DE19602754A1

DE19602754A1 - Abstandshalterung für ein koaxiales Hochfrequenz-Kabel

Info

Publication number: DE19602754A1
Application number: DE19602754A
Authority: DE
Inventors: Horst Fischer; Hartmut Gohdes
Original assignee: Alcatel Kabel AG and Co
Current assignee: Nexans Deutschland GmbH
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-07-31
Also published as: US5790003A; GB2309818A; GB2309818B; BR9700771A; GB9701493D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abstandshalterung für ein koaxiales Hochfrequenz-Kabel mit einem Innenleiter, einem rohrförmigen Außenleiter und einem zwischen beiden Leitern liegenden Hohlraumdielektrikum, die durch Einsatz unterschiedlicher Materialien im Bereich des Innenleiters thermisch höher belastbar als im Bereich des Außenleiters ist (DE-C-15 15 832).

Koaxiale Hochfrequenz-Kabel (HF-Kabel) werden mit unterschiedlichsten Abmessungen hauptsächlich als Antennenleitungen zum Transport von HF-Energie zwischen einer Antenne und einer Sende- und Empfangsstation eingesetzt. Für eine möglichst verlustarme Übertragung der HF-Energie wird ein zwischen den beiden Leitern liegendes Dielektrikum mit niedriger Dielektrizitätskonstante und geringen dielektrischen Verlusten benötigt. Das kann bei einem Hohlraumdielektrikum durch geeignete Wahl des für die Abstandshalterung eingesetzten Isoliermaterials erreicht werden. Ein solches Isoliermaterial ist beispielsweise Polyethylen. Als Abstandshalterung können Scheiben oder Einzelstützen verwendet werden, die mit axialem Abstand zueinander am Innenleiter angebracht werden und als Auflagen für den Außenleiter dienen. In bevorzugter Ausführungsform wird als Abstandshalter ein Strang aus Isoliermaterial verwendet, der wendelförmig um den Innenleiter herumgelegt ist.

Durch die Übertragung der HF-Energie wird das HF-Kabel erwärmt. Dabei entsteht die höchste Temperatur am Innenleiter. Die Abstandshalterung muß so ausgestaltet sein, daß sie auch bei maximaler Temperatur am Innenleiter formstabil bleibt. Eine gegenüber hohen Temperaturen beständige Abstandshalterung geht beispielweise aus der DE-C-16 40 711 hervor. Es sind hier jeweils drei aus einem hartelastischen Werkstoff bestehende Einzelstützen durch einen Bügel aus Federstahl zusammengehalten. Diese Abstandshalterung hat sich in der Praxis bewährt. Sie ist jedoch insgesamt aufwendig.

Aus der eingangs erwähnten DE-C-15 15 832 geht eine Abstandshalterung hervor, bei welcher die eingesetzten speichenförmigen Abstandshalter aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Der am Innenleiter anliegende Teil der Abstandshalter besteht einschließlich eines radial nach außen abstehenden Steges aus Polyvinylcarbazol, also aus einem zwar spröden, aber thermisch hoch belastbaren Material. Die am Außenleiter anliegenden Enden der Stege bestehen aus einem elastischen Isoliermaterial. Sie sind als verbreiterte Schwingen ausgebildet. Wie die beiden unterschiedlichen Materialien miteinander verbunden sind, ist in der Schrift nicht angegeben. Auch diese Abstandshalterung ist außerdem aufwendig gestaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Abstandshalterung so zu gestalten, daß sie bei hoher thermischer Belastbarkeit einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die aus den unterschiedlichen Materialien bestehenden und in radialer Richtung übereinander liegenden Teile der Abstandshalterung im montierten Zustand mechanisch miteinander verbunden sind.

Diese Abstandhalterung ist bei richtigem Materialeinsatz thermisch hoch belastbar, einfach aufgebaut und preiswert. Für den am Innenleiter anliegenden Teil der Abstandshalterung wird ein gegen hohe Temperaturen beständiges Material verwendet. Das sind beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE) oder fluoriertes Ethylenpropylen (FEP). Dieser Teil der Abstandshalterung wird in radialer Richtung so klein wie möglich gehalten. Für den radial darüber liegenden Teil der Abstandshalterung können preiswertere Materialien mit dielektrisch hochwertigen Eigenschaften eingesetzt werden. Die Teile der Abstandshalterung (zwei oder mehr) können durch ineinander greifende Vorsprünge und Ausnehmungen oder auch durch Kleben im fertigen Bauteil bzw. im montierten Zustand zu einem einteiligen Gebilde zusammengefügt sein. Das kann bereits bei einer Vormontage gemacht werden. Die Teile können aber auch erst bei der Fertigung des HF-Kabels zusammengefügt werden. Trotz des weiter außen liegenden, thermisch nicht so hoch belastbaren Materials ergibt sich insgesamt eine preiswerte, dielektrisch hochwertige und thermisch hoch belastbare Abstandshalterung.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei unterschiedliche HF-Kabel im Schnitt.

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Element einer Abstandshalterung nach der Erfindung.

Fig. 4 und 5 das Element nach Fig. 3 in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen in getrennter und vergrößerter Darstellung.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch ein hohlraumisoliertes, koaxiales HF-Kabel dargestellt. Es besteht aus einem Innenleiter 1 und einem rohrförmigen Außenleiter 2, zwischen denen das Hohlraumdielektrikum 3 liegt. Beide Leiter 1 und 2 bestehen vorzugsweise aus Kupfer.

