DE2518037A1

DE2518037A1 - Wellenleiter und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2518037A1
Application number: DE19752518037
Authority: DE
Inventors: Marcel Aupoix; Jean-Pierre Trezeguet
Original assignee: Cables de Lyon SA
Current assignee: Cables de Lyon SA
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1975-04-23
Publication date: 1975-11-13
Also published as: JPS50148889A; FR2269208A1; GB1506182A; DE2518037C2; CA1031045A; US3952407A; JPS6024601B2; IT1037586B; FR2269208B1

Description

JB

Dipl.-Ing. Jürgen WEINMILLER

^{PATENTASSESSOR} 2 3. April 1975

PI GmbH

C r-ii-nchen

LES CABLES DE LYON

170_# avenue Jean-Jaures, 69353 LYON CEDEX 2, Frankreich

WELLENLEITER UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG

Die Erfindung betrifft Leiter für elektromagnetische Wellen, die aus einem mit einer Hülle versehenen Hohlleiter bestehen.

Im allgemeinen wird die Hülle in der Weise hergestellt, daß der Hohlleiter abwechselnd mit Schichten aus Dielektrika, beispielsweise eine Wicklung aus Glasfasergewebe, und mit Schichten aus leitenden Stoffen, beispielsweise einer Wicklung aus einem Kupfergewebe oder Stahlband, umgeben wird. Diese aufeinanderfolgenden Schichten sind untereinander und

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mit dem Hohlleiter durch ein warm polymerisierbares Harz verbunden.

Der Hohlleiter ist empfindlich und leicht verformbar, da er im allgemeinen entweder aus einem spiralig aufgewickelten Draht oder einem dünnen rohrförmig gefalteten Metallband besteht. Trotz aller bei der Herstellung von Hohlleitern aufgewandten Sorgfalt ist es unvermeidlich, daß der Hohlleiter während des für das Härten des Harzes notwendigen Wärmebehandlungsverfahrens verformt wird. Diese Verformungen sind für die Übertragungsqualität der elektromagnetischen Wellen sehr nachteilig.

Ziel der Erfindung ist es, diese Verformungen zu vermeiden. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Hülle aus mehreren Schichten aus porösen dielektrischen und leitenden Materialien besteht, die untereinander und mit dem Hohlleiter durch eine Harzmischung gebunden werden, die bei Umgebungstemperatur unter Beisein eines in einem Gas gelösten Katalysators in sehr kurzer Zeit erhärtet.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wellenleiters, das darin besteht, daß zuerst ein Hohlleiter gebildet wird, und daß dann um den Hohlleiter abwechselnd Schichten aus porösen dielektrischen und leitenden Stoffen angeordnet werden, die zuvor mit einer isozyanathaltigen Phenolharzmischung imprägniert sind, und daß schließlich die isozyanathaltige Phenolharzmischung durch Zerstäubung eines in einem Gas mitgerissenen Amins erhärtet wird und das überschüssige Amin entfernt wird.

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Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden einzigen Figur näher erläutert, die die kontinuierliche Fertigung eines Wellenleiters darstellt.

Diese kontinuierliche Fertigung wird mit Hilfe einer bekannten Maschine durchgeführt, wie sie beispielsweise in der französischen Patentschrift Nr. 1 604 891 beschrieben ist. Dabei wird zunächst ein Draht 2 auf eine in Längsrichtung unverschiebbare Drehspindel 1 aufgewickelt. Auf dieser Spindel bildet er eine Wicklung aus eng nebeneinander liegenden Windungen, die mit Hilfe eines hier nicht dargestellten,den Draht führenden Extraktors in Richtung auf das freie Ende der Spindel (in Richtung des Pfeils a) verschoben wird. Auf diese leitende Wicklung werden anschließend nacheinander ein Glasseidenband 3, ein Kupfergewebeband 5 und ein weiteres Glasseidenband 6 gewickelt. Eine genauere Erklärung der Arbeitsweise der Maschine wird in der oben genannten französischen Patentschrift gegeben.

Die Glasseidenbänder 3 und 6 sowie das Kupfergewebeband 5 werden vor ihrem Aufwickeln mit einer isozyanathaltigen Phenolharzmischung imprägniert. Diese Imprägnierung wird durch Eintauchen der Bänder vor ihrem Aufwickeln in einem mit dieser Mischung angefüllten Behälter 4 erreicht. Die Bänder 3, 5 und 6 durchlaufen am Ausgang des Behälters 4 nicht dargestellte Abstreifrollen, mit denen das Gewicht der Mischung dosiert werden kann, damit die Bänder nach der Imprägnierung porös bleiben. Diese Vorimprägnierung der Bänder 3, 5 und 6 kann selbstverständlich auf andere Art und Weise erfolgen.

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Das aus der Aufwicklung von nebeneinander liegenden Windungen und den um diese herumgewickelten Bändern bestehende "Gebilde bleibt formbar; im Laufe des Herstellungsprozesses gleitet es auf der Spindel 1 und gelangt in eine Reaktionskammer 7, in die unter Druck ein durch einen Gasstrom, beispielsweise einen Kohlendioxydgasstrom, mitgerissenes Amin eingesprüht wird. Aufgrund der Porosität der verschiedenen Schichten gelangt dieses Amin mit der isozyanathaltigen Phenolharzmischung in Berührung, die dadurch erhärtet und die verschiedenen Bestandteile des Wellenleiters zusammenbäckt. Nach dem Verlassen der Reaktionskammer 7 gelangt der Wellenleiter in eine Entgasungskammer 8, wo das überschüssige Amin mit Hilfe eines Druckluftstroms abgeführt wird.

