DE3204761C2 - Koaxiales Hochfrequenz-Kabel - Google Patents

Abstract

Koaxiales Hochfrequenz-Kabel mit einem geschäumten Dielektrikum (2) und einem quer gewellten Außenleiter (3). Das Dielektrikum (2) ist mit dem Innenleiter (1) unter Zwischenschaltung einer Klebschicht (4) fest verbunden. Die Klebschicht besteht aus einem Material, das sich aus einem Copolymer des Polyäthylens und aus hochmolekularem Polyäthylen zusammensetzt.

Description

— daß der Innenleiter (1) als Litzenleiter mit Einzeldrähten (5) ausgebildet ist, bei welchem auch die Zwickel zwischen den Einzeldrähten vom Material des Klebers ausgefüllt sind und

— daß der Kleber aus 15 bis 35% des Copolymers des Polyäthylens und 85 bis 65% eines hochmolekularen Polyäthylens besteht

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2. Kabei nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber aus 20% des Copolymers und 80% des Polyäthylens besteht.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein koaxiales Hochfrequenz-Kabel, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist

Hochfrequenz-Kabel (HF-Kabel) haben einen je nach Einsatzgebiet unterschiedlichen Aufbau. Es gibt Kabel mit einem Hohlraumrtielektrikum, bei welchem zwischen den Leitern Scheiben, xler eine Wendel aus Isoliermaterial angeordnet sind, und Kabel mit einem Volldielektrikum, das aus massivem oder geschäumtem Isoliermaterial bestehen kann. Bei bekannten Konstruktionen kann der Innenleiter als Draht, als Rohr oder auch als Litze aus mehreren verseilten Einzeldrähten bestehen. Der Außenleiter kann als glattes oder gewelltes Rohr ausgeführt sein. Die Fertigung solcher HF-Kabel wird heute im wesentlichen beheirscht Probleme treten jedoch beispielsweise bei der Fertigung von HF-Kabeln mit geschäumten Dielektrikum auf.

Ein solches Dielektrikum wird auf den beliebig gestalteten Innenleiter aufextrudiert. Der Außenleiter kann im gleichen Arbeitsgang oder auch in einem gesonderten Arbeitsgang auf das Dielektrikum aufgebracht werden. Wenn der Innenleiter eine vollkommen glatte Oberfläche hat, ergibt sich für das geschäumte Material eine gleichmäßige Anlage an der Oberfläche desselben. Weist der Innenleiter jedoch Rauhigkeiten auf, dann kann es leicht zur Blasenbildung am Innenleiter kommen, durch welche nicht nur die Dielektrizitätskonstante, sondern auch die Spannungsfestigkeit des Kabels verschlechtert werden. Außerdem unterliegt das geschäumte Dielektrikum nach dem Extrudieren einem Schrumpfungsprozeß, der sich sowohl radial als auch axial auswirkt und dazu führt, daß &ß das Dielektrikum sich vom Innenleiter löst. Ein besonders nachteiliger Effekt tritt durch die axiale Schrumpfung auf, da der gewellte Außenleiter mit dem Dielektrikum verbunden ist, durch das schrumpfende Dielektrikum also »mitgenommen« und dadurch ver- ^M kürzt wird. Wenn am Ende eines solchen HF-Kabels beispielsweise ein Stecker montiert ist, dann kann es leicht geschehen, daß derselbe durch diesen Vorgang vom Außenleiter abreißt. Der elektrisch leitende Kontakt wird dadurch unterbrochen, so daß der Stecker unwirksam wird

