DE704668C

DE704668C - Process for the production of high-frequency cables with airspace-free dielectric cover

Info

Publication number: DE704668C
Application number: DEK155221D
Authority: DE
Inventors: Max Maltzahn
Original assignee: KABELWERK VACHA AKT GES
Current assignee: KABELWERK VACHA AKT GES
Priority date: 1939-07-30
Filing date: 1939-07-30
Publication date: 1941-04-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Hochfrequenzleitungen mit luftraumfreier Dielektrikumhülle Es sind Hochfrequenzleitungen bekannt, bei denen auf dem Leiter in mehr oder weniger großen Abständen aus verhältnismäßig starrem Werkstoff bestehende Stützkörper angebracht sind, die den Leiter in seiner Lage gegenüber einer umschließenden Abschirmung o. dgl. halten, und bei denen die Räume zwischen je zwei dieser Stützkörper durch ein nachgiebiges, Luftzwischenräume enthaltendes Dielektrikum ausgefüllt sind. Ferner sind Hochfrequenzleitungen bekannt, bei denen der Raum zwischen den Abstandhaltern mit flüssigen oder festen Isolierstoffen ohne Befassung von Luftzwischenräumen ausgefüllt ist. Die Erfindung schafft ein Verfahren, derartige Hochfrequenzleitungen mit luftraumfreienDielektrikumhüllen aus thermoplastischen Kunststoffen im Bedeckungsverfaliren herzustellen, und zwar so, daß zwischen den im wesentlichen starren oder formfesten Stützkörpern und den Füllkörpern eine innige Verbindung besteht, derart, daß auch bei Biegungen der Leitung keine Lufträume entstehen.Process for the production of high-frequency lines with airspace-free Dielectric sheath There are known high-frequency lines in which on the conductor consisting of relatively rigid material at more or less large intervals Support body are attached, which the conductor in its position opposite an enclosing Shield o. The like. Hold, and in which the spaces between each two of these support bodies are filled by a resilient dielectric containing air gaps. Furthermore, high-frequency lines are known in which the space between the spacers filled with liquid or solid insulating materials without dealing with air gaps is. The invention provides a method of producing such high-frequency lines with air-space-free dielectric sheaths made of thermoplastics in the covering process, namely so that between the substantially rigid or dimensionally stable support bodies and the Packing bodies there is an intimate connection, so that even with bends in the line no air spaces arise.

Für die Herstellung derartiger luftraumfreier Hochfrequenzleitungen eignen sich die neueren thermoplastischen Kunststoffe, die teilweise außerordentlich günstige dielektrische Werte aufweisen. Für die wesentlich starren bzw. formfesten Teile kommen beispielsweise Vinylprodukte, z. B. hochpolymerisiertes Styrol, in Frage und für die geschmeidige Füllmasse Polyisobutylen.For the production of such airspace-free high-frequency cables The newer thermoplastics are suitable, some of them extraordinarily have favorable dielectric values. For the substantially rigid or dimensionally stable Parts come for example vinyl products, e.g. B. highly polymerized styrene, in Question and for the pliable filler polyisobutylene.

