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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Koaxialkabels und im Besonderen ein Verfahren zur Herstellung eines
Koaxialkabels, bei dem die durch Imprägnieren einer Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall mit einem geschmolzenen Metall ausgebildete
Metallplattierschicht an ihrer Innenseite, was die Glätte betrifft, verbessert
und somit auch ihre Anhaftung an ein isoliertes Kabel erhöht ist.
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Als
Hochfrequenz-Koaxialkabel mit verbesserten elektrischen Eigenschaften,
einschließlich
der Unterdrückung
der Reflexion und der Dämpfung
in einem Hochfrequenzbereich sind halbsteife Koaxialkabel bekannt,
bei denen ein durch Beschichten eines zentralen Leiters mit einer
Isolierschicht hergestelltes isoliertes Kabel an seiner äußeren Oberfläche koaxial
mit einem beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium hergestellten
Rohr ummantelt ist.
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Die
Produktionskosten von halbsteifen Koaxialkabeln unter Verwendung
der Metallrohre sind jedoch hoch, während ihre Biegsamkeit schwach
ist, was die Verkabelung erschwert.
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Alternativ
dazu wurden modifizierte Koaxialkabel, die kostengünstiger
herzustellen und biegsamer sind, jedoch schwächere elektrische Eigenschaften,
einschließlich
der Unterdrückung
der Reflexion und der Dämpfung,
als jene vom halbsteifen Typ mit dem Metallrohr aufweisen, vorgeschlagen,
die ein durch Beschichten eines zentralen Leiters mit einer Isolierschicht
hergestelltes isoliertes und mit einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall und einer Metallplattierschicht, die durch Durchziehen des
isolierten Kabels durch eine Plattierlösung von geschmolzenem Metall
zum Imprägnieren
der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall hergestellt ist,
ummanteltes Kabel umfasst.
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10 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang des Bildens der Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall im Zuge eines Verfahrens zur Herstellung
eines modifizierten Koaxialkabels unter Verwendung der Plattierung
mit geschmolzenem Metall zeigt.
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Ein
isoliertes Kabel W, das im vorangegangenen Schritt unter Verwendung
eines herkömmlichen
Mittels durch Beschichten der äußeren Oberfläche eines
zentralen Leiters (102 in 11) mit
einer Isolierschicht (103 in 11) hergestellt
wurde, wird von einer Abwickelspule 20 freigegeben, auf
eine Leitrolle 21 geführt
und zu einer Verkleinerungsvorrichtung 24 geleitet wird.
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Zudem
wird eine Gruppe von Leiterdrähten aus
Metall 14 mithilfe von Spulen 25, auf denen die Leiterdrähte aus
Metall 14 aufgewickelt sind, am Eingang in die Verkleinerungsvorrichtung 24 um
das isolierte Kabel W gesponnnen, um eine Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall (104 in 11) um die äußere Oberfläche des
isolierten Kabels W zu bilden.
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Das
resultierende Kabelzwischenprodukt 111 mit der die äußere Oberfläche des
isolierten Kabels W ummantelnden Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall wird durch die Arbeit einer Zugwinde 22 gezogen
und von einer Aufwickelspule 23 aufgenommen wird.
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11 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelzwischenprodukts 111.
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Die
Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 des Kabelzwischenprodukts 111 ist
eng an der äußeren Oberfläche des
isolierten Kabels W angehaftet.
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12 ist
eine erklärende
Ansicht, die ein Verfahren zur Ausbildung einer Metallplattierschicht im
Zuge des Verfahrens zur Herstellung eines Koaxialkabels unter Verwendung
der geschmolzenen Metallplattierung darstellt.
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Das
Kabelzwischenprodukt 111 wird von einer Abwickelspule 51 freigegeben,
mithilfe eines Flussmittelbeschichtungsgeräts 52 mit einem Flussmittel überzogen
von einer Leitrolle 53A geführt und in eine Schmelzmetallplattierlösung 55 in
einer Schmelzmetallwanne 54 geleitet. Daraufhin wird das Kabel
von einer Leitrolle 53B in der Schmelzmetallwanne geführt, aus
der Schmelzmetallplattierlösung 55 herausgenommen,
durch eine Plattierlösungs-Pressverkleinerungsvorrichtung 56,
die oberhalb der Schmelzmetallplattierlösung 55 angebracht ist,
durchgeführt,
um die Plattierung auf die gewünschte
Dicke einzustellen, in eine Kühlvorrichtung 57 eingebracht,
um das Koaxialkabel 101 fertig zu stellen, von einer Leitrolle 53C geführt und
von einer Aufwickelspule 58 aufgenommen.
