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Hochfrequenzkabel und Verfahren zu seiner Herstellung
Hochfrequenzkabel
bestehen bekanntlich aus einer Drahtseele und einem rohr- oder schlauchförmigen
Außenleiter, welche durch die Drahtseele konzentrisch umgebende Abstandhalter in
einem gleichmäßigen konzentrischen Abstand voneinander gehalten werden. Bei bisher
bekannten Hochfrequenzkabeln bestehen die Abstandhalter im allgemeinen aus Isolierperlen,
die auf die Kabelseele aufgeschoben werden, worauf dann über ihren äußeren Umfang
der hohle Außenleiter geschoben wird.
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Bei sehr langen Kabeln ist diese Art der Herstellung sehr zeitraubend,
weil nicht nur das Auffädeln der einzelnen Isolierperlen, sondern auch deren Einzelherstellung
außerordentlich umständlich ist und infolge der Vielzahl und der geringen Größe
der Isolierperlen Schwierigkeiten bereitet.
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Die Erfindung besteht darin, daß die als Abstand halter dienenden
Körper mindestens während ihrer Herstellung durch mit ihnen aus einem Stück bestehende
Naben zu einem in sich zusammenhängenden Strang verbunden sind, wobei die Nabenteile
so bemessen sind, daß sie beim Biegen des Strangs zwischen den Abstandhaltern leicht
brechen. So können die Abstandhalter z.B. aus Scheiben bestehen, die auf ihrem äußeren
Umfang den hohlen Außenleiter tragen und nach Art von Rippen in gleichmäßigen Abständen
auf einem durchlaufenden Nabenstrang angeordnet sind, mit dem sie aus einem Stück
bestehen. Wird ein mit solchen Abstandhaltern versehenes Kabel gebogen, so bricht
das Nabenrohr zwischen den Tragscheiben, und es entstehen Einzelglieder mit kurzen
Nabenansätzen.
welche die Biegsamkeit des Kabels nicht beeinträchtigcti.
I)ie Herstellung solcher strangförmiger Abstandhalter ist natürlich wesentlich einfacher
als die Herstellung einzelner kleiner Isolierperlen und erfordert auch einen erheblich
geringeren Werkstoffverbrauch. Bei der Einzelherstellung voii Perlen aus Kunststoff
ist es z. 13. notwendig, zu jeder einzelnen Perle einen eigenen Eingußkanal zu führen.
der sich natürlich wie die Form der Perle ebenfalls mit Kunststoff anfüllt. Jeder
dieser Eingüsse muß nachtraglich wieder von der Perle abgetrennt werden, was eine
erhebliche Mehrarbeit verursacht.
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Zudem aber bedeutet der Mehraufwand an Werkstoff, den die Ein- und
Angüsse verursachen, und dessen Gewicht bei der geringen Größe der Isolierperlen
ein Mehrfaches des Gewichts der Perlen selbst betragen kann, eine ungeheure Belastung
des Herstellungsvorgangs.
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Die schon jetzt erkennbaren Vorteile der Erfinlung können noch wesentlich
gesteigert werden. wenn man, einem weiteren Erfindungsgedanken folgen, die Abstandhalter
aus thermoplastischem Kunststoff mit entsprechenden dielektrischen Eigenschaften
herstellt und den von ihnen gebildeten zusammenhängenden Strang unmittelbar auf
die als Kern in der Spritzform liegende Kabelseele aufspritzt. Bei diesem neuen
Herstellungsverfahren werden also die Abstandhalter schon im augenblick ihrer Herstellung
fest mit der Kabelseele verbunden. so daß sie weder auf die Kabel seele aufgeschoben
werden müssen noch von dieser wieder abfallen können. Das Herstellungsverfahren
besteht vorzugsweise darin, daß die Kabelseele aus der Spritzdüse austretend als
Längsmittelachse durch die Spritzform hindurchgezogen ist und nach jedem Spritzvorgang
bei geöffneter Form um eine solche Länge weiterbewegt wird, daß das Ende des fertiggestellten
Strangs das der Spritzdüse entgegengesetzte Ende der Form verschließt.
