DE1236618B

DE1236618B - Process for the production of transversely watertight coaxial electrical cables

Info

Publication number: DE1236618B
Application number: DE1962K0045750
Authority: DE
Inventors: Dr Henning Falke
Original assignee: Vereinigte Draht und Kabelwerke AG
Current assignee: Vereinigte Draht und Kabelwerke AG
Priority date: 1962-01-24
Filing date: 1962-01-24
Publication date: 1967-03-16

Description

Verfahren zur Herstellung von querwasserdichten koaxialen elektrischen Leitungen Koaxiale elektrische Leitungen, insbesondere koaxiale Zwergtuben mit abstandhaltenden Fäden oder Scheiben, die querwasserdicht sein sollen, werden nach den bisher bekannten Verfahren meist in mehreren Arbeitsgängen hergestellt. In einem ersten Arbeitsgang wird auf den Zentralleiter beispielsweise eine Wendel aufgesponnen, wobei die Wendel aus einem Kunststoffaden mit einem kleinen Verlustfaktor tg ä bestehen kann, der eine Ausnutzung bis zu mehreren Megahertz gestattet und eine relativ kleine Dielektrizitätskonstante besitzt. Als Material für die Wendel sind z. B. Polystyrol, Polyäthylen u. a. bekannt.Process for the production of transversely watertight coaxial electrical lines Coaxial electrical lines, in particular coaxial dwarf tubes with spacing threads or discs which are intended to be transversely watertight, are usually produced in several operations according to the previously known processes. In a first operation, for example, is spun onto the central conductor is a coil, said coil being formed of a plastic filament with a small loss factor tg may consist ä, of up to several megahertz permits utilization and has a relatively small dielectric constant. The material for the helix are, for. B. polystyrene, polyethylene, etc. are known.

Zur Verringerung der Dielektrizitätskonsante können auch hohle oder geschäumte Fäden aufgesponnen werden.To reduce the dielectric constant, hollow or foamed threads are spun.

In einem zweiten Arbeitsgang wird üblicherweise über Zentralleiter und wendelförmigem Abstandhalter ein völlig geschlossener konzentrischer Schlauch aus verlustarmem Material, z. B. Polyäthylen, im Spritzverfahren aufgebracht. In einem dritten Arbeitsgang wird hierüber ein Rückleiter konzentrisch geformt und die Abschirmung aus Eisen- oder verkupfertem Eisen- oder reinen Kupferbändern aufgesponnen.In a second step, a central manager is usually used and a helical spacer a completely closed concentric hose made of low-loss material, e.g. B. polyethylene, applied by spraying. In In a third step, a return conductor is formed concentrically and the shielding is spun on from iron or copper-plated iron or pure copper strips.

Durch den Polyäthylenschlauch über der Wendel wird erreicht, daß bei Beschädigung eines Kabels, das Zwergtuben enthält, die eindringende Feuchtigkeit nicht dazu führen kann, daß der Isolationswiderstand zwischen Rückleiter und Zentralleiter vermindert wird, weil die Tube an sich querwasserdicht ist. Gleichzeitig wird durch die geschlossene Kunststoffhülle zwischen Zentralleiter und Rückleiter auch die Spannungsfestigkeit der Tube wesentlich erhöht.Through the polyethylene tube over the helix it is achieved that at Damage to a cable containing dwarf tubes, the penetrating moisture cannot lead to the insulation resistance between return conductor and central conductor is reduced because the tube itself is transversely watertight. At the same time is through the closed plastic sleeve between the central conductor and the return conductor also the Dielectric strength of the tube significantly increased.

Als besonders nachteilig bei diesem Herstellungsverfahren darf der gespritzte Schlauch über der Wendel bezeichnet werden. Ein relativ großer apparativer Aufwand ist notwendig, um garantieren zu können, daß der gespritzte Kunststoffschlauch den Zentralleiter und Abstandhalter zentrisch umgibt, daß ferner die Wandstärke des Schlauches in der Längsrichtung möglichst keinerlei Schwankungen aufweist und keine Poren bzw. Löcher in dem Schlauch vorhanden sind. Die Einhaltung der Längsgleichmäßigkeit, die im Hinblick auf die geforderten Reflexionsfaktoren in sehr engen Toleranzen bleiben muß, erfordert daher aufwendige Kontroll- und Meßeinrichtungen während des Aufspritzens des Schlauches. Außerdem wirken sich auf die Längsgleichmäßigkeit auch die zahlreichen Arbeitsgänge ungünstig aus, da sie ein jeweiliges Umrollen der Leitungen bedingen.A particularly disadvantageous aspect of this manufacturing process is the sprayed hose over the helix. A relatively large apparatus Effort is necessary in order to be able to guarantee that the molded plastic hose the central conductor and spacer centrally surrounds that also the wall thickness of the hose has no fluctuations in the longitudinal direction and there are no pores or holes in the hose. Compliance with longitudinal evenness, with regard to the required reflection factors in very tight tolerances must remain, therefore requires complex control and measuring equipment during the Spraying on the hose. They also affect the longitudinal evenness too the numerous work steps are unfavorable, as they have to roll over the cables condition.