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13 ist
eine Querschnittsansicht des Koaxialkabels 101, das durch
das Koaxialkabelherstellungsverfahren unter Verwendung der Schmelzmetallplattierung
hergestellt wurde.
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Das
Koaxialkabel 101 umfasst das isolierte Kabel W, das durch
Beschichten des zentralen Leiters 102 mit der Isolierschicht 103 und
mit der um das isolierte Kabel W herum durch Imprägnieren
der Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem Metall mit dem
geschmolzenen Metall ausgebildeten Metallplattierschicht gebildet
wurde.
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14 ist
ein als Beispiel dienendes Diagramm der Dämpfungs- und Reflexionscharakteristik eines Übertragungssignals
des Koaxialkabels 101.
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Ein
Koaxialkabel 101 mit einer Länge von einem Meter wurde hergestellt
und seine Dämpfungs- und
Reflexionscharakteristik in einem Hochfrequenzbereich von 0,045
GHz bis 18 GHz mithilfe eines Netzwerkanalysators gemessen.
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Die
Maxima der Reflexion und der Dämpfung,
die sich gegebenenfalls aus dem Effekt des Wicklungsschritts der
Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem Metall ergeben
haben, sind bei einer Übertragungsfrequenz
von etwa 10 GHz zu sehen.
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Weiters
beträgt
das Stehwellenverhältnis
einer reflektierten Spannung in einem Hochfrequenzbereich von 0,045
GHz bis 18 GHz 1,4.
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Beim
herkömmlichen
Herstellungsverfahren für
Koaxialkabel unter Verwendung einer Plattierung aus geschmolzenem
Metall wird die Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem
Metall beim Schritt des Ausbildens des Kabelzwischenprodukts 111,
wie 11 zu entnehmen ist, eng anliegend an die äußere Oberfläche des
isolierten Kabels W angehaftet. Wird das Kabelzwischenprodukt 111 in
die Schmelzmetallplattierlösung 55 bei
beispielsweise 260°C
eingetaucht, so dehnt sich die aus einem Harzmaterial hergestellte
Isolierschicht 103 thermisch aus und frisst sich somit
in die Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem Metall.
Dadurch wird die Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem
Metall kaum mehr mit dem geschmolzenen Metall imprägniert.
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Dementsprechend
werden nach dem Abkühlen
der Isolierschicht 103, bei dem sie zu ihrer ursprünglichen
Größe zurückkehrt,
Abschnitte der Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem
Metall von der inneren Oberfläche
der Metallplattierschicht freigegeben, wodurch sich Spalten und
Wellen an der Oberfläche
bilden.
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Liegen
nun an der inneren Oberfläche
der Metallplattierschicht, in der ein Hochfrequenzstrom fließt, ausgebildete
Spalten und Wellen vor, so kann dies zu einer Abnahme der Hochfrequenzcharakteristik
führen.
Im Besonderen treten die Maxima der Reflexion und der Dämpfung,
die gegebenenfalls auf den Effekt des Wicklungsschritts der Abschirmleiterschicht 104 aus
geflochtenem Metall zurückzuführen sind,
bei einer Übertragungsfrequenz
von etwa 10 GHz auf und gewährleisten
kaum die Wirkung in einem Frequenzbereich, der die 10 GHz einschließt.
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Zudem
verursacht eine schwache Haftung zwischen dem isolierten Kabel W
und der Metallplattierschicht 105 ein leichtes Herausrutschen
der Metallplattierschicht 105.
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Ein
Beispiel der Herstellung eines Koaxialkabels, in dem ein isoliertes
Kabel mit einer der Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem
Metall ummantelt wird und dann durch eine Plattierlösung aus geschmolzenem
Metall hindurch bewegt wird, ist in der WO-A 98/13835 geoffenbart.
