DE2359026B2 - Vorrichtung zur Herstellung der Stützisolation zwischen Innen- und Außenleiter eines Hochfrequenzkoaxialkabels - Google Patents

Description

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)ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstelg der Stützisolation zwischen Innen- und Außenleieines Hochfrequenzkoaxialkabels, mit einer Einrich- ⁶S g zum Strangpressen eines dünnen Rohres aus therplastischem Material mit Abstand um den Innenlei- und einer Einrichtung zum Eindrücken dieses Rohres in periodischen Abständen bis zur Berührung mi dem Innenleiter, wobei diese Einrichtung aus einer Rei he kleiner, gleicher, metallischer Formen besteht, dii mindestens zwei gegenüberliegende endtose Kettei bildet die mit einer linearen Geschwindigkeit, welchi gleich der Vorschubgeschwindigkeit des Iniienleiter ist, angetrieben wird

Die mit einer solchen Vorrichtung hergestellte! Koaxialkabel dienen zur Übertragung von Signalen ho her und sehr hoher Frequenz.

Es ist bekannt, daß die Koaxialkabel zur Obertra gung derartiger Signale aus einem Innenleiter beste hen, der in der Mitte eines rohrförmigen Außenleiter durch eine lufthaltige Isolation aus einem thermoplasti sehen Material gehalten wird, das. wie beispielsweisi Polyäthylen, eine kleine Dielektrizitätskonstante um einen kleinen Verlustwinkel besitzt, so daß die Dämp fung des Koaxialkabels so gering wie möglich ist.

Es ist ferner bekannt, daß eine solche J sola »or zweckmäßigerweise aus einem dünnen Rohr aus ther moplastischem Material besteht, das abgesehen von pe riodisch längs des Kabels verteilten Punkten, an dei Innenseite des Außenleiters des Kabels anliegt, wöbe das Rohr an diesen Punkten bis zu einer Berührung mil dem Innenleiter eingedrückt ist.

Eine sokhe Isolation kann beispielsweise mit einei bekannten Vorrichtung der eingangs genannten An hergestellt werden, die in der DT-PS 9 22 24» beschne ben ist. Das dabei benutzte Verfahren besteht darin daß um den Innenleiter herum ein Rohr aus thermoplastischem Material mit einem größeren Durchmesser ah dieser Innenleiter extrudiert wird und vor vollständiger Abkühlung stellenweise bis auf diesen Innenleiter ein gedrückt wird, so daß aufeinanderfolgende luftgefüllte zylindrische Kammern gebildet werden. Das Eindrük ken des aus Kunststoff bestehenden Rohres wird durch eine Reil.e kleiner, entsprechend geformter Formen erreicht, die in einer endlosen Kette aneinandergefügt sind und jeweils mit der vorhergehenden und der nachfolgenden mechanisch verbunden sind. Ein Teil dieser Formen wird zu jedem Zeitpunkt gegen das Rohr gepreßt, wobei er gleichzeitig mit derselben linearen Geschwindigkeit wie der Innenleiter des Kabels durch einen geeigneten Mechanismus bewegt wird, der die Bewegung der endlosen Kette mit der Bewegung des Innenleiters synchronisiert.

Wenn Koaxialkabel, die mit der oben beschriebenen Vorrichtung hergestellt sind, bei sehr hohen Frequenzen von beispielsweise mehreren hundert Megahertz verwendet werden, stellt man jedoch manchmal eine starke Zunahme der Dämpfung und plötzliche Änderungen des Wellenwiderstands bei gewissen Frequenzen und deren Harmonischen fest. Diese nachteilige Erscheinung wird durch Abmessungsänderungen der ein zelnen Bestandteile des Koaxialkabels, beispielsweise der Isolation, verursacht, wenn diese Änderungen zwar sehr klein sind, aber periodisch auftreten, d. h. sich in Punkten wiederholen, die längs des isolierten Leiters in regelmäßigen Abständen liegen. Die Dämpfung pro Längeneinheit und der Wellenwiderstand des Koaxialkabels werden dann bei Frequenzen, die Wellenlängen von dem Zweifachen des Abstands zwischen diesen Punkten entsprechen, sowie in der Nähe der Harmonischen dieser Frequenzen gestört. Die betreffenden periodischen Änderungen können sich insbesondere aus entsprechenden Unregelmäßigkeiten in den Abmessungen mancher Formen der endlosen Ketten ergeben und wiederholen sich somit notwendigerweise länes des

