DE2830611A1

DE2830611A1 - Laengs- und querwassersicheres koaxiales hochfrequenzkabel und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2830611A1
Application number: DE19782830611
Authority: DE
Inventors: Hans Leo Dipl Ing Ditscheid
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1978-07-12
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1980-01-31
Also published as: BE874649A; DE2830611C3; FR2431199A1; CH648147A5; DE2830611B2

Description

Pl 4459 - 3 -

Feiten & Guilleaume Carlswerk AG Köln, den

Schanzenstraße Do/Du

5000 Köln 80

Längs- und querwassersicheres koaxiales Hochfrequenzkabel und Verfahren zu seiner Herstellung

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein koaxiales Hochfrequenzkabel mit einem metallischen Innenleiter, mit im Abstand angeordneten,mit dem Innenleiter dicht verbundenen Stützscheibeii aus einem dielektrischen Werkstoff, mit einem die Stützscheiben umgebenden, mit den Außenflächen der Stützscheiben verschweißten Schlauch aus einem dielektrischen Werkstoff, und mit einem metallischen rohrförmigen Außenleiter, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

An die Sicherheit von koaxialen Hochfrequenzkabeln gegen das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit bei eventueller Beschädigung des Außenleiters werden ständig wachsende Ansprüche gestellt.

Bekannt ist ein Koaxialkabel, bestehend aus einem länglichen Mittelleiter, der eine Mehrzahl von Scheiben aus dielektrischem Material trägt, die axial auf ihm in Abständen voneinander angeordnet sind, und einem auf den Rändern der Scheiben aufliegenden rohrförmigen Außenleiter, bei dem jede der Scheiben sowohl mit dem Mittelleiter als auch mit dem Außenleiter dicht verbunden ist und dadurch eine Mehrzahl getrennter wasserdichter Kammern längs des Kabels gebildet sind. In einer Ausgestaltung ist zwischen der Innenseite des Außenleiters und den Scheiben ein innerer rohrförmiger Mantel aus Kunstharzmaterial angeordnet, der mit der Innenseite des Außenleiters und den Scheiben verschweißt ist (DE-OS 2 120 699).

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In der Beschreibung des zitierten Standes der Technik werden als geeignete Werkstoffe für die Scheiben Ionomere und auch Copolymere genannt, die mit Metallen unter Anwendung von Hitze und Druck dauerhaft verbunden (verklebt oder verschweißt) werden können. Werkstoffe, die diesen Anforderungen genügen, sind nach der gleichen Beschreibung für Anwendungen bei Hochfrequenz bis etwa 500 MHz geeignet. Bei höheren Frequenzen nehmen aber die Verluste in Werkstoffen dieser Art stark zu. Für viele Anwendungen ist daher die Herstellung der Stützscheiben aus Copolymeren unzweckmäßig. Die beschriebene Ausgestaltung des Kabels nach dem zitierten Stand der Technik mit einem die Stützscheiben umgebenden und mit den Stützscheiben verschweißten Schlauch, der mit dem glatten Außenleiter auf seiner ganzen Länge verbunden ist, ergibt ein sehr biegesteifes Kabel, bei dessen Verlegung Schwierigkeiten zu erwarten sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein längs- und querwassersicheres Koaxialkabel zu schaffen, das auch bei Frequenzen im GHz-Bereich geringe Verluste aufweist und dennoch flexibel und leicht zu verlegen ist, sowie ein Verfahren zu seiner kostengünstigen Herstellung anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kabel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zu seiner Herstellung mit dem Merkmal des Anspruchs 5 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein wegen seines gewellten Außenleiters sehr flexibles Kabel geschaffen wurde, das sowohl quer- als auch längswasserdicht ist. Die Längswasserdichtheit bezieht sich auch auf den Raum zwischen dem die Stützscheiben umgebenden Schlauch und dem Außenleiter, was bisher bei gewellten Außenleitern nicht sichergestellt werden konnte. Beim erfindungsgemäßen Kabel hat der Konstrukteur darüberjhinaus weitestgehende Freiheit in der Auswahl

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der Werkstoffe für die Stützscheiben, die die Verlustfreiheit des Kabels, seine Verwendung auch bei hohen Frequenzen und nicht zuletzt die Herstellungskosten des Kabels weitgehend beeinflussen. Die metallisch blanken Zonen auf der Innenseite des Außenleiters vermindern die hier entstehenden Verluste weiterhin. Die Ausgestaltung der Erfindung, bei der der Schlauch aus einem thermoplastischen Copolymerisat besteht, hat besonders geringe Herstellungskosten. Die Ausgestaltung der Erfindung mit einem darunterliegenden Schlauch aus gleichem oder ähnlichen Werkstoff wie die Stützscheiben bietet erhöhte mechanische Sicherheit. Die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, bei der die äußere Schicht des zweischichtigen Schlauches aus einem verschäumten Copolymerisat besteht, ergibt eine hohe mechanische Sicherheit und ermöglicht eine Senkung der Herstellungskosten dadurch, daß die Toleranzen der Abmessungen des gewellten Außenleiters in der Größenordnung der Zusammendrückbarkeit der verschäumten Schicht liegen können, ohne die Längswassersicherheit zu gefährden. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist kostengünstig und qualitätsverbessernd, da das bisher übliche Verbinden des Außenleiters mit dem Schlauch oder mit den Stützscheiben durch die Einwirkung von Druck und Wärme vermieden wird.

AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Koaxialkabel mit einschichtigem Schlauch im Längsschnitt, Fig. 2 ein Koaxialkabel mit zweischichtigem Schlauch im Längsschnitt,

In Fig. 1 ist ein Koaxialkabel mit dem vorzugsweise drahtförmigen Innenleiter 1, den Stützscheiben 2, dem die Stützscheiben 2 umgebenden und mit diesen bei 6 verschweißten Schlauch 3 und dem gewellten Außenleiter 4 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Mit 5 ist der ringförmige Auftrag eines Klebers aus einem Copolymerisat bezeichnet, mit dem die Stützscheiben 2 dauerhaft, auch nach vielen Wärmezyklen wasserdicht, mit dem Innenleiter 1 verbunden sind. Die Schweißverbindungen 6 zwischen den Stützscheiben 2 und dem Schlauch 3 entstehen bei geeigneten Betriebs-

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Parametern beim Aufextrudieren des Schlauches 3. Die ringförmigen Klebstellen 7 zwischen dem Schlauch 3 und dem ringgewellten Außenleiter 4 entstehen bei der Wellung des Außenleiters 4. Ihre Ausbildung wird unterstützt durch das Herstellungsverfahren, bei dem der Raum zwischen dem Außenleiter 4 und dem Schlauch 3 beim Wellvorgang des Außenleiters 4 unter Unterdruck gesetzt wird.

In Fig. 2 ist ein Teilstück einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung im Längsschnitt in etwas vergrößertem Maßstab schematisch dargestellt. Entsprechende Einzelheiten sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in der Darstellung nach Fig. 1. Der Vorteil des zweischichtigen Schlauches 3 wird hier klar veranschaulicht. Die innere Schicht 3^a des Schlauches 3 besteht vorzugsweise aus dem gleichen oder einem ähnlichen Werkstoff wie die Stützscheiben 2. Die äußere Schicht 3b des Schlauches 3 besteht aus einem verschäumten Copolymerisat, wodurch eine wasserdichte und dauerhafte Verklebung des Schlauches 3 mit dem gewellten Außenleiter 4 auch dann sichergestellt ist, wenn die Abmessungstoleranzen des gewellten Außenleiters 4 in der Größenordnung der Zusammendrückbarkeit der verschäumten Außenschicht 3b liegen. Der Außenleiter 4 ist vorzugsweise aus einem metallisch sauberem Metallband hergestellt. Diese Ausgestaltung hat gegenüber den häufig verwendeten kunststoffbeschichteten Metallbändern den Vorteil, daß bei der Formung des Metallbandes zum rohrförmigen Außenleiter 4 ohne Schwierigkeit eine gas- und wasserdichte Längsschweißnaht hergestellt werden kann. Auch die Montage von Garnituren und Steckern wird dadurch erleichtert, da die aufwendige Entfernung der isolierenden Kunststoffschicht an den Verbindungsstellen entfällt. Bei gesteigerten Anforderungen an die Wetterfestigkeit ist es aber selbstverständlich möglich, den Außenleiter. 4 mit einem nicht gezeichneten Kunststoffmantel zu über ziehen.

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Claims

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Ansprüche:

( 1.)Koaxiales Hochfrequenzkabel mit einem metallischen Innenleiter, — mit im Abstand angeordneten, mit dem Innenleiter dicht verbundenen Stützscheiben aus einem dielektrischen Werkstoff, mit einem die Stützscheiben umgebenden, mit den Außenflächen der Stützscheiben verschweißten Schlauch aus einem dielektrischen Werkstoff, und mit einem metallischen rohrförmigen Außenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheiben (2) mit dem Innenleiter (l) durch einen thermoplastischen Kleber (5) verbunden sind, daß der Außenleiter (4) ringgewellt ist, daß die auf dem Schlauch (3) ringförmig aufliegenden Stellen des Außenleiters (^) mit dem Schlauch (3) durch einen thermoplastischen Kleber (7) verbunden sind, und daß die restliche Innenfläche des Außenleiters (4) metallisch blank ist.
2. Koaxiales Hochfrequenzkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (3) aus einem thermoplastischen Copolymerisat besteht.
3. Koaxiales Hochfrequenzkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stützscheiben (2) umgebende Schlauch (3) aus zwei miteinander verschweißten konzentrischen Schichten (3a und 3b) besteht, daß die innere Schicht (3a) aus dem gleichen oder einem ähnlichen Werkstoff besteht wie die Stützscheiben (2), daß die äußere Schicht (3b) aus einem Copolymerisat besteht, das mit der inneren Schicht (3a) und mit den aufliegenden Stellen des Außenleiters (4) verklebt ist.

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4. Koaxiales Hochfrequenzkabel nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (3b) des Schlauches (3) aus einem verschäumten Copolymer isat besteht.
5. Verfahren zur Herstellung eines koaxialen Hochfrequenzkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklebung des Schlauches (3) mit dem Außenleiter (4) unter Anwendung von Unterdruck im Bereich zwischen Schlauch (3) und Außenleiter (4) erfolgt.

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