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Die Erfindung und das Verfahren zu ihrer Verwirklichung wird im folgenden
unter Hinweis auf die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung für die Herstellung eines mit
Tragscheiben versehenen Strangs mittels einer Spritzgießmaschine; Fig. 2 in größerem
Maßstab einen Längsschnitt durch die für einen neuen Spritzvorgang vorl)ereitete
Gießform und das Ende des zuvor fertiggestellten Strangteils; 1 ig. 3 eine teilweise
geschnittene Ansicht eines fertigen Strangstücks, dessen linkes Ende abgebogen ist,
um das Zerbrechen des Strangs in einzelne Glieder zu zeigen; Fig. 4 einen Querschnitt
durch die Strangnabe.
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Die Abstandhalter bestehen aus stern- oder scheibenförmigen Körpern
1, welche durch Nabenstücke 2 zu einem zusammenhängenden Strang miteinander verbunden
sind. Der so gebildete Strang umgibt gleichachsig die z. B. aus l)raht bestehende
Kabelseele 3, die vorzugsweise durch Aufspritzen des Strangs in dessen Werkstoff
fest eingebettet ist. Die Abmessungen des Nabenstrangs sind so gewählt, daß der
Strang beim Biegen zwischen dcii Seheilien t leicht bricht und kurze. leicht in
Krümmungen sich einfügende Glieder entstehen (Fig. 3. linke Seite). l)ie Herstellung
der Sclieilicn X und des sie verbindenden Nabenstrangs 2 erfolgt erfindungsgemäß
in der Weise, daß der Strang mit den Scheiben aus thermoplastischem Werkstoff um
die Kabelseele 3 herumgespritzt wird. Zu diesem Zweck wird die zu umhüllende Drahtseele
3, die von einer Vorratsrolle 4 abläuft, durch einen Nippel 5 hindurch von der Seite
her in einen Heizzylinder 6 eingeführt, der mittels einer Heizwicklung 7 od. dgl.
beheizt werden kann. Der Heizzylinder kann bei zurückgezogenem Spritzkolben 8 durch
einen mittels eines Kolbens 9 verschließbaren Fullschacht 10 mit einer thermoplastischen
Kunstmasse gefüllt werden. Das mit einer Düse 11 versehene Mundstück 12 der Heizkammer
6 ragt seitlich abdichtend in eine zwei teilige Gießform 13 hinein, deren beide
Hälften mittels Kolben 14 dicht gegeneinandergepreßt oder voneinander getrennt werden
können. Die Gieß form 13 ist der Form des Nabenstrangs 2 entsprechend mit einer
zylindrischen Bohrung 15 versehen, die entsprechend der Form der Abstandhalterscheiben
1 mit ringförmigen seitlichen Ausneh mungen 16 versehen ist, mit denen sie in offener
Verbindung steht, so daß die in den Mittelkanal 15 hineingepreßte plastische Masse
ohne weiteres auch in die Ringräume 16 eindringen und diese ausfüllen kann. An dem
der Heizkammer 6 entgegengesetzten Ende der Form 13 ist eine rohrförmige Führung
17 angeordnet, welche die Aufgabe hat, den fertigge stellten Strang hinter der Form
aufzunchmen und geradezuführen. Die Drahtseele 3 wird nun in der Heizkammer 6, vorzugsweise
durch den Nippel 5, so umgelenkt, daß sie in der Mittelachse der Spritzdüse 11 verlaufend
wiederum in der Mittelachse des Nabenkanals 15 durch die Form 13 hindurchgeführt
werden kann. Die Drahtseele wird dann hinter dem Führungsrohr 17 durch irgendeine
Abziehvorrichtung, z.B. eine Zange 18, erfaßt und straff gespannt gehalten oder
an einer Stapeltrommel 19 befestigt, auf welche der fertige Strang auf gespult werden
kann.
