DE3332905C2 - Flexible, assembled coaxial cable assembly - Google Patents
Flexible, assembled coaxial cable assemblyInfo
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Abstract
Angegeben wird ein elektrisches Kabel (10), bei dem wenigstens ein innerer elektrischer Leiter (12, 14) lose im Innenraum eines äußeren Mantels (16) angeordnet ist. Der innere Leiter (12, 14) ist länger als der Mantel (16), so daß das Kabel (10) ohne Schaden für den inneren elektrischen Leiter Streck- und Biegebeanspruchungen besser standhalten kann.An electrical cable (10) is specified in which at least one inner electrical conductor (12, 14) is loosely arranged in the interior of an outer jacket (16). The inner conductor (12, 14) is longer than the sheath (16) so that the cable (10) can better withstand stretching and bending stresses without damage to the inner electrical conductor.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine biegsame konfektionierte Koaxialkabelanordnung für Audio- oder Videogeräte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a flexible made-up Coaxial cable arrangement for audio or video devices according to the preamble of claim 1.
Eine Koaxialkabelanordnung ähnlicher Art ist speziell als kapazitätsarmes abgeschirmtes Kabel für Autoantennen aus der DE-PS 10 94 322 bekannt Die innere Seele besteht dabei aus einer einzigen dünnen Ader, die lose im Innenraum eines die Abschirmung enthaltenden schlauchförmigen Mantels angeordnet ist und eine größere Länge als der Mantel hat Bei abgeschirmten Kabeln für Autoantennen ist der Innenleiter extrem dünn; sein Durchmesser liegt unter 0,2 mm. Die bekannte lose Einordnung eines blanken Innenleiters in einen die Abschirmung enthaltenden Isolierschlauch ist speziell für den Fall vorgesehen, daß das abgeschirmte Kabel als Koaxialkabel auf Ktbelmaschinen nicht mehr herstellbar istA similar type of coaxial cable arrangement is particularly useful as a low capacitance shielded cable for automobile antennas from DE-PS 10 94 322 known The inner soul consists of a single thin wire, which is loosely arranged in the interior of a tubular jacket containing the shield and a larger one Length than the jacket. In shielded cables for car antennas, the inner conductor is extremely thin; its diameter is less than 0.2 mm. The well-known loose classification of a bare inner conductor in a shield containing insulating tube is specially provided for the case that the shielded cable as Coaxial cables can no longer be produced on belt machines is
Die Erfindung befaßt sich dagegen mit einer Koaxialkabelanordnung, bei der der grundsätzliche Aufbau des Koaxialkabels, wie er beispielsweise aus dem Katalog »Koaxial-Kabel Lagertypenkatalog, Amphenol DW 61« bekannt ist, mit fester Einbindung des Koaxialkabel-Innenleiters in die Isolierung ungeändert bleibt Derartige Koaxialkabelanordnungen dienen vor allem auf dem Gebiete der Unterhaltungselektronik zum Verbinden der Komponenten von Tonwiedergabegeräten, Musikinstrumenten, als Verbindungskabel zwischen Videorecordern und Fernsehempfängern sowie als Antennenkabel zum Anschluß von Audio- und Videogeräten. Sie verhindern, daß äußere Hochfrequenz-Rauschsignale die Nutzsignalübertragung über das Kabel stören.The invention, however, is concerned with a coaxial cable arrangement, in the case of the basic structure of the coaxial cable, as it is, for example, from the catalog "Coaxial cable storage type catalog, Amphenol DW 61" is known, with a fixed integration of the coaxial cable inner conductor remains unchanged in the insulation Coaxial cable arrangements of this type are primarily used in the field of entertainment electronics for connecting the components of sound reproduction devices, Musical instruments, as connection cables between video recorders and television receivers and as antenna cables for connecting audio and video devices. They prevent external high frequency noise signals interfere with the transmission of the useful signal via the cable.