Phenolharzmischungen mit Isozyanaten sind in der Gießtechnik für die Herstellung von Kaltguß in gehärtetem Sand gut bekannt.

Es ist vorteilhaft, chemisch gegenüber der isozyanat— haltigen Phenolharzmischung und dem Amin neutrale Bänder zu verwenden. Es ist auch empfehlenswert, die Glasseidenbänder 3 und 6 sowie das Kupfergewebeband 5 vor dem Aufwickeln zu entfetten, zu waschen und im Wärmeschrank zu trocknen und die verschiedenen Bänder im Wärmeschrank oder unter Vakuum zu lagern.

Natürlich kann es sich im Rahmen der Erfindung bei dem Hohlleiter anstatt um einen spiralig aufgewickelten Draht um ein dünnes rohrförmig gefaltetes Metallband handeln. Auch kann die Anzahl und die Bildung der um den Hohlleiter herumgewickelten Bänder anders gewählt werden.

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Am Ausgang der Entgasungskammer 8 wird der Wellenleiter in einen Extruder 9 geleitet, wo er mit einer Schicht IO aus einem körnigen Material umhüllt wird, dessen Körner neutral, wasserfrei und nicht porös sind; beispielsweise kann es sich dabei um Sand oder winzige Glasperlen handeln; diesem körnigen Material wird zuvor in einem Mischer 11 ein isozyanathaltiges Phenolharz beigemischt. Der prozentuale Anteil des Harzes wird in Abhängigkeit von der Dicke dieser äußeren Schicht und der Körnigkeit des hierzu verwendeten Materials so bestimmt, daß μnter Wahrung einer bestimmten Porosität eine gute Durchhärtung möglich ist.

Nach Verlassen des Extruders kann auf die so gewonnene Außenschicht 10 ein ebenfalls mit einer isozyanathaltigen Phenolharzmischung imprägniertes Glasseidenband gewickelt werden, damit die äußere Oberfläche der Schicht 10 gefestigt wird. Dieser Vorgang wird in der Figur nicht dargestellt.

Der mit der Außenschicht 10 versehene Wellenleiter wird dann in eine zweite Reaktionskammer 12 geführt, in der unter Druck ein durch Kohlendioxydgas mitgerissenes Amin eingesprüht wird, das mit der isozyanathaltigen Phenolharzmischung, die das körnige Material umgibt, in Berührung kommt und diese härtet und dabei das körnige Material zusammenbäckt.

Nach dem Verlassen der Reaktionskammer 12 durchquert der Wellenleiter eine Entgasungskammer 13, wo seine äußere Hülle aus zusammengebackenem körnigem Material durch einen Druckluftstrom von dem überschüssigen Amin befreit wird. An-

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schließend wird der Hohlleiter gemäß einer bekannten Technik
mit einem Stahlband 14 in Längsrichtung in überlappender Weise und mit Hilfe eines Extruders 15 mit einer mehrere Millimeter starken PVC-Schicht versehen, die für die Abdichtung sorgt
und gegen Korrosion schützt.

Der bei diesem kontinuierlichen Herstellungsverfahren und bei Umgebungstemperatur gewonnene Wellenleiter weist eine gute Qualität und sehr hohe Stabilität in Hinsicht auf seine Abmessungen auf, da er keinerlei auf ein Wärmeverfahren zurückführbare Verformungen aufweist.

Claims

PATENTANS PRÜCHE

1 -J Wellenleiter mit einem außen mit einer Hülle versehenen Hohlleiter, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus mehreren Schichten (3, 5, 6, 10) aus porösen dielektrischen und leitenden Materialien besteht, die untereinander und mit dem Hohlleiter (2) durch eine Harzmischung gebunden werden, die bei Umgebungstemperatur unter Beisein eines in einem Gas gelösten Katalysators in sehr kurzer Zeit erhärtet,

2 - Wellenleiter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Schichten der Hülle mindestens eine Schicht (10) aufweisen, die aus zuvor mit einem Harz umhülltem körnigem Material besteht und im Stranggußverfahren hergestellt wird.

3 - Wellenleiter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem körnigen Material um Sand oder winzige Glasperlen handelt.

4 - Herstellungsverfahren für einen Wellenleiter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein Hohlleiter gebildet wird, und daß dann um den Hohlleiter abwechselnd Schichten aus porösen dielektrischen und leitenden Stoffen angeordnet werden, die zuvor mit einer isozyanathaltigen Phenolharzmischung imprägnxert sind, und daß schließlich die isozyanathaltige Phenolharzmischung durch Zerstäubung eines in einem Gas mitgerissenen Amins erhärtet wird und das überschüssige Amin entfernt wird.

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5 - Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daJ3 abschließend um die porösen dielektrischen und leitenden Schichten mindestens eine weitere Schicht aus einem körnigen Material aufgebracht wird, dem zuvor eine isozyanathaltige Phenolharzmischung beigemengt wurde, worauf diese zweite Schicht durch eine erneute Einspritzung eines durch ein Gas mitgerissenen Amins erhärtet wird.

6 - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zum Versprühen des Amins verwendeten Gas um Kohlendioxyd handelt und daß das Entfernen des überschüssigen Amins durch Einblasen von Druckluft erfolgt.

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