Gemäß der Erfindung wird in der Weise verfahren, daß in Bändern aus den beiden Stoffen, also nach dem angenommenen Beispiel aus Polystyrol und Polyisobutylen, durch Ausschneiden in regelmäßigen Abständen durch Stege getrennte Fenster gebildet werden, daß je zwei derartige Bänder aus den verschiedenen Stoffen so übereinandergelegt werden, daß die Stege des einen Bandes sich auf die gleich breiten Fenster des anderen Bandes legen, und umgekehrt, und daß die so hergestellten, in der Längsrichtung abwechselnd harte und weiche Querstreifen aufweisenden Bänder in beliebiger Zahl in der Bedeckungsmaschine auf einem blanken oder isolierten Leiter so aufgelegt werden, daß die harten Streifen (Polystyrolstreifen) auf der einen Leiterseite wesentlich. in die gleiche Ouerschnittsebene fallen wie die auf der anderen Seite, so daß sie formfeste Stützen in der durch die gleichfalls aufeinanderfallenden, «-eiehen Streifen gebildeten Füllmasse erzeugen.According to the invention, the procedure is carried out in such a way that in strips the two substances, i.e. polystyrene and polyisobutylene according to the assumed example, windows separated by bars formed by cutting out at regular intervals are that two such bands from the different fabrics are placed on top of each other be that the webs of one band are on the equally wide windows of the other Lay the tape, and vice versa, and that the so produced, in the longitudinal direction Any number of bands with alternating hard and soft horizontal stripes so placed in the covering machine on a bare or insulated conductor that the hard strips (polystyrene strips) on one side of the conductor are essential. fall into the same cross-sectional plane as those on the other side, so that they dimensionally stable supports in the «- take Generate strips formed filling compound.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Darin zeigt _\b1,. i eine Aufsicht auf ein Einzelband z. B. aus Polystyrol.The invention is exemplified below with reference to the drawing explained. In it shows _ \ b1 ,. i a plan view of a single tape z. B. made of polystyrene.

Abb. 2 auf ein zweites, damit zu vereinigendes Band, z. B. aus Polyisobuty Zen; @bb. 3 deutet schematisch das Bedecken. eines Leiters mit zwei Doppelbändern an; @1bb. -., ä und 6 sind schematische Längsschnitte, welche die nach dem Verfahren der Erfindung erzeugten Leitungen wiedergeben. Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Hochfrequenzvollkabel werden zunächst aus den beiden hochwertigen Dielektrika, beispielsweise Polystyrol und Polyisobutylen, Einzelbänder hergestellt, die etwa die Formen gemäß _'#bb. r und -2 haben können. Dabei soll Ps ein Band aus Polvstv rol oder einem entsprechenden, vergleichsweise harter- Kunststoff bedeuten und Pc ein Band aus Polvisobutvlen. In diesen .Bändern. die zweckmäßig am Rande mit einer Perforation p, ähnlich der Perforation eines Filmstreifens, versehen sind, sind in regelmäßigen Abständen Fenster F bzw. F' gebildet, die durch Stege S bzw. S' getrennt sind. Die Länge der Fenster F wird dabei im wesentlichen genau der Länge der Stege S' (in Längsrichtung des Bandes gemessen) entsprechen und ebenso die der Fenster F' der Länge der Stege S.Fig. 2 on a second band to be united therewith, e.g. B. from Polyisobuty Zen; @bb. 3 schematically indicates the covering. a conductor with two double tapes; @ 1bb. -., ä and 6 are schematic longitudinal sections showing the lines produced by the method of the invention. In the production of the high-frequency solid cables according to the invention, individual strips are first produced from the two high-quality dielectrics, for example polystyrene and polyisobutylene, which have approximately the shapes according to _ '# bb. can have r and -2. Ps is intended to mean a band made of Polvstv rol or a corresponding, comparatively hard plastic and Pc a band of Polvisobutvlen. In these .bands. which are expediently provided at the edge with a perforation p, similar to the perforation of a film strip, windows F and F 'are formed at regular intervals, which are separated by webs S and S'. The length of the window F will essentially correspond exactly to the length of the webs S '(measured in the longitudinal direction of the tape) and that of the window F' will also correspond to the length of the webs S.

Man wird also in dem Streifen 1's aus härterem Dielektrikuin (Polystyrol) lange Fenster F und kurze Stege S erzeugen und entsprechend in dem Streifen Pi aus dein weicheren Dielektrikum kurze Fenster F' und lange Stege S'.So you will be in the strip 1's made of harder dielectric (polystyrene) Generate long windows F and short webs S and correspondingly in the strip Pi your softer dielectric short window F 'and long webs S'.

