DE2823082A1

DE2823082A1 - Coaxial HF cable with coiled insulation on internal conductor - consists of foam plastic with embedded foil of high elasticity modulus

Info

Publication number: DE2823082A1
Application number: DE19782823082
Authority: DE
Inventors: Walter Burger; Hans Leo Dipl Ing Ditscheid
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1979-12-06

Abstract

The coaxial h.f. cable is covered by a coiled insulation strip. It consists of an internal conductor which is wrapped by a spacer in the form of a screw thread. The external conductor can be smooth or undulating. The shaping cord (3) is made of foam plastic. A foil (4) is embedded longitudinally in the plastic. The modulus of elasticity of the foil is greater than that of the plastic. The foam plastic is held onto the internal conductor (1) by an adhesive.

Description

Koaxiales Hochfrequenzkabel mit WendelSsolierunzCoaxial high-frequency cable with spiral insulation

Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein koaxiales Hochfrequenzkabel, bestehend aus einem Innenleiter, einem schraubenlinienförmig um den Innenleiter gewickelten Abstandhalter und au einem glatten oder gewellten Außenleiter.Description: The invention relates to a coaxial high-frequency cable, consisting of an inner conductor and a helical one around the inner conductor wound spacer and on a smooth or corrugated outer conductor.

Die Wellendämpfung eines Hochfrequenzkoaxialkabels ist bekanntlich um so niedriger, Je weniger Material zur Zentrierung bzw.The wave attenuation of a high frequency coaxial cable is well known the lower, the less material for centering or

Isolierung zwischen Innenleiter und Außenleiter eingesetzt wird, je kleiner also der Kunststofrüllfaktor im Kabel ist.Insulation is used between the inner conductor and outer conductor, depending So the plastic wrinkle factor in the cable is smaller.

Hoher Luftanteil ist erreichbar, indem der Innenleiter im Außenleiter nur noch durch periodisch angeordnete, nicht mehr miteinander in Verbindung stehende Kunststoffstützen zentriert wird.A high proportion of air can be achieved by placing the inner conductor in the outer conductor only through periodically arranged, no longer connected with one another Plastic supports is centered.

Diese Bauweise hat allerdings den Nachteil, daß der technisch nutzbare Frequenzbereieh des Kabels durch den Scheiben- resp.However, this design has the disadvantage that the technically usable Frequency range of the cable through the disc resp.

Stützenabstand begrenzt wird. Die periodische Struktur der Isolierung verleiht dem Kabel Tiefpaßcharakter.Distance between supports is limited. The periodic structure of the insulation gives the cable a low-pass character.

Bekannt ist auch ein Koaxialkabel mit einem längsverlaufenden Innenleiter und einem langsverlaufenden Außenleiter, der mit dem Innenleiter konzentrisch ist, bei dem in Längsrichtung angeordnete Distanzstücke aus einem im wesentlichen festen Kunststoffisoliermaterial bestehen, die zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter angeordnet sind und die Leiter voneinander trennen, bei dem eine dünne Schicht eines im wesentlichen festen Kunststoffisoliermaterials, die mit den Distanzstücken einstückig ausgebildet ist, den Innenleiter zwischen den Distanzstücken völlig bedeckt, bei dem ein Isolierschaum, der zwischen der Trennschicht und dem Außenleiter eingeschlossen ist, die Räume zwischen den Distanzstücken erfüllt, und bei dem die Distanzstücke von einer spiralförmigen Versteifung gebildet werden, die um den Innenleiter gewickelt ist (DE-OS 1 964 259).A coaxial cable with a longitudinal inner conductor is also known and a slowly extending outer conductor that is concentric with the inner conductor, in the longitudinally arranged spacers made of a substantially solid one Plastic insulating material exist between the inner conductor and the outer conductor are arranged and separate the conductors from each other, in which a thin layer of a substantially solid plastic insulating material integral with the spacers is formed, the inner conductor between the spacers completely covered, at to the an insulating foam that is enclosed between the separating layer and the outer conductor is, the spaces between the spacers are met, and in which the spacers formed by a spiral stiffener that is wrapped around the inner conductor is (DE-OS 1 964 259).