Es ist auch bekannt, die den isolierten Zentralleiter umgebende Umhüllung dadurch herzustellen, daß eine Folie schraubenlinienförmig mit mehr oder weniger großer Steigung um den Zentralleiter und den Abstandshalter gewickelt wird. Solche Folien lassen sich zwar mit sehr gleichmäßiger Dicke herstellen, beim Aufwickeln ergibt sich aber stets eine, wenn auch geringe überlappung der Bandränder. An diesen Stellen weist dann die Umhüllung die doppelte Dicke auf, und infolgedessen kann der Reflexionsfaktor unzulässig hohe Werte annehmen.It is also known that the sheathing surrounding the insulated central conductor by producing a film in a helical shape with more or less large slope is wrapped around the central conductor and the spacer. Such Films can be produced with a very uniform thickness when they are wound up However, there is always an overlap of the tape edges, albeit a small one. On these Places then the envelope has twice the thickness, and as a result can the reflection factor assume impermissibly high values.

Bei einem anderen Herstellungsverfahren für koaxiale Leitungen wird die Kunststoffhülle erst über der äußeren Abschirmung aufgebracht, wodurch zwar auch die verlangte Querwasserdichtigkeit erreicht wird, der Vorteil einer größeren Spannungsfestigkeit zwischen dem Zentral- und dem Rückleiter jedoch entfällt. Es ist ferner bekannt, mit der abstandhaltenden Wendel eine Isolierstoffolie, vorzugsweise aus verlustarmen Kunststoff, längs einlaufen zu lassen und die Querwasserdichtigkeit dadurch zu erreichen, daß das konzentrische Rückleiterrohr in einem gesonderten Arbeitsgang geschweißt wird. Dieses Schweißen erfordert jedoch auch einen relativ hohen maschinellen Aufwand und bringt eine erhebliche Verteuerung der Tube mit sich.Another manufacturing process for coaxial cables is the plastic cover is only applied over the outer shield, whereby although the required transverse watertightness is also achieved, the advantage of a greater one However, there is no dielectric strength between the central and return conductors. It it is also known to use an insulating film with the spacing coil, preferably made of low-loss plastic, to be run in lengthways and the transverse watertightness to achieve that the concentric return pipe in a separate Operation is welded. However, this welding also requires a relative high mechanical effort and brings with it a considerable increase in the cost of the tube.

Die Nachteile der bekannten Verfahren für die Herstellung von querwasserdichten koaxialen elektrischen Leitungen lassen sich dadurch vermeiden, daß erfindungsgemäß über einen um den Zentralleiter gewendelten Abstandshalter eine schweißbare Folie aus verlustarmem Kunststoff durch Biegen in Querrichtung zu einem Rohr geformt wird und die aneinanderstoßenden Kanten der Folie mit einer Längsnaht kontinuierlich im Wärmedruck- und/oder Wärmeimpulsverfahren dicht verschweißt werden. Es ist aber auch möglich, die Längsnaht kontinuierlich mittels einer Hochfrequenzeinrichtung dicht zu verschweißen.The disadvantages of the known methods for the production of transverse watertightness coaxial electrical lines can be avoided that according to the invention A weldable film over a spacer wound around the central conductor is formed from low-loss plastic by bending in the transverse direction into a tube and the abutting edges of the film with a longitudinal seam continuously are tightly welded using the thermal pressure and / or thermal impulse process. It but it is also possible to have the longitudinal seam continuously by means of a high-frequency device to be welded tightly.

Zweckmäßig besteht die Folie aus biaxial verstrecktem Niederdruck-Polyäthylen mit einer geringen Dicke, vorzugsweise von 0,15 mm. Gegenüber den aufgespritzten Schläuchen läßt sich die Wandstärke des Folienschlauchrohres wesentlich dünner halten, und es wird eine sehr gute Längsgleichmäßigkeit erreicht, weil bei Kunststoffolien die Dickentoleranz sehr klein gehalten werden kann. Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn die Längsnaht des Kunststoffrohres zwischen den Stoßkanten eines rohrförmig gebogenen, metallischen Rückleiterbandes liegt.The film expediently consists of biaxially stretched low-pressure polyethylene with a small thickness, preferably 0.15 mm. Compared to the sprayed-on hoses, the wall thickness of the tubular film tube can be kept much thinner, and very good longitudinal uniformity is achieved because the thickness tolerance can be kept very small in the case of plastic films. A further improvement results when the longitudinal seam of the plastic pipe lies between the abutting edges of a tubular, bent, metallic return conductor strip.