Koaxialkabels mit einer Periode, die gleich der Gesamtlänge der betreffenden Kette ist

Lter Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die bei gewissen Frequenzen und deren Karmonisehen auftretenden Störungen der Dämpfung und des Wellenwiderstands des Koaxialkabels, die durch periodische Abmessungsänderungen einzelner Bestandteile des Koaxialkabels hervorgerufen werden, vermieden sind.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die in jeder Kette aufeinanderfolgenden Formen keine gegenseitige mechanische Verbindung miteinander besitzen und sich in endlosen Gleitführungen bewegen, daß ein Mechanismus zum Austausch einer kleinen Anzahl von aufeinanderfolgenden Formen in jeder Kette gegen eine gleiche Anzahl von aus einem Vorratsspeicher entnommenen Formen vorhanden ist daß der Austausch ohne Unterbrechung der linearen Vorschubbewegung vor sich geht und daß er durch elektrische Impulse gesteuert wird, die zu zufälligen Zeitpunkten erzeugt werden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung erbringt gegen über der aus der DTPS 9 22 241 bekannten Vorrichtung folgende Vorteile.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Formen jeweils mit der vorhergehenden und der nachfolgenden zwar in Berührung, sie sind jedoch untereinander nicht mechanisch verbunden und laufen in endlosen Gleitführungen. Ferner wird durch den Austauscn mechanismus in absichtlich zufällig gewählten Zeitpunkten eine Gruppe einer kleinen Anzahl von aufeinanderfolgenden Formen gegen eine einem Vorratsspeicher entnommene Gruppe von Formen mit derselben Anzahl ausgetauscht, ohne daß die Vorschubbewegung unterbrochen wird Diese Maßnahmen bewirken, daß, wenn irgendeine Form einen geometrischen Fehler aufweist sich die daraus entstehenden Formänderungen der Isolation praktisch nie an Punkten wiederholen, die regelmäßig längs des isolierten Leiters angeordnet sind. Die nachteilige Auswirkung der Unregelmäßigkeiten der Isolation ist somit erfindungsgemäß du h die Beseitigung ihres periodischen Charakters vermieden worden.

In Weiterbildung der Erfindung wird jede >ler Ketten durch eine Schnecke angetrieben, deren Achse zur Bewegungsrichtung des Innenleiters parallel ist und deren Steigung wesentlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge der maximal längs des Koaxialkabels übertragbaren Frequenz. Wenn die Schnecken geometrische Fehler so aufweisen, so verursachen diese dadurch in de.· gebildeten Isolation nur Formänderungen an Punkten, deren gegenseitige Abstände ebenfalls wesentlich kleiner sind als die halbe Wellenlänge der maximal längs des Koaxialkabels übertragbaren Frequenz. Außerdem ist der Antriebsmechanismus der Schnecken gemäß der F.rfin dung so ausgelegt, daß die möglicherweise auftretenden Geschwindigkeitsänderungen seiner Bestandteile sich auf dem isolierten Leiter nur in örtlichen Änderungen der Masse der Isolation an Punkten auswirken, deren gegenseitige Abstände ebenfalls kleiner sind als die halbe Wellenlänge der maximal längs des Koaxialkabels übertragbaren Frequenz.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung bilden den Gegenstand der Patentansprüche 3 bis 5.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschriebea Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung der Isolation mit einem Höchstdurchmesser von etwa 15 mm für Koaxialkabel, die bis zu !000 MHz betrieben werden.

F i g. 2 einen Innenleiter eines Koaxialkabels, der mit einer mit der Vorrichtung von F i g. 1 hergestellten Isolation bedeckt ist

F i g. 3 eine Darstellung der kleinen metallischen Formen, die übereinandergelegt den Formhohlraum für die in F i g. 2 gezeigte Isolation bilden,

F i g. 4 eine Darstellung der vollständigen Form für die in F i g. 2 gezeigte Isolierung,

F i g. 5 eine Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Teile im Längsschnitt dargestellt sind,

F i g. 6 eine schematische Darstellung einer der beiden Vorrichtungen zum Austausch der kleinen Formen der in F i g. 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung und

F i g. 7 und 8 zwei Vorrichtungen für Isolationen mit einem Durchmesser von über 10 mm, der bei sehr hohen Frequenzen 50 mm erreichen kann, wobei diese Vorrichtungen von der Seite des Eintritts des Rohrs aus thermoplastischem Material her gesehen sind.

