DE1237659B

DE1237659B - High-frequency cable or line with a coaxial conductor arrangement

Info

Publication number: DE1237659B
Application number: DE1953M0017991
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Mueller
Original assignee: MAERKISCHE KABELWERKE AG
Current assignee: MAERKISCHE KABELWERKE AG
Priority date: 1953-04-01
Filing date: 1953-04-01
Publication date: 1967-03-30

Description

Hochfrequenzkabel oder -leiteng mit Die wichtigsten technischen Bedingungen für ein koaxialer Leiteranordnung Hochfrequenzkabel oder eine Hochfrequenzleitung sind möglichst verlustarmes Dielektrikum, geringe Leitungsdämpfung und gleichmäßiger Wellenwiderstand.High-frequency cables or lines with The main technical conditions for a coaxial conductor arrangement, high-frequency cable or a high-frequency line are as low-loss dielectric as possible, low line attenuation and more uniform Wave resistance.

Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenzkabel oder -leiteng mit koaxialer Leiteranordnung und einem die gegenseitige Abstützung der koaxialen Leiter bewirkenden Abstandhalter in Form einer oder mehrerer koaxialer Stranglagen aus Strangmaterial von T-förmiger Querschnittsgrundform in solcher Anordnung, daß die Stegteile radial nach außen gerichtet sind.The invention relates to a high frequency cable or lines with coaxial Conductor arrangement and a mutual support of the coaxial conductors Spacers in the form of one or more coaxial strand layers made of strand material of T-shaped cross-sectional basic shape in such an arrangement that the web parts radially are directed outwards.

Von den bekannten Kabeln oder Leitungen, die den gestellten Bedingungen entsprechen, haben diejenigen Ausführungsformen besondere Bedeutung erlangt, bei welchen in erster Linie Luft als Dielektrikum benutzt wird, wobei der mit Luft gefüllte Hohlraum zwischen Innen- und Außenleiter mit Stützen aus Isoliermaterial ausgestattet ist. Zu diesen Ausführungsformen gehört die gegenseitige Abstützung der koaxialen Leiter mit Abstandhaltern in Form einer oder mehrerer koaxialer Stranglagen aus Strangmaterial von T-förmiger Querschnittsgrundform in solcher Anordnung, daß die Stegteile der Abstandhalter radial nach außen gerichtet sind.From the known cables or wires that meet the conditions correspond, those embodiments have acquired particular importance in which primarily air is used as the dielectric, whereas the one filled with air The cavity between the inner and outer conductors is equipped with supports made of insulating material is. These embodiments include the mutual support of the coaxial Head with spacers in the form of one or more coaxial strand layers Strand material of T-shaped cross-sectional basic shape in such an arrangement that the Web parts of the spacers are directed radially outward.

Die Abstandhalter von T-förmiger Querschnittsgrundform sind als Formstreifen mit einer oder zwei parallelen durchlaufenden Stegen und auch als ein den Innenleiter umfassender Schlauch mit mehreren radialen Außenstegen bekannt. Obwohl solche Abstandhalter eine sehr zuverlässige gegenseitige Abstützung der Leiter gewährleisten, so besteht doch der grundsätzliche Mangel, daß die Abstandhalter eine erhebliche Versteifung des Kabels oder der Leitung unter entsprechender Verringerung der Biegsamkeit bewirken.The spacers with a T-shaped cross-sectional basic shape are available as shaped strips with one or two parallel continuous bars and also as an inner conductor comprehensive hose known with several radial outer webs. Although such spacers ensure a very reliable mutual support of the ladder, so there is but the basic deficiency that the spacers are a considerable stiffening effect of the cable or line with a corresponding reduction in flexibility.