Ein den Innenleiter wendelförmig umgebender und so zentrierender Kunststofformstrang weist den Tiefpaßcharakter nicht auf; dagegen ist bei dieser Art der Isolierung nachteilig, daß der Füllfaktor nicht so weit reduziert werden kann wie dies bei einzeln angeordneten Abstandhaltern machbar ist.A molded plastic strand surrounding and thus centering the inner conductor in a helical manner does not have the low-pass character; on the other hand is with this type of insulation disadvantageous that the fill factor can not be reduced as much as this in individually arranged spacers is feasible.

Der Grund hierfür besteht u.a. darin, daß die Basisbreite des Wendelformstrangs weder beliebig verringert noch die Wendelsteigung nennenswert vergrößert werden kann. In einem Fall verliert die Wendel ihre Standfestigkeit; sie kippt um. Im zweiten Fall setzt - wie bei periodischer Abstützung - die von dem Kabel zu fordernde Biegbarkeit die obere Grenze für die Wendelsteigung.The reason for this is, inter alia, that the base width of the helical form strand can neither be reduced at will, nor can the helix pitch be significantly increased can. In one case, the helix loses its stability; she falls over. In the second Fall sets - as with periodic support - the flexibility to be required of the cable the upper limit for the helix pitch.

Das verbleibende Problem ist also, den Füllfaktor der Wendel bei vorgegebener Steghöhe des Formstrangs und vorgegebener Steigung weiter zu verringern.So the remaining problem is the fill factor of the helix at a given one To further reduce the web height of the molding strand and the specified slope.

Alle bisher vorgeschlagenen Lösungen wie besondere Profilierung oder Ausstanzungen sind entweder praktisch nicht realisierbar, zu aufwendig oder aus physikalischen Gründen auf große Kabelabmessungen beschränkt.All previously proposed solutions such as special profiling or Punchings are either not practically feasible, too complex or made limited to large cable dimensions for physical reasons.

Bekannt ist auch ein Koaxialkabel für Fernmeldezweckes bei dem die Distanzschicht zwischen innerem und äußeren Leiter aus geschäumten Polypropylen besteht, und bei dem auf den inneren Leiter ein schmaler Streifen einer Folie aus geschäumten Polypropylen bis zur geforderten Dicke der Distanzschicht aufgewickelt ist (DE-OS 1 908 075).Also known is a coaxial cable for telecommunication purposes in which the Spacer layer between inner and outer conductor made of foamed polypropylene consists, and in which on the inner conductor a narrow strip of foil foamed polypropylene wound up to the required thickness of the spacer layer is (DE-OS 1 908 075).

Dieses Kabel hat den Nachteil, daß der gesamte Raum zwischen Innen-und Außenleiter mit Schaum gefüllt ist, was einerseits einen relativ hohen Füllfaktor und dennoch eine vergleichsweise geringe Stabilität der Dlstanzschicht ergibt.This cable has the disadvantage that the entire space between inside and outside Outer conductor is filled with foam, which on the one hand has a relatively high fill factor and yet results in a comparatively low stability of the punched layer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Maßnahmen den Filllfaktor eines luftraumisolierten Hochfrequenzkoaxialkabels mit Wendelisolierung gegenüber dem Stand der Technik zu verringern, wobei besonders die Wirtschaftlichkeit des Herstellverfahrens zu berücksichtigen ist.The invention is based on the object by suitable measures the fill factor of an airspace-insulated high-frequency coaxial cable with spiral insulation to reduce compared to the prior art, especially the economy of the manufacturing process must be taken into account.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein den Abstandhalter bildender Formstrang teilweise oder ganz aus einem verschäumten Kunststoff besteht.The object is achieved according to the invention in that a spacer forming molding strand consists partially or entirely of a foamed plastic.

