DE19610011A1

DE19610011A1 - Coaxial electrical high frequency (HF) cable e.g. for CATV signals transmission

Info

Publication number: DE19610011A1
Application number: DE1996110011
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Ing Schuermann; Heinz Juergen Dipl Ing Hemken; Peter Dipl Ing Zamzow
Original assignee: Alcatel Kabel AG and Co
Current assignee: Nexans Deutschland GmbH
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-18

Abstract

The cable has a central inner conductor (2) with a concentrically enveloping outer conductor (4) consisting of an elongated metal strip, a continuous dielectric between the inner and outer conductors over the length of the cable and a plastic outer sleeve (5). The inner conductor is formed as a tube, such as an optical waveguide, serving to accommodate additional electrical and/or optical transmission lines. A layer of metal wires (6) is arranged between above and/or below the outer conductor. The metal wires run longitudinally and are corrugated. Alternatively, the metal wires can be applied to the dielectric and/or to the outer conductor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein koaxiales elektrisches Hochfrequenzkabel aus einem zentralen Innenleiter, einem diesen konzentrisch umgebenden Außenleiter aus einem längsnahtgeschweißten Metallband sowie einem über die Kabellänge ununterbrochenen Dielektrikum zwischen Innen- und Außenleiter, und einem Kunststoffaußenmantel.The present invention relates to a coaxial high-frequency electrical cable from a central Inner conductor, a concentrically surrounding this Outer conductor made of a longitudinally welded metal band as well as an uninterrupted one over the cable length Dielectric between inner and outer conductor, and one Plastic outer jacket.

Koaxialkabel der gattungsgemäßen Art sind hinlänglich bekannt (EP-PS 0 099 723), sie bilden die Basis von Übertragungsnetzen für hochfrequente Signale bei der Ton- und Bildübertragung, deren Bedeutung wegen des wachsenden Informationsbedürfnisses der angeschlossenen Teilnehmer ständig zunimmt. In solchen Netzen wird ein störungsfreier Empfang beispielsweise von UKW- sowie Fernsehprogrammen gefordert, das gilt insbesondere auch in solchen Gebieten mit ungünstiger Empfangslage. Die eingesetzten Koaxialkabel sollen aber auch die Übertragung von einer Vielzahl von Programmen sicherstellen, abgesehen davon, daß ein wirtschaftlicher Betrieb der Kabelnetze gewährleistet sein muß. Entsprechend müssen die Kabel eine geringe Dämpfung aufweisen, sie sollen im Durchmesser möglichst klein gehalten sein und eine Querwasserdichtigkeit ist zu gewährleisten.Coaxial cables of the generic type are adequate known (EP-PS 0 099 723), they form the basis of Transmission networks for high-frequency signals in the sound and Image transmission, its importance because of the growing Information needs of the connected participants steadily increasing. In such networks, a interference-free reception, for example, of FM and TV programs required, this applies in particular in areas with poor reception. The coaxial cables used should also Broadcast a variety of programs ensure, besides being an economic Operation of the cable networks must be guaranteed. Accordingly, the cables have low attenuation they should be as small as possible in diameter be kept and cross-water resistance is too guarantee.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, elektrische Kabel der genannten Art insbesondere im Hinblick auf die elektrischen Übertragungseigenschaften zu verbessern, die Herstellung solcher Kabel kostengünstig zu gestalten und bei optimalem Biegeverhalten dafür zu sorgen, daß das Kabel ein- und ausstrahlsicher gestaltet ist.Based on this state of the art Invention, the object of the electrical cable mentioned kind especially with regard to the to improve electrical transmission properties that Manufacture of such cables inexpensively and with optimal bending behavior to ensure that the Cable is designed to be radiation-proof and radiation-proof.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Außenleiter aus einem längsnahtgeschweißten Metallband dadurch, daß ober- und/oder unterhalb des Außenleiters eine Lage metallischer Drähte geführt ist. Eine solche Drahtlage verringert den Schleifenwiderstand zwischen Innen- und Außenleiter wesentlich, sie trägt darüber hinaus zur Zugentlastung des Außenleiters bei.This task is solved by an external manager from one longitudinally welded metal strip in that top and / or one layer below the outer conductor metallic wires. Such a wire layer reduces the loop resistance between inside and External conductor essential, it also contributes to Strain relief of the outer conductor at.