Es ist versucht worden, die Biegsamkeit bei Verwendung von Abstandhaltern von T-förmiger Querschnittsgrundform dadurch zu verbessern, daß in den radialen Steg bzw. in die radialen Stege in kurzen Längsabständen Querfugen eingeschnitten werden, welche zugleich eine wendelförmige Verlegung der Abstandhalter erleichtern sollen. Die Anbringung der Querfugen bedingt jedoch einen zusätzlichen teuren Arbeitvorgang und beeinträchtigt außerdem die Konstanz des Wellenwiderstandes.Attempts have been made to improve flexibility when using spacers of T-shaped basic cross-sectional shape to improve that in the radial Bar or transverse joints cut into the radial bars at short longitudinal intervals which at the same time facilitate a helical installation of the spacers should. The application of the transverse joints, however, requires an additional expensive work process and also affects the constancy of the wave resistance.

Die Anwendung einer Wellung ist bei bandförmigen Abstandhaltern für luftraumisolierte konzentrische Hochfrequenzleitungen bereits in der Form bekannt, daß der Innenleiter von zwei in Längsrichtung mit gleichbleibender Amplitude gewellten Isolierstoffbändern flankiert wird, die durch ihre Verdrillung den Innenleiter von dem Außenleiter trennen und Biegungen der Leitung zulassen. Abgesehen davon, daß derartige gewellte Abstandhalter keine genauen Abstände zwischen Außenleiter und Innenleiter gewährleisten und keine zuverlässige Abstützung bieten, könnte die bekannte Wellung bei Abstandhaltern mit T-förmiger Querschnittsgrundform nur dadurch verwirklicht werden, daß das am Innenleiter anliegende Band des Abstandhalters getrennt vom Steg hergestellt und beide Teile anschließend in einem besonderen Fertigungsgang zusammengefügt werden. Eine solche Fertigungsart ist praktisch jedoch nicht durchführbar.The use of a corrugation is for band-shaped spacers for Airspace-insulated concentric high-frequency lines already known in the form that the inner conductor of two corrugated in the longitudinal direction with constant amplitude Is flanked with insulating strips, which twist the inner conductor of the outer conductor and allow bends in the line. Besides that such corrugated spacers do not have exact distances between the outer conductor and The well-known could guarantee inner conductors and not offer reliable support Corrugation in spacers with a T-shaped basic cross-sectional shape is only achieved in this way that the band of the spacer lying against the inner conductor is separated from the web and both parts are then put together in a special production process will. However, such a type of production cannot be carried out in practice.

Zur Vermeidung der bei den bekannten Abstandhalteranordnungen aufgezeigten Nachteile liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Abstandhalter für Hochfrequenzkabel oder Hochfrequenzleitungen mit koaxialer Leiteranordnung der Art zu schaffen, daß das Kabel trotz der erforderlichen stabilen und zuverlässig konzentrischen Festlegung des Innenleiters seine Biegsamkeit ohne Verschlechterung der übertragungskonstanten beibehält und außerdem die resultierende Dielektrizitätskonstante aus Isoliermaterial und Luft sich derjenigen eines mit Luft gefüllten Dielektrikums soweit wie möglich nähert.To avoid the shown in the known spacer arrangements Disadvantages is therefore the object of the invention to provide a spacer for High-frequency cables or high-frequency lines with a coaxial conductor arrangement of the type to create that the cable is stable and reliably concentric despite the required Determination of the inner conductor its flexibility without deterioration of the transmission constant and also the resulting dielectric constant of insulating material and air is as close as possible to that of an air-filled dielectric approaching.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß der oder die als durchlaufende Rippen ausgebildeten Stegteile mit einer in Längsrichtung verlaufenden Wellung ausgestattet sind, deren Amplitude in Richtung zur äußeren Stegkante zunimmt. Mit solchen Abstandhaltern wird eine große Biegsamkeit des Kabels erreicht. Außerdem bleibt eine wendelförmige Verlegung der Abstandhalter möglich.The object is achieved in that, according to the invention, the or the formed as continuous ribs web parts with a running in the longitudinal direction Corrugation are equipped, the amplitude of which increases in the direction of the outer web edge. With such spacers a great flexibility of the cable is achieved. aside from that a helical laying of the spacers remains possible.

