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Verfahren zur Herstellung eines kapazitätsarmen Hochfrequenzkabels,
insbesondere für Fahrzeugantennen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines kapazitätsarmen Hochfrequenzkabels, insbesondere für Fahrzeugantennen, bei
dem der oder die Innenleiter durch ein Kunststoffband gegen den ihn bzw. sie umschließenden
Kunststoffschlauch abgestützt ist (sind).
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Derartige Kabel werden für viele Zwecke der Hochfrequenztechnik, insbesondere
als Ableitung von Fahrzeugantennen, benötigt. Die Kapazität eines koaxialen Kabels
hängt bekanntlich von dem Verhältnis des Innenleiterdurchmessers zum Außenleiterdurchmesser
ab. Dieses Verhältnis kann nicht beliebig klein gemacht werden. Der Außenleiterdurchmesser
ist nämlich durch den Platzbedarf und die erforderliche Biegsamkeit des Kabels nach
oben hin begrenzt. Die untere Grenze des Innenleiterdurchmessers ist durch die erforderliche
mechanische Festigkeit gesetzt.
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Bei einem gegebenen Durchmesserverhältnis des Innenleiters zum Außenleiter
ist die Kapazität eines Kabels der Dielektrizitätskonstante des, verwendeten Dielektrikums
proportional. Der kleinste Wert wird theoretisch dann erreicht, wenn als Dielektrikum
nur Luft verwendet ist. Um den Innenleiter jedoch zentrisch zu haltern, sind Isolierstützen
erforderlich, durch die die wirksame Dielektrizitätskonstante größer als Eins wird.
Es ist eine große Zahl von Kabelaufbauten bekannt, bei denen der Innenleiter mit
einem Mindestaufwand an dielektrischem Material gestützt ist. Die maschinelle Herstellung
solcher Aufbauten setzt jedoch eine mechanische Festigkeit des Innenleiters voraus,
die einen größeren Durchmesser bedingt, als es für ein Kabel mit extrem niedriger
Kapazität zulässig ist.
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Kabel für Fahrzeugantennen werden deshalb allgemein in der Weise hergestellt,
daß ein mit dem Außenleiter umklöppelter Kunststoffschlauch in gewünschter Länge
zugeschnitten wird und in diesen ein dünner Innenleiterdraht eingezogen wird. Ein
derartiges Kabel ist jedoch zwangläufig nicht mehr koaxial, da der dünne Innenleiter
sich stellenweise an der Innenwand des Kabelschlauches anlegt. Diese Exzentrizität
erhöht bereits die Kapazität. Außerdem verläuft dort, wo der Innenleiter an der
Innenseite des Kabelschlauches anliegt, das elektrische Feld im Kunststoff, so daß
ein derartig ausgebildetes Kabel nicht mehr die Vorteile eines luftisolierten Kabels
aufweist.
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Derartige Kabel mit lose einliegendem Innenleiter haben zudem den
Nachteil, daß bei Erschütterungen, wie sie insbesondere in Fahrzeugen unvermeidbar
sind, die Anlagepunkte des Innenleiters an der Schlauchwandung wechseln. Dadurch
werden die statischen Aufladungen des Kunststoffes abgeleitet und venirsachen im
Empfänger Krachgeräusche. Um dem entgegenzuwirken, ist es bekannt, die Länge des
Innenleiters so zu bemessen und ihn so auszubilden, z. B. zu krimpen, daß er sich
auf seiner ganzen Länge in Schraub#enform an der Innenwandung des Kunststoffschlauches
anlegt. Ein solches Kabel hat jedoch aus den schon angegebenen Gründen eine hohe
Kapazität und starke Verluste.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur
Herstellung eines kapazitätsarmen Hochfrequenzkabels, insbesondere für Fahrzeugantennen
zu schaffen, daß diese Nachteile vermeidet. Sie geht dabei von der überlegung aus,
daß zur Erzielung kleinster Kapazität der bzw. die Innenleiter möglichst dünn ausgeführt
und zentrisch zum Außenleiter liegen muß (müssen), und daß die mechanische Beanspruchung
der Innenleiter durch Biegen des Kabels ebenfalls dann am geringsten ist, wenn diese
in der Achse des Außenleiters liegen. Die Erfindung geht weiter von der Erkenntnis
aus, daß den Innenleitern dann der wünschenswerte geringe Durchmesser gegeben werden
kann, wenn sie auf der ganzen Länge vollständig von mechanischen Beanspruchungen
entlastet sind.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß bei dem neuen Verfahren
erfindungsgemäß der oder die, Innenleiter zunächst an dem Kunststoffband befestigt
wird (werden), das später als seine (ihre) Stütze, und als Abstandhalter im Schlauch
dient und das sodann mit Hilfe eines an diesem Band vorübergehend befestigten Zugdrahtes
in den Schlauch gezogen wird.
