DE2603201A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen eines stuecks vorbestimmter laenge des abschirmmantels von koaxialen kabeln - Google Patents

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DA-16701
28. Januar 1976

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen eines Stücks yorbestiminter Länfie des Abschirmmantels

von koaxialen Kabeln.

,(Priorität: 28» Januar 1975 - Ungarn - Nr. TE-804)

Innerhalb der Gesamtheit der elektrischen Leiter ist das koaxiale Kabel eine in der Nachrichtentechnik a'nge-.wandte besondere Kabelart. Es besteht aus einem Innenleiter, einem diesen umgebenden, ein- oder mehrschichtig geflochtenen metallischen Abschirmmantel, einem oder mehreren - diese beiden Leiter voneinander isolierenden - Mänteln, und einem alle diese umgebenden isolierenden (umhüllenden) Mantel.

A.720-38 , . .

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Das Adjektiv "koaxial" dieser Kabelart weist sowohl auf dessen Aufbau hin, als auch darauf, daß es auf dem Gebiet der Hochfrequenzsysteme und der Vielkanal-Trägerfrequenzsysteme angewandt werden kann, auf welchem Gebiet die Breite des zu übertragenden Frequenzbandes den Anwendungsbereich der symmetrischen Kabel überschreitet. Die Behandlungs- und Montagevorschriften für derartig ausgeführte'Kabel werden sowohl von den Herstellern, als auch in der Fachliteratur mit einem Hinweis bezüglich der Notwendigkeit außerordentlicher Sorgfalt gegeben. Bei dem Abtrennen und Entfernen bestimmter Teile der einzelnen Mantel können verschiedene geometrische Kenndaten beeinträchtigt werden, was zur Veränderung der elektrischen Kenndaten'führt, so z. B. verändert sich das Abmessungsverhältnis zwischen leitendem und isolierendem Mantel oder die Genauigkeit der konzentrischen, ' koaxialen Anordnung derselben, und durch diese Beschädigung kann das Kabel für seine Bestimmung ungeeignet werden. Hinsichtlich der Beurteilung der Anwendbarkeit ist es nicht von· Belang, ob bei der Abtrennung einer vorbestimmten Länge des leitenden oder isolierenden Mantels die Veränderung der Geometrie der genannten Mäntel nur in einem gewissen Punkt oder im Querschnitt eines ganzen Umfangskreises oder dessen Sektors erfolgt, da/beliebige dieser möglichen Veränderungen gleichweise die Veränderung der Kapazität und der Wellenimpedanz bewirkt, also derjenigen Kenndaten, die den Gütefaktor des Kabels bestimmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen die Entfernung eines Stücks des ein- oder mehrschichtig geflochtenen metallischen Abschirmmantels von koaxialen Kabeln, wobei die Länge des zu entfernenden Stückes verschiedenartig wählbar vorbestimmt werden kann und irgendwelche Beschädigung der darunter befindlichen leitenden, bzw. isolierenden Bestandteile ausgeschlossen ist, und zwar dank der Gestaltung und Anordnung eines längs einer Achse zylinderförmigen - mittels Sackbohrung

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zum Teil rohrartig geformten - Schnittstempels und der mit einer Rundbohrung versehenen Schnittplatte und dem Funkt ionsprinzip, nachdem der Schfervorgang vor sich geht.

Es sind verschiedene Erfindungen bekannt, zur Entfernung der abschirmenden bzw. isolierenden Mantel von Koaxialkabeln. Das mit japanischer Priorität in der BED erteilte Patent Nr. Λ 665 273 H 02 g 1/12 bezieht sich auf eine Methode, bei der das vorbestimmt lange Stück einer geflochtenen metallischen Abschirmung oder auch eines Isoliermantels mittels eines spanabhebenden Messers entfernt wird, welches um das Kabel rotiert. Das mit BRD-Priorität in der Schweiz erteilte Patent Nr. 502 706 H 02 g 1/12 bezieht sich auf eine Methode, bei der .Schneideroller, die sich an den Außenmantel des Kabels anlehnen, den Einschnitt durchführen, egal ob es im geflochtenen metallischen Abschirmmantel oder im Isoliermantel geschieht·

Es ist für diese bekannten Lösungen bezeichnend, daß beim Einschneiden eine Kraftkomponente entsteht, welche radial in Richtung der Mittelachse des Kabels wirkt, so daß in den einzelnen Schichten Beschädigungen, Deformationen entstehen, bzw. die rotierende Be.wegung kann auch Wechsel -Knickbeanspruchung verursachen.