Das Hohlraumdielektrikum 3 enthält eine Abstandshalterung, durch welche Innenleiter 1 und Außenleiter 2 koaxial zueinander gehalten werden. Sie besteht gemäß Fig. 1 aus Scheiben 4, die mit axialem Abstand zueinander auf dem Innenleiter 1 angebracht sind. Der Außenleiter 2 liegt außen an den Scheiben 4 an. Gemäß Fig. 2 ist als Abstandshalterung ein Strang 5 verwendet, der wendelförmig um den Innenleiter 1 herumgewickelt ist. Der Außenleiter 2 liegt außen an dem Strang 5 an. Statt der Scheiben 4 und des Stranges 5 können auch Einzelstützen als Abstandshalterung verwendet werden, die am Innenleiter 1 festgelegt sind.

In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Scheibe 4 der Abstandshalterung dargestellt. Sie besteht demnach aus zwei Teilen 6 und 7, die in der fertigen Abstandshalterung miteinander verbunden sind. Der Teil 6 ist zur Anlage am Innenleiter 1 eines HF-Kabels bestimmt. Er besteht aus einem thermisch hoch belastbaren Isoliermaterial, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen oder fluoriertem Ethylenpropylen. Seine radialen Abmessungen sind so klein wie möglich gehalten. Sie ergeben sich aus dem Temperaturverlauf zwischen Innen- und Außenleiter bei maximaler Eingangsleistung des HF-Kabels. Der Teil 7 besteht aus einem dielektrisch hochwertigen Isoliermaterial, dessen thermische Belastbarkeit geringer ist. Für den Teil 7 kann beispielweise Polyethylen eingesetzt werden.

Die Teile 6 und 7 sind in der fertigen Abstandshalterung miteinander verbunden. Das kann grundsätzlich durch Kleben erreicht werden, indem auf die zu verbindenden Flächen ein Kleber aufgetragen wird. Gemäß den Fig. 4 oder 5 kann aber der Teil 6 beispielsweise auch Vorsprünge 8 aufweisen, die nach Art von Nut/Feder-Ausbildungen in Ausnehmungen 9 des Teils 7 eingreifen, wenn beide Teile zusammengefügt sind. Vorsprünge 8 und Ausnehmungen 9 können auch am jeweils anderen Teil oder auch an beiden Teilen wechselweise angebracht sein.

Der für eine Scheibe 4 geschilderte Aufbau gilt in gleicher Weise auch für den wendelförmigen Strang 5, der aus zwei radial übereinander liegenden Teilsträngen aufgebaut ist. Vorsprünge 8 und Ausnehmungen 9 können hier ununterbrochen über die ganze Länge der beiden Teilstränge verlaufen. Es können aber auch getrennte Vorsprünge 8 mit korrespondierenden Ausnehmungen 9 verwendet werden. Die Teilstränge können auch kontinuierlich miteinander verklebt werden.

Der geschilderte Aufbau von Scheiben 4 und Strang 5 gilt analog auch dann, wenn diese Elemente der Abstandshalterung aus mehr als zwei radial übereinander liegenden Teilen aufgebaut sind bzw. werden.

Sowohl die Scheiben 4 als auch der Strang 5 können durch Zusammenfügen der Teile 6 und 7 im Wege der Vorfertigung vor ihrer Anbringung am Innenleiter 1 fertiggestellt werden. Sie werden dann auf den in seiner Längsrichtung bewegten Innenleiter 1 in kontinuierlicher Arbeitsweise aufgebracht. Der Außenleiter 2 kann danach im gleichen Arbeitsgang um die Abstandshalterung herumgeformt werden. Es ist auch möglich, zunächst erst den Teil 6 der Abstandshalterung am Innenleiter 1 anzubringen und anschließend den Teil 7 mit dem Teil 6 zu verbinden. Diese Lösung ist besonders bei Verwendung des Stranges 5 für die Abstandshalterung sinnvoll.

Claims

1. Abstandshalterung für ein koaxiales Hochfrequenz-Kabel mit einem Innenleiter, einem rohrförmigen Außenleiter und einem zwischen beiden Leitern liegenden Hohlraumdielektrikum, die durch Einsatz unterschiedlicher Materialien im Bereich des Innenleiters thermisch höher belastbar als im Bereich des Außenleiters ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus unterschiedlichen Materialien bestehenden und in radialer Richtung übereinander liegenden Teile (6, 7) der Abstandshalterung im montierten Zustand mechanisch miteinander verbunden sind.

2. Abstandshalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Teile (6, 7) durch ineinander greifende Vorsprünge (8) und Ausnehmungen (9) miteinander verbunden sind.

3. Abstandshalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Teile (6, 7) durch Nut/Feder- Ausbildungen miteinander verbunden sind.

4. Abstandshalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Teile (6, 7) miteinander verklebt sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit einer Abstandshalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die im Wege der Vorfertigung fertiggestellte Abstandshalterung auf den in seiner Längsrichtung bewegten Innenleiter (1) aufgebracht wird und
- daß anschließend der Außenleiter (2) um die Abstandshalterung herumgeformt wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit einer Abstandshalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Teile der Abstandshalterung nacheinander auf den in seiner Längsrichtung bewegten Innenleiter (1) aufgebracht und zusammengefügt werden und
- daß anschließend der Außenleiter (2) um die Abstandshalterung herumgeformt wird.