-
Bängsdichtes koaxiales elektrisches Kabel Koaxiale elektrische Kabel
und koaxiale elektrische Leitungen werden in neuerer Zeit in bedeutendem Umfang
als Antennenleitungen in Empfangsanlagen für Rundfunk und Fernsehen sowie in Netzen
für das Kabelfernsehen verwendet. Derartige Kabel und Leitungen zeigen im wesentlichen
folgenden Aufbau: Auf einen drahtförmigen Innenleiter ist ein Dielektrikum auf gebracht,
bei dem es sich in der Regel um einen extrudierten, gegebenenfalls verschäumten
Kunststoff handelt. Anstelle eines sogenannten Volldielektrikums werden auch im
wesentlichen durch Luft gebildete Dielektrika vorgesehen, bei denen auf den Innenleiter
in Abständen Isolierscheiben aufgebracht sind oder bei denen der Innenleiter mit
einer isolierenden Wendel umgeben ist. Auf die Isolierung ist der Außenleiter aufgebracht,
der seinerseits von einer Schutzhülle, in der Regel von einem Kunststoffmantel,
umgeben ist. Als Außenleiter kommen mitunter Geflechte aus Metalldrähten, insbesondere
Kupferdrähten in Betracht, häufig besteht der Außenleiter jedoch aus einem Metallband,
das längseinlaufend zu einem Rohr geformt ist, wobei sich die Bandkanten des Metallbandes
überlappen können (DT-OS 1 765 405).
-
Derartige koaxiale Kabel und Leitungen werden bei ihrer Verwendung
als Antennenleitungen häufig auch in Erde verlegt.
-
Daher wird an diese Kabel und Leitungen auch die Forderung der Längswasserdichtigkeit
gestellt, d.h. bei einer Beschädigung
der äußeren Schutzhülle und
gegebenenfalls des Außenleiters soll sich keine Feuchtigkeit in Längsrichtung des
Kabels zwischen der Isolierung und dem Außenleiter und/oder zwischen dem Innenleiter
und dem Außenleiter ausbreiten können. Um dieser Forderung zu genügen, ist es bekannt,
den aus einem Metallband geformten Außenleiter mit Hilfe einer auf die Innenseite
des Metallbandes aufgebrachten Kunststoffbeschichtung mit der Isolierung zu verkleben.
Bei einem derartigen Kabel ergeben sich jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich der
Montage von Garnituren, weil die innere Beschichtung des SStallbandes die Herstellung
von freien Kontaktflächen für die Verbindung des Kabels mit Garnituren erschwert.
-
Ausgehend vom Stand der Technik kommen für die Beschichtung des Metallbandes
auf seinerlnnenseite insbesondere solche Xunststoffe in Betracht, deren Dielektrizitätskonstante
relativ groß und deren Verlustwinkel bei Frequenzen über 1 NHz so stark ansteigt,
daß sich unerwünschte Ableitungsverluste ergeben. Dies gilt vor allem für jene Kunststoffe,
bei denen es sich um Mischpolymerisate aus einem Olefin und einer äthylenisch ungesättigten
Carbonsäure und/oder einem Ester einer ungesättigten Carbonsäure, beispielsweise
um ein Mischpolymerisat aus Äthylen und Acrylsäure und/oder Äthylacrylat handelt,
wie sie zur Verklebung dünner Metallbänder mit einer Kunststoffhülle bei der Herstellung
sogenannter Schichtenmäntel für Nachrichtenkabel bekannt sind (DU-AS 1 465 441).
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem koaxialen elektrischen
Kabel oder einer koaxialen elektrischen Leitung, das aus einem Innenleiter, einem
Dielektrikum aus einem extrudierten Kunststoff, einem Außenleiter und einem extrudierten
Xunststoffmantel besteht, bei dem der Außenleiter aus
einem glatten
Metallband längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten zu einem am Dielektrikum
anliegenden Rohr geformt ist, eine ausreichende Längswasserdichtigkeit sicherzustellen,
ohne die Ubertragungseigenschaften des Kabels oder der Leitung und ohne die Montage
von Garnituren an diesem Kabel oder der Leitung wesentlich zu beeinträchtigen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß
zwischen dem Dielektrikum und dem Äußenleiter zur Längswasserabdichtung des Kabels
oder der Leitung in diesem Bereich dünne Bänder, Streifen oder Fäden aus einem plastisch
verformbaren Dichtungsmaterial angeordnet sind, die den zwischen Dielektrikum und
Außenleiter vorhandenen Ringraum in Längsrichtung des Kabels oder der Leitung in
Kammern unterteilen.