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Das
isolierte Kabel umfasst einen äußeren Leiter
und eine äußere Isolierschicht.
Somit entspricht dieses Schriftstück dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Herstellungsverfahren
für Koaxialkabel
bereitzustellen, in dem die durch Imprägnieren einer Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall mit einem geschmolzenen Metall ausgebildete
Metallplattierschicht an ihrer Innenseite, was die Glätte betrifft, verbessert
und somit auch ihre Anhaftung an ein isoliertes Kabel erhöht ist.
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Als
erster Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines
Koaxialkabels bereitgestellt, umfassend die Schritte des Ummantelns
des isolierten Kabels, das durch Beschichten der äußeren Oberfläche eines
zentralen Leiters mit einer Isolierbeschichtung gebildet wurde,
mit einer Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall und des
Hindurchbewegens des Kabels durch eine Plattierlösung von geschmolzenem Metall
zur Imprägnierung
der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall mit einem geschmolzenen
Metall, um eine Metallplattierschicht zu erhalten, wobei der Schritt
des Ummantelns des isolierten Kabels mit der Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall so ausgeführt wird, dass das isolierte
Kabel von einem oder mehreren Löt-
oder Zinndrähten
begleitet wird, während
die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall geflochten wird.
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Beim
Verfahren zur Herstellung eines Koaxialkabels als ersten Aspekt
werden beim Eintauchen des Kabelzwischenprodukts, dessen isoliertem
Kabel ein oder mehrere Löt-
oder Zinndrähte
hinzugefügt
wurden, in die Schmelzmetallplattierlösung die Löt- oder Zinndrähte in der Schmelzmetallplattierlösung gelöst und erzeugen
so einen räumlichen
Abstand zwischen dem isolierten Kabel und der Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall. So wird verhindert, dass sich die Isolierschicht
in die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall einfrisst, wenn
sie sich thermisch ausdehnt. Dementsprechend entstehen bei der Tiefenimprägnierung
mit geschmolze nem Metall keine Spalten oder Wellen in der inneren
Oberfläche
der Metallplattierschicht. Das Koaxialkabel ist somit in Bezug auf
die Unterdrückung
von Reflexion und Dämpfung
des Übertragungssignals
verbessert. Außerdem
kann die Metallplattierschicht kaum herausrutschen.
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Als
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung eines Koaxialkabels bereitgestellt, umfassend die Schritte
des Ummantelns eines isolierten Kabels, das durch Beschichten der äußeren Oberfläche eines
zentralen Leiters mit einer Isolierbeschichtung gebildet wurde, mit
einer Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall und des Hindurchbewegens
des Kabels durch eine Plattierlösung
von geschmolzenem Metall zur Imprägnierung der Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall mit einem geschmolzenen Metall, um eine
Metallplattierschicht zu erhalten, wobei der Schritt des Ummantelns
des isolierten Kabels mit der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall so ausgeführt
wird, dass während
des Flechtvorgangs ein oder mehrere Abstandsdrähte zwischen dem isolierten
Kabel und der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall bereitgestellt
sind und diese nach Beendigung des Flechtvorgangs entfernt werden.
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Beim
Verfahren zur Herstellung eines Koaxialkabels als zweiten Aspekt
werden eine oder mehrere Abstandsdrähte aus dem isolierten Kabel
entfernt, wenn der Flechtvorgang beendet ist, wodurch ein räumlicher
Abstand zwischen dem isolierten Kabel und der Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall entsteht. So wird verhindert, dass sich
die Isolierschicht in die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall einfrisst, wenn sie sich beim Eintauchen des Kabelzwischenprodukts
in die Schmelzmetallplattierlösung
thermisch ausdehnt. Dementsprechend entstehen bei der Tiefenimprägnierung
der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall mit geschmolzenem
Metall keine Spalten oder Wellen in der inneren Oberfläche der
Metallplattierschicht. Das Koaxialkabel ist somit in Bezug auf die
Unterdrückung
von Reflexion und Dämpfung
des Übertragungssignals
verbessert. Außerdem
kann die Metallplattierschicht kaum herausrutschen.