Ein bei Koaxialkabeln auftretendes Problem ist unter dem Begriff »Mikrofoneffekt« bekannt. Wenn ein Koaxialkabel scharf abgebogen wird, kann sich der Abstand zwischen dem oder den Innenleitern und der äußeren Abschirmung entsprechend stark ändern, wodurch sich auch die Kapazität des Koaxialkabels ändert. Dies kann die Signafübertragung über das Kabel sowohl im Tonfrequenz- als auch im Hochfrequenzbereich stark verändern.One problem that occurs with coaxial cables is known as the “microphone effect”. If a coaxial cable is sharply bent, the distance between the inner conductor or conductors and the outer Change the shielding accordingly, which also changes the capacitance of the coaxial cable. This can be done by transmitting signals over the cable in the audio frequency range as well as in the high frequency range change greatly.
Ein weiteres Problem herkömmlicher Koaxialkabelausführungen liegt in der mechanischen Verbindung des Kabelendes mit dem Abschlußstecker. Viele bekannte Koaxialkabel besitzen eine Klemme zur mechanischen Verbindung des Kabelendes mit den Abschlußsteckern. Eine solche Klemme kann in die den Außenleiter umschließende äußere Isolierschicht des Koaxialkabels einschneiden, die äußere Isolierschicht beschädigen oder sogar den Außenleiter freilegen, wodurch die Gefahr von Störungen der Signalübertragung und sogar Brüchen des Kabels erheblich zunimmt.Another problem with conventional coaxial cable designs is the mechanical connection of the Cable end with the terminating plug. Many known coaxial cables have a clamp for mechanical Connection of the cable end with the terminating plugs. Such a clamp can be inserted into the outer conductor Cut into the outer insulating layer of the coaxial cable, damage the outer insulating layer or even expose the outer conductor, reducing the risk of signal transmission and even interference Breaks in the cable increases significantly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die empfindlichen Leiter von Koaxialkabeln vor Bruchgefahr und mechanischen Belastungen im normalen Gebrauch zu schützen und die Lebensdauer von Koaxialkabeln dementsprechend /.u erhöhen.The invention is based on the object of protecting the sensitive conductors of coaxial cables from the risk of breakage and to protect mechanical loads in normal use and the service life of coaxial cables increase /.u accordingly.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung dieTo solve this problem, the invention provides
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vor.characterizing features of claim 1.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß praktisch alle mechanischen Belastungen der Koaxialkabelanordnung vom äußeren schlauchförmigen Mantel aufgenommen werden, der von dem Außenleiter bzw. der Abschirmung befreit ist. Es gibt daher keine mechanischen Rückwirkungen auf den Innenleiter oder den Außenleiter der Koaxialkabel. Derschlauchförmige Mantel läßt sich durch geeigete Materialauswahl auf die gewünschten Streck- und Festigkeitswerte einstellen: bei den herkömmlichen mehrlagigen Schläuchen unter Einschluß einer Kupferdrahtabschirmung sind die Streckniaße und Biegemögiichkeiten dagegen immer begrenzt, und die mechanischen Zugbeanspruchungen zwischen Abschlußsteckern und Außenmantel müssen auf die Außenleiter rückwirken.A major advantage of the invention is that practically all mechanical loads on the coaxial cable arrangement be absorbed by the outer tubular jacket, that of the outer conductor or the shield is released. So there are none mechanical repercussions on the inner conductor or the outer conductor of the coaxial cable. The tubular The sheath can be adjusted to the desired stretch and strength values by choosing a suitable material: in the case of the conventional multi-layer hoses including a copper wire shield, the Stretching and bending possibilities, however, always limited, and the mechanical tensile stresses between the terminating plugs and the outer jacket must act on the outer conductor.
