping, which parts are also relatively complicated.
The aim of the invention is to create a method for producing a coaxial cable in which the disadvantages of the known methods and cable constructions are avoided. According to the invention, the method is characterized in that a plastic cylinder is continuously attached concentrically around a wire made of a conductive material by extrusion, after which, after the plastic has cooled, parts of the cylinder are mechanically removed with gaps and evenly distributed over the longitudinal direction of the plastic cylinder which are separated from one another by parts of the cylinder which are delimited by the circumferential surface of the plastic cylinder, whereby in the next step, which consists in applying the sheath, gas-filled, extending in the longitudinal direction of the cable,
Non-communicating spaces are formed between the parts of the cylinder remaining on the center conductor and the surface of the casing facing the cylinder.
The sheath can consist of a metal foil folded cylindrically around the spacer elements, which acts as an outer conductor, and a plastic outer jacket.
According to a further embodiment of the method according to the invention, after the plastic cylinder has been attached around the center conductor and after parts of the plastic cylinder have been removed, a covering can be attached which consists of a first cylindrical plastic jacket, a cylindrical outer conductor and a plastic outer jacket. In this construction, the first jacket acts as a carrier for the outer conductor, while sections delimited on all sides by plastic and filled with gas, such as air, are obtained.
The outer conductor can consist of a cylindrically folded metal foil and / or a metal wire mesh. In this context, aluminum and copper can be considered as metals.
The cylinder attached directly to the central conductor, the first jacket (if this is present) and the outer jacket can consist of polyethylene or copolymers of polyethylene and, if necessary, other polyolefins.
One advantage of the present method is that it is possible to remove only such a part of the plastic cylinder attached to the central conductor that the central conductor is still directly surrounded by plastic over its entire length. With such a construction it is avoided that, in the case of cables laid in the ground, a perforation of the sheath and the subsequent flow of water into a cavity result in a short circuit between the central conductor and the outer conductor.
In the method according to the invention, the relevant parts of the plastic cylinder attached to the central conductor can be removed in various ways.
This can e.g. B. take place by stripping members that are moved regularly back and forth transversely to the center conductor, which is continuously moved in the longitudinal direction, with the cylindrical plastic casing. Such removal members can, for. B. consist of milling cutters.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example. Show it:
1 schematically shows a device for removing plastic with the aid of milling cutters,
2 shows a diagrammatic, partially in section, a center conductor with a spacer element and a first plastic jacket,
3 shows a section through the cable part according to FIG. 2 along the line III-III,
Fig. 4 partially in longitudinal section a side view of a cable with spacer of the type shown in Fig. 2,
Fig. 5 is a diagrammatic, partially in section, an embodiment of a spacer member,
7 shows a side view, partially in longitudinal section, of a cable with a spacer of the type shown in FIG. 6,
8 shows, in perspective, another embodiment of a spacer element with a central conductor and
Fig.
9 shows a perspective view of a further embodiment of a spacer element with a central conductor.
A central conductor 11 made of copper, which is provided by extrusion with a tightly fitting polyethylene cylinder 12, is at constant speed, according to the drawing to the right, between a number of removal members, for. B. milling cutters, two of which (1 and 2) are shown. The removal members 1 and 2 move simultaneously and alternately towards and away from one another, only approaching one another so closely that plastic remains around the central conductor 11. In a next layer, plastic can be removed by means of removal members moving transversely to the direction of the removal members 1 and 2. In the drawing, the one (3) of these removal members is shown, which is arranged upstream of the central conductor 11 with plastic covering 12.
This second set of removal members also moves alternately towards and away from one another at the same time. In this way, a shape of the plastic spacer member 13 can be obtained around the central conductor 11, as it is shown diagrammatically and partially in section in FIG. Around the center conductor 11 with spacer 13, a first jacket 14 made of polyethylene is attached. Between the parts 15, which have the original diameter of the plastic cylinder 12 (FIG. 1) and whose outer diameter corresponds to the inner diameter of the casing 14, sections 16 which are filled with air and are not in communication are formed. FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2 perpendicular to the longitudinal direction of the center conductor 11.
The numerical designations in FIG. 3 have the same meaning as in FIG. 2. It can be seen from the figure that the cross section of the spacer member 13 changes from the circular shape to the square shape. and vice versa. In the construction according to FIGS. 2 and 3, parts of the plastic cylinder 12 are removed in such a way that the remaining part of the plastic cylinder consists of parts 15 delimited by the circumferential surface of this plastic cylinder and intermediate parts 17 which are delimited by four curved surfaces that are paired on both sides of the central conductor 11 are opposite one another, the generatrices of each pair of surfaces being parallel to one another and those of the pairs being directed transversely to one another.
In Fig. 4 a cable with a sheath is shown partially in longitudinal section with a spacer 13 according to FIG.
Corresponding numerical designations have the same meaning as in FIG. 2. The cable is provided with an outer conductor 18 made of a structure of a metal foil and a metal wire mesh and an outer sheath 19 made of polyethylene.
In Fig. 5 yet another possible construction for the spacer (22A) is shown. This construction can be obtained with the aid of two pairs of cutters which are aligned in pairs, the distance between the cutter ends being equal to the thickness of the central part 22 and the center lines of the pairs being parallel to one another and perpendicular to the center line of the cable. By passing the cable between the cutters at a constant speed and moving the cutters back and forth at a constant speed, the shape of the spacer 22A can be maintained. A central conductor is also assumed here, which is provided with a concentric plastic cylinder (11 or 12 in FIG. 1).
The spacer 22A consists of this central part 22, which is delimited by two parallel surfaces (23 and 24) lying on both sides of the central conductor 21 and parallel to this conductor, and of parts (25 and 26) of the outer circumference of the original plastic cylinder (12 in Fig. 1) and two edges 27 and 28 lying on both sides of this middle part 22, possibly shifted against each other, directed transversely to the middle part 22 and connected to it, meandering in the longitudinal direction, which in the radial direction of parts of the outer circumference of the original Plastic cylinder (12 in Fig. 1) are limited and join the inner surface of an envelope 29 to be attached in the next process step. By cooperation of the central part 22 with the edges 27 and 28 and the Umhül ment 29, all z.
B. made of polyethylene, form with
Air-filled, unrelated sections in the cable. By changing the speed of the
Cable and the deflection of the milling cutter, the profile of the spacer 22A can be changed as desired. If the Mittelli lines of the milling cutters belonging to the same pair are shifted from one another, a shape of the spacer 22A will be kept in which the edges 27 and 28 are mutually shifted.
In Fig. 6, the numerals have the same meaning as in Fig. 5. In Fig.G it is indicated how a construction of the spacer member 22A from a central part 22 and two edges 27 and 28, which are parallel to each other
Sides of the central part 22 run, even more plastic quantities can be removed. This takes place in that in the middle part 22 between two successive tips (as at 30) of the meandering edges 27 and 28 lying on the same side of the middle part 22, recesses 31 are made, the depth of which is smaller than the wall thickness of the original plastic cylinder, see above that the center conductor is still surrounded by plastic.
In FIG. 7, a coaxial cable with a spacer according to FIG. 6 is shown partially in longitudinal section. Corresponding numerical designations have the same meaning as in FIG. 6. The cable is provided with an outer conductor 32 made of a structure of a metal foil and a metal wire mesh and an outer sheath 33 made of plastic, e.g. B. polyethylene, provided.
The spacer member 34 shown in Fig. 8 is obtained in that, proceeding from the construction according to Figs. 6 and 7, with the help of two additional milling cutters, a somewhat larger amount of plastic material is removed from the edges 27 and 28 (which run in the longitudinal direction of the cable). 6 and 7) is removed. This takes place in that the additional milling cutters arranged in parallel on both sides of the cable are moved towards each other during the transport of the cable, the minimum distance between the milling cutters being greater than the diameter of the central conductor 35, in such a way that those edge parts that are shown in FIG. 6 are milled away (going from left to right) extend from top to bottom.