-
Bei einem derart ausgebildeten Kabel oder einer solchen Leitung wird
also zwischen dem Dielektrikum und dem Außenleiter ein schmaler ringförmiger Hohlraum
geschaffen, der durch Zwischenschaltung von Bändern, Streifen oder Fäden aus plastisch
verformbarem Material in Kammern unterteilt wird. Da diese Kammern gegeneinander
abgedichtet sind, kann bei einer Beschädigung des Kunststoffmantels Feuchtigkeit
nur in einen örtlich begrenzten, durch die Ausdehnung der Kammern bestimmten Bereich
zwischen Außenleiter und Dielektrikum eindringen. Da der ringförmige Hohlraum im
wesentlichen mit Luft gefüllt ist, wird eine Beeinträchtigung der Übertragungseigenschaften
des Kabels oder der Leitung durch diese Art der Längsabdichtung vermieden.
-
Gleichzeitig wird sichergestellt, daß im Hinblick auf die Montage
von Garnituren die Innenseite des Außenleiters im wesentlichen nicht mit einem Kunststoff
behaftet ist, so daß die erforderlicheaKontaktierungen ohne Schwierigkeiten durchgeführt
werden können.
-
Es empfiehlt sich, die Dicke der Streifen, Bänder oder Fäden, mit
denen die Kammern gebildet werden, entsprechend der Dicke des für den Außenleiter
verwendeten Metallbandes zu wählen, vorzugsweise jedoch größer als die Dicke des
Metallbandes. Dadurch wird erreicht, daß im Bereich der überlappenden Bandkanten
des Außenleiters ein an sich zwischen dem Dielektrikum und dem Außenleiter vorhandener
Hohlraum in Längsrichtung abgedichtet wird, weil die die einzelnen Kammern bildenden
Streifen, Bänder oder Fäden in Abständen den Bereich dieses Hohlraumes durchlaufen
und dann beim Aufbringen des Außenleiters genügend Dichtungsmaterial in diesen Hohlraum
eindringen kann.
-
Bei der Herstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Kabels
oder einer solchen Leitung geht man in Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig in
der Art vor, daß die auf das Dielektrikum aufgebrachten Bänder, Streifen oder Fäden
nach der Formung des Außenleiters durch Wärmeeinwirkung, insbesondere durch die
bei der Extrusion des Kunststoffmantels entstehende Wärme, erweicht und dadurch
sowohl mit dem Dielektrikum als auch mit dem Außenleiter verbunden werden. Auch
an Stellen, an denen sich Bänder, Fäden oder Streifen gegebenenfalls kreuzen, wird
eine Verbindung dieser Bänder, Päden oder Streifen untereinander erreicht.
-
Die vorgesehene Wärmebehandlung empfiehlt sich insbesondere dann,
wenn es(sich bei dem Dichtungsmaterial um Kunststoffe handelt, die unter Wärmeeinwirkung
erweichen bzw. schmelzen und dabei eine festhaftende Verbindung sowohl mit dem Dielektrikum
als auch mit dem metallenen Außenleiter eingehen. Hierzu kommen vor allen Olefinpolymerisate
oder Olefin-Mischpolymerisate
in Betracht; besonders geeignet sind
Mischpolymerisate aus einem Olefin und einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure
und/oder einem Ester einer ungesättigten Carbonsäure, beispielsweise ein Mischpolymerisat
aus Äthylen und Acrylsäure und/oder Äthylacrylat.
-
Die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Längsabdichtung mit Hilfe
von Bändern, Streifen oder Fäden kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden.
Eine zweckmäßige Möglichkeit besteht darin, daß das Dielektrikum in Abständen ringförmig
mit einem dünnen Band, Streifen oder Faden aus dem plastisch verformbaren Dichtungsmaterial
umwickelt ist. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden ringförmigen Umwicklungen
richtet sich dabei nach der zulässigen Größe der zwischen jeweils zwei ringförmigen
Umwicklungen gebildeten Eammernç Dieser Abstand kann beispielsweise 1 m betragen.
-
Anstelle einer ringförmigen Umwicklung, die fertigungstechnisch nicht
als besonders günstig anzusehen ist, kann man auch derart vorgehen, daß auf das
Dielektrikum mindestens zwei Bänder, Streifen oder Fäden mit unterschiedlicher Steigung
und/oder unterschiedlicher Richtung aufgesponnen werden. Hierbei ergeben sich in
Abständen Kreuzungspunkte zwischen den aufgesponnenen Bändern, Streifen oder Fäden,
wodurch die gewünschten Kammern gebildet werden. Eine Vereinfachung dieserMaßnahme
ist darin zu sehen, daß auf das Dielektrikum mindestens ein Band, Streifen oder
Faden in Längsrichtung des Kabels oder der Leitung aufgebracht wird und daß mindestens
ein weiteres Band, Streifen oder Faden auf das Dielektrikum aufgesponnen wird. In
diesem Fall wird bei der Herstellung eines Kabels nur ein einziger Spinner benötigt,
der maschinelle Aufwand ist also verhältnismäßig hering.
