DE2005878A1

DE2005878A1 - Verfahren zum Verbinden von Koaxial kabeln mit Zwischenisoherung aus niedrig schmelzendem Werkstoff, insbesondere von Mikrokoaxialkabeln mit Zwischenisoherung aus Schaumkunststoff sowie nach dem Ver fahren erhaltene Verbindung

Info

Publication number: DE2005878A1
Application number: DE19702005878
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Sirti SpA
Current assignee: Sirti SpA
Priority date: 1969-09-18
Filing date: 1970-02-10
Publication date: 1971-04-08
Also published as: FR2032666A5

Description

Verfahren zum Verbinden von Koaxialkabeln mit Zwischenisolierung aus niedrigschmelzendem Werkstoff,insbesondere von Mikrokoaxialkabeln mit Zwischenisolierung aus Schaumkunststoff,sowie nach dem

Verfahren erhaltene Verbindung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren welches es gestattet, Koaxial- *ä kabel mit Zwischenisolierung aus niedrigschmelzendem Werkstoff, insbesondere jene Koaxialkabel mit kleinen Abmessungen (Mikrokoaxialkabel genannt), die mit einer Zwischenisolierung aus Schaumkunststoff versehen sind und dxe normalerweise für Breitbandfernsprechverbindungen, beispielsweise für Uebertragungen in Impulscodemodulation verwendet werden, durch Löten miteinander zu verbinden«

Koaxialkabel bestehen im wesentlichen aus einem Mittelleiter, aus einem rohrförmigen Außenleiter und aus einer Zwischenisolierungshülse, deren Aufgabe es ist, die beiden Leiter elektrisch und mechanisch voneinander zu trennen und sie in der gewünschten genau- m en koaxialen Lage zu halten, wobei das gesamte Kabel o;.echaniech geschützt und elektrisch isoliert ist.

Die Iaolierhttlae wird gewöhnlich aua »ehr leichte» Kunststoff her*- geatallt, der einen derart niedrigen Schmelzpubkt besitzt, daß er den hohen Temperaturen bei der Verbindungalötung nicht standhält. Die Lötungen rufen somit ein teilweiaea bzw. vollständige· Schmelzen der Endabschnitte der laolierhUlae hervor, ao daß zwiachen den Leitern eine· .Kabele Funkenentladungen oder in Fall der Berührung der Leiter eogar Kurzachlüaae auftreten können, die sich offenbar

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auf den Betrieb der Anlage schädlich auswirken. Diese Nachteile treten insbesondere bei den sogenannten Mikrokoaxialkabeln auf, bei denen die Isolierung gewöhnlich aus Schaumkunststoff (vorzugsweise geschäumtem Polyäthylen) besteht, d.h. aus einem Werkstoff, der sehr leicht schmilzt und dessen Volumen beim Schmelzen stark herabgesetzt wird.

Um diesen Mangel zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, den Endabschnitt der Isolierhtllse durch ein entsprechendes Röhrchen aus Teflon bzw. einem anderen elektrisch isolierendem Werkstoff mit genügend hohem Schmelzpunkt zu ersetzen, um den hohen Temperaturen beim Löten standhalten zu können. Auf diese Weise hätte man die Lötungen ruhig durchfuhren können ohne Gefahr zu laufen, daß das Isoliermaterial in unerwünschterweise einschrumpft bzw. beseitigt wird.

Eine derartige Maßnahme ist jedoch bei Mikrokoaxialkabeln schwer durchfuhrbar, bei denen die geringen Abmessungen die Entfernung und den Ersatz des Isoliermaterials problematisch gestalten.Eine Möglichkeit bestünde beispielsweise darin, den Außenleiter längs zu schlitzen, ein Endstück des Isolierstoffes zu entfernen, es durch ein Röhrchen aus einem Isolierstoff mit hohem Schmelzpunkt zu ersetzen und anschließend den Außenleiter wieder zu schließen, indem getrachtet wird, die ursprüngliche zylindrische Form möglichst genau wieder herzustellen. Dieser an eich bereite schwierige letzte Arbeitsgang wird jedoch offensichtliebt durch die kleinen Abmessungen des Kabels und den beschränken Kaum, in dem man normalerweise arbeiten muß, noch weiter erschwert, so daß der wieder hergestellte Außenleiter letztenendes fast immer stark verformt ist und somit nicht in der Lage i»t, jene Gleichförmigkeit

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der Impedenz aufrechtzuerhalten, die hingegen für Sicherstellung einer störungsfreien Uebertragung notwendig ist. Auch andere vorgeschlagene Systeme wiesen mehr oder weniger die gleichen Nachteile auf, so daß sich letztenendes die erwähnte Maßnahme, selbst wenn sie gedanklich richtig ist, als praktisch unzufriedenstellend ausführbar erwiesen hat und demzufolge derzeit nicht nütze lieh anwendbar ist.

Die erwähnten Schwierigkeiten werden durch das erfindungsgemäße Verfahren überwunden, demzufolge der Ersatz des ursprünglichen Isolierstoffes durch das Röhrchen aus einem hochschmelzenden Isolierstoff dermaßen durchgeführt wird, daß dem Endabschnitt der Isolierhülse eine derartige Wärmemenge zugeführt wird, daß mindestens ein teilweises Schmelzen derselben hervorgerufen, wird, wonach das Isolierröhrchen innerhalb des Außenleiters auf den Innenleiter geschoben wird , bis es den durch den geschmolzenen Isolierstoff frei gelassenen Raum einnimmt.