The upwardly extending parts of the edges 27 and 28 (FIG. 6) are retained, so that disk-shaped bridge parts 36 parallel to one another and transversely to the central part 37 are obtained (FIG. 8), which are inclined, i.e. at an acute angle the center conductor 35 stand. The middle part 37 of the spacer member 34 according to FIG. 8 corresponds to the middle part 22 according to FIG. 6. The middle part 37 contains two parallel surfaces 38, 39 lying on both sides of the central conductor 35 and is provided with recesses 40.
FIG. 9 shows yet another embodiment of a spacer element 41. This embodiment is obtained in that two pairs of milling cutters are used in a first machining operation which are arranged in the same way as is indicated in the construction according to FIG.
The milling cutters have the same milling frequency as the milling frequency used in the manufacture of the construction according to FIG. 5, but have a greater amplitude or a greater deflection. It is thereby achieved that the continuity of the meandering edges 27, 28 (FIG. 5) is interrupted, as a result of which disc-shaped bridge parts 42 standing transversely to the central part 44 are obtained, which form an acute angle with the central conductor 43. By using two further milling cutters, recesses 47 are made in the central part 44, which is provided with two parallel surfaces 45 and 46 on both sides of the central conductor 43 and parallel to this conductor, the depth of which is smaller than the wall thickness of the original plastic cylinder.
From the above, in particular from the description of the figures, it can be seen that the possibilities of change with regard to the removal of material from the original plastic cylinder are almost unlimited.
So there are many choices with respect to e.g. B. the number of used and possibly cooperating milling cutters, the position of the milling cutters, the speed of movement of the same and the transport speed of the conductor with plastic cylinder through the milling system.
When removing material, only one restrictive condition should be taken into account, namely that bridge sections, also referred to above as spacer members (22A), whose external dimensions correspond to the diameter of the original plastic cylinder, are retained between the removed parts. This ensures that the casing, which contains a jacket made of plastic, can be pushed over the center conductor provided with plastic, whereby the compartments obtained by removing material and filled with gas, such as air, are not connected to one another.
It is also advisable not to remove the material of the plastic cylinder down to the center conductor in order to avoid a short circuit between the center conductor and the outer conductor in the event of a leak.
The extent to which, and the way in which the material is milled away, depends on the requirements placed on the end product (coaxial cable) with respect to z. B. stiffness,
Compressive strength and naturally the electrical properties dependent.
It is considered to be a great advantage that with the method according to the invention, the desired properties of the end product can be set and implemented in a simple manner.
The method according to the invention also offers the important advantage that compared to a cable with massive dielectric, material savings are achieved with the same attenuation, which is about 50% for the amount of plastic and about 20% for the amount of metal. The cable according to the invention also has a smaller diameter than a cable with a massive Di electric with the same attenuation. This also leads to material savings if the cable has to be armored.
For illustration, it should be pointed out that a cable according to FIGS. 2 to 4 with a diameter of 8.5 mm has the same attenuation as a solid coaxial cable with a
Has a diameter of about 11.3 mm. An even smaller one
Cable diameter with constant attenuation, like a
Cable diameter of about 7 mm is possible if a ge rings additional amount of plastic material is removed from the spacer member according to FIGS. 2 to 4. This can e.g. B.
take place in that diametrically located parts of bridge parts 15 (Fig. 2) are flattened, the flattenings of successive bridge parts are perpendicular to each other, while further now and then bridge parts 15 are not flattened so that watertight compartments are preserved.
Another benefit is that on continuous
In this way a cable partially filled with air can be obtained without disturbing reflections occurring in the frequency range for which the cable, which is also longitudinally watertight, is designed.