Te zwei derartige Streifen Ps und Pi werden nunmehr so übereinandergelegt, daß abwechselnd Fenster im einen Streifen genau Stegen im anderen Streifen gegenüberliegen, und die so gebildeten Doppel- oder Verbundstreifen werden auf Vorratstrommeln I%, V' aufgewickelt (s. Abb. 3) und in einer in üblicher Weise gestalteten Bedeckitngsniaschine verarbeitet, d. 1i. sie werden gegen einen zu isolierenden (oder bereits isolierten) Draht h von beiden Seiten mittels eines Bedeckungstv:ilzenpaares B, F' gepreßt. Gegebenenfalls erfolgt das Arbeiten der Bedeckungswalze iii erwärmtem Zustande.Te two such strips Ps and Pi are now placed one on top of the other in such a way that alternating windows in one strip are exactly opposite webs in the other strip, and the double or composite strips thus formed are wound up on supply drums I%, V '(see Fig. 3) and processed in a conventionally designed covering machine, d. 1i. they are pressed against a wire h to be insulated (or already insulated) from both sides by means of a pair of covers B, F '. If necessary, the covering roller is operated in a heated state.

,ei diesem Bedeckungsvorgang, der sich für die Herstellung eines isolierten Leiters mehrere Male wiederholen kann, werden die i Stege des einen Streifens in die Fenster des zugehörigen zweiten Streifens hineingedrückt, so daß der mittlere Teil des Bandes aus aufeinanderfolgenden Querstreifen von weichem und hartem Dielektrikum besteht. Die Be- i deckungswalzen können dabei mit in die Perforationslöcher p eingreifenden Stiften versehen sein, oder es können statt dessen besondere Stifttroinnieln vorgeschaltet werden, die dafür sorgen, daß nicht nur die beiden einzelnen Streifen Ps, Pi jedes Verbundbandes richtig zusammenfallen, sondern daß auch zu beiden Seiten des Drahtes sich jeweils harte und weiche Querstreifen gegenüberliegen. Die überflüssigen Teile des Streifens, die zur Deckung des Drahtes D nicht benutzt ,verden, werden durch die Bedeckungswalze in üblicher Weise abgequetscht. Wenn in einer Vielzahl von Schichten gedeckt wird, wird dafür gesorgt, daß die harten Teile in der ersten Decklage mit den harten Teilen der zweiten, dritten und folgenden Decklage zusammenfallen., ei this covering process, which is used for the production of an isolated If the conductor can repeat several times, the i webs of one strip will be in the window of the associated second strip pressed in, so that the middle Part of the strip of successive horizontal strips of soft and hard dielectric consists. The cover rollers can also engage in the perforation holes p Pins can be provided, or special pin routings can instead be connected upstream that ensure that not only the two individual strips Ps, Pi each Composite tape coincide properly, but that also on both sides of the wire Hard and soft horizontal stripes are opposite each other. The superfluous parts of the strip that is not used to cover the wire D are through the cover roller squeezed off in the usual way. If in a variety of layers is covered, it is ensured that the hard parts in the first cover layer with the hard parts of the second, third and subsequent top layer coincide.

Die Dicke der einzelnen Bänder kann an sich beliebig sein, doch wird man gleichzeitig aufzubringende Teile Ps und Pi eines Doppelbandes gleich dick bemessen; allenfalls wird man das Bazid Pi aus weicherem Stoff ein wenig dicker wählen als das aus hartem Stoff, damit bei der Bedeckung sichergestellt wird, daß die weicheren Stege S' die Fenster F' auch vollkommen ausfüllen, Lufträume also unter allen Umständen vermieden werden.The thickness of the individual bands can be arbitrary per se, but will parts Ps and Pi of a double band to be applied at the same time are dimensioned to have the same thickness; at most you will choose the Bazid Pi made of a softer material a little thicker than the one made of hard material, so that when it is covered, it is ensured that the softer ones Bars S 'also completely fill the window F', so air spaces under all circumstances be avoided.