Bei Bedarf sind in einer weiteren Ausbildung des Abstandhalters zwei oder mehrere parallel verlaufende Stege auf einem gemeinsamen Gurt angeordnet, der als Band ausgebildet ist und den Innenleiter des Koaxialkabels mittel- oder unmittelbar in Form einer Wendel umfaßt. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der gemeinsame Gurt als Schlauch ausgebildet, der um den Innenleiter gepreßt ist.If necessary, there are two in a further embodiment of the spacer or several parallel webs arranged on a common belt, the is designed as a tape and the inner conductor of the coaxial cable directly or indirectly includes in the form of a helix. In another embodiment of the invention, the common belt designed as a hose, which is pressed around the inner conductor.

Für den Aufbau eines Hochfrequenzkabels bzw. einer Hochfrequenzleitung können die Abstandhalter auch in zwei Lagen angeordnet sein, derart, daß die beiden Lagen in an sich bekannter Weise bei entgegengesetzter Drallrichtung gewendelt sind und daß die eine Lage als geschlossene Lage mit langem Schlag, die zweite Lage dagegen als Wendellage mit vergleichsweise kurzem Schlag ausgeführt ist.For the construction of a high-frequency cable or a high-frequency line the spacers can also be arranged in two layers, such that the two Layers are coiled in a manner known per se in the opposite direction of twist and that the one position as a closed position with a long stroke, the second position against it is designed as a helical layer with a comparatively short stroke.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden noch näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Abschnitt eines bandförmigen Abstandhalters mit einem Längssteg, F i g. 2 den Querschnitt eines schlauchförmigen Abstandhalters mit radialen Längsstegen 1 bis 6, F i g. 3 eine Vorrichtung zur Wellung eines Längssteges.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. It shows F i g. 1 a section of a band-shaped spacer with a longitudinal web, F i g. 2 the cross section of a tubular spacer with radial longitudinal webs 1 to 6, F i g. 3 a Device for corrugating a longitudinal web.

Nach F i g. 1 besteht der Abstandhalter aus einem Band mit Gurt a und Steg b. Der Gurt a liegt bei dem fertigen Kabel auf dem Innenleiter, und der Steg b hält den Außenleiter in dem gewünschten Abstand vom Innenleiter. Es können mehrere parallel zueinander verlaufende Abstandhalter vorgesehen sein. Es ist dabei möglich, den oder die Abstandhalter in Form einer Wendel von beliebiger Steigung anzubringen.According to FIG. 1 the spacer consists of a band with belt a and web b. The belt a lies on the inner conductor of the finished cable, and the web b keeps the outer conductor at the desired distance from the inner conductor. A plurality of spacers running parallel to one another can be provided. It is possible to attach the spacer or spacers in the form of a helix with any pitch.

Der Steg b ist mit einer in Längsrichtung verlaufenden Wellung c ausgestattet, deren Amplitude in Richtung zur äußeren Stegkante zunimmt und bis zum Fußpunkt des Steges stetig abnimmt.The web b is equipped with a longitudinal corrugation c, whose amplitude increases in the direction of the outer web edge and up to the base of the Steges steadily decreases.

Es ist möglich, auf einem Gurt a zwei oder mehrere Stege b anzubringen und auf diese Weise Abstandgurte herzustellen, welche den Innenleiter mittel- oder unmittelbar, zweckmäßig in Form einer Wendel umfassen.It is possible to attach two or more webs b to a belt a and in this way to produce spacer belts, which mean the inner conductor or encompass directly, expediently in the form of a helix.