Die metallischen Drähte können in gestreckter Form in Längsrichtung des Kabels verlaufen, als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, die metallischen Drähte in sich gewellt oder gesickt auszubilden, dies führt zu einer verbesserten Kontaktgabe gegenüber dem benachbarten Außenleiter an jeder Stelle des Kabels. Bereits mit einer geringen Anzahl von Drähten ist ein sicherer Anschluß des Außenleiters an den Kabelenden möglich.The metallic wires can be stretched in Longitudinal direction of the cable run as special However, the metallic ones have proven to be advantageous Forming crimped or crimped wires in itself, this leads to improved contact compared to adjacent outer conductor at every point of the cable. Even with a small number of wires is one secure connection of the outer conductor to the cable ends possible.

Anstatt die metallischen Drähte in Längsrichtung verlaufen zu lassen, kann man diese auf das Dielektrikum und/oder den Außenleiter aufseilen, wobei diese Aufseilung die Form einer SZ-Verseilung haben kann aber auch die einer sogenannten "Ceander"verseilung, bei der die einzelnen Drähte in Windungen auf die Unterlage aufgelegt werden, ohne z. B. das Dielektrikum des Kabels zu umschlingen.Instead of the metallic wires lengthways you can run this on the dielectric and / or rope the outer conductor, these Ropes can have the shape of a SZ stranding also that of a so-called "Ceander" stranding, in which the individual wires in turns on the base be placed without z. B. the dielectric of the cable to wrap around.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Dielektrikum die Dämpfung des Kabels mindernde Komponenten auf Basis Polybutylen enthält. Die Viskosität der verwendeten Polyisobutylen-Komponente ist vorteilhaft zwischen 10² und 10⁹ Pa·s, vorzugsweise zwischen 10⁴ und zwischen 10⁸ Pa·s zu wählen. Diese Polyisobutylen- Komponente kann gleichzeitig dazu verwendet werden, eine Verklebung des Dielektrikums mit dem Innenleiter und/oder dem Außenleiter bzw. den unterhalb des Außenleiters geführten metallischen Drähten herbeizuführen.It has proven to be useful if that Dielectric reducing the attenuation of the cable Contains components based on polybutylene. The viscosity the polyisobutylene component used is advantageous between 10² and 10⁹ Pa · s, preferably between 10⁴ and choose between 10⁸ Pa · s. This polyisobutylene Component can be used simultaneously to create a Bonding the dielectric with the inner conductor and / or the outer conductor or the one below the outer conductor lead led metallic wires.

Eine Verklebung zwischen den einzelnen Schichten des Kabels, die neben einer Kompaktierung des Schichtenaufbaus zu einer Längswasserdichtigkeit führt, kann darüber hinaus durch gesonderte Schmelz- oder Heißschmelzkleberschichten erfolgen, oder auch im Falle einer Kunststoffverbundfolie dadurch, daß beim Aufbringen des Außenmantels oder beim dichten Aufziehen des Außenleiters auf das Dielektrikum bzw. die darüber angeordneten metallischen Drähte die Kunststoffschichten der Verbundfolie aufschmelzen und damit die angrenzenden Schichten dichtend miteinander verbinden.A bond between the individual layers of the Cable, which in addition to compacting the Layer structure leads to longitudinal water tightness, can also by separate melting or Hot melt adhesive layers take place, or also in the case a plastic composite film in that when applied of the outer jacket or when tightly pulling on the Outer conductor on the dielectric or the above arranged metallic wires the plastic layers melt the composite film and thus the adjacent ones Connect layers to each other in a sealed manner.

Der Außenmantel des Kabels über dem Außenleiter, der in Durchführung der Erfindung aus einem längsnahtgeschweißten metallischen Band, beispielsweise aus Aluminium besteht, ist vorteilhaft eine Korrosionsschicht dünner Wandstärke vorgesehen, sie kann beispielsweise auch aus einem Copolymer des Ethylens bestehen, das als sogenannter Heißschmelzkleber mit dem metallischen Außenleiter fest verbunden ist, gleichzeitig aber auch eine innige Verbindung mit dem abschließenden Außenmantel eingeht, so daß eine Quer- und Längswasserdichtigkeit des Kabels gewährleistet ist. Der Außenmantel kann aus den bei Kabeln üblichen polymeren oder elastomeren Werkstoffen bestehen, vorteilhaft wird das Material dieses Außenmantels flammwidrig und halogenfrei eingestellt sein.The outer sheath of the cable over the outer conductor, which in Implementation of the invention from one longitudinally welded metallic tape, for example consists of aluminum, is advantageous Corrosion layer thin wall thickness provided, it can for example also from a copolymer of ethylene exist that as a so-called hot melt adhesive with the metallic outer conductor is firmly connected at the same time but also an intimate connection with the final one Outer jacket comes in, so that a cross and Longitudinal watertightness of the cable is guaranteed. Of the Outer sheath can be made from the usual polymeric cables or elastomeric materials, is advantageous the material of this outer jacket is flame retardant and be halogen-free.