Fig. 1 zeigt das Ende eines koaxialen Kabels, welches in bekannter Weise freigelegt wurde und es ist klar ersichtlich, daß das beschriebene Wirkungsprinzip zwangsläufig zur Beschädigung geführt hat, und diese schadhaften Erscheinungen sind nicht auf die Abtrennstelle des Abschirmmantels - Y - beschränkt, sondern können auch an den anderen Abtrennst eil en - X, 2 - auftreten. Die Zeichensymbole werden folgendermaßen verstanden (was auch für die weiteren Abbildungen gilt):

f -. Innenleiter (Vollkabel oder verseilt') d - Isoliermantel

c - ein- oder mehrschichtig geflochtener metallischer Ah-• schirmmantel ■

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b - isolierender (umhüllender) Außenmantel.

Fig. 2 zeigt die Abtrennstelle des Abschirm- , mantels wie in Fig. 1 aber vergrößert. Diese Abtrennstelle Y beeinträchtigt die elektrischen Kenndaten vorwiegend, die weiteren Abtrennstellen - X, Z - beeinträchtigen eher die mechanische Festigkeit. Hingegen an der Abtrennstelle Y des Abschirmmantels können folgende- Schaden vorkommen: ' '

1) Der Isoliermantel d wird an der Abtrennstelle Y eingeschnitten.

2) An der Einschnittstelle reißt die Isolierung weiter, da

die Koaxialkabel üblich Durchhangsbelastungen ausgesetzt sind, Der Einschnitt wirkt also als Anfangsriß.

3) Beim Abtrennen des geflochtenen metallischen Mantels c bildet das spanabhebende Messer an jedem zerschnittenen Metallfaden Grate und bei der radialen Verschiebung in Richtung des Innenleiters werden diese gratbehafteten Schnitt-Querschnitte in den Isoliermantel eingepreßt und weisen in Richtung des Inhenleiters.

4) Die beim Zerschneiden entstandenen Grate und Metallpartikel lösen sich zum Teil vom geflochtenen Metallmantel ab und werden" vom Messer in den Kunststoff-Isolieruiantel eingepreßt, von wo sie nicht mehr entfernt werden können.

5) Während das oder die spanhebende(n) Messer an der Abtrennstelle Y wirksam ist, erleiden Isoliermantel d und Innenleiter f eine Kraftwirkung mit wechselndem Sinn, also eine Ermüdungsbeanspruchung; der Innenleiter f kann verbogen werden oder eine- Lageveränderung erleiden.

Die vorangehend angeführten Beschädigungen werden bei konventionellen Methoden dadurch verursacht, daß die spanabhebenden Messer, radial angeordnet sind und wenn diese im Arbeitsvorgang radiale Kräfte (Kräftekomponente) erregen, dann wirkt diesen gegenüber nur die dürftige Stütze des Kunststoff-Isoliermantels verhältnismäßig kleiner Festigkeit, . welcher unter dem abzutrennenden geflochtenen Metall-

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mantel angeordnet ist, wobei auch die Lenkung der Messer nur durch, mehrere verhältnismäßig elastische bzw. verformbare Schichten, eigentlich durch die Hülle des isolierenden (umhüllenden) Außenmantels erfolgt.

Die vorangehend beschriebenen E_rscheinungen verursachen folgende schädliche Veränderungen, und so die Verschlechterung der Kenndaten des Koxaialkabels und der Funktionszuverlässigkeit:

- die mechanische Festigkeit wird vermindert,

- die Dicke der Isolierschicht wird vermindert, und so auch die Größe des Isolierwiderstands,

- es kommen elektrische Spitzeneffekte zustande, und dadurch durchschlaggefährdete (Querschnitte,

- an den Kabelenden wird die Positionierung der Leiter verzerrt, die Wellenimpedanz verändert sich und es entstehen schadhafte Reflexionen. Da das Verhältnis der Größe dieser letzteren aur Geometrie der Leiter und Isolatoren einer logarithmischen Funktion 'folgt, entstehen selbst bei geringen Abmessungsänderungen bedeutende elektrische Größenveränderungen. Auch die Kabelkapazität wird beeinträchtigt, wodurch das Nebensprechen verstärkt wird; auch diese Größe ist den Abmessungsänderungaider leiter und Isolatoren logarithmisch proportional.

wendet man die erfindungsgemäße Vorrichtung an, entsteht beim Schervorgang ein Querschnitt, wie er in Fig. 3 - mit Yy, bezeichnet - gezeigt wird. Die gescherten Einzelfaden weisen hier radial von der Mittelachse nach außen, weder elektrisch, noch mechanisch ungünstige Verhältnisse können bestehen.