Weiterbildungen der Erfindung sowie ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Koaxialkabelanordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnetDevelopments of the invention and a preferred method for producing the invention Coaxial cable assemblies are characterized in the subclaims
Im folgenden werden Ausführungsbe'spiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläuten. In der Zeichnung zeigtThe following are exemplary embodiments of the invention explain in more detail using the drawing. In the drawing shows
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der Koaxialkabelänordnung,Fig. 1 is a perspective view of an embodiment the coaxial cable arrangement,
F i g. 2 eine Längsschnittansicht auf einen Abschnitt 2-2 der Koaxialkabelanordnung gemäß F i g. 1.F i g. FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of a section 2-2 of the coaxial cable arrangement according to FIG. 1.
Fig.3 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Schnittlinie 3-3 in F i g. 2,3 shows an enlarged sectional view along the section line 3-3 in FIG. 2,
Fig.4 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Einflusses einer Knickung auf die Koaxialkabelanordnung gemäß Fig. 1,4 shows a schematic representation for illustration the influence of a kink on the coaxial cable arrangement according to FIG. 1,
Fig.5 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstellung mit weggebrochenen Teilen einer Ausführungsform eines Abschlußsteckers und FIG. 5 shows an enlarged illustration compared to FIG. 1 with broken away parts of an embodiment of a terminating plug and
F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts bei der Herstellung der Koaxialkabelanordnung. F i g. 6 a schematic representation of a method step in the manufacture of the coaxial cable assembly.
Die Koaxialkabelanordnung 10 gemäß F i g. 1 weist zwei Koaxif'kabel 12 und 14 auf, die von einem dehnbaren, schlauchförmigen, flexiblen Mantel 16 außen umschlossen und geschützt sind. Der Außenmaniel 16 besteht aus einem zähen, flexiblen und vorzugsweise nichtleitenden Material. Die Enden der Koaxialkabel 12 und 14 sind mit den Steckerstiften 20 bzw. 26 von Abschlußstcckern Ii bzw. 24 elektrisch und nechanisch verbunden. The coaxial cable arrangement 10 according to FIG. 1 has two coaxial cables 12 and 14, which are connected by a stretchable, tubular, flexible jacket 16 are enclosed and protected on the outside. The outer maniel 16 consists made of a tough, flexible and preferably non-conductive material. The ends of the coaxial cables 12 and 14 are electrically and mechanically connected to the connector pins 20 and 26 of terminating plugs Ii and 24, respectively.
Wie am deutlichsten in den F i g. 2 und 3 zu erkennen ist. hat der schlauchförmige Mantel 16 einen Innendurchmesser, der wesen^ich (um das Zwei- bis Dreifache) größer als der Außendurchmesser jedes der Koaxialkabel Λ2 oder 14 ist. Die beiden Koaxialkabel sind lose im Inneren 27 des schlauchförmigen Mantels 16 angeordnet und haben eine größere Länge als der Mantel 16. Die Koaxialkabel 12 und 14 sind verdrillt und verlaufen wendelförmig im Inneren des schlauchförmigen Mantels 16. Wird die Kabelanordnung 10 gedehnt, so dehnt sich zunächst nur der schlauchförmige Mantel 16. während die längeren Koaxialkabel 12 und 14 ohne eigene Streckung geradegezogen werden. Für diese Dehnung sieht bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel 5% der Gesamtlänge des schlauchförmigen Mantels 16 zur Verfügung. Dadurch ergibt sich ein für die Praxis wesentlicher Schutz der die Kabelscele bildenden Koaxialkabel 1? und 14 vor Bruch aufgrund einer Dehnung der Koaxialkabelanordnung 10.As best seen in Figs. 2 and 3 can be seen. the tubular jacket 16 has an inside diameter which is essentially (two to three times) larger than the outside diameter of each of the coaxial cables Λ 2 or 14. The two coaxial cables are loosely arranged in the interior 27 of the tubular sheath 16 and have a greater length than the sheath 16. The coaxial cables 12 and 14 are twisted and run helically inside the tubular sheath 16. If the cable arrangement 10 is stretched, it initially expands only the tubular jacket 16. while the longer coaxial cables 12 and 14 are straightened without their own stretching. In the exemplary embodiment described, 5% of the total length of the tubular jacket 16 is available for this expansion. This results in a protection of the coaxial cables 1? and 14 from breakage due to expansion of the coaxial cable assembly 10.