Es ist auch möglich, den Gurt a nach F i g. 1 in einen Schlauch d gemäß F i g. 2 umzugestalten, welcher den Innenleiter umfaßt und eine Vielzahl von radialen Stegen 1 bis 6 trägt. Man kann die Wellung der Stege ohne Schwierigkeit so halten, daß sie mit Sicherheit alle vorkommenden Längenänderungen beim Biegen des Kabels hergibt. Zweckmäßigerweise wird man sogar darüber hinausgehen, um noch eine Reserve zu haben, damit beim Biegen niemals eine vollkommene Streckung der sinusförmigen Außenkante der Stege b eintritt. Das erleichtert eine Rückführung der Stege in ihre ursprüngliche Welligkeit.It is also possible to use the belt a according to FIG. 1 into a hose d according to FIG. 2 to redesign, which includes the inner conductor and a plurality of radial webs 1 to 6 carries. You can keep the corrugation of the webs without difficulty so that it gives with certainty all changes in length that occur when the cable is bent. Expediently, one will even go beyond this in order to still have a reserve so that a complete stretching of the sinusoidal outer edge of the webs b never occurs during bending. This makes it easier to return the webs to their original waviness.

Für die Herstellung der verschiedenen Stränge benutzt man normale Strangpressen. Durch Einsetzen entsprechender Patrizen und Matrizen kann z. B. ein Strang mit T-förmigem Profil gemäß F i g. 1 in allen gewünschten Abmessungen gepreßt werden. Das gleiche gilt für einen Gurt a mit zwei Stegen b. Normal extrusion presses are used to produce the various strands. By inserting the appropriate male and female molds, z. B. a strand with a T-shaped profile according to F i g. 1 can be pressed in all desired dimensions. The same applies to a belt a with two webs b.

Die Wellung des Steges b stellt man nach F i g. 3 dadurch her, daß man den Strang unmittelbar hinter dem Austritt aus dem Strangpressenmundstück zwischen zwei nach dem gewünschten Wellenprofil gezahnten Rädern e, f hindurchlaufen läßt, die noch im heißen Zustand die Wellen c in den Steg b eindrücken. F i g. 3 zeigt ein Schema dieser Anordnung.The corrugation of the web b is shown in FIG. 3 by allowing the strand to pass through immediately after the exit from the extrusion die between two gears e, f which are toothed according to the desired wave profile and which press the waves c into the web b while still hot. F i g. 3 shows a scheme of this arrangement.

Die Eigenart der gewellten Stege b gestattet noch eine andere Aufbauform des koaxialen Kabels, da infolge der Wellen jede Längenänderung aufgenommen werden kann, kann auf die Wendeleng der Stränge verzichtet werden. Die Stege b können parallel zur Kabelachse verlaufen. Das gestattet die Aufbringung der Isolation auf den Innenleiter in einem Arbeitsgang der Strang presse. In F i g. 2 ist das Querschnittsbild eines solchen Isolationsaufbaus dargestellt. Das Beispiel zeigt einen Stern mit Stegen 1 bis 6 in radialer Anordnung, der durch die Wahl je einer entsprechenden Patrize und Matrize in der Strangpresse auf den Innenleiter gepreßt werden kann. Unmittelbar nach Verlassen der Strangpresse werden durch Räderpaare, analog wie in F i g. 3, die Wellen c in die Stege b eingedrückt. Hierbei ist zu beachten, daß für jeden Steg ein besonderes Räderpaar erforderlich ist. Mit Rücksicht auf den beschränkten Raum zwischen den Stegen wird man daher so verfahren, daß man die Räderpaare in zwei hintereinanderliegenden, senkrecht zur Kabelachse stehenden Ebenen anordnet, und zwar die Räderpaare für drei nicht benachbarte Stege der F i g. 2 in einer Ebene und die Räderpaare für die restlichen drei Stege in der dahinterliegenden Ebene.The peculiarity of the corrugated webs b also allows a different design of the coaxial cable, since any change in length can be absorbed as a result of the waves, the coiled length of the strands can be dispensed with. The webs b can run parallel to the cable axis. This allows the insulation to be applied to the inner conductor in one operation of the extrusion press. In Fig. 2 shows the cross-sectional image of such an insulation structure. The example shows a star with webs 1 to 6 in a radial arrangement, which can be pressed onto the inner conductor in the extrusion press by selecting a corresponding male and female part. Immediately after leaving the extrusion press, pairs of wheels, analogous to FIG. 3, the waves c pressed into the webs b. It should be noted that a special pair of wheels is required for each web. With regard to the limited space between the webs, the procedure is to arrange the pairs of wheels in two consecutive planes perpendicular to the cable axis, namely the pairs of wheels for three non-adjacent webs in FIG. 2 in one level and the pairs of wheels for the remaining three webs in the level behind.