F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung einer Isolation mit einem Höchstdurchmesser von etwa 15 mm. Eine Strangpreßmaschine t preßt ein Rohr 2 aus thermoplastischem Material um einen metallischen Leiter 3, wobei der Innendurchmesser dieses Rohrs größer als der Durchmesser des Leiters ist Der Antrieb erfolgt durch die Vorrichtung, die kleine metallische Formen 4 besitzt, die im Inneren von Gehäusen G und H durch Schnekken 5 angetrieben werden und zwei endlose Ketten Ki, Ki bilden. Gleichzeitig bläht sich das Rohr 2 aus thermoplastischem Material, das noch nicht vollständig abgekühlt ist unter der Wirkung der in die Kammer 6 eingeführten Druckluft auf und schmiegt sich an die Form der kleinen Formen 4 an. Um ein Platzen des Rohrs aus thermoplastischem Material am Ausgang der Strangpreßmaschine 1 zu verhindern, wird auch in die Kammer 7 Luft unter einem geeigneten Gegendruck eingeführt Am Ausgang der Vorrichtung durchquert der metallische, mit seiner Isolation bedeckte Leiter ein hydropneumatisches Kühlsystem (nicht dargestellt).

F i g. 2 zeigt die hergestellte Isolation, die aus kleinen aufeinanderfolgenden Kammern 2a besteht, die durch Einkerbungen 26 getrennt sind.

F i g. 3 zeigt die kleinen Formen 4, die für die Herstellung der in F i g. 2 gezeigten Isolation benutzt wurden. Diese kleinen Formen besitzen seitliche Führungsnuten 4c. schräge Antriebsnuten 4c/. Querwände 4e zur Formung der Einkerbungen und einen zylindrischen Teil 4fzur Kalibrierung der Kammern 2a.

F i g. 4 zeigt die vollständige Form, die sich am Eingang der Vorrichtung durch Nebeneinander- und Übereinanderlegen der kleinen Formen 4 bildet, deren Führungsnuten 4c die Führung in Zufuhrrampen 8 und den Führungen 9 gewährleisten. Die schrägen Antriebsnuten Ad gewährleisten die genaue gegenseitige Positionierung und den geradlinigen Antrieb der kleinen Formen 4 durch zwei Schnecken 5, deren Drehung synchronisiert ist.

F i g. 5 zeigt die gesamte Vorrichtung, die im wesentlichen aus zwei gleichen Gehäusen G und H besieht, die auf einem Sockel /über Säulen 10 und 11 aufliegen und jeweils ihren eigenen Mechanismus zum Austausch der Formen (in F i g. 5 nur teilweise dargestellt) besitzen. Der Sockel / enthält den Motor und den Antrieb

(nicht dargestellt) für den Austauschmechanismus. Das obere Gehäuse G kann im Stillstand auf den Säulen 10 und 11 gleiten. Der Längsschnitt, in dem das untere Gehäuse H dargestellt ist, liegt in der Symmetrieebene der Zufuhrrampen 8 und der Austrittsrampen 12. Dieser Schnitt zeigt, auf welche Weise die kleinen Formen

4 in den absolut gleich ausgebildeten Gehäusen C und H laufen und auf welche Weise ihr Austausch im Inneren dieser Gehäuse vorgenommen wird.

Die von der Zufuhrrampe 8 kommenden kleinen Formen 4 werden von der Schnecke 5 ergriffen, die ihre genaue gegenseitige Positionierung und ihren Vor schub mit konstanter Geschwindigkeit gewährleistet Bei Verlassen der Schnecke 5 bewegen sich die kleinen Formen 4 in der Austrittsrampe 12 weiter, indem sie sich gegenseitig anschieben, worauf sie von einem Schneckenabschnitt 13 ergriffen werden, der dieselbe Steigung und dieselbe Geschwindigkeit wie die Schnekke 5 hat. Die kleinen Formen werden durch die gleiten de Schiene 14 geführt, die unbewegt bleibt, wenn kein Austausch vorgenommen wird, durchqueren die Trommel 15. die ebenfalls in diesem Fall unbewegt bleibt, und werden von einem zweiten Schneckenabschnitt 16 ergriffen, der genauso wie der Schneckenabschnitt 13 ausgebildet ist, jedoch mit einer Druckfeder 17 versehen ist. Diese Druckfeder 17 bewirkt, daß die kleinen Formen während des Passierens der Zufuhrrampe 8 gegeneinandergedrückt werden, bis sie mit der Schnecke

5 in Eingriff kommen.