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Als
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung eines Koaxialkabels bereitgestellt, umfassend die Schritte
des Ummantelns eines isolierten Kabels, das durch Beschichten der äußeren Oberfläche eines
zentralen Leiters mit einer Isolierbeschichtung gebildet wurde,
mit einer Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall und des
Hindurchbewegens des Kabels durch eine Plattierlösung von geschmolzenem Metall
zur Imprägnierung
der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall mit einem geschmolzenen
Metall, um eine Metallplattierschicht zu erhalten, wobei der Schritt
des Ummantelns mit der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall
so ausgeführt
wird, dass die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall geflochten
wird, während
das isolierte Kabel erwärmt
wird, um eine Wärmeausdehnung
der Isolierschicht zu veranlassen.
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Beim
Verfahren zur Herstellung eines Koaxialkabels als dritten Aspekt
wird die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall geflochten,
während sich
die Isolierschicht thermisch ausdehnt. Das resultierende Kabelzwischenprodukt
wird also mit einer eng an die sich thermisch ausgedehnte Isolierschicht angepassten
Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall erhalten. So wird
verhindert, dass sich die Isolierschicht in die Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall einfrisst, wenn sie sich beim Eintauchen
des Kabelzwischenprodukts in die Schmelzmetallplattierlösung thermisch
ausdehnt. Dementsprechend entstehen bei der Tiefenimprägnierung der
Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall mit geschmolzenem
Metall keine Spalten oder Wellen in der inneren Oberfläche der
Metallplattierschicht. Das Koaxialkabel ist somit in Bezug auf die Unterdrückung von
Reflexion und Dämpfung
des Übertragungssignals
verbessert. Außerdem
kann die Metallplattierschicht kaum herausrutschen.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines
Koaxialkabels bereitgestellt, bei dem das Koaxialkabel, das gemäß einem
der Verfahren zur Herstellung eines Koaxialkabels nach einem der
ersten bis dritten Aspekte hergestellt wurde, einen durch die Verwendung
einer Schneide- oder Formvorrichtung verkleinerten Umfang aufweist,
um den Abstand zu beseitigen und die Haftung zwischen der Isolierschicht
und der Metallplattierschicht zu erhöhen.
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Dementsprechend
ist das Koaxialkabel in Bezug auf die Unterdrückung von Reflexion und Dämpfung des Übertragungssignals
verbessert. Außerdem
kann die Metallplattierschicht kaum herausrutschen.
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1 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang zur Ausbildung einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall im Zuge eines Verfahrens zur Herstellung eines
Koaxialkabels gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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2 ist
eine Querschnittsansicht eines Kabelzwischenprodukts der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang der Plattierung mit geschmolzenem Metall im
Zuge des Verfahrens zur Herstellung eines Koaxialkabels gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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4 ist
eine Querschnittsansicht des Koaxialkabels der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
ein Diagramm, das die Dämpfungscharakteristik
und das Stehwellenverhältnis
einer reflektierten Spannung des Koaxialkabels der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang der Ausbildung einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall im Zuge eines Verfahrens zur Herstellung eines
Koaxialkabels gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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7 ist
eine Querschnittsansicht eines Kabelzwischenprodukts der zweiten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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8 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang der Ausbildung einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall im Zuge eines Verfahrens zur Herstellung eines
Koaxialkabels gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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9 ist
eine Querschnittsansicht eines Kabelzwischenprodukts der dritten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang der Ausbildung einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall im Zuge eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung
eines Koaxialkabels darstellt;
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11 ist
eine Querschnittsansicht eines Kabelzwischenprodukts des herkömmlichen
Verfahrens;
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12 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang der Plattierung mit geschmolzenem Metall im
Zuge des herkömmlichen
Verfahrens zur Herstellung eines Koaxialkabels darstellt;
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13 ist
eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Koaxialkabels; und
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14 ist
ein Diagramm, das die Dämpfungscharakteristik
und das Stehwellenverhältnis
einer reflektierten Spannung des herkömmlichen Koaxialkabels darstellt.
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Nun
werden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen
eingeschränkt.
