DE1114233B

DE1114233B - Membrane-shaped spacer for coaxial high-frequency lines that can be sprayed onto the inner conductor

Info

Publication number: DE1114233B
Application number: DES61163A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Lintzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-12-29
Filing date: 1958-12-29
Publication date: 1961-09-28

Description

Membranförmiger Abstandhalter für koaxiale Hochfrequenzleitungen, der auf den Innenleiter aufspritzbar ist Es .sind im Spritzverfahren hergestellte membranförmige Abstandhalter für koaxiale Hochfrequenzleitungen bekannt, die neben einer nabenförmigen Verstärkung der membranförmigen Scheibenfläche an der Innenleiterdurchführung noch eine ringförmige Verstärkung am Außenrand besitzen. Derartige Abstandhalter besitzen neben den sich aus dem Fertigungsverfahren ergebenden kleinen Abmessungstoleranzen trotz hoher mechanischer Stabilität noch den Vorteil eines geringen Materialaufwandes. Hiermit ist es möglich, eine extrem niedrige resultierende Dielektrizitätskonstante und damit gleichzeitig niedrige Widerstands- und Ableitungsverluste zu erreichen. Wegen der ringförmigen Verstärkung des Außenrandes sind jedoch solche Abstandhalter für ein unmittelbares Aufspritzen auf den Innenleiter nicht geeignet, da hierzu komplizierte Formwerkzeuge erforderlich wären. Die im Spritzverfahren hergestellten Abstandhalter werden daher mit radialen Schlitzen versehen und mit deren Hilfe auf den Innenleiter der koaxialen Hochfrequenzleitung von der Seite her aufgesteckt.Membrane-shaped spacer for coaxial high-frequency lines, which can be sprayed onto the inner conductor membrane-shaped spacers known for coaxial high-frequency lines, which in addition to a hub-shaped reinforcement of the membrane-shaped disk surface on the inner conductor bushing still have an annular reinforcement on the outer edge. Such spacers in addition to the small dimensional tolerances resulting from the manufacturing process despite high mechanical stability still has the advantage of low material expenditure. This makes it possible to have an extremely low resulting dielectric constant and thus to achieve low resistance and dissipation losses at the same time. Because of the annular reinforcement of the outer edge, however, such spacers are not suitable for direct spraying onto the inner conductor, as this is the case complicated molding tools would be required. Those made by spraying Spacers are therefore provided with radial slots and with their help on the inner conductor of the coaxial high-frequency line plugged on from the side.

Es ist ferner ein Herstellungsverfahren für derartige Abstandhalter bekanntgeworden, bei dem die Abstandhalter zwar direkt auf den Innenleiter aufgespritzt werden, aber eine komplizierte Einrichtung notwendig ist. Die einzelnen Teile der Herstellungsvorrichtung werden dabei in verschiedenen zeitlichen Phasen in zwei Richtungen, nämlich teilweise radial zum Kabel und teilweise in Achsrichtung; bewegt, wobei der Innenleiter durch entsprechende Verschiebung in seiner Längsrichtung ein aktives Teil der Spritzvorrichtung darstellt. Aus dieser insbesondere durch das Vorhandensein der ringförmigen Verstärkung am Außenrand des Abstandhalters bedingten Kompliziertheit der Konstruktion ergibt sich der Nachteil, daß die einzelnen Abstandhalter nacheinander geformt werden müssen.It is also a manufacturing method for such spacers became known, in which the spacers are sprayed directly onto the inner conductor but complicated setup is necessary. The individual parts of the Manufacturing device will be in two different time phases Directions, namely partly radial to the cable and partly in the axial direction; emotional, whereby the inner conductor enters by corresponding displacement in its longitudinal direction represents the active part of the spray device. From this in particular through the Presence of the annular reinforcement on the outer edge of the spacer conditional Complexity of construction results in the disadvantage that the individual spacers must be shaped one after the other.