F i g. 6 zeigt schematisch einen der beiden Mechanismen zum Austausch der kleinen Formen, und zwar die des unteren Gehäuses H. wobei insbesondere die Trommel 15 gezeigt ist, deren Achse zur Bewegungsrichtung der kleinen Formen 4 parallel ist. Diese Trommel kann, beispielsweise wie in F i g. 6 gezeigt ist, sechs Längskammern besitzen, die gleichmäßig verteilt an geordnet sind und jeweils drei kleine Reserveformen enthalten. Wenn sich die Trommel in der Ausgangsstellung befindet (die in F i g. 6 gezeigte Stellung), drückt der durch einen elektrischen Impuls betätigte Elektromagnet 18 auf den Hebel 19. Dieser Hebel wird verschwenkt und komprimiert den Riegel 20. Nach Passieren des Mittelpunktes des Hubes dieses Hebels verschwenkt der Riegel 20 seinerseits schnell das Teil 21, das zwei Mutternsegmente 21Jt und 21 m besitzt. Das Mutternsegment 21Ar kommt hierbei mit der Schnecke 22 in Eingriff, die dieselbe Steigung und dieselbe Drehgeschwindigkeit wie der Schneckenabschnitt 13 und die Schnecke 5 hat. die den Antrieb der kleinen Formen gewährleisten. Die Trommel 15 beginnt nun eine Längsbewegung mit der Geschwindigkeit des Vorschubs der kleinen Formen 4. Gleichzeitig hat der Hebel 19 durch Verschwenken die Schiebewelle 23 gedreht, die über Zahnsegmente 24 und 25 den Hebel 26 betätigt hat. der die gleichzeitige seitliche Bewegung der schraubenförmigen Rampe 27 und der geradlinigen Rampe 28 bewirkt Die schraubenförmige Rampe 27 kommt nun mit einem der sechs Daumen 15m der Trommel in Eingriff, während sich die geradlinige Rampe 28 von dem diametral entgegengesetzten Daumen entfernt Die Längsbewegung der Trommel 15 wird somit von einer Drehbewegung begleitet (im vorliegenden Fall von 60°). Diese Drehbewegung bewirkt den Austausch von drei in Zirkulation befindlichen Formen gegen drei andere kleine Formen, die in der benachbarten Kammer gespeichert sind.

Am Ende seines Hubes stößt der Hebel 19. der bezüglich Längsbewegung über die ausgesparte Muffe 29 mit der Trommel fest verbunden ist, die Rampe 30, die im Raum feststehend gehalten wird. Diese Rampe 30

ίο bewirkt das Verschwenken des Hebels 19 in umgekehrter Richtung und das Ineingriffkommen des Mutternsegments 21m mit der Schnecke 31, die sich entgegengesetzt zur Schnecke 22 dreht. Die Trommel 15 beginnt nun ihren Rücklauf. Dieses neuerliche Verschwenken des Hebels 19 bewirkt gleichzeitig die Drehung der Schiebewelle 23. die über die Zahnsegmente 24 und 25 wie oben, jedoch in entgegengesetzter Richtung, den Hebel 26 betätigt. Dadurch entfernt sich die schraubenförmige Rampe 27 von der Trommel 15 und die geradlinige Rampe 28 nähert sich dieser und kommt mit einem der sechs Daumen der Trommel 15 in Eingriff. Die Trommel führt dadurch eine Längsbewegung in der der vorhergehenden Längsbewegung entgegengesetzten Richtung aus, ohne daß dabei eine Drehung auftritt. Der Arbeitszyklus ist damit beendet. Nun kann ein neuer Austausch vorgenommen werden. Während der Bewegungen der Trommel 15 werden die kleinen Formen durch die in F i g. 5 gezeigten, gleitenden Schienen 14 geführt, die mit den Trommeln 15 bezüglieh Längsbewegung fest verbunden sind.