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Die Herstellung der Abstandhalter geschieht nun wie folgt: Sobald
die Kabelseele 3 in der schon be schriebenen Weise durch die Form 13 hindurchgeführt
und an der Zange 18 oder der Stapeltrommel 19 befestigt ist, wird das der Spritzdüse
11 entgegengesetzte Ende des Kaiials 15 mittels eines die Kabelseele umschließenden
Stopfens verschlossen. Dann wird die in dem Heizzylinder 6 bis zur Erreichung des
plastischen Zustands erhitzte Kunstmasse mittels des Spritzkolbens 8 durch die Spritzdüse
11 ausgetrieben und in die Form 13 hineingepreßt, wo sie zunächst den die Kabelseele
konzentrisch umgebenden durchgehenden Kanal 15 ausfüllt. Hierbei dringt sie auch
in die ringförmigen Ausnehmungen I6 ein und bildet die Scheiben 1. Die Kabelseele
3 ist also fest in den Werkstoff des durch laufenden Nabenstrangs 2 eingebettet
und mit ihm
fest verbunden. Nach der Erstarrungszeit wird die Form
13 geoffnet, indem die Kolben 14 in entgegengesetzten Richtungen auseinanderbewegt
werden.
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Das fertige Gußstuck wird nun durch Zug an der Kabelseele 3. z. B.
durch die Zange 18 oder durch Drehen der Stapeltrommel 19, so weit aus der Form
herausgezogen, daß das der Form zugekehrte Strangende noch innerhalb der Form verbleibt
und das der Spritzdüse 11 entgegengesetzte Ende des Nabenkanals 15 der Form verschließt,
nachdem diese mittels der Kolben 14 wieder geschlossen wurden (Fig. 2. linke Hälfte).
Das fertiggestellte Werkstuck ruht dabei in der Fuhrung 17. Die entleerte und wieder
geschlossene Form 13 kann nun wieder mit plastischer Masse gefüllt werden, wobei
das in die Form hineinragende Ende des fertigen Strangteils einen Verschlußstopfen
bildet.
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Nachdem der fertige Stiang eine gewisse Länge erreicht hat, kann er
auf die Stapeltrommel 19 aufgespult werden. Infolge der dabei auftretenden B@egungskrafte
bricht der Nabenstrang 2 zwischen den Scheiben 1 (Fig. 3. linke Seite), so daß die
einzelnen Scheiben mit den an ihnen verbleibenden Nabenteilen voneinander getrennte
Glieder bilden, die aber unter sich durch die Kabelseele 3 unlösbar, aber gelenkig
verbunden sind. Der fertige Strang kann nun als Ganzes in den hohlen Außenleiter
20 eingezogen werden, der auf dem äußeren Rand der Scheiben 1 aufliegt und von ihnen
in konzentrischem Abstand von der Kabelseele 3 gehalten wird.
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Die einzelnen Arbeitsgange, das Schließen der Form 13, das Vorgehen
des Spritzkolbens 8, das Öffnen der Form 13, das Weiterbewegen des fertigen Strangteils,
das Zurückgehen des Spritzkolbens 8, das Öffnen und Schließen des Einfüllschachtes
10 usw, können natürlich in eine feste zeitliche Überenstimmung bzw, absatzweise
Folge gebracht und selbsttätig gesteuert werden, so daß ein absatzweise fortschreitender
Arbeitsfluß entsteht, dessen ununterbrochene Weiterführung nur den rechtzeitigen
Nachschub von Kabelseele und von thermoplastischem Kunststoff erfordert. Zu Beginn
ist es notwendig, daß um die Drahtseele 3 herum in der Gegend der am weitesten links
auf der Zeichnung liegenden Ausnehmung ein Stöpsel eingelegt wird. um den unerwünschten
Austritt der Spritzmasse aus der Form 13 beim ersten Spritzhub zu verhindern. Die
schematische Zeichnung zeigt eine Gießform mit neun Scheiben. Es ist natürlich ohne
weiteres möglich, auch ein längeres Kabelstück mit wesentlich mehr Scheiben in einem
Arbeitsgang herzustellen. Das neue Verfahren ist für alle praktisch vorkommenden
Kabeldurchmesser geeignet.