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es gemäß der DE-OS 22 42 655 bekannt, vnr dem Extrudieren des geschäumten Dielektrikums auf den Innenleiter eine Klebeschicht aufzutragen, die aus einem Copolymer des Äthylens besteht Unregelmäßigkeiten ar der Oberfläche des Innenleiters und die Schrumpfung des Dielektrikums wirken sich dann nicht mehr nachteilig aus. Das Copolymer hat gegenüber dem geschäumten Dielektrikum allerdings einen wesentlich schlechteren Verlustwinkel, so daß die Klebschicht sehr dünn ausgeführt werden muß, um eine wesentliche Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften des HF-Kabels zu verhindern. Außerdem haftet das Copolymer sehr fest auf der Oberfläche des Innenleiters, so daß es für Montagezwecke nur mit großem Aufwand entfernt werden kann. Dieser Nachteil macht sich insbesondere dann bemerkbar, wenn der Innenleiter als Litzenleiter ausgebildet ist Die Klebschicht muß dann nämlich von jedem einzelnen Draht des Litzenleiters entfernt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein koaxiales HF-Kabel mit geschäumtem Dielektrikum anzugeben, bej dem eine Relativbewegung zwischen Innen- und Außenleiter nicht auftreten kann, dessen gute elektrische Eigenschaften trotzdem erhalten bleiben und dessen Innenleiter für Montagezwecke ohne großen Zusatzaufwand zur Verfügung steht

Diese Aufgabe wird bei einem HF-Kabel der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst

Auf den Innenleiter wird also ein spezieller Kleber aufgetragen, der einerseits sicherstellt, daß das geschäumte Dielektrikum ausreichend fest am Innenleiter haftet, der andererseits aber ohne großen Aufwand wieder von der Oberfläche des Innenleiters entfernt werden kann, so daß derselbe für Montagezwecke zur einwandfreien elektrischen Kontaktierung zur Verfügung steht Das Material des Klebers kann mit dem gleichen oder einem ähnlichen Verfahren auf den Innenleiter aufgebracht werden, wie es in der DE-OS 22 42 655 beschrieben ist.

Neben dem mit dem speziellen Klebmaterial erreichbaren mechanischen Vorteil ergibt sich aber auch in elektrischer Hinsicht ein Vorteil, da durch den relativ hohen Anteil an Polyäthylen in dem Material des Klebers der Verlustwinkel desselben etwa dem Verlustwinkel des geschäumten Dielektrikums entspricht. Die Dicke der auf den Innenleiter aufzutragenden Klebschicht ist damit an sich beliebig und auch eine größere Menge an Klebmaterial, das bei Litzenleitern auch die Außenzwickel füllt, macht sich nicht störend bemerkbar.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines koaxialen HF-Kabels mit gegeneinander abgesetzten Teilen,

Fig.2 und 3 Querschnitte durch HF-Kabel mit unterschiedlichen Innenleitern in vergrößertem Maßstab,

F i g. 4 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung eines HF-Kabels,

Fig.5 eine Einzelheit aus Fig.4 in vergrößertem Maßstab.

Mit 1 ist der Innenleiter eines koaxialen HF-Kabels bezeichnet, der von einem geschäumten Dielektrikum 2

jmgeben ist Auf dem Dielektrikum 2 liegt konzentrisch sum Innenleiter 1 ein Außenleiter 3 auf, der zur Verbesserung seiner Biegbarkeit quer zur Längsrichtung des Kabels gewellt ist Der Innenleiter 1 kann als Draht als Rohr oder als Litzenleiter aus Einzeldrähten aufgebaut sein. Sowohl für den Innenleiter 1 als auch für den Außenleiter 3 wird vorzugsweise Kupfer verwendet Das geschäumte Dielektrikum 2 besteht vorzugsweise aus geschäumtem Polyäthylen. Der Schaum kann auf chemischem Wege oder durch Gasinjektion erzeugt¹⁰ sein.

Auf der Oberfläche des Innenleiters 1 ist eine Schicht 4 eines Klebers aufgebracht, die den Innenleiter 1 rundum umgibt Gemäß Fig.2 ist der Innenleiter als massiver Draht ausgebildet Für die Schicht 4 ist ein ^t5 Kleber verwendet, der aus 15 bis 35% eines Copolymers des Polyäthylens und 85 bis 65% eines hochmolekularen Polyäthylens besteht In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Kleber mit 20% des Copolymers ^ und 80% des Polyäthylens verwendet Als hochmolekulares Polyäthylen kann beispielsweise ein Material mit einer Dichte von 032 g/cm³ verwendet werden. Das in Fig.2 nur ausschnittsweise eingezeichnete Dielektrikum 2 ist durch die Schicht 4 fest mit dem Innenleiter 1 ^ verbunden.