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1 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang zur Ausbildung einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall im Zuge eines Verfahrens zur Herstellung eines
Koaxialkabels gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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Ein
durch Beschichten der äußeren Oberfläche eines
zentralen Leiters (102 in 2) mit einer Isolierschicht
(103 in 2) unter Verwendung üblicher
Mittel beim vorangegangen Schritt erhaltenes isoliertes Kabel W
wird von einer Abwickelspule 20 freigegeben, auf eine Leitrolle 21 geführt und
in einer Verkleinerungsvorrichtung 24 geleitet.
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Außerdem wird
ein Löt-
oder Zinndraht 6 von einer Löt- oder Zinndrahtabwickelspule 26 freigegeben
und in die Verkleinerungsvorrichtung 24 geführt, um
so unmittelbar auf dem isolierten Kabel W zu laufen.
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Gleichzeitig
wird eine Gruppe von Leiterdrähten
aus Metall 14 mithilfe von Spulen 25, auf denen
die Leiterdrähte
aus Metall 14 aufgewickelt sind, am Eingang in die Verkleinerungsvorrichtung
24 um das isolierte Kabel W und den Löt- oder Zinndraht 6 gesponnnen,
um eine Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall (104 in 2)
um die äußere Oberfläche des
isolierten Kabels W und des Löt-
oder Zinndrahts 6 zu bilden.
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Das
resultierende Kabelzwischenprodukt 11 mit der die äußere Oberfläche des
isolierten Kabels W und des Löt-
oder Zinndrahts 6 ummantelnden Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall (104 in 2) wird
durch die Arbeit einer Zugwinde 22 gezogen und von einer
Aufwickelspule 23 aufgenommen.
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2 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelzwischenprodukts 11.
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Das
Kabelzwischenprodukt 11 ist bereitgestellt, in welchem
das isolierte Kabel W und der Löt- oder
Zinndraht 6 an ihrer äußeren Oberfläche mit
der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 ummantelt
sind.
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3 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang zur Ausbildung einer Metallplattierschicht
im Zuge des Verfahrens zur Herstellung eines Koaxialkabels unter
Verwendung der geschmolzenen Metallplattierung gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Das
Kabelzwischenprodukt 11 wird von einer Abwickelspule 51 freigegeben
und mithilfe eines Flussmittelbeschichtungsgeräts 52 mit einem Flussmittel überzogen.
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Daraufhin
wird das mit einem Flussmittel überzogene
Kabelzwischenprodukt 11 auf eine Leitrolle 53A geführt, in
eine Schmelzmetallplattierlösung 55 in
einer Schmelz metallplattierwanne 54 geleitet, von einer
Leitrolle 53B in der Schmelzmetallplattierwanne 54 geführt und
aus der Schmelzmetallplattierlösung 55 herausgenommen.
Während
der Bewegung wird die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 des
Kabelzwischenprodukts 11 mit dem geschmolzenen Metall imprägniert.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Löt-
oder Zinndraht 6 in der Schmelzmetallplattierlösung 55 gelöst und hinterlässt somit
einen räumlichen
Abstand unterhalb der die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall 104. So wird verhindert, dass sich die aus einem Harzmaterial
bestehende Isolierschicht 103 in die Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall 104 einfrisst, wenn sie sich thermisch
ausdehnt. Dementsprechend wird die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall 104 mit geschmolzenem Metall so tiefenimprägniert,
dass die erhaltene Metallplattierschicht (105 in 4)
keine Spalte oder Wellen an ihrer inneren Oberfläche aufweist.
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Das
Kabel wird dann durch eine Plattierlösungs-Pressverkleinerungsvorrichtung 56,
die oberhalb der Schmelzmetallplattierlösung 55 angeordnet ist,
durchgeführt,
um die gewünschte
Dicke der Plattierung zu bestimmen, in einer Kühlvorrichtung 57 abgekühlt und
sein Durchmesser in einer Durchmesserverkleinerungsvorrichtung 60 verkleinert,
um das Koaxialkabel 1 fertig zu stellen. Das Koaxialkabel 1 wird von
einer Leitrolle 53C geführt
und von einer Aufwickelspule 58 aufgenommen.