PATENT CLAIM 1
A method for the continuous production of a coaxial cable, the dielectric (12) of which consists at least partially of a gas, with a central conductor (11, 21,
35, 43) serving wire made of conductive material spacers (13, 22A, 34, 41) are attached, after which all around the
Spacer members a sheath (14, 29) is attached which contains a cylindrical outer conductor (18, 32) and a plastic outer jacket (19, 33), characterized in that around a wire (11, 21, 35, 43) made of conductive material continuously a plastic cylinder (12) is attached concentrically by extrusion, after which, after cooling of the
Plastic, with gaps and regularly over the
Distributed in the longitudinal direction of the plastic cylinder (12), parts of the cylinder (12) are removed by mechanical means,
which are separated from each other by parts (15, 27, 28, 36, 42) of the cylinder which are bounded by the peripheral surface of the Kunststoffzylin (12), whereby in the next step, which consists in attaching the casing (14, 29) , gas-filled, non-communicating spaces (16, 31) extending in the longitudinal direction of the cable between the parts (17, 22, 37, 44) remaining on the central conductor (11, 21, 35, 43) of the cylinder and the surface of the casing (14, 29) facing the cylinder.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that after the attachment of the Kunststoftzylinders (12) around the central conductor (11, 21, 35, 43) and the removal of parts of this cylinder (12) a cover is attached, which consists of a first cylindrical plastic jacket (14, 29), a cylindrical outer conductor (18, 32) and a plastic outer jacket (19, 33).
2. The method according to claim I, characterized in that after the plastic cylinder (12) has been attached around the central conductor (11, 21, 35, 43) only such a part of the cylinder (12) is removed that the central conductor (11, 21 , 35, 43) is immediately afterwards surrounded by plastic over the entire length.
3. The method according to claim I, characterized in that after attaching the plastic cylinder (12) to the center conductor (11, 21, 35, 43) parts of the same by means of the plastic cylinder (12) moving continuously in the longitudinal direction and removal members (1, 2, 3) moving back and forth to this longitudinal direction are removed.
4. The method according to claim I, characterized in that after attaching the plastic cylinder to the center conductor parts of the same are removed in such a way that the remaining part of the plastic cylinder consists of the peripheral surface of this plastic cylinder limited parts (15) and intermediate parts (17) , which are delimited by four high cylindrical surfaces, which lie opposite one another in pairs on both sides of the central conductor (11), the generatrices of each pair of surfaces being parallel and those of the pairs being directed transversely to one another.
5. The method according to claim I, characterized in that after attaching the plastic cylinder to the central conductor parts of the same are removed in such a way that the remaining part of the plastic cylinder consists of a central part (22), the two on both sides of the central conductor and this conductor parallel surfaces (23, 24) and parts (25, 26) of the outer circumference of the original plastic cylinder is delimited, and of two on both sides of the central part (22), possibly offset against one another, directed transversely to the central part (22) and there are edges (27, 28) connected to this central part and running in the longitudinal direction,
which are bounded in the radial direction by parts of the outer circumference of the original plastic cylinder and adjoin the inner surface of a cover to be attached in the next process step.
6. The method according to dependent claim 5, characterized in that after attaching the plastic cylinder around the central conductor and removing parts in such a way that the meandering edges (27, 28) run parallel to both sides of the central part (22), in the central part ( 22) between two successive tips of the meandering edges (27, 28) lying on the same side of the central part (22), recesses (31) are formed, the depth of which is smaller than the wall thickness of the original Kunststofilzylin- ders.
7. The method according to claim I, characterized in that after the plastic cylinder has been attached to the central conductor, parts of the same are removed in such a way that the remaining part of the plastic cylinder consists of a central part (37, 44), which consists of two on both sides of the central conductor and to this parallel surfaces (38, 39; 45, 46) and disk-shaped bridge portions (36, 42) arranged in parallel is delimited; which are transverse to the central part (37, 44)
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