DE2434648B2 - Koaxiales elektrisches Kabel oder koaxiale elektrische Leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein koaxiales elektrisches Kabel oder eine koaxiale elektrische Leitung mit dem Aufbau Innenleiter, Dielektrikum aus einem extrudierten Kunststoff, Außenleiter und extrudierten Kunststoffmantel, bei dem der Außenleiter aus einem glatten Metallband besteht, das längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten zu einem am Dielektrikum anliegenden Rohr geformt is^

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 aufgebracht, 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 Irinenleiter 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 (DE-PS 17 65 405).

Derartige koaxiale Kabel und Leitungen werden bei ihrer Verwendung afii 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 eichen sich jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich der Montage von Garnituren, weil die innere Beschichtung des Meteallbandes die Herstellung von freien Kontaktflächen für die Verbindung des Kabels mit Garnituren erschwert

Beim Stand der Technik kommen für die Beschichtung des Metallbandes auf seiner Innenseite insbesondere solche Kunststoffe in Betracht deren Dielektrizitätskonstante relativ groß und deren Verlustwinkel bei Frequenzen über 1 MHz 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 äthyleni-ch 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 (DE-AS 14 65 441).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem koaxialen elektrischen Kabel oder einer koaxialen elektrischen Leitung eine ausreichende Längswasserdichtigkeit sicherzustellen, ohne die Übertragungseigenschaften 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 zur Längswasserabdichtung des Kabels

oder der Leitung zwischen dem Dielektrikum Und dem Außenleiter dönne Binder, Streifen oder Fäden aus einem plastisch verformbaren Dichtungsmaterial angeordnet sind, die das Dielektrikum in Abständen ringförmig umgeben und den zwischen pielektrikum s und Außenleiter vorhandenen zylinderförmigen Raum 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 Kunststoffmantel Feuchtigkeit nur in einen örtlich begrenzten, durch die Ausdehnung der Kammern bestimmten Bereich zwischen Außenleiter und Dielektrikum eindringen. Da der ringförmige Hohlraum im wesentlichen tmit Luft gefüllt ist, wird eine Beeinträchtigung der Übertragungseigenschaften des Kabels oder der Leitung durch diese Art der Längsabdichtung vermieden. Gleichzeitig wir.! sichergestellt, daß im Hinblick auf die Montage von Garnituren die Innenseite des Außenleiters im wesentlichen nicht mit einem Kunststoff behaftet ist, so daß die erforderlichen Kontaktierungen 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 euch mit dem Außenleiter verbunden werden. Auch an Stellen, an denen sich Bänder, Fäden oder Streifen gegebenenfalls kreuzen, wird eine Verbindung dieser Bänder, Fäden oder Streifen untereinander erreicht. ss

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 Mingsabdichtung 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 Kammern. Dieser Abstand kann beispielsweise 1 m betragen.

Eine andere Möglichkeit, die 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 Weiterführung dieses Gedankens kann man auch derart vorgehen, daß das den Außenleiter bildende Metallband bereits vor seiner Formua? zum Außenleiter auf der dem Dielektrikum zugofcehrten 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 öler Herstellung der 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 berücksichtigt 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 koaxialen Hochfrequenzkabels ist in der Figur dargestellt

Das Hochfrequenzkabel zeigt folgenden Aufbau:

Auf den Innenleiter 1 aus einem Kupferdraht ist als Dielektrikum 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 Kupfe: band 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 Kunststoffman · tels 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 Außenleiter 4 geformten Metallbandes einschließlich der Kunststoffbeschichtung 5. Bei der Fo.'mung des Außenleiters werden diese Bänder 31 und 32 durch eine 1 entsprechende Kalibrierung des Außenleiters plastisch verformt. Zwischen c>.n Schnittpunkten der Bänder 31 und 32 ergeben sich die Kammern 3. Da die Dicke der Bänder aus plastisch verformbarem Material größer als

di<: 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 dem Dichtungsmaterial 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 Äthylen-Copolymerisat und demzufolge eine festhaftende Verbindung zwischen der Isolierung 2 und dem Außenleiter 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Koaxiales elektrisches Kabel oder koaxiale elektrische Leitung mit dem Aufbau Innenleiter, Dielektrikum aus einem extrudierten Kunststoff, Außenleiter und extrudieren* Kunststoffmantel, bei dem der Außenleiter aus einem glatten Metallband besteht, das längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten zu einem am Dielektrikum anliegenden Rohr geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Längswasserabdichtung des Kabels oder der Leitung zwischen dem Dielektrikum (2) und dem Außenleiter (4) dünne Bänder (31,32), Streifen oder Fäden aus einem plastisch verformbaren Dichtungsmaterial angeordnet sind, die das Dielektrikum in Abständen ringförmig umgeben und den zwischen Dielektrikum und Außenleiter vorhandenen zylinderförmlgen Raum in Längsrichtung des Kabels oder der Leitung in Kammern (3) unterteilen.

2. Kabel oder Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Dielektrikum (2) mindestens ein Band (31, 32), Streifen oder Faden aufgesponnen ist

3. Kabel oder Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Dielektrikum (2) ein fortlaufend mit Ausschnitten versehenes Band aufgebracht ist, das längseinlaufend zu einer Umhüllung geformt ist

4. Kabel oder Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Außenleiter (4) bildende Metallband auf der dem Dielektrikum (2) zugekehrten feite mit dünnen Bändern (31, 32), Streifen oder Fäden beschichtet ist

5. Kabel oder Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,-daß die Dicke der Streifen, Bänder (31,32) oder Fklen der Dicke des für den Außenleiter (4,5) verwendeten Metallbandes entspricht, vorzugsweise größer als die Dicke des Metallbandes ist

6. Kabel oder Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß als Dichtungsmaterial ein thermoplastischer Kunststoff, beispielsweise ein Olefinpolymerisat oder ein Mischpolymerisa' aus einem Olefin und einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und/oder einem Ester einer ungesättig- « ten Carbonsäure, insbesondere ein Mischpolymerisat aus Äthylen, Acrylsäure und/oder Äthylacrylat verwendet ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines koaxialen elektrischen Kabels oder einer koaxialen elektrisehen Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Dielektrikum aufgebrachten Bänder (31, 32), Streifen oder Fäden nach der Formung des Außenleiters (4) durch Wärmeeinwirkung, insbesondere durch die bei der Extrusion des Kunststoffmantels entstehende Wärme, erweicht und dadurch sowohl mit dem Dielektrikum (2) als auch mit dem Außenleiter verbunden werden.

60