Zwar ist es, wie schon erwähnt, an
sich nachteilig, ein Dielektrikum dem Innenleiter unmittelbar also im Bereich der
höchsten elektrischen Feldstärke, anliegen zu lassen. Es hat sich jedoch gezeigt,
daß ein nach dem neuen Verfahren hergestelltes Kabel mit kleinerer Kapazität und
geringeren Verlusten ausführbar ist als ein solches, bei dem der Innenleiter stellenweise
der Wandung des Schlauches anliegt. Es ist zudem möglich, die Kapazitäts- und Verlusterhöhung
durch das tragende Kunststoffband durch bekannte Maßnahmen auf einen Mindestwert
zu be-,grenzen. Hierzu gehört die Auswahl des Werkstoffes im Hinblick auf eine kleine
Dielektrizitätskonstante und einen kleinen Verlustwinkel. Außerdem kann in bekannter
Weise durch entsprechende Formgabe die unmittelbar am Innenleiter anliegende Kunststoffmenge
vermindert werden, beispielsweise dadurch, daß das Band mit Ausnehmungen, Wellungen
oder besonders vorteilhaft mit beulenartigen Prägungen versehen ist.
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Der Innenleiter kann auf verschiedenartige, an sich bekannte Weisen,
an dem ihn tragenden Kunststoffband befestigt werden, beispielsweise durch Kleben,
Schweißen, Einwalzen oder das Einbetten zwischen zwei aufeinandergelegten und in
geeigneter Weise miteinander verbundenen Kunststoffbändem.
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Das Kunststoffband kann an seinen Außenkanten mit einer Fiederung
oder ähnlicher Einrichtung versehen sein, die durch, ihre, Nachgiebigkeit das leichte
Einziehen des Bandes in den Kabelschlauch nicht behindert, aber eine zentrische
Halterung im Schlauch bewirkt. Auch die schon erwähnten beulenartigen Durchprägungen
des Bandes können zur Zentrierung benutzt werden.
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Die Zeichnungen zeigen beispielsweise schematisch und teilweise im
Schnitt eine Ausführungsforin eines Kabels nach dem beanspruchten Verfahren und
verschiedene Ausführungsbeispiele des bei diesem Verfahren verwendeten Kunststoffbandes.
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Fig. 1 ist der Querschnitt durch ein Kabel, Fig. 2 die Seitenansicht
und einen Schnitt durch das Band, Fig. 3 Seitenansicht und Schnitt eines
Bandes mit Perf oration, Fig. 4 Seitenansicht und Schnitt eines Bandes mit Durchprägungen
und Fig. 5 Seitenansicht und Schnitt eines einteiligen Bandes mit Fiederung
der Ränder.
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Das Ausgangsmaterial zur Herstellung von Kabeln nach der Erfindung
ist der Kunststoffschlauch 2, der mit einer Drahtumflechtung 3 versehen ist,
die den Außenleiter des Kabels bildet und über der sich der Außenmantel 4 aus Kunststoff
befindet. In den Hohlraum des Kunststoffschlauches 2 ist der Innenleiterdraht
5 mit Hilfe des ihn tragenden Kunststoffbandes 6 eingezogen. Bei den
in Fig. 1. bis Fig. 4 dargestellten Ausführungsformen ist das Kunststoffband
zweiteilig und schließt den Innenleiterdraht 5 zwischen sich ein. Bei der
Ausführung nach Fig. 5 ist der Innenleiterdraht einseitig auf ein einfaches
Kunststoffband aufgelegt und in geeigneter Weise dort befestigt.
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Zur Verminderung der Kapazität und der Verluste ist das Kunststoffband
6 mit den Durchbrüchen 7
versehen. Eine besonders vorteilhafte Ausführung
sieht Durchprägungen 8 im Kunststoffband vor, die in ihrem Bereich Abstand
vom Innenleiter 5 halten und zugleich mit ihren Kuppen eine zusätzliche Zentrierung
im Hohlraum des Kunststoffschlauches 2 bewirken. Die Fiederung 9, die in
Fig. 5 dargestellt ist, kann ebenso wie ähnliche Vorrichtungen an allen Arten
des bei dem neuen Verfahren verwendeten Kunststoffbandes vorgesehen sein.
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Das neue Verfahren ist nicht auf die Herstellung von koaxialen Kabel
beschränkt. Vielmehr können auch mehradrige Kabel, insbesondere abgeschirmte symmetrische
Kabel vorteilhaft auf diese Weise hergestellt werden.