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4 ist
eine Querschnittsansicht des Koaxialkabels 1, das durch
das Koaxialkabelherstellungsvertahren gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
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Das
Koaxialkabel 1 weist eine Struktur auf, die die durch Imprägnieren
der Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem Metall mit
dem geschmolzenen Metall ausgebildete Metallplattierschicht 105 umfasst,
welche um das durch Beschichten eines zentralen Leiters 102 mit
einer Isolierschicht 103 hergestellte isolierte Kabel W
herum ausgebildet ist. Da das geschmolzene Metall die Abschirmleiterschicht 104 aus
geflochtenem Metall auffüllt,
werden an der inneren Oberfläche
der Metallplattierschicht 105 keine Spalte oder Wellen
ausgebildet, wodurch das Koaxialkabel 1 in Bezug auf die
Unterdrückung
von Reflexion und Dämpfung
des Übertragungssignals
verbessert ist. Außerdem
kann die Metallplattierschicht 105 kaum aus dem Kabel herausrutschen.
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In
einem als wünschenswert
erachteten Beispiel ist der zentrale Leiter 102 ein silberplattierter, kupferbeschichteter
Stahldraht mit einem äußeren Durchmesser
von 0,91 mm, ist die Isolierschicht 103 eine Beschichtung
aus einem Ethylentetrafluoridharz, das zu einer Dicke von 0,99 mm
stranggepresst wurde, beträgt
der äußere Durchmesser
des Löt- oder
Zinndrahts 6 0,3 mm und umfasst die Abschirmleiterschicht 104 aus
geflochtenem Metall 16 Stränge, von denen jeder aus sieben
zinnplattierten, weichen Kupferdrähten mit einem äußeren Durchmesser
von 0,1 mm besteht. Das Kabelzwischenprodukt 11 weist einen äußeren Durchmesser
von 3,5 mm auf.
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Die
Plattierlösung 55 aus
geschmolzenem Metall ist eine geschmolzene Zinnplattierlösung mit einer
Temperatur von 260°C.
Die zum Hindurchbewegen durch die Schmelzmetallplattierlösung 55 benötigte Zeit
beträgt
etwa 6 Sekunden.
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Die
Pressverkleinerungsvorrichtung 56 weist einen inneren Durchmesser
von 3,55 mm auf, sodass der äußere Durchmesser
eines fertigen plattierten Kabels 3,55 mm beträgt.
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Die
Kühlvorrichtung 57 arbeitet
mit Luftkühlwirkung
bei einer Atmosphärentemperatur
von 10°C.
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Die
Durchmesserverkleinerungsvorrichtung 60 weist einen inneren
Durchmesser von 3,47 mm auf.
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5 ist
ein als Beispiel dienendes Diagramm, das die Signaldämpfungscharakteristik
und die Signalreflexionscharakteristik des Koaxialkabels 1 darstellt.
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Ein
Koaxialkabel 1 mit einer Länge von einem Meter wurde hergestellt
und seine Dämpfungs- und
Reflexionscharakteristik in einem Hochfrequenzbereich von 0,045
GHz bis 18 GHz mithilfe eines Netzwerkanalysators gemessen.
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Wie
zu sehen ist, sind keine Maxima der Reflexions- und der Dämpfungscharakteristik,
die sich gegebenenfalls aus dem Effekt des Wicklungsschritts der
Abschirmleiterschicht 104 aus geflochtenem Metall ergeben,
zu sehen.
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Weiters
beträgt
das Stehwellenverhältnis
einer reflektierten Spannung in einem Hochfrequenzbereich von 0,045
GHz bis 18 GHz 1,1 oder weniger.
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Der
Löt- oder
Zinndraht 6 weist vorzugsweise eine runde Querschnittsform
auf, kann aber auch je nach Anwendung von ovaler, rechteckiger oder quadratischer
Querschnittsform sein. Der Löt-
oder Zinndraht 6 könnte
aus einer Zinn-Blei-Legierung mit einem Schmelzpunkt bei 350°C oder darunter
oder aus einem/einer beliebigen anderen geeigneten Metall oder Legierung
hergestellt sein.
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Durch
eine Reihe von Experimenten wurde herausgefunden, dass der Querschnitt
des Löt-
oder Zinndrahts 6 vorzugsweise 0,0008 bis 0,070 Mal größer als
der des isolierten Kabels W ist.
