DE19602755A1 - Abstandshalterung für ein koaxiales Hochfrequenz-Kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abstandshalterung für ein koaxiales Hochfrequenz-Kabel mit einem Innenleiter, einem rohrförmigen Außenleiter und einem zwischen beiden Leitern liegenden Hohlraumdielektrikum, die durch Einsatz unterschiedlicher Materialien im Bereich des Innenleiters thermisch höher belastbar als im Bereich des Außenleiters ist (DE-C-15 15 832).

Koaxiale Hochfrequenz-Kabel (HF-Kabel) werden mit unterschiedlichsten Abmessungen hauptsächlich als Antennenleitungen zum Transport von HF-Energie zwischen einer Antenne und einer Sende- und Empfangsstation eingesetzt. Für eine möglichst verlustarme Übertragung der HF-Energie wird ein zwischen den beiden Leitern liegendes Dielektrikum mit niedriger Dielektrizitätskonstante und geringen dielektrischen Verlusten benötigt. Das kann bei einem Hohlraumdielektrikum durch geeignete Wahl des für die Abstandshalterung eingesetzten Isoliermaterials erreicht werden. Ein solches Isoliermaterial ist beispielsweise Polyethylen. Als Abstandshalterung können Scheiben oder Einzelstützen verwendet werden, die mit axialem Abstand zueinander am Innenleiter angebracht werden und als Auflagen für den Außenleiter dienen. In bevorzugter Ausführungsform wird als Abstandshalter ein Strang aus Isoliermaterial verwendet, der wendelförmig um den Innenleiter herumgelegt ist.

Durch die Übertragung der HF-Energie wird das HF-Kabel erwärmt. Dabei entsteht die höchste Temperatur am Innenleiter. Die Abstandshalterung muß so ausgestaltet sein, daß sie auch bei maximaler Temperatur am Innenleiter formstabil bleibt. Eine gegenüber hohen Temperaturen beständige Abstandshalterung geht beispielweise aus der DE-C-16 40 711 hervor. Es sind hier jeweils drei aus einem hartelastischen Werkstoff bestehende Einzelstützen durch einen Bügel aus Federstahl zusammengehalten. Diese Abstandshalterung hat sich in der Praxis bewährt. Sie ist jedoch insgesamt aufwendig.

Aus der eingangs erwähnten DE-C-15 15 832 geht eine Abstandshalterung hervor, bei welcher die eingesetzten speichenförmigen Abstandshalter aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Der am Innenleiter anliegende Teil der Abstandshalter besteht einschließlich eines radial nach außen abstehenden Steges aus Polyvinylcarbazol, also aus einem zwar spröden, aber thermisch hoch belastbaren Material. Die am Außenleiter anliegenden Enden der Stege bestehen aus einem elastischen Isoliermaterial. Sie sind als verbreiterte Schwingen ausgebildet. Wie die beiden unterschiedlichen Materialien miteinander verbunden sind, ist in der Schrift nicht angegeben. Auch diese Abstandshalterung ist außerdem aufwendig gestaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Abstandshalterung so zu gestalten, daß sie bei hoher thermischer Belastbarkeit einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die aus den unterschiedlichen Materialien bestehenden und in radialer Richtung übereinander liegenden Teile der Abstandshalterung durch Spritzgießen einteilig miteinander verbunden sind.

Diese Abstandhalterung ist bei richtigem Materialeinsatz thermisch hoch belastbar, einfach aufgebaut und preiswert. Für den am Innenleiter anliegenden Teil der Abstandshalterung wird ein gegen hohe Temperaturen beständiges Material verwendet. Das sind beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE) oder fluoriertes Ethylenpropylen (FEP). Dieser Teil der Abstandshalterung wird in radialer Richtung so klein wie möglich gehalten. Für den radial darüber liegenden Teil der Abstandshalterung können preiswertere Materialien mit dielektrisch hochwertigen Eigenschaften eingesetzt werden. Die Elemente der Abstandshalterung werden in üblicher Technik hergestellt, indem die beiden unterschiedlichen Materialien durch Spritzgießen (Extrudieren) miteinander verbunden werden. Dabei ist es gegebenenfalls sinnvoll, an dem aus dem einen Material bestehenden Teil Vorsprünge mit auszuformen, die vom Material des anderen Teils umschlossen werden. Die so hergestellten Elemente der Abstandshalterung können in üblicher Technik verarbeitet werden. Trotz des weiter außen liegenden, thermisch nicht so hoch belastbaren Materials ergibt sich insgesamt eine preiswerte, dielektrisch hochwertige und thermisch hoch belastbare Abstandshalterung.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei unterschiedliche HF-Kabel im Schnitt.