Diese günstige, erfindungsgemäße Wirkung wird dadurch erzielt, daß ein Werkzeug mit Schnittstempel und Schnittplatte angewendet wird, diese eigenartig gestalten werden, wobei deren Anordnung den erregten Kräftewirkungen gegenüber entsprechende Abstützung gewährleisten; die Abtrennkraft am zu entfernenden Stück des Abschirmmantels

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hat eine andere Richtung als bei den bekannten Lösungen·. Die leitenden und isolierenden Bestandteile, die sich unter dem geflochtenen metallischen Abschirmmantel befinden, werden in keiner Weise beschädigt, da die Werkzeuge, welche das Metallgeflecht abscheren, auf diese keine Kraftwirkung ausüben.

In Fig. 4 iäb das erfindungsgemäß erzeugte blanke Kabelende gezeigt, wobei die die Beschädigung verhindernden Kennzeichen gut ersichtlich sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weder mit rotierender, noch mit abrollender Bewegung verbunden, . kann also zweckmäßig an bekannte Maschinenteile angebaut werden, die der Entfernung von Isoliermantelstücken dienen, was ja auch in bekannter Weise ohne Beschädigung erfolgt.

Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren gemäß dem beschriebenen und in den Patentansprüchen gekennzeichneten Wirkungsprinzip und die beschriebene und in den Patentansprüchen gekennzeichnete Vorrichtung.

Der Maschinenteil, der erfindungsgemäß zum Entfernen eines Stücks vorbestimmter Länge des Abschirmmantels dient, besteht aus zwei Hauptteilen, deren Gestalt in den Figuren 5 und 7 gezeigt ist. Die Schnittplatte Λ wird aus einem Werkstoff angefertigt, der-zum Abscheren des Materials des Abschirmmantels geeignet ist»

Der Nenndurchmesser der Bohrung D. ist etwa 0,2-0,3 mm größer, als der vorgeschriebene Höchstdurchmesser der Außenhülle des Abschirmmantels. Der zylinderförmige Teil χ der Bohrung, der"die lormbeständigkeit bei Schneideschliff gewährleistet, ist 2-3 mm lang. Der Kegelwinkel oC zur Einfährung des Kabelendes beträgt zweckmäßig 30°. Dieser Einführkegel erleichtert die Durchführung des Kabels in der Schnittplatte 1;aber diese Gestaltung entspricht auch dem allgemeinen Konstruktionsprinzip von Schnittplatten.

Der Schnittstempel 2 wird aus einem Werkstoff angefertigt, der zum Abscheren des Materials geeignet ist, aus

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deai der Abschirmmantel besteht. Der Nennwert seines Außendurchmessers D₂ entspricht dem Nennwert von D_x.. Die Anpassung dieser entsprechenden Durchmesser von Schnittplatte 1 und Schnittstempel 2 erfolgt gemäß: H7/f7. Der Winkel ß des Einfiihrungskegels beträgt 60°. Der kegelförmige Einführungsteil des Schnittstempeis 2 erleichtert das Aufrutschen des Abschirmmantels. Der Innendurchmesser d der Sackbohrung ist rund 0,15-0,25 mm größer als der zugelassene Höchstdurchmesser der Außenhülle des inneren Isoliermantels. L ist die Länge des zu entfernenden Stücks des Abschirmmantels. Wird das Kabelende in den Schnittstempel 2 eingeführt, verursacht die Dehnung des zu entfernenden. Stückes des Abschirmmantels eine Längeverminderung auf L_x,, die Länge der freigelegten Strecke bleibt natürlich L.

Ist es erwünscht, daß die Strecke L des zu entfer-. nenden Stückes veränderbar sei, dann.wird der Schnittstempel 2 in seiner ganzen Länge als Rohr geformt und in die Bohrung mit dem Durchmesser d wird ein in Längsrichtung verstellbares Anschlagstück eingepaßt, welches in der erwünschten Stellung befestigt werden kann.