Auch wenn die Kabel; rordnung 10 entsprechend der Darstellung in F i g. 4 im Bereich 30 relativ scharf gebogen wird, bleiben die im Inneriraum des schlauchförmigen Mantels 16 lose angeordneten Koaxialkabel 12 und 14 im wesentlichen unbeschädigt, insbesondere werden sie nicht einer bei herkömmlichen Koaxialkabeln festzuä stellenden Bruchgefahr ausgesetzt. Damit erhöht sich auch die Lebensdauer der Kabelanordnung, so daß sich sogar der Einsatz hochwertiger Materialien für die Innen- und Außenleiter der einzelnen Koaxialkabel 12 und 14 lohnt.Even if the cables; Regulation 10 according to Representation in FIG. 4 is bent relatively sharply in the area 30, the remain in the interior of the tubular Sheath 16 loosely arranged coaxial cables 12 and 14 are essentially undamaged, in particular they are not exposed to the risk of breakage that is noticeable in conventional coaxial cables. This increases also the service life of the cable arrangement, so that even the use of high-quality materials for the interior and outer conductors of the individual coaxial cables 12 and 14 are worthwhile.
ίο Der in F i g. 5 dargestellte Abschlußstecker 24 hat einen Mantel 28, der über eine zylindrische Vinyl-Außenhülse 31 mit dem schiauchförmigen Mantel 16 mechanisch verbunden ist. Die mechanische Verbindung des Außenmantels 16 mit dem Steckermantel 28 über eine Hülse 31 entlastet die Koaxialkabel 12 und 14 bis in deren nicht dargestellten Anschlußbereich am Abschlußstecker von mechanischen Zugbelastungen, die praktisch ausschließlich über den Außenmantel 16 direkt zum Steckerkörper gehen. Die Außenleiter der Koaxialkabei 12 und 14 können ohne beschädigung des schlauchförmigen Mantels 16 problemlos mit den Anschlüssen des Abschlußsteckers verlöiet werden.ίο The in F i g. 5 terminating plug 24 shown has a Sheath 28 over a cylindrical vinyl outer sleeve 31 with the tubular jacket 16 mechanically connected is. The mechanical connection of the outer jacket 16 with the connector jacket 28 via a Sleeve 31 relieves the coaxial cables 12 and 14 up to their connection area (not shown) on the terminating plug of mechanical tensile loads that are practically exclusively via the outer jacket 16 directly go to the connector body. The outer conductors of the coaxial cables 12 and 14 can be used without damaging the tubular jacket 16 can be easily lost with the connections of the terminating plug.
In Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Koaxialkabel 12 und 14 dargestellt. Jedes Koaxialkabel weisi einen Innenleiter 36 aus mehreren silberplattierten litzenartig zusammengefaßten Kupfej drähten auf. Ein die Abschirmung bildender Außenleiter 40 besteht aus einer Vielzahl von geflochtenen, silberplattierten Kupferdrähten und ist durch eine Isolierung 38 vom Innenleiier 36 getrennt. Der Außenleiter wird von einer äußeren Isolierschicht 42 umschlossen. Die isolierschicht 38 besteht aus Polytetrafluoräthylen-Schaumband. welches die für die Isolierung 38 gewünschte dielektrischen Eigenschaften besitzt. Die äußere Isolierschicht 42 besteht aus einem festen Polytetrafluoräthylenband. dessen Oberfläche einen niedrigen Reibungsbeiwert hat. Der niedrige Reibungswert an der Oberfläche der Isolierschicht 42 trägt dazu bei. daß die Koaxialkabel 12 und 14 nicht -in der Innenfläche des Mantels 16 haften.In Fig. 3 is a cross-sectional view of the coaxial cables 12 and 14 shown. Each coaxial cable has an inner conductor 36 made of several silver-plated strands bundled Kupfej wired open. On the shield forming outer conductor 40 consists of a multiplicity of braided, silver-plated copper wires and is separated from the inner vein 36 by an insulation 38. The outer conductor is covered by an outer insulating layer 42 enclosed. The insulating layer 38 consists of polytetrafluoroethylene foam tape. which one for the Insulation 38 has desired dielectric properties. The outer insulating layer 42 consists of one solid polytetrafluoroethylene tape. whose surface has a low coefficient of friction. The low coefficient of friction on the surface of the insulating layer 42 contributes to this. that the coaxial cables 12 and 14 not -in the Adhere to the inner surface of the jacket 16.