Andererseits ist bekannt, Abstandhalter aus relativ starkwandigen Scheiben auf den Innenleiter aufzuspritzen. Dieses Verfahren hat zwar den Vorteil einer leichten Herstellung und einer großen Festigkeit der danach gefertigten Abstandhalter, aber der große Aufwand an Isolierstoff führt zu einer übertragungstechnisch ungünstig hohen resultierenden Dielektrizitätskonstanten des Kabels.On the other hand, it is known to make spacers from relatively thick-walled To spray discs on the inner conductor. This method does have the advantage easy production and great strength of the spacers manufactured afterwards, but the great expense of insulating material leads to an unfavorable transmission technology high resulting dielectric constant of the cable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Konstruktionen für Abstandhalter anzugeben, die einerseits unmittelbar auf den Innenleiter aufgespritzt werden können und andererseits günstige mechanische und elektrische Eigenschaften in demselben Maße aufweisen wie die in getrennten Arbeitsgängen hergestellten und aufgebrachten Abstandhalter. Dabei sollen zur Herstellung der neuen Abstandhalter die üblichen Formwerkzeuge zum Aufspritzen von Abstandhaltern Verwendung finden, die zum gleichzeitigen Aufspritzen mehrerer oder vieler Abstandhalter geeignet und dementsprechend in einer durch die Achse des hindurchgeführten Innenleiters gehenden Ebene geteilt sind. Zu diesem Zweck ist ein membranförmiger Abstandhalter für koaxiale Hochfrequenzleitungen mit nabenförmiger Verstärkung an der Innenleiterdurchführung und nicht verstärktem Scheibenrand, der mittels einer sich senkrecht zur Leiterachse bewegenden Spritzform direkt auf den Innenleiter aufspritzbar ist, in der Weise gestaltet, daß erfindungsgemäß die Mernbranfläche des Abstandhalters durch wenigstens zwei radiale Rippen versteift ist, die in einer der Trennebene des Formwerkzeuges entsprechenden Scheibendurchrnesserebene (Trenndurchmesserebene) liegen. Zweckmäßig sind auf einer oder beiden Seiten der Membranfläche noch Versteifungsrippen vorgesehen, die sich senkrecht zur Trenndurchmesserebene bzw. parallel zur Bewegungsrichtung des Formwerkzeuges erstrecken.The invention is based on the object of constructing spacers which can be sprayed directly onto the inner conductor on the one hand and, on the other hand, favorable mechanical and electrical properties in the same Have dimensions like those produced and applied in separate operations Spacers. The usual spacers should be used to produce the new spacers Find molding tools for spraying spacers use, the simultaneous Spraying several or many spacers suitable and accordingly in one are divided by the axis of the internal conductor passing through the plane. For this purpose there is a membrane-shaped spacer for coaxial high-frequency lines with hub-shaped reinforcement on the inner conductor bushing and not reinforced Disc edge, which is created by means of an injection mold moving perpendicular to the conductor axis can be sprayed directly onto the inner conductor, designed in such a way that according to the invention the Mernbranfläche of the spacer stiffened by at least two radial ribs is the disk diameter plane corresponding to the parting plane of the mold (Cutting diameter plane). Appropriate are on one or both sides of the Membrane surface still provided stiffening ribs, which are perpendicular to the separation diameter plane or extend parallel to the direction of movement of the molding tool.

Durch die besondere Formgebung des Abstandhalters nach der Erfindung wird erreicht, daß nach jedem Schuß des Spritzautomaten durch einfaches öffnen in Richtung quer zur Achse des Leiters die gleichzeitig gespritzten Abstandhalter freigegeben und zusammen mit dem Leiter ausgestoßen werden. Durch die an sich bekannte nabenförmige Verstärkung an der Innenleiterdurchführung wird neben der Verstärkung der membranförmigen Scheibe gegen am inneren Umfang wirksame Kräfte gleichzeitig eine Feldstärkenverminderung in einem gegen den Innenleiter etwa vorhandenen Luftspalt sowie eine Erhöhung der Standfestigkeit und der Reibung zwischen Innenleiter und Scheibe erhalten. Zur Verstärkung der membranförmigen Scheibe gegen an ihrem äußeren Umfang wirksame Kräfte sind die Versteifungsrippen auf einer oder beiden Scheibenseiten vorgesehen. Durch ihre besondere Anordnung wird die Bewegung der Teile des Formwerkzeuges nicht behindert.Due to the special shape of the spacer according to the invention it is achieved that after each shot of the automatic injection molding machine by simply opening the Direction transverse to the axis of the conductor released the spacers, which were molded at the same time and be expelled along with the conductor. By the known hub-shaped Reinforcement at the inner conductor leadthrough is added to the reinforcement of the membrane-shaped Washer against on inner circumference effective forces at the same time Field strength reduction in an air gap that may exist against the inner conductor as well as an increase in the stability and the friction between the inner conductor and Disc received. To reinforce the membrane-shaped disc against on its outer The effective forces are the stiffening ribs on one or both sides of the pane intended. Due to their special arrangement, the movement of the parts of the mold not disabled.