Alle beschriebenen Konstruktionen und Verfahren sind grundsätzlich sowohl für Kabel als auch für Leitungen verwendbar.All constructions and procedures described are fundamental can be used for cables as well as for wires.

Der Innenleiter kann hohl oder massiv sein. Der Außenleiter kann aus Metallgeflecht, Metallbändern oder Metallrohr bestehen. Bei Leitungen folgen über dem Außenleiter die üblichen Schutzschichten, bei Kabeln ein Blei- oder ein Aluminiummantel und im Bedarfsfalle eine der bekannten Bewehrungen.The inner conductor can be hollow or solid. The outer conductor can be made Metal mesh, metal bands or metal pipe exist. With lines follow over the outer conductor the usual protective layers, for cables a lead or aluminum sheath and if necessary one of the known reinforcements.

Als Material für die Stränge bzw. die Stützkonstruktion mit Sternprofil kommen alle hochpolymeren thermoplastischen Kunststoffe in Frage, die einen hinreichend niedrigen und in weiten Grenzen frequenzunabhängigen tg d haben, insbesondere Polyäthylen, Polyisobutylen, Mischungen aus beiden und Mischungen dieser Stoffe mit Polystyrol.As a material for the strands or the supporting structure with a star profile all high-polymer thermoplastics come into question that are sufficient have low tg d that is frequency-independent within wide limits, especially polyethylene, Polyisobutylene, mixtures of both and mixtures of these substances with polystyrene.

Claims

Claims: 1. High-frequency cables or lines with coaxial Conductor arrangement and a mutual support of the coaxial conductors Spacers in the form of one or more strand layers made of strand material of T-shaped Basic cross-sectional shape in such an arrangement that the web parts radially outward are directed, characterized in that the or as continuous ribs formed web parts (b) with a longitudinal corrugation (c) are equipped, the amplitude of which increases in the direction of the outer web edge.

2. High-frequency cables or lines according to Claim 1, characterized in that two or several parallel webs (b) are arranged on a common belt (a) are.

3. high-frequency cable or -leiteng according to claim 2, characterized in that that the common belt (a) is designed as a band, which directly or indirectly comprises the inner conductor in the form of a helix.

4. High-frequency cables or lines according to claim 2, characterized in that the common belt (a) than around the Inner conductor molded hose (d) is formed.

5. High-frequency cables or lines according to one of claims 1 to 3 with two strand layers, characterized marked, that the two layers in a known manner in opposite direction of twist are coiled and that the one position as a closed position with a long stroke, the The second layer, on the other hand, is designed as a helical layer with a comparatively short stroke is.

6. A method for producing corrugated ribs on strands according to claim 1 or one of the dependent claims 2 to 5, characterized in that each web (b) passed between two wheels (e, f) after exiting the extruder which have a toothing corresponding to the desired wave profile.

7. Device for carrying out the method according to claim 6 for the production of T-shaped strands, characterized by a pair of cooperating gear wheels (e, f) arranged at the strand outlet of a press. B. Device for carrying out the method according to claim 6 for the production of band-shaped or tubular belts with several webs, characterized in that a pair of cooperating gears (e, f) is arranged for each web (b) at the outlet end of an extrusion press and that the wheel pairs for the corrugation of adjacent webs are offset in the longitudinal direction. Considered publications: German Patent Nos. 615 086, 669 735, 672 917, 672 918, 690 905; French patents nos. 814 763, 740 788.