Die Erfindung sei anhand des in der Fig. dargestellten elektrischen Hochfrequenzkabels (CATV-Kabels) näher erläutert. Das erfindungsgemäße Kabel ist mit 1 bezeichnet, es besteht entsprechend dem Aufbau gattungsgemäßer Kabel aus einem Innenleiter 2, der beispielsweise ein kupferplattierter Aluminiumleiter ist, einer mit der Oberfläche des Innenleiters fest verklebten oder verschweißten Isolierung 3, auch als Dielektrikum bezeichnet, sowie einem Außenleiter 4, der vorteilhaft mit der Isolierung 3 verklebt ist, durch in dem Isoliermaterial eingebaute klebfähige Komponenten oder durch eine gesonderte, nicht dargestellte Schicht aus einem sogenannten Heißschmelzkleber. Den Abschluß nach außen bildet ein Kunststoffmantel 5, der aus Polyvinylchlorid bestehen kann, aus einem gummielastischen Material beispielsweise einem thermoplastischen elastomeren Werkstoff oder auch aus einem Polyethylen oder einem seiner Copolymere, sowie aus einem Polypropylen, wobei diese polymeren Materialien auch durch Zugabe entsprechender Mischungskomponenten, wie Magnesium oder Aluminiumhydroxid allein oder in Kombination mit anderen Komponenten, flammwidrig und halogenfrei eingestellt sind.The invention will be explained in more detail with reference to the electrical high-frequency cable (CATV cable) shown in the figure. The cable according to the invention is denoted by 1 , it consists, according to the construction of generic cables, of an inner conductor 2 , which is, for example, a copper-clad aluminum conductor, an insulation 3 which is firmly bonded or welded to the surface of the inner conductor, also referred to as a dielectric, and an outer conductor 4 , which is advantageously glued to the insulation 3 , by means of adhesive components built into the insulating material or by a separate layer, not shown, made of a so-called hot-melt adhesive. The conclusion to the outside is a plastic jacket 5 , which can be made of polyvinyl chloride, from a rubber-elastic material, for example a thermoplastic elastomeric material or from a polyethylene or one of its copolymers, as well as from a polypropylene, these polymeric materials also by adding appropriate mixture components, such as Magnesium or aluminum hydroxide alone or in combination with other components, are flame retardant and halogen-free.