Verschäumtes Wendelmaterial bietet den Vorteil, daß sich beim Aufwickeln des Kunststofformstranges auf den Innenleiter infolge einer günstigeren Spannungsverteilung ein größeres Höhen/Basisbreiten-Verhältnis als bei einem Massivformstrang realisieren läßt. Gleichzeitig enthält die Wendel - bezogen auf die gleiche Basisbreite einer Massivwendel - entsprechend dem gewählten Schäumungsgrad nur zwischen 20 und 50 i des Materialgehaltes.Foamed spiral material has the advantage that when it is wound up of the plastic molded strand on the inner conductor as a result of a more favorable voltage distribution Realize a higher height / base width ratio than with a solid molded strand leaves. At the same time, the helix - based on the same base width - contains one Solid helix - depending on the selected degree of foaming, only between 20 and 50 i of the material content.

Je nach Maßgabe des Schäumungsgrades kann es vorteilhaft sein, die Zugfestigkeit des geschäumten Formstrangs durch Einlagern eines Elementes mit einem höheren Elastizitätsmodul zu vergrößern. Die Vergrößerung der Zugfestigkeit kann erfindungsgemäß auch dadurch erreicht werden, daß der Kunststoffstrang vorzugsweise auf der dem Innenleiter zugewandten Fläche kraftschlüssig mit einer Metall- oder Kunststoffolie verbunden ist.Depending on the degree of foaming, it can be advantageous to use the Tensile strength of the foamed molding strand by incorporating an element with a higher modulus of elasticity. The increase in tensile strength can according to the invention can also be achieved in that the plastic strand is preferably on the surface facing the inner conductor frictionally with a metal or Plastic film is connected.

Die Längsgleichmäßigkeit eines derartigen Kabels wird wesentlich bestimmt durch die Gleichmäßigkeit der Wendelsteigung.The longitudinal uniformity of such a cable is essentially determined due to the uniformity of the helix pitch.

Selbst wenn die Wendel gleichmäßig um den Innenleiter gewickelt wird, kann sie durch äußere Krafteinwirkung ihre Lage verändern, Die Längsgleichmäßigkeit wird erfindungsgemäß dadurch erhöht und stabilisiert, daß der Kunststofformstrang mit der Innenleiteroberfläche verklebt wird.Even if the helix is wrapped evenly around the inner conductor, it can change its position through external forces, The longitudinal evenness is increased and stabilized according to the invention that the plastic molding is glued to the inner conductor surface.

Bei der Verwendung koaxialer Hochfrequenzkabel zur Übertragung von Hochfrequenzenergie ist es üblich, die Kabel nach Maßgabe der zu erwartenden Fehlanpassung, auch wenn diese nur kurzzeitig auftritt, zu überdimensionieren. Dies ist erforderlich, da die Erweichung der zur Isolierung verwendeten Thermoplaste oberhalb einer spezifis-hen Temperaturgrenze sehr spontan einsetzt. Die kurzzeitige Uberlastbarkeit des erfindungs2emäß aufgebauten Koaxialkabels wird dadurch erhöht, daß der geschäumte Kunststofformstrang aus einem vernetzten Material z.B.When using coaxial radio frequency cables to transmit It is common to use high-frequency energy to cut the cables according to the expected mismatch, to oversize even if this occurs only briefly. This is necessary because the softening of the thermoplastics used for insulation is above a specific level Temperature limit sets in very spontaneously. The short-term overload capacity of the erfindungs2emäß built coaxial cable is increased by the fact that the foamed plastic molding of a cross-linked material e.g.

aus strahlenvernetztem Zell-Polyäthylen besteht.consists of radiation-crosslinked cellular polyethylene.