An Hand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert und sollen weitere die Erfindung vorteilhaft ergänzende Einzelheiten dargelegt werden. Bei der Darstellung der Abstandhalter in der Seitenansicht ist zugrunde gelegt, daß die Trennebene des Formwerkzeuges in der Zeichenebene und dementsprechend die Bewegungsrichtung des Formwerkzeuges senkrecht zur Zeichenebene liegt. In den Figuren ist die der Trennebene des Formwerkzeuges entsprechende Scheibendurchmesserebene (Trenndurchmesserebene) der Abstandhalter mit Et, und die hierzu senkrechte Durchmesserebene (Bewegungsdurchmesserebene) mit EB., bezeichnet. Ferner ist bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen für die membranförmige Scheibe der Abstandhalter die Bezeichnung 1, für die nabenförmige Verstärkung an der Innenleiterdurchführung die Bezeichnung 2, für die radialen Versteifungsrippen in der Trenndurchmesserebene Et, die Bezeichnung 3 und für die radialen Versteifungsrippen in der Bewegungsdurchmesserebene EBe", die Bezeichnung 4 gewählt.The invention is to be explained in more detail with reference to the figures and further details that advantageously supplement the invention are to be presented. The representation of the spacers in the side view is based on the fact that the parting plane of the molding tool is in the plane of the drawing and accordingly the direction of movement of the molding tool is perpendicular to the plane of the drawing. In the figures, the disk diameter plane (cutting diameter plane) of the spacers corresponding to the parting plane of the molding tool is denoted by Et, and the diameter plane perpendicular to this (moving diameter plane) is denoted by EB. Furthermore, in all of the illustrated exemplary embodiments, the spacer is designated 1 for the membrane-shaped disk, the designation 2 for the hub-shaped reinforcement on the inner conductor bushing, the designation 3 for the radial stiffening ribs in the separation diameter plane Et, and the designation 3 for the radial stiffening ribs in the movement diameter plane EBe ", the designation 4 was chosen.

Die Fig. 1 a und 1 b zeigen einen Abstandhalter in der Seitenansicht und im Schnitt durch eine Durchmesserebene. Gemäß diesen Figuren besitzt die membranförmige Scheibe 1 an der Innenleiterdurchführung eine nabenförmige Verstärkung 2. Auf beiden Seiten der Scheibe sind sowohl in der Trenndurchmesserebene Et, als auch in der Bewegungsdurchmesserebene EBB", schmale Rippen 3 bzw. 4 zur Versteifung der Scheibe vorgesehen, die sich von der nabenförmigen Verstärkung 2 bis zum Außenrand der Scheibe erstrecken.FIGS. 1 a and 1 b show a spacer in side view and in section through a diameter plane. According to these figures, the membrane-shaped Disc 1 on the inner conductor bushing a hub-shaped reinforcement 2. On both Sides of the washer are both in the cutting diameter plane Et and in the Movement diameter plane EBB ", narrow ribs 3 or 4 to stiffen the pane provided that extends from the hub-shaped reinforcement 2 to the outer edge of the disc extend.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.2 besitzt die membranförmige Scheibe 1 zum Unterschied zu der Fig. 1 nur einseitig eine nabenförmige Verstärkung 2 und Versteifungsrippen 3 bzw. 4.In the embodiment according to FIG. 2, the membrane-shaped Disk 1, in contrast to FIG. 1, only has a hub-shaped reinforcement on one side 2 and stiffening ribs 3 or 4.

Die Höhe der radialen Rippen 3 in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 b und 2 nehmen in Richtung nach außen, d. h. in Richtung des abnehmenden Biegemoments im Abstandhalter, ab.The height of the radial ribs 3 in the embodiments according to Figures 1b and 2 take in an outward direction, i.e. H. in the direction of diminishing Bending moment in the spacer.

Die Fig. 3 a und 3 b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Das wesentliche Merkmal dieser Ausführung besteht darin, daß die auf beiden Seiten der membranförmigen Scheibe 1 vorgesehene Versteifungsrippen auf der einen Seite in der Trenndurchmesserebene und auf der anderen Scheibenseite in der Bewegungsdurchmesserebene liegen.FIGS. 3 a and 3 b show a further embodiment. That The main feature of this design is that the on both sides of the membrane-shaped disc 1 provided stiffening ribs on one side in the cutting diameter plane and on the other side of the pulley in the movement diameter plane lie.