Diese Tatsache gilt auch für den in Fig.3 dargestellten Innenleiter, der beispielsweise aus sieben miteinander verseilten Einzeldrähten S besteht Das Material der Schicht 4 dringt in diesem Fall auch in die Außenzwickel des Litzenleiters ein. Es ergibt sich auch "' hier eine den Innenleiter 1 rundum umgebende Schicht 4.

An Hand der F i g. 4 und 5 wird ein mögliches Herstellungsverfahren für ein HF-Kabel nach der Erfindung geschildert: "

Mit 6 ist eine Trommel bezeichnet, von welcher der Innenleiter 1 eines koaxialen HF-Kabels in Richtung des Pfeiles 7 abgezogen und zu einer Rüttelrinne 8 geführt wird, in welcher der aufzubringende Kleber in Pulverform vorliegt. Der Innenleiter 1 wird vorher in ⁴ⁿ der Erwärmungsvorrichtung 9 auf mindestens 100° C, vorzugsweise auf 110°C, erwärmt, so daß das von der Rüttelrinne 8 auf den Innenleiter 1 geschüttete Pulver (Kleber) auf diesem haftenbleibt und dementsprechend mitgenommen wird. Die Erwärmungsvorrichtung 9 kann als elektrische Heizung oder auch als induktive Heizung ausgebildet sein. Es kann aber auch eine Gasflamme verwendet werden. Unmittelbar nach dem Verlassen der Rüttelrinne 8 wird der Innenleiter 1 in eine beheizbare Kammer 10 geführt deren genauerer Aufbau aus Fig.5 hervorgeht Rüttelrinne 8 und Kammer 10 können in einem gemeinsamen, durch die strichpunktierten Linien angedeuteten Gehäuse 11 angebracht sein.

Der Innenleiter t wird mit dem anhaftenden pulverförmigen Kleber in die Kammer 10 eingeführt, welche gemäß F i g. 5 einen sich in Bewegungsrichtung des Innenleiters konisch verengenden Raum 12 umschließt. Die Austrittsöffnung 13 der Kammer 10 ist dabei so bemessen, daß ihr Durchmesser um den doppelten Wert der Schichtdicke der kiebenden Schicht 4 größer als der Durchmesser des Innenleiters 1 ist. Durch eine an der Kammer 10 angebrachte Heizung 14 wird das in dieselbe eingebrachte PuIv.r des Klebers in schmelzfähigen Zustand versetzt und auf -ien innenlciter 1 aufgeschmolzen. Der besondere Effekt des konischen Raums 12 der Kammer 10 besteht darin, daß das im Überschuß aufgebrachte Pulver an der Austritts' ffnung 13 abgestreift wird und so nach und nach den Raum 12 der Kammer auffüllt Infolge der Bewegung des Innenleiters 1 bildet sich dadurch ein denselben rundum umgebender Wulst 15 aus aufgeschmolzenem Pulver (Kleber). Hierdurch ist sichergestellt, daß in Zusammenwirken mit der Bemessung der Austrittsöffnung 13 die gewünschte gleichmäßige Schichtdicke der Schicht 4 auf dem Innenleiter 1 erreicht wipd.

In einer Vorrichtung 16 wird auf den mit der Schicht 4 versehenen Innenleiter 1 das geschäumte Dielektrikum 2 aufgebracht. Die so hergestellte Seele eines HF-Kabels kann dann auf eine Trommel 17 aufgewickelt werden. Es ist jedoch auch möglich, vor dem Auftrommeln den Außenleiter 3 auf die Seele aufzubringen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 Patentansprüche:

1. Koaxiales Hochfrequenz-Kabel mit einem Innenleiter, einem dazu konzentrischen, quer zur Längsachse gewellten Außenleiter und einem zwischen beiden Leitern liegenden Dielektrikum aus aufgeschäumtem Isoliermaterial, das mit dem Innenleiter mittels eines rundum auf denselben aufgetragenen, ein Copolymer des Polyäthylens enthaltenden Klebers fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,