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6 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang zur Ausbildung einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall im Zuge eines Verfahrens zur Herstellung eines
Koaxialkabels gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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Ein
isoliertes Kabel W mit einem zentralen Leiter (102 in 7),
dessen äußere Oberfläche mit einer
Isolierschicht (103 in 7) unter
Verwendung üblicher
Mittel beim vorangegangen Schritt beschichtet wurde, wird von einer
Abwickelspule 20 freigegeben, auf eine Leitrolle 21 geführt und
in einer Verkleinerungsvorrichtung 24 geleitet.
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Ein
Abstandsdraht 27 ist stationär in der Nähe des Eingangs der Verkleinerungsvorrichtung 24 gehalten,
um so unmittelbar auf dem isolierten Kabel W zu laufen.
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Eine
Gruppe von Leiterdrähten
aus Metall 14 wird geflochten, um eine Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall (104 in 7) um die äußere Oberfläche des
isolierten Kabels W und des Abstandsdrahts 27 zu bilden,
während
Spulen 25, auf denen die Leiterdrähte aus Metall 14 aufgewickelt sind,
am Eingang in die Verkleinerungsvorrichtung 24 um das isolierte
Kabel W und den Abstandsdraht 27 herum gewunden werden.
Da der Abstandsdraht 27 stationär an einer Stelle in der Nähe des Eingangs der
Verkleinerungsvorrichtung 24 gehalten wird, bleibt er zurück und bildet
einen Zwischenraum aus, wenn sich das isolierte Kabel W vom Eingang
in die Verkleinerungsvorrichtung 24 wegbewegt hat.
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Das
resultierende Kabelzwischenprodukt 12, das durch das Ummanteln
der äußeren Oberfläche des
isolierten Kabels W mit der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall (104 in 7) ausgebildet wurde und den
dazwischen vom Abstandsdraht 27 ausgebildeten Zwischenraum
aufweist, wird dann durch die Ziehwirkung einer Zugwinde 22 gezogen und
von einer Aufwickelspule 23 aufgenommen.
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7 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelzwischenprodukts 12.
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Das
Kabelzwischenprodukt 12 verfügt an der äußeren Oberfläche des
isolierten Kabels W über
einen vom Abstandsdraht 27 bereitgestellten und von der
Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 ummantelten
Zwischenraum.
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Der
Vorgang zur Ausbildung einer Metallplattierschicht im Zuge des Verfahrens
zur Herstellung eines Koaxialkabels unter Verwendung der geschmolzenen
Metallplattierung gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist mit dem in 3 dargestellten
identisch.
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Da
durch den Abstandsdraht 27 unterhalb der Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall 104 ein Zwischenraum bereitgestellt
ist, wird verhindert, dass sich die aus einem Harzmaterial bestehende
Isolierschicht 103 in die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall 104 frisst, wenn sie sich thermisch ausdehnt. Dies
ermöglicht
das Tiefenimprägnieren
der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 mit
dem geschmolzenen Metall und erzeugt dabei keine Spalte oder Wellen
an der inneren Oberfläche
der Metallplattierschicht (105 in 4).
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Ein
so erhaltenes Koaxialkabel ist qualitativ gleichwertig wie das in 4 dargestellte
Koaxialkabel.
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In
einem als wünschenswert
erachteten Beispiel ist der Abstandsdraht 27 ein Draht
aus Edelstahl mit einem äußeren Durchmesser
von 0,4 mm. Die anderen Komponenten sind mit denen im vorherigen Beispiel
identisch.
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Der
Abstandsdraht 27 weist vorzugsweise eine runde Querschnittsform
auf, kann aber auch je nach Anwendung von ovaler, rechteckiger oder
quadratischer Querschnittsform sein. Das Material des Abstandsdrahts 27 kann
auch nicht Edelstahl, sondern beispielsweise Wolfram sein.
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Durch
eine Reihe von Experimenten wurde herausgefunden, dass der Querschnitt
des Abstandsdrahts 27 vorzugsweise 0,0008 bis 0,070 Mal größer als
der des isolierten Kabels W ist.