Die elektrischen Impulse, die dem Elektromagnet zur Steuerung des Austausches in einem der Gehäuse zugeführt werden, sind von den elektrischen Impulsen unabhängig, die den Elektromagnet zur Steuerung des Austausches in dem anderen Gehäuse zugeführt werden.

Die Zeitintervalle zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen, die demselben Elektromagnet zugeführt werden, haben einen Wert der aus den obengenannten Gründen absichtlich zufällig gemacht wird.

Durch eine elektromagnetische Sicherheitsvorrichtung (nicht dargestellt) wird erreicht daß der Hebel 19 erst in der Ausgangsstellung der Trommel 15 (die in F i g. 6 gezeigte Stellung) betätigt werden kann.

F i g. 7 zeigt eine zweite Ausführungslorm der Vorrichtung für die Isolierung mit einem Durchmesser von mehr als 10 mm. Sie besitzt erfindungsgemäß drei Gehäuse P, Q und R. die über Säulen 32 auf einem Sockel 5 aufliegen. Die drei Gehäuse P, Q und R sind untereinander gleich und genauso wie die Gehäuse G und h der oben beschriebenen Vorrichtung ausgebildet Insbesondere enthalten sie jeweils ihren eigenen Mechanismus zum Austausch der kleinen Formen 4. Diese Anordnung gestattet eine leichtere Abnahme der Former bei Isolationen großen Durchmessers und eine maximale Erleichterung der kleinen Formen 4.

Ebenso ist es für Isolationen mit sehr großen Durchmessern von beispielsweise mehr als 50 mm möglich die Anzahl der Gehäuse P. Q. R auf vier zu erhöher (vgl.Fig.8).

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche.

1. Vorrichtung zur Herstellung der Stützisolation zwischen ,Innen- und Außenleiter eines Hochfre- S quenzkoaxjalkabels, mit einer Einrichtung zum Strangpressen eines dünnen Rohres aus thermoplastischem Material mit Abstand um den Innenleiter und einer Einrichtung zum Eindrücken dieses Rohres in periodischen Abständen bis zur Berührung mit dem Innenleiter, wobei diese Einrichtung aus einer Reihe !deiner, gleicher, metallischer Formen besteht, die mindestens zwei gegenüberliegende endlose Ketten bildet, die mit einer linearen Geschwindigkeit, welche gleich der Vorschubge- schwindigkeit des Innenleiters isu, angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in jeder Kette (Ki. K2) aufeinanderfolgenden Formen (4) keine gegenseitige mechanische Verbindung miteinander besitzen und sich in endlosen Gleitführungen (9) bewegen, daß ein Mechanismus zum Austausch einer kleinen Anzahl von aufeinanderfolgenden Formen (4) in jeder Kette (Ki. Ki) gegen eine gleiche Anzahl von aus einem Vorratsspeicher (15) entnommenen Formen (4) vorhanden ist. daß der Aus- tausch ohne Unterbrechung der linearen Vorschubbewegung vor sich geht und daß er durch elektrische Impulse gesteuert wird, die zu zufälligen Zeitpunkten erzeugt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ketten (Ki. K2) durch eine Schnecke (5, 5) angetrieben wird, deren Achse zur Bewegungsrichtung des Innenleiters (3) parallel ist und deren Steigung wesentlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge der maximal längs des Koaxialkabeis übertragbaren Frequenz.

3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum Austausch von Formen (4) eine den Vorratsspeicher bildende Trommel (15) aufweist, die mehrere jeweils die gleiehe Anzahl von Formen (4) enthaltende Kammern besitzt, und daß sie mechanische Einrichtungen aufweist, die durch die elektrischen Impulse gesteuert werden, um die Trommel (15) von ihrer Ruhestellung aus in eine Längs- und Drehbewegung zu ver- setzen und sie anschließend wieder in die Ruhestellung zurückzubringen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Einrichtungen eine Gruppe von Hebeln (19,21,26) aufweisen, die durch so einen Elektromagneten (18) betätigt werden, der (einerseits durch die elektrischen Impulse betätigt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mechanismen zum Austausch von Formen (4) in jeder der Ketten (Κι. Κή durch elektrische Impulse gesteuert werden, die jeweils von verschiedenen Impulsquellen geliefert werden.