Die Koaxialkabel 12 und 14 können aufgrund ihrer Ios?n Einordnung und geschützten Anordnung innerhalb des schlauchförmigen Mantels 16 als Miniatur-Koaxialkabel mit einem Querschnitt des Innenleiters 36 von etwa 0,4 mm und einem Außendurchmessordes Außenleiters von etwa 1.02 mm ausgebildet sein. De.-artige Miniatur-Koaxialkabel erschienen bisher wegen ihrer mechanischen Empfindlichkeit bei Streck- und Biegebeanspruchungen außerhalb eines abgeschlossenen Gehäuses nicht einsetzbar. Bei der beschriebenen losen Anordnung der Koaxialkabel 12 und 14 innerhalb des schlauchförmigen Mantels 16 nimmt letztererden überwiegenden Teil der üblichen Reck- und Biegebeanspruchungen auf und überträgt ihn direkt auf die Abst.hlußstecker, so daß die Miniatur-Koaxialkabel 12 und 14 kaum mechanischen Beanspruchungen unterliegen.The coaxial cables 12 and 14, because of their loose arrangement and protected arrangement within of the tubular jacket 16 as a miniature coaxial cable with a cross section of the inner conductor 36 of about 0.4 mm and an outer diameter of the outer conductor of about 1.02 mm. De.-like miniature coaxial cables appeared so far because of them mechanical sensitivity to stretching and bending stresses outside of a closed housing Not insertable. With the described loose arrangement of the coaxial cables 12 and 14 within the tubular jacket 16 takes the latter predominantly from the usual stretching and bending stresses and transfers it directly to the termination plug, so that the miniature coaxial cables 12 and 14 are hardly subject to mechanical stresses.
Der Innenleiter 36 wird in einem kontinuierlichen Prozeß mit einem schmalen Band aus Polyietrafluoräthylenschaum umwickelt, und die spiralförmige Wicklung wird zur Herstellung einer durchgehenden Schaumhülle um den Innenleiter 36 aufgeschmolzen. Unmittelbar nach dem Aufschmelzen wird die Isolierschicht 38 in Wasser abgeschreckt. Die Verwendung von Poiytetrafluoräthylen (Teflon)-Schdumbad ermöglicht die Herstellung der Isolierschicht in einem kontinuierlichen Verfahren, μ daß die Länge des Kabels keinen Beschränkungen unterworfen ist wie im Falle von Spritzverfahren. Für sehr kapazitätsarme Kabel, beispielsweise Fcrnsehkabcl. kann eine zweite Schicht ausThe inner conductor 36 is wrapped in a continuous process with a narrow band of polyietrafluoroethylene foam, and the spiral-shaped winding is melted around the inner conductor 36 to produce a continuous foam sheath. Immediately after melting, the insulating layer 38 is quenched in water. The use of Poiytetrafluoräthylen (Teflon) -Schdumbad enables the production of the insulating layer in a continuous process, μ that the length of the cable is not subject to any restrictions as in the case of spraying processes. For cables with very low capacitance, for example TV cables. can take a second layer
Polytetrafliioräthylen-Schaiimbad auf die erste Schicht aufgewickelt und aufgeschmolzen werden, um die Zwischcnschichtkapa/itäi zwischen dem Inncnlcitcr 36 und dem Außenleiter 40 zu reduzieren.Polytetrafluoroethylene Schaiimbad on the first layer be wound up and melted to the Zwischencnschichtkapa / itäi between the inner conductor 36 and the outer conductor 40 to reduce.
Die den innenleiter umgebende Isolierschicht 38 wird danach mit 0.1 mm silberplattierten Kupferdrähten kreuzweise umflochten, um den Außenleiter 40 als äußere Abschirmung zu bilden. Die Abschirmung 40 wird spiralförmig mit festem Polvtetrafluoräthylenband umwickelt, das ebenfalls wärmebehandelt und abgekühlt wird, um eine einheitliche äußere Isolierschicht 42 zu bilden.The insulating layer 38 surrounding the inner conductor is then braided crosswise with 0.1 mm silver-plated copper wires around the outer conductor 40 as the outer conductor To form shielding. The shield 40 is wrapped in a spiral with solid polytetrafluoroethylene tape, which is also heat treated and cooled to form a unitary outer insulating layer 42 form.
Im folgenden wird i-uf F i g. b Bezug genommen, in der eine Methode zum Vereinigen von zwei in der zuvor beschriebenen Weise gebildeten Koaxialkabeln 12 und π 14 mit dem schlaiichförmigen Mantel 16 veranschaulicht ist. Zunächst wird Silicon in das Innere des Mantels 16 gesprüht, um das Einziehen der Koaxialkabel 12 und 14 au erleichtern. Al;crria:iv oder zusätzlich kann flüssiges Silicon auch direkt auf die Koaxialkabel 12 und 14 aufgebracht werden. Danach wird ein relativ steifer Führungsdraht 40 an den Kabeln 12 und 14 befestigt und durch den schlauehförmigen Mantel 16 gezogen. Die Koaxialkabel 12 und 14 werden im Anschluß an den Führungsdraht 40 soweit durch den schlauehförmigen Mantel 16 gezogen, bis die Koaxialkabel in ausreichender Länge aus dem anderen Finde des schlauehförmigen Mantels 16 austreten. Da die Koaxialkabel 12 und 14 langer als der schiauchförmige Mantel 16 sind, wird die LberschuiJlänge der Kabel 12 und 14 in den Mantel 16 jo zurückgeschoben. Der Führungsdraht 40 wird entfernt. und die Abschlußstecker werden mit dem schlauchförmigen Mantel 16 und den inneren Koaxialkabeln entsprechend der Darstellung in Fig.1 verbunden. Das Silicon-Schmiermittel verbleibt im Innenraum des Mantels 16 und verhindert, daß die Koaxialkabel 12 und 14 an der Innenwand des schlauchförmisen Mantels 16 haften. In the following, i-uf F i g. Reference is made to b, in which a method for combining two coaxial cables 12 and π 14 formed in the manner described above with the tubular sheath 16 is illustrated. First, silicone is sprayed into the interior of the jacket 16 in order to facilitate the pulling in of the coaxial cables 12 and 14 au. Al; crria: iv or in addition, liquid silicone can also be applied directly to the coaxial cables 12 and 14. Thereafter, a relatively stiff guidewire 40 is attached to the cables 12 and 14 and pulled through the tubular jacket 16. Following the guide wire 40, the coaxial cables 12 and 14 are pulled through the tubular sheath 16 until the coaxial cables emerge from the other area of the tubular sheath 16 in a sufficient length. Since the coaxial cables 12 and 14 are longer than the tubular sheath 16, the length of the cables 12 and 14 is pushed back into the sheath 16 jo. The guide wire 40 is removed. and the terminator are connected to the tubular casing 16 and the inner coaxial cables, as shown in FIG. 1. The silicone lubricant remains in the interior of the jacket 16 and prevents the coaxial cables 12 and 14 from sticking to the inner wall of the tubular jacket 16.
Hierzu 1 Biatt ZeichnungenIn addition 1 Biatt drawings
5050
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