1T11 Abb. 4. ist der Längsschnitt einer Leitung dargestellt, bei der auf dem Draht D in der Pedeckungsmaschine nacheinander je sechs Doppelbänder gemäß Abb. i und a aufgebracht sind, bei denen in all den verschiedenen Lagen die Abmessungen der Stegteile S und S' in der Leiterlängsrichtung die gleichen sind. Durch die Übereinanderlegung der harten Teile S sind dann vergleichsweise kurze Stützscheiben St entstanden, und durch die Übereinanderlagerung der weichen Teile S' ist dazwischen eine Füllung Fü ge- bildet, die lückenlos den Raum zwischen den Scheiben S't ausfüllt. Über das ganze Gebilde ist dann in üblicher Weise ein Außenleiter beliebiger Art, z. B. ein Metallmantel M, gelegt worden. Durch die Stützscheiben St wird der Leiter D genau in der Mitte des Mantels !Il gehalten. Bemerkt sei, daß die in den Abb. :I bis 6 getrennt dargestellten Lagen ini fertigen Erzeugnis nicht in Erscheinung treten; sie sind nur angedeutet worden, um den Herstellungsvorgang besser zu verdeutlichen.1T11 Fig. 4. shows the longitudinal section of a line in which six double tapes are applied one after the other to the wire D in the covering machine according to Fig. I and a, in which the dimensions of the web parts S and S 'in the length of the conductor are the same. By the superposition of the hard parts S are then comparatively short supporting discs St emerged, and by the superimposition of the soft parts S 'is formed between them a filling feet overall, the completely fills the space between the panes s't. An outer conductor of any type, for. B. a metal jacket M has been placed. The conductor D is held precisely in the middle of the jacket! II by the support disks St. It should be noted that the layers shown separately in Figures I to 6 do not appear in the finished product; they are only hinted at to better illustrate the manufacturing process.

Das so hergestellte Kabel hat den außerordentlich wesentlichen Vorteil, sowohl längswasserdicht wie auch querwasserdicht zti sein. Im besonderen sind die beispielsweise erwähnten Werkstoffe Polystyrol und Polyisobutylen wegen ihrer Wasserfestigkeit usw. bekannt. Die völlige Vermeidung von Lufteinschlüssen und die durch das besondere Verfahren gesicherte innige Verbindung der Stützkörper St mit der Füllmasse Fii macht das Eindringen von Wasser auch in der Querrichtung praktisch unmöglich.The cable produced in this way has the extremely important advantage be both longitudinally watertight and transversely watertight zti. In particular they are For example, the materials mentioned polystyrene and polyisobutylene because of their water resistance etc. known. The complete avoidance of air inclusions and the special Process secured intimate connection of the Support body St with the Filling compound Fii also makes it practical for water to penetrate in the transverse direction not possible.

Bei der Ausführungsform nach Abb. q. war angenommen, daß die zu den Stützkörpern St verarbeiteten Stege S von einer Decklage zur anderen die gleiche Breite aufweisen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.5, bei dem das Dielektrikum zwischen Innenleiter D und Mantel t11 durch je fünf Decklagen gebildet sein möge, ist dagegen angenommen. daß die Breite der Stege in den geraden und ungeraden Lagen verschieden ist. Infolgedessen entstehen nicht glatte, sondern an den Seitenflächen gerillte Stützkörper St, in die die Füllmasse mit entsprechenden Vorsprüngen eingreift. Hierdurch wird eine noch innigere Verbindung zwischen den beiden Teilen St und Fü herbeigeführt und das Entstehen von Lücken völlig unmöglich gemacht.In the embodiment according to Fig. Q. was believed to be the Support bodies St processed webs S from one cover layer to the other the same Have width. In the embodiment according to Fig.5, in which the dielectric between inner conductor D and sheath t11 may be formed by five cover layers each, on the other hand is assumed. that the width of the webs in the even and odd positions is different. As a result, the result is not smooth, but rather on the side surfaces grooved support body St, in which the filling compound engages with corresponding projections. This creates an even more intimate connection between the two parts St and Fü brought about and made the occurrence of gaps completely impossible.