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Element einer Abstandshalterung nach der Erfindung.

Fig. 4 eine Einzelheit des Elements nach Fig. 3 in vergrößerter Darstellung.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch ein hohlraumisoliertes koaxiales HF-Kabel dargestellt. Es besteht aus einem Innenleiter 1 und einem rohrförmigen Außenleiter 2, zwischen denen das Hohlraumdielektrikum 3 liegt. Beide Leiter 1 und 2 bestehen vorzugsweise aus Kupfer.

Das Hohlraumdielektrikum 3 enthält eine Abstandshalterung, durch welche Innenleiter 1 und Außenleiter 2 koaxial zueinander gehalten werden. Sie besteht gemäß Fig. 1 aus Scheiben 4, die mit axialem Abstand zueinander auf dem Innenleiter 1 angebracht sind. Der Außenleiter 2 liegt außen an den Scheiben 4 an. Gemäß Fig. 2 ist als Abstandshalterung ein Strang 5 verwendet, der wendelförmig um den Innenleiter 1 herumgewickelt ist. Der Außenleiter 2 liegt außen an dem Strang 5 an. Statt der Scheiben 4 und des Stranges 5 können auch Einzelstützen als Abstandshalterung verwendet werden, die am Innenleiter 1 festgelegt sind.

In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Scheibe 4 bzw. einen Strang 5 der Abstandshalterung dargestellt. Sie besteht demnach aus zwei Teilen 6 und 7, die durch Spritzgießen miteinander verbunden sind. Der Teil 6 ist zur Anlage am Innenleiter 1 eines HF-Kabels bestimmt. Er besteht aus einem thermisch hoch belastbaren Isoliermaterial, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen oder fluoriertes Ethylenpropylen. Seine radialen Abmessungen sind so klein wie möglich gehalten. Sie ergeben sich aus dem Temperaturverlauf zwischen Innen- und Außenleiter bei maximaler Eingangsleistung des HF-Kabels. Der Teil 7 besteht aus einem dielektrisch hochwertigen Isoliermaterial, dessen thermische Belastbarkeit geringer ist. Für den Teil 7 kann beispielweise Polyethylen eingesetzt werden.

Die beiden Teile 6 und 7 der Abstandshalterung können in einem Spritzvorgang in einem Werkzeug fest miteinander verbunden werden, so daß eine Scheibe 4 oder bei kontinuierlicher Fertigung ein Strang 5 hergestellt werden. Zur zusätzlichen Verankerung der beiden Teile 6 und 7 miteinander kann beispielweise am Teil 6 ein Vorsprung 8 mit ausgeformt werden, der vom Material des Teiles 7 umschlossen wird. Der Vorsprung 8 kann gemäß Fig. 4 beispielweise einen T-förmigen Querschnitt haben. Diese zusätzliche Verankerung ist sinnvoll, wenn die beiden unterschiedlichen Materialien sich beim Spritzgießen nicht ausreichend fest miteinander verbinden. Der Vorsprung 8 könnte auch am Teil 7 ausgeformt werden. Er wäre dann vom Material des Teiles 6 umschlossen.

Insbesondere bei der Herstellung des Stranges 5 könnte ein zweistufiges Verfahren eingesetzt werden, in dem zunächst der Teile 6 mit Vorsprung 8 und in einem zweiten Werkzeug der Teile 7 gespritzt werden bzw. umgekehrt.

Der geschilderte Aufbau von Scheiben 4 und Strang 5 gilt analog auch dann, wenn diese Elemente der Abstandshalterung aus mehr als zwei radial übereinander liegenden Teilen aufgebaut sind bzw. werden.

Claims (3)

1. Abstandshalterung für ein koaxiales Hochfrequenz-Kabel mit einem Innenleiter, einem rohrförmigen Außenleiter und einem zwischen beiden Leitern liegenden Hohlraumdielektrikum, die durch Einsatz unterschiedlicher Materialien im Bereich des Innenleiters thermisch höher belastbar als im Bereich des Außenleiters ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus unterschiedlichen Materialien bestehenden und in radialer Richtung übereinander liegenden Teile (6, 7) der Abstandshalterung durch Spritzgießen einteilig miteinander verbunden sind.

2. Abstandshalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (6, 7) der Abstandshalterung durch einen an einem Teil angebrachten Vorsprung (8), der vom Material des anderen Teils umschlossen ist, untereinander verankert sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit einer Abstandshalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die im Wege der Vorfertigung fertiggestellte Abstandshalterung auf den in seiner Längsrichtung bewegten Innenleiter aufgebracht wird und
• - daß anschließend der Außenleiter um die Abstandshalterung herumgeformt wird.