Um nun bei gegenüber bekannten Kabeln mindestens gleichbleibenden elektrischen Eigenschaften das Biegeverhalten zu verbessern, sowie das Kabel ein- und ausstrahlsicher kostengünstig herzustellen, sind, wie dargestellt, auf der Oberfläche der Isolierung 3 am Umfang verteilte metallische Drähte 6 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel längsverlaufen, aber in sich gewellt oder gesickt sind. Diese Drähte können beispielsweise verzinnte Kupferdrähte sein, die entsprechend ihrer Wellung mit dem darüber angebrachten Außenleiter 4 in ständigem, elektrisch leitenden Kontakt stehen. Der darüber aufgebrachte Außenleiter 4 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer dünnen Aluminiumfolie, gegebenenfalls ein- oder beidseitig mit Kunststoff beschichtet, also einer sogenannten Verbundfolie, deren Bandkanten stumpf aneinanderstoßen und an der Stoßstelle 7 mittels eines Lasers verschweißt sind. Die Lasertechnik hat hier den besonderen Vorteil, daß die als Außenleiter verwendeten metallischen Bänder oder Folien mit geringer Wandstärke ausgeführt werden können, darüber hinaus aber auch wie bereits ausgeführt kunststoffbeschichtet sein können. Wird eine beispielsweise innenbeschichtete Aluminiumfolie verwendet für den Außenleiter, dann wird beim Aufbügeln des Außenleiters auf die Isolierung 3 bzw. die darüber aufgebrachten längsverlaufenden Drähte 6 das Beschichtungsmaterial aufschmelzen, so daß es nicht nur zu einer Verklebung mit der Isolierung 3, sondern auch mit den darüber aufgebrachten metallischen Drähten 6 kommt.In order to improve the bending behavior compared to known cables at least constant, and to produce the cable in a radiation-proof and cost-effective manner, as shown, metallic wires 6 are provided on the surface of the insulation 3 on the circumference, which in the exemplary embodiment are longitudinal, but are curled or corrugated. These wires can be, for example, tinned copper wires, which, according to their corrugation, are in constant, electrically conductive contact with the outer conductor 4 attached above them. In the exemplary embodiment, the outer conductor 4 applied above it consists of a thin aluminum foil, optionally coated on one or both sides with plastic, that is to say a so-called composite foil, the strip edges of which abut each other and are welded at the joint 7 by means of a laser. Laser technology has the particular advantage that the metallic strips or foils used as outer conductors can be made with a small wall thickness, but can also be plastic-coated, as already stated. If, for example, an internally coated aluminum foil is used for the outer conductor, then when ironing the outer conductor onto the insulation 3 or the longitudinal wires 6 applied thereon, the coating material will melt, so that it is not only used for bonding to the insulation 3 , but also to the insulation above it applied metallic wires 6 comes.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es selbstverständlich auch möglich, die Drähte 6 oberhalb des Außenleiters 4 vorzusehen, so daß die Drähte entweder unterhalb oder oberhalb des Außenleiters 4 oder auf beiden Seiten des Außenleiters angeordnet sind.Deviating from the illustrated embodiment, it is of course also possible to provide the wires 6 above the outer conductor 4 so that the wires are arranged either below or above the outer conductor 4 or on both sides of the outer conductor.

Einer oder mehrere der metallischen Drähte 6 können auch durch ein weiteres, datenübertragendes Element ersetzt werden, beispielsweise durch eine Lichtwellenleiter- Festader oder auch durch eine Bündelader in Form eines die Lichtwellenleiter umfassenden metallischen Röhrchens. Ebenso kann der Innenleiter 2 als Hohlleiter ausgebildet sein, in seinem Inneren lassen sich dann ebenfalls weitere datenübertragende Elemente anordnen.One or more of the metallic wires 6 can also be replaced by a further, data-transmitting element, for example by an optical fiber fixed core or also by a loose tube in the form of a metallic tube comprising the optical fibers. Likewise, the inner conductor 2 can be designed as a waveguide, and further data-transmitting elements can then also be arranged in its interior.

Claims

1. Coaxial electrical high-frequency cable consisting of a central inner conductor, a concentrically surrounding outer conductor made of a longitudinally welded metal strip and a dielectric between the inner and outer conductors that is uninterrupted over the cable length, and a plastic outer sheath, characterized in that a layer is located above and / or below the outer conductor metallic wires.

2. High-frequency cable according to claim 1, characterized characterized in that the metallic wires in Run longitudinally and are corrugated.

3. High-frequency cable according to claim 1, characterized characterized in that the metallic wires on the Dielectric and / or the outer conductor roped are.

4. High-frequency cable according to claim 3, characterized characterized in that the rope is in the form of a SZ stranding has.

5. High-frequency cable according to claim 3, characterized characterized in that the rope is in the form of a "Ceander" has stranding.

6. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Metal strip of the outer conductor is laser welded.

7. High-frequency cable according to claim 6, characterized characterized in that the butt joint Band edges are welded.

8. High-frequency cable according to claim 6, characterized characterized in that the band edges meet each other overlap and welded in the overlap area are.

9. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Metal tape is a composite film.

10. High-frequency cable according to claim 9, characterized characterized in that the composite film from one or coated on both sides with plastic There is metal foil.

11. High-frequency cable according to claim 9, characterized characterized in that the composite film at least two Has layers of different metals.

12. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Inner conductor is a tube that is receiving further electrical and / or optical Serves transmission lines.

13. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Dielectric made of a foamed plastic consists.

14. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the metallic wires with the outer conductor and / or the Outer jacket and / or the dielectric are glued.

15. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Outer jacket is flame retardant and halogen free.

16. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that below the Corrosion protection is arranged on the outer jacket.

17. High-frequency cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that in the Wire layer further electrical and / or optical Transmission lines are guided.