Die Fig. 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen für die Versteifungsrippen 3 und 4. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 sind die Versteifungsrippen an ihren Außenrändern verstärkt, und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 5 besitzen die Versteifungsrippen jeweils annähernd einen halbkreisförmigen Querschnitt.4 and 5 show different embodiments for the stiffening ribs 3 and 4. In the embodiment according to FIG. 4, the stiffening ribs are Reinforced at their outer edges, and in the embodiment according to FIG. 5, the stiffening ribs each have an approximately semicircular cross-section.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Aufwand an Material dadurch besonders klein gehalten, daß nicht nur die Höhe der Rippen 3 in Richtung auf den Umfang der Membran abnimmt, sondern daß die Höhe der Rippen auch an ihrer höchsten Stelle kleiner ist als die Höhe der Innennabe.In the embodiment according to FIG. 5, the amount of material required thereby kept particularly small that not only the height of the ribs 3 in the direction on the circumference of the membrane decreases, but that the height of the ribs also decreases on theirs highest point is smaller than the height of the inner hub.

Die Fig. 6 a bzw. 6 b und 7 a bzw. 7 b zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel, bei dem zum Unterschied zu den vorhergehend dargestelltenAusführungsbeispielen die membranförmige Scheibe 1 Versteifungsrippen 5 besitzt, die parallel zu der Bewegungsdurchmesserebene Eu"" versetzt sind.FIGS. 6 a and 6 b and 7 a and 7 b each show an exemplary embodiment, in the case of the, in contrast to the exemplary embodiments shown above, the membrane-shaped disc 1 has stiffening ribs 5, which are parallel to the plane of movement diameter Eu "" are offset.

Die Fig. 8 und 9 a bzw. 9 b zeigen weitere Ausführungsbeispiele für die Ausbildung der Versteifungsrippen, und zwar bezieht sich diese Ausbildung auf die in der Bewegungsdurchmesserebene EBeu, liegenden radialen Versteifungsrippen. Wie aus den Figuren hervorgeht, ist hier jeweils eine der in der Bewegungsdurchmesserebene liegenden radialen Versteifungsrippen 4 zu einer Doppelrippe mit den Teilrippen 4' und 4" aufgeteilt.8 and 9 a and 9 b show further embodiments for the formation of the stiffening ribs, this training refers to the radial stiffening ribs lying in the movement diameter plane EBeu. As can be seen from the figures, there is one in each case in the movement diameter plane lying radial stiffening ribs 4 to form a double rib with the partial ribs 4 'and 4 "split.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.8 sind die Einzelrippen 4' und 4" der Doppelrippe durch einen durchgehenden radialen Schlitz 6 voneinander getrennt. Ein solcher Abstandhalter besitzt eine leichte Federung, so daß er notfalls unter Anwendung eines leichten Aufpressens auf den Innenleiter verschoben werden kann. Dies kann in manchen Fällen erwünscht sein, z. B. dann, wenn als Außenleiter ein Leiter mit Sicken verwendet wird, zwischen denen die Abstandhalter eingreifen sollen, und der Schritt von Abstandhalter- und Sickenabstand in genauer Übereinstimmung gebracht werden muß, was erfahrungsgemäß durch die Genauigkeit der Werkzeuge nicht allein erreicht werden kann. Die notwendige Verschiebung kann durch ein geeignetes Werkzeug durch den Sickenschritt bei der Fertigung des Kabels gesteuert werden. Eine solche Form des Abstandhalters kann jedoch auch für Isolierstoffe geeignet sein, die nach Aufbringen auf den Innenleiter zu radialen Spannungsrissen in den Scheiben neigen.In the embodiment according to FIG. 8, the individual ribs are 4 'and 4 "of the double rib by a continuous radial slot 6 from each other separated. Such a spacer has a slight suspension, so that if necessary can be moved onto the inner conductor using a slight pressure can. This may be desirable in some cases, e.g. B. when as an outer conductor a conductor with beads is used, between which the spacers engage should, and the step of spacer and bead spacing in exact correspondence must be brought, which experience has shown not to be due to the accuracy of the tools can be achieved alone. The necessary shift can be made by a suitable Tool can be controlled by the beading step in the manufacture of the cable. Such a shape of the spacer can, however, also be suitable for insulating materials be that after application to the inner conductor to radial stress cracks in the Slices tilt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 9 a und 9 b sind zum Unterschied zu der Fig. 8 die Einzelrippen 4' und 4" der Doppelrippe nicht voneinander getrennt. Bemerkenswert ist jedoch, daß die Scheibendicke 7 zwischen den Einzelrippen 4' und 4" der Doppelrippe gegenüber der übrigen Scheibendicke klein gehalten ist, so daß eine eventuelle Rißbildung bezüglich Ort und Form in einer weder aus elektrischen noch mechanischen Gründen schädlichen Weise erfolgt.In the embodiment according to FIGS. 9 a and 9 b, the difference 8, the individual ribs 4 'and 4 "of the double rib are not separated from one another. It is noteworthy, however, that the disk thickness 7 between the individual ribs 4 'and 4 "of the double rib is kept small compared to the rest of the pane thickness, so that a possible cracking in terms of location and shape in one of neither electrical is done in a harmful manner for mechanical reasons.

Als Materialien für die Abstandhalter nach der Erfindung eignen sich je nach den vorliegenden Verhältnissen alle hinsichtlich mechanischer Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Dielektrizitätskonstante und Verlustwinkel vorteilhaften Isolierstoffe, wie Polystyrol, Hoch- und Niederdruck-Polyäthylen, Polypropylen und Polyvinylkarbazol. Wegen ihres hohen Elastizitätsmoduls sind Polystyrol und Polyvinylkarbazol besonders für druckwiderstandsfähige Abstandhalter geeignet.As materials for the spacers according to the invention are suitable depending on the prevailing conditions, all with regard to mechanical strength, Heat resistance, dielectric constant and loss angle of advantageous insulating materials, such as polystyrene, high and low pressure polyethylene, polypropylene and polyvinyl carbazole. Polystyrene and polyvinyl carbazole are special because of their high modulus of elasticity suitable for pressure-resistant spacers.

Wegen der hohen mechanischen Stabilität der Abstandhalter gemäß der Erfindung können Außenleiter Verwendung finden, die einer gewissen Stützung bedürfen, wie z. B. aufgepreßte oder durch Herunterziehen eines Rohres größeren Durchmessers hergestellte Aluminiummäntel, Aluminiummäntel mit geschweißter Längsnaht oder Außenleiter mit kontinuierlicher Querrillung von geringer Tiefe. Es können jedoch auch selbsttragende Außenleiter Verwendung finden, wie solche mit tiefer kontinuierlicher Querrillung oder Sickenleiter, bei denen die Abstandhalter in die Zwischenräume zwischen den Sicken eingreifen können.Because of the high mechanical stability of the spacer according to Invention, external conductors can be used that require a certain amount of support, such as B. pressed on or by pulling down a pipe of larger diameter Manufactured aluminum jackets, aluminum jackets with welded longitudinal seam or outer conductor with continuous transverse grooves of shallow depth. However, it can also be self-supporting Outer conductors are used, such as those with deep, continuous transverse grooves or Corrugated ladder in which the spacers are in the spaces between the corrugations can intervene.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Membrane-shaped spacer for coaxial high-frequency lines with hub-shaped reinforcement on the inner conductor bushing and not reinforced Disc edge, which is created by means of an injection mold moving perpendicular to the conductor axis can be sprayed directly onto the inner conductor, characterized in that the membrane surface of the spacer is stiffened by at least two radial ribs in one the disk diameter plane corresponding to the parting plane of the molding tool (parting diameter plane) lie.

2. Spacer according to claim 1, characterized in that on one or stiffening ribs lie on both sides of the membrane surface of the spacers, which is perpendicular to the cutting diameter plane or parallel to the direction of movement of the molding tool extend.

3. Spacer according to claim 2, characterized in that that the stiffening ribs extending perpendicular to the plane of the separation diameter in the disk diameter plane perpendicular to this diameter plane (movement diameter plane) lie and / or are offset parallel to it.

4. spacer according to claim 3, characterized in that of the stiffening ribs lying in the plane of movement diameter a radial stiffening rib is divided into a double rib.

5. Spacers according to claim 4, characterized in that the membrane thickness between the individual ribs the double rib is smaller than the remaining membrane thickness.

6. Spacers according to claim 4, characterized in that the single ribs of the double rib through are separated from each other by a continuous radial slot.

7. Spacer according to claim 1, characterized in that the height of the radial ribs, which is preferably smaller than the height of the inner hub, decreases towards the outside. Considered publications: German patent application S 42729 VIII d / 21 c (published on November 29, 1956); French patents nos. 1136 621, 830738.