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8 ist
eine erklärende
Ansicht, die einen Vorgang zur Ausbildung einer Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall im Zuge eines Verfahrens zur Herstellung eines
Koaxialkabels gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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Ein
isoliertes Kabel W mit einem zentralen Leiter (102 in 9),
dessen äußere Oberfläche mit einer
Isolierschicht (103 in 9) unter
Verwendung üblicher
Mittel beim vorangegangen Schritt beschichtet wurde, wird von einer
Abwickelspule 20 freigegeben und über eine Leitrolle 21 zu
einer Heizvorrichtung 28 geführt. Ein thermisch ausgedehntes,
von der Heizvorrichtung erwärmtes,
isoliertes Kabel W' wird
daraufhin zu einer Verkleinerungsvorrichtung 24 geführt.
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Zudem
wird eine Gruppe von Leiterdrähten aus
Metall 14 geflochten, um eine Abschirmleiterschicht aus
geflochtenem Metall (104 in 9) um die äußere Oberfläche des
thermisch ausgedehnten isolierten Kabels W' zu bilden, während Spulen 25, auf
denen die Leiterdrähte
aus Metall 14 aufgewickelt sind, am Eingang in die Verkleinerungsvorrichtung 24 um
das thermisch ausgedehnte isolierte Kabel W herum gewunden werden.
Ist das thermisch ausgedehnte isolierte Kabels W' abgekühlt und wieder zum isolierten
Kabel W geworden, so hat sich ein räumlicher Abstand zwischen dem
isolierten Kabel W und der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem
Metall (104 in 9) ausgebildet.
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Das
resultierende Kabelzwischenprodukt 13, das den räumlichen
Abstand zwischen dem isolierten Kabel W und der Abschirmleiterschicht
aus geflochtenem Metall (104 in 9) hat,
wird dann durch die Wirkung einer Zugwinde 22 gezogen und
von einer Aufwickelspule 23 aufgenommen.
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9 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelzwischenprodukts 13.
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Das
Kabelzwischenprodukt 13 verfügt an der äußeren Oberfläche des
isolierten Kabels W über
einen räumlichen
Abstand, um die Wärmeausdehnung des
mit der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 ummantelten
isolierten Kabels W aufzunehmen.
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Der
Vorgang zur Ausbildung einer Metallplattierschicht im Zuge des Verfahrens
zur Herstellung eines Koaxialkabels unter Verwendung der geschmolzenen
Metallplattierung gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist mit dem in 3 dargestellten
identisch.
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Da
unterhalb der Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 ein
räumlicher
Abstand zur Aufnahme der Wärmeausdehnung
des isolierten Kabels W bereitgestellt ist, wird verhindert, dass
sich die aus einem Harzmaterial bestehende Isolierschicht 103 in
die Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 frisst,
wenn sie sich thermisch ausdehnt. Dementsprechend werden beim Tiefenimprägnieren der
Ab schirmleiterschicht aus geflochtenem Metall 104 mit dem
geschmolzenen Metall keine Spalten oder Wellen an der inneren Oberfläche der
Metallplattierschicht (105 in 4).
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Das
so erhaltene Koaxialkabel ist qualitativ gleichwertig wie das in 4 gezeigte
Koaxialkabel 1.
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In
einem bevorzugten Beispiel ist die Heizvorrichtung eine elektrische
Heizvorrichtung, die das isolierte Kabel W 20 Sekunden lang bei
260°C erwärmen kann.
Die anderen Komponenten sind mit denen im vorangegangenen Beispiel
beschriebenen identisch.
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Vorteil der
Erfindung
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Das
Verfahren zur Herstellung eines Koaxialkabels und das Koaxialkabel
gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglichen
die Tiefenimprägnierung der
Abschirmleiterschicht aus geflochtenem Metall mit dem geschmolzenen
Metall, wodurch die innere Oberfläche der Metallplattierschicht,
was die Glätte betrifft,
verbessert und das Haftvermögen
an der äußeren Oberfläche des
isolierten Kabels erhöht
ist. Dementsprechend ist die Unterdrückung der Reflexion und der
Dämpfung
von Hochfrequenzsignalen verstärkt,
während
gleichzeitig kaum ein unerwünschtes
Ablösen
der Metallplattierschicht verursacht wird.