Zur Herstellung der querwasserdichten koaxialen elektrischen Leitungen gemäß dem Verfahren kann eine Vorrichtung verwendet werden, bei der im gleichen Durchlauf auf den gewendelten Abstandshalter das geschweißte Folienrohr, darüber das rohrförmig gebogene Rückleiterband und zuletzt noch eine an sich bekannte Umspinnung mit Metall- und Isolierbändern aufgebracht werden.For the production of transversely watertight coaxial electrical cables according to the method, an apparatus can be used in the same Pass the welded foil tube on the coiled spacer, over it the tubularly curved return conductor and, finally, a wrapping known per se can be applied with metal and insulating tapes.

In einer perspektivischen A b b. 1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren schematisch erläutert, und in Ab b. 2 ist ein Schnitt durch eine nach dem Verfahren gefertigte Tube dargestellt.In a perspective A b b. 1 is a device for carrying out the method according to the invention is explained schematically, and in Ab b. 2 shows a section through a tube manufactured according to the method.

Ein Zentralleiter 1 ist in üblicher Form von einem Abstandshalterla umgeben, der z.B. eine Hohlwendel aus verlustarinem Kunststoff mit relativ niedriger Dielektrizitätskonstante sein kann. Der Zentralleiter 1 mit dem aufgewendelten Abstandshalter la läuft in ein Formwerkzeug 3 der Vorrichtung gleichzeitig mit einer schweißbaren, verlustarmen Kunststoffolie 2 aus Polyäthylen ein, wobei diese zu einem Rohr geformt wird und sich dabei dicht an den Abstandshalter la anlegt. Mittels einer Wärmedruck-bzw. Wärmeimpulsschweißeinrichtung 4, die aber auch als Hochfrequenzeinrichtung ausgebildet sein kann, wird die entstehende Längsrohrnaht 2 a der Folie im Durchlauf durch das Werkzeug 3 dicht verschweißt. In einem anschließenden Werkzeug 6 wird das Kupferband 5 für den Rückleiter zu einem weiteren Rohrkörper geformt, wobei zwischen dessen Stoßkanten5a die Schweißnaht2a des Kunststoffrohres liegen soll. Hierdurch ergibt sich eine konzentrische Zwergtube 7, die noch im gleichen Durchlauf durch die Gesamtvorrichtung mit einer nicht dargestellten metallischen Abschirmung umwickelt wird, worüber im allgemeinen noch isolierende Bänder aus Papier bzw. Kunststoff folgen können.A central conductor 1 is surrounded in the usual form by a spacer which, for example, can be a hollow helix made of lossy plastic with a relatively low dielectric constant. The central conductor 1 with the coiled spacer la runs into a mold 3 of the device at the same time as a weldable, low-loss plastic film 2 made of polyethylene, which is formed into a tube and rests tightly against the spacer la. By means of a thermal pressure or. Thermal impulse welding device 4, which can also be designed as a high-frequency device, is welded tightly to the longitudinal pipe seam 2 a of the film as it passes through the tool 3. In a subsequent tool 6 , the copper strip 5 for the return conductor is formed into a further pipe body, the weld seam 2a of the plastic pipe being located between its abutting edges 5a. This results in a concentric dwarf tube 7, which is wrapped with a metallic shield (not shown) in the same pass through the entire device, over which insulating strips made of paper or plastic can generally follow.

In der Schnittabbildung 2 ist eine querwasserdichte koaxiale elektrische Leitung, die nach dem neuen Verfahren hergestellt ist, dargestellt, wobei um den zentralen Leiter 1 der hohle Abstandshalter la als Wendel verläuft und beide von einem Kunststofffolienrohr2 umschlossen sind, dessen Längsnaht2a zwischen den Stoßkanten 5a des zum Ring gebogenen Kupferbandes 5 liegt.In the sectional illustration 2, a transversely watertight coaxial electrical line, which is manufactured according to the new process, is shown, the hollow spacer la runs around the central conductor 1 as a helix and both are enclosed by a plastic film tube 2, the longitudinal seam 2a of which between the abutting edges 5a of the to the Ring of bent copper band 5 lies.

Claims

1. A process for the production of transverse watertight coaxial electrical cables, d ABy in that formed on a coiled around a central conductor (1) spacer (la) a weldable film of low-loss plastic by bending in a direction transverse to a tube (2) and the abutting edges of the film are continuously welded tightly with a longitudinal seam (2 a) using the thermal pressure and / or thermal impulse method.

2. The method according to claim 1, characterized in that the longitudinal seam is continuously welded tightly by means of a high-frequency device. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the film consists of biaxially stretched low-pressure polyethylene with a small thickness, preferably 0.15 mm. 4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the longitudinal seam (2a) of the plastic pipe (2) lies between the abutting edges (5 a) of a tubularly bent, metallic return conductor strip (5) . 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the same pass on the spacer (la) the welded foil tube (2), above the tubularly curved return conductor tape (5) and a known wrapping with metal and insulating tapes be applied. Considered publications: German Patent Nos. 900 839, 913 912; German Auslegeschriften Nos. 1036 960, 1062 925; German utility model No. 1700 192, 1 744 462, 1816 756, 1833 655; British Patent No. 592 060.