-
Wenn in Längsrichtung des Kabels zwei oder mehr Bänder, Streifen oder
Fäden aufgebracht werden, werden Kammern gebildet, die in Umfangsrichtung nicht
geschlossen sind. Dadurch wird der Korrosionsschutz des Außenleiters verbessert.
-
Eine andere Möglichkeit, die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Längsabdichtung
mit Hilfe von Kammern vorzunehmen, besteht darin, daß auf das Dielektrikum ein fortlaufend
mit Ausschnitten versehenes Band aufgebracht wird, das längseinlaufend zu einer
Umhüllung geformt ist. Das Aufbringen eines solchen Bandes erfolgt in ähnlicher
Weise wie die Formung des Metallbandes zum Außenleiter.
-
Als WelterDuhrumg dieses Gedankens kann man auch derart vorgehen,
daß das der Außenleiter bildende Metallband bereits vor seiner Formung zum Außenleiter
auf der dem Dielektrikum zugekehrten Seite mit dünnen Bändern, Streifen oder Fäden
derart beschichtet ist, daß diese Bänder, Streifen oder Fäden bei der Formung des
Metallbandes zum Außenleiter die gewünschten Kammern ergeben.
-
Bei der Herstellung von gemäß der Erfindung ausgebildeten Kammern
und Leitungen empfiehlt es sich, darauf zu achten, daß sich infolge der Längsabdichtung
des Kabels oder der Leitung keine systematischen dielektrischen Störungen ergeben.
Dies kann dadurch ausgeschaltet werden, daß man den Abstand der aus den Bändern,
Streifen oder Fäden gebildeten Ringe, Wendeln und Kreuzungspunkte in Längsrichtung
des Kabels oder der Leitung ständig variiert.
-
Ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten und
hergestellten längsdichten baxialen Hochfrequenzkabels ist in der Figur dargestellt.
-
Das Hochfrequenzkabel zeigt folgenden Aufbau: Auf den Innenleiter
1 aus einem Kupferdraht ist als Dielektrikam die Isolierung 2 aus Polyäthylen durch
Extrusion aufgebracht. Um diese Isolierung ist der Außenleiter 4 angeordnet, der
aus einem Metallband besteht, das längseinlaufend zu einem Rohr mit überlappenden
Bandkanten geformt wurde. Dieses Metallband, bei dem es sich um ein Kupferband oder
um ein Aluminiumband handeln kann, ist auf seiner Außenseite mit einem Kunststoff
5 beschichtet, der eine gute Haftung zwischen dem Außenleiter 3 und dem Kunststoffmantel
6 aus Polyäthylen gewährleistet. Eine festhaftende Verbindung zwischen dem Außenleiter
und dem Kunststoffmantel erfolgt dabei in an sich bekannter Weise durch die bei
der Extrusion des Kunststoffmantels entstehende Wärme.
-
Zur Längsabdichtung des Hochfrequenzkabels im Bereich zwischen der
Isolierung und dem Außenleiter sind vor der Formung des Außenleiters auf die Isolierung
zwei Bänder aus einem Copolymerisat aus Äthylen und Acrylsäure mit entgegengesetzter
Schlagrichtung auf die Isolierung aufgesponnen worden Die Dicke dieser Bänder ist
etwas größer als die Dicke des zum Außenleiters 4 geformten Metallbandes einschließlich
der Kunststoffbeschichtung 5. Bei der Formung des Außenleiters werden diese Bänder
31 und 32 durch eine entsprechende Kalibrierung des Außenleiters plastisch verformt.
Zwischen den Schnittpunkten der Bänder 31 und 32 ergeben sich die Kammern 3. Da
die Dicke der
Bänder aus plastisch verformbarem Material größer
als die Dicke des Metallbandes einschließlich der auf das Metallband aufgebrachten
Kunststoffbeschichtung ist, wird bei der Formung des Metallbandes zum Außenleiter
der Hohlraum 3' im Überlappungsbereich der Bandkanten an den Stellen, an denen Dichtungsbänder
durch diesen Bereich hindurchlaufen, von demiichtungsmaterial vollständig ausgefüllt,
so daß die Längsdichtigkeit des Hochfrequenzkabels auch in diesem Bereich gewährleistet
ist.
-
Die beim Aufbringen des Kunststoffmantels 6 durch Extrusion auf den
Außenleiter und die darunter liegende Isolierung einwirkende Wärme bewirkt eine
entsprechende Erweichung der Bänder 31 und 32 aus dem Athylen-Copolymerisat und
demzufolge eine festhaftende Verbindung zwischen der Isolierung 2 und dem Außenleiter
4.
-
1 Fig.
-
10 Ansprüche