Durch diese Maßnahme kann die mittlere übertragbare Energie angehoben bzw. es können für ein und dieselbe zu übertragende Energie hei gleichen Anpassungsverhältnissen kleinere Kabel eingesetzt werden.This measure can increase the average transmittable energy or it can be for one and the same energy to be transmitted under the same adaptation conditions smaller cables are used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 ein Koaxkabel mit wendelförmig gewickeltem Abstandshalter im Teilschnitt.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows: FIG. 1 a coaxial cable with a helical shape wound spacer in partial section.

In der Fig. 1 ist der Abschnitt eines koaxialen Hochfrequenzkabels mit dem Innenleiter 1 und dem konzentrisch dazu angeordneten, im Schnitt dargestellten Außenleiter 2 gezeigt. Die Lage des Innenleiter 1 relativ zum Außenleiter 2 wird durch den in an sich bekannter Weise wendelförmig auf den Innenleiter 1 aufgewickelten Formstrang 3 aus Isolierstoff fixiert. Er besteht hier aus einem verschäumten Kunststoff. Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität ist in den Formstrang 5 aus verschäumten Kunststoff ein Element 4 eingelagert, das hier als eine Folie dargestellt ist. Sie kann als beidseitig klebende Folie ausgeführt sein, so daß der Formstrang 5 auf seiner ganzen am Innenleiter 1 anliegenden Fläche mit diesem verklebt ist. Diese Ausführungsform wird sich insbesondere dann empfehlen, wenn der als Abstandhalter dienende Formstrang 5 vorgefertigt ist und bei der Herstellung des Kabels durch eine an sich bekannte Wickelvorrichtung auf den Innenleiter 1 aufgebracht wird. ür die Massenfertigung des gezeigten Kabels wird der Formstrang 5 vorteilhafterweise im kontinuierlichen Durchlauf in einem Extruder mit umlaufender Formdüse erzeugt und unmittelbar danach auf den Innenleiter 1 aufgebracht, wonach sich die Formung des rohrförmigen Außenleiters 2 anschließt.In Fig. 1 is the section of a coaxial high frequency cable with the inner conductor 1 and the concentrically arranged therewith, shown in section Outer conductor 2 shown. The position of the inner conductor 1 relative to the outer conductor 2 is by being helically wound onto the inner conductor 1 in a manner known per se Form strand 3 fixed from insulating material. Here it consists of a foamed plastic. To improve the mechanical stability, the molded strand 5 is made of foamed Plastic embedded in an element 4, which is shown here as a film. she can be designed as a double-sided adhesive film, so that the molded strand 5 on its all on the inner conductor 1 adjacent surface is glued to it is. This embodiment is particularly recommended when the spacer serving molding strand 5 is prefabricated and during the manufacture of the cable by a winding device known per se is applied to the inner conductor 1. The molded strand 5 is advantageously used for the mass production of the cable shown produced in a continuous flow in an extruder with a rotating die and immediately thereafter applied to the inner conductor 1, after which the formation of the tubular outer conductor 2 connects.

Claims

Requirements: Coaxial high-frequency cable, consisting of an inner conductor, a spacer wound helically around the inner letter and out a smooth or corrugated outer conductor t that a spacer forming molding strand ()) partially or entirely from one foamed plastic.

2. Coaxial high-frequency cable according to claim 1, d a d u r c h g e it is not indicated that in the spacer molded strand (3j made of foamed Plastic an element (4) is embedded, whose modulus of elasticity is greater than is that of the foamed plastic.

3. Coaxial high-frequency cable according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t that the spacer molded strand (3) made of foamed Plastic is longitudinally frictionally connected to a film (4) whose Modulus of elasticity is greater than that of the foamed plastic.

4. Coaxial high frequency cable according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k e n n n z e t c h n e t that the spacer shaped strand (3) from foamed plastic is glued to the inner conductor (1).

5. Coaxial radio frequency cable according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the foamed plastic strand (3) consists of a cross-linked material.