Wie bereits ausgeführt. kann der Leiter D beim Einlaufen in die Bedeckungsmaschine sowohl blank wie auch isoliert sein, z. B. mittels einer an sich formbeständigen Dielektrikumschicht. Das bietet den Vorteil, daß die Lage des Leiters dann auch in der Füllmasse Fü zwischen zwei Stützkörpern St noch besonders gesichert ist. weil dann diese harte (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Kernisolierung sich mit verhältnismäßig großen Flächen auf die weiche Füllmasse auflegt und sie infolgedessen nicht zerschneiden kann.As already stated. the conductor D can be both bare and insulated when entering the covering machine, e.g. B. by means of a dimensionally stable dielectric layer. This offers the advantage that the position of the conductor is then also particularly secured in the filling compound Fü between two support bodies St. because then this hard core insulation (not shown in the drawings) rests with relatively large areas on the soft filling compound and consequently cannot cut it.

Die Stützscheiben brauchen auch nicht unbedingt bis zum Metallmantel Al' zu reichen. Bei der Ausführung nach Abb. 6 ist z. B. angenommen, daß auf einem im wesentlichen gemäß Abb. q. gestalteten Dielektrikumkörper noch eine durch Kreuzschraffür gekennzeichneteHüllschichtH aus einem verhältnismäßig, nachgiebigen Dielektrikum, beispielsweise einem synthetischen Kautschuk besonders hoher Säure- und Laugenfestigkeit, oder aber auch beispielsweise aus Polyisobutylen aufgelegt ist, auf die sich dann wieder der Metallmantel M aufsetzt. Hier ist die Lage des Leiters innerhalb des Metallmantels 111 gleichfalls gut gesichert, weil sich die Scheiben St auf die Masse H in vergleichsweise großen Ringflächen abstützen. Derartige aus einem einheitlichen Stoff bestehende Schichten können auch, statt als Hüllschicht außen aufgelegt zu werden, neben dieser oder an Stelle dieser Schicht zwischen Lagen von Dielektrikumschichten angebracht werden, die abwechselnd Ringe aus härterem und weicherem Dielektrikuni enthalten.The support disks also do not necessarily need to reach the metal jacket Al 'too rich. In the embodiment according to Fig. 6, for. B. assumed that on a essentially according to Fig. q. designed dielectric body yet another by cross hatching characterized cladding layer H made of a relatively flexible dielectric, for example a synthetic rubber with particularly high acid and alkali resistance, or also, for example, made of polyisobutylene, on which then the metal jacket M is put on again. Here is the location of the conductor within the Metal jacket 111 is also well secured because the disks St are on the ground Support H in comparatively large ring areas. Such from a unified Existing layers of material can also be applied to the outside instead of as a covering layer next to this or instead of this layer between layers of dielectric layers be attached, the alternating rings of harder and softer dielectric uni contain.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of high frequency lines With a non-ventilated dielectric shell made of thermoplastics with dimensionally stable Dielectric support bodies in a resilient dielectric filling compound, characterized in that that in strips made of a high-quality hard dielectric, such as highly polymerized Styrene, as well as a high-quality, flexible dielectric such as polyisobutylene, windows separated by bars formed by cutting out at regular intervals be that two such bands made of the two differently hard materials so are superimposed so that the webs of one band spread across the same width Lay the window of the other band, and vice versa, and that the so produced, alternately any number of tapes showing hard and soft horizontal stripes in the covering machine be placed on a bare or insulated conductor so that the hard strips on one side of the conductor fall essentially into the same (cross-sectional plane as the on the other hand, so that they are forir_-solid supports in the by the likewise generate filling compound formed by falling soft strips.

2. Procedure according to claim i, characterized in that wide, windows separated by narrow webs, in which to be united to form a composite tape soft band, on the other hand, narrow windows separated by wide webs are formed.

3. The method according to claim i and a, for covering with several layers of composite tapes, characterized in that the width of the webs which fall on one another when covered kept different from layer to layer or that the webs are somewhat against each other be revealed axially shifted, so that an intimate association between the hard support disks and the resilient filling compound results. q .. method according to claim i and z or 3, characterized in that perforations are made in the tape edges which, in cooperation with toothed drums of the covering machine, provide the exact Determine the mutual position of the strips when covering.