Der Arbeitsvorgang ist folgender: Das Kabelende wird durch, die Schnittplatte 1 durchgeführt (s. Abbildung 5) und dann noch weiter in den Schnittstempel 2, der - wie gesagt zylinderförmig, zum Teil als Rohr und mit einem kegelförmigen Ende* ausgeführt ist, bis das Kabel in der Sackbohrung an den Boden anschlägt. Dabei liegt der Abschirmmantel an der Außenhülle des Schnittstempels 2 an, hingegen befinden sich die inneren Bestandteile in der Sackbohrung. Nun wird der Schnitt st empel 2 in der in Fig. 6 gezeigten Richtung verschoben, und wenn dieser sich durch die Schnittplatte 1 verschiebt* wird der Abschirmmantel an der erwünschten Stelle rundherum abgeschert, wobei das zu entfernende Stück des Abschirmmantels an der Außenhülle des Schnitt stempeis 2 verbleibt. Das davon abgetrennte Kabelende kann dann aus dem Schnitt st empel 2 herausgezogen werden. Der Schnittstempel 2

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wird dann in die Ausgangsstellung zurück verschoben, währenddessen das entfernte Stück des Abschirmmantels von der Außenhülle des Schnittstempels 2 zweckmäßig mittels einer federnden Abstreifvorrichtung abgestreift wird. Hann wird es mittels der in Fig. 7 gezeigten Luftdüse 5 aus dem Arbeitsraum herausgeblasen.

Die Werkzeuganordnung und das Funktion^ prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sowohl eine mechanische als auch eine pneumatische Betätigung zu; es kann aber auch eine als Handwerkzeug ausgeführte Vorrichtung zur Durchführung angewendet werden.

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Claims (3)

1. OPATEIJTAHSPRÜCIIE Verfahren zum Entfernen eines Stückes den ein- oder mehrschichtigen metallischen AbacLirramantels von koaxialen Kabeln, wobei die Länge des r-u entfernenden Stückes dem Bedürfnis der Montage entsprechend vorbestimmt ist und die unter dem Mantel angeordneten leitenden, bzw. isolierenden Bestandteile mechanisch nicht beschädigt-werden dürfen und auch in der konzentrischen Lage derselben keine Veränderung .verursacht werden darf, dadurch gekennzeichnet, dass sich während des Arbeitsvorganges die unter dem Mantel angeordneten leitenden, bzw. isolierenden Bestandteile im Innenraum eines Schnittstempels /2/ befinden, welcher Schnittstempel /2/ längs einer Achse zylinderförmig ist und mittels einer Sackbohrung an einem Ende rohrartig geformt ist, hingegen der zu entfernende Teil des ,Abschirmmantels an der äu3seren Mantelfläche des Schnittstempels /2/ anliegt, und dass der Schnittstempel /2/ mit dem Kabel zusammen durch die zyliiiderf örniige Bohrung einer zum Schnittstempel /2/ koaxial angeordneten Schnittplatte /1/ relativ verschoben wird, wodurch eine den Abschirmmantel abscherende Kraft und ein entsprechender Schervorgang bewirkt wird, bei welchem die die Intaktheit des Kabels gefährdenden .Kräftkomponenten vom Schnitt stempel /2/ ertragen werden.
2. 2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1/ welche einen längs einer Achse zylinderförmigen, rohrartig geformten Schnittstempel /2/ und eine Sclinittp latte /1/, deren zum Schnittstempel /2/ koaxiale zylinderförmige Bohrung im Durchmesser dem Aussendurchmesser des Schnittstempels /2/ angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkörper des mittels einer Sackbohrüng zum Teil rohrartig geformten Schnittstempels /2/ an der Stirnseite als stumpfer Kegel geformt ist, dessen kleinerer Durchmesser dem der Sackbohrung gleicht und die Ötirnschneide des rohrförmigen Teils bildet, und dessen grösserer Durchmesser gleich dem Aussendurchmesser des

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   Schnittstempels /2/ ist, und die Schneidkante des Schnittstempels /2/ bildet, und die Strecke /L/ zwischen dieser Schneidkante des Schnittstempels /2/ und der Bodenfläche der Sackbohrung der vorbestimmten Länge des zu entfernenden Stücks des Abschirmmantela gleich, ist, ·
3. 3. Vorrichtung gemäss Anspruch. 2, dadurch g e kez^nzeic-linet , dass die Bohrung in der Schnittplatte /l/ in einem Teil, dear an die Einführungsebene für den Schnittstempel /2/ anschliesst, zylinderförmig ist und in diesem Teil der Bohrungsdurchmesser dem Aussendurchmesser des Schnittstempels /2/ angepasst ist, und dass der weitere Teil dieser Bohrung die Form eines mit dem ersten Teil koaxialen, sich ausdehnenden stumpfen Kegels hat, und die zur Längsachse der Bohrung senkrechte Stirnfläche der Schnittplatte /l/ - die die Einführungsebene für den Schnittstempel /2/ ist - bildet am Bohrungsrand eine Schneidekante, welche die Schneidekante der Schnittplatte /1/ ist·

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