Auf diese Weise machen die Entfernung des Endabschnittes der Isolierhülse und deren Ersatz durch ein Röhrchen aus einem hochschmelzendem Isolierstoff keine Verformung des Außenleiters mehr erforderlich und bringen somit nicht mehr die erwähnten Schwierigkeiten der Wiederherstellung der zylin-drischen Form des Außenleiters mit sich. In diesem Fall tritt somit keine Verformung bzw. Außermittigkeit der Leiter mehr auf, während das zwischengeschobene Röhrchen die gleichen Aufgabe der ursprünglichen Hülse erfüllt, ohne jedoch bei der Verbindungslötung die gleichen unerwünschten Auswirkungen der Schmelzung zu erleiden. Die Einfachheit der durch-

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zuführenden Arbeitsgänge bringt es andererseits mit sich, daß die Arbeit bequem und leicht durchgeführt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit insbesondere zur Verbindung von Koaxialkabeln mit kleinen Abmessungen, wie beispielsweise föikrokoaxialkabeln, besonders geeignet.

Die Durchführung des Verfahrens wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung naher erläutert, deren Figuren 1-8 die verschiedenen durchzuführenden Arbeitsgänge zum Verbinden zweier Mikrokoaxialkabel nach einer Durchfuhrungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens darstellen.

Die zu verbindenden Kabel befinden sich anfänglich im Zustand des Kabels 1 der Fig.l, welches Kabel von innen nach außen einen Innenleiter 2 aus Kupferrunddraht, eine rohrformige Hülse 3 aus Schaumkunststoff (beispielsweise geschäumtes Polyäthylen), einen Außenleiter 4 aus einem Kupferrohr, ein Stahlschutzrohr 5 und ein um das letztere gewundenes Papierband 6 umfasst.

Die ersten an einem derartigen Kabel durchzuführenden Arbeitsgänge zur Verbindung desselben mit einem anderen gleichen Kabel (welches nachfolgend mit I¹ bezeichnet wird) betreffen die Vorbereitung seines Stoßendes. Diese Arbeitsgänge umfassen das aufeinanderfolgende Abschneiden und Entfernen getrennter Abschnitte des Papierbandes 6, des Schutzrohres 5 und des Au&enleiters 4 in zunehmend kleiner werdenden Abständen vom freien Ende des Innenleiters 2 (welches die Mitte der Verbindung definiert), die Anbringung einer Umwicklung au« Klebeband 7 teilweise über dem Papierband 6 und teilweise über dem Schutzrohr 5 (welcher Arbeitsgang vorzugsweise nach dem Abschneiden des Papierbandes und vor dem Abschneiden des Schutz-

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rohres durchgeführt wird), das Anbringen einer Drahtspirale 8 teilweise auf dem Schutzrohr 5 und teilweise auf dem Außenleiter 4 (welcher Arbeitsgang vorzugsweise zwischen dem Schnitt des Schutzrohres und dem Schnitt des Außenleiters durchgeführt wird ) und schließlich den Schnitt der Isolierhülse 3» welcher Schnitt in der Höhe des abgeschnittenen Endes des Außenleiters durchgeführt wird, nachdem die Isolierhülse etwas ausgezogen wurde, so-

daß/beim darauffolgenden Loslassen etwas in den Außenleiter eintritt £«iehe Fig_e2,)).

Anschließend wird die Drahtspirale 8 auf dem Schutzrohr 5 und dem Außenleiter 4 aufgelötet. Dieses Löten wird über die Gesamtlänge der Drahtspirale ausgeführt, wodurch eine starke Wärmemenge erzeugt wird, die sich auf die Isolierhülse 3 aus Schaumkunststoff überträgt und das teilweise bzw. vollständige Schmelzen des Abschnittes der Hülse bewirkt, der sich über die Länge der Drahtspirale 8 erstreckt. Praktischvwird der gesamte Innenabschnitt vom freien Ende der Hülse bis zum innersten Ende der Klebbandumwicklung in Mitleidenschaft gezogen. Der durch den geschmolzenen Kunststoff freigelassene Raum wird durch ein Rttrchen 9 aus Teflon bzw. einem anderen elektrischen Isolierstoff mit hohem Schmelzpunkt ausgefüllt, wobei dieses Röhrchen axial auf den Innenleiter 2 geschoben und in den Außenleiter 4 hineingedrückt wird, so daß der restliche Schaumkunststoff nach innen gedrückt wird, von welchem ein Teil in den Zwischenraum zwischen dem Röhrchen 9 und dem Innenleiter 2 eindringt. Nachdem dies geschehen ist steht das Röhrchen 9 aus dem Ausßenleiter 4 wie in Fig*3 gezeigt hervor und das Ende des Kabels ι. ist für die Herstellung der Verbindung mit einem an-

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deren in gleicher Weise vorbereiteten Kabel bereit*

Die Arbeitsgänge zur eigentlichen Verbindung der Kabel beginnen mit der Annäherung des so vorbereiteten Endes des Kabels 1 (auf welches vorher noch ein Kupferröhrchen 10 und ein Kunststoffröhrchen 11 aus wärmeschrumpfende« Kunststoff aufgeschoben wurden) an das in gleicher Weise vorbereitete Ende eines anderen Kabels I¹ (welches aufbaumäßig dem Kabel 1 gleicht, so daß seine entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen und einem Strich versehen wurden), auf welches vorher ein Kunststoffröhrchen 12 aufgeschoben wurde. Nachdem die beiden freien Enden der Innenleiter 2 und 2* miteinander in Berührung gebracht wurden und auf sie ein mit einem tängsschlitz 14 versehenes Kupfenröhrchen 13 geschoben wurde, wird durch den besagten Schlitz des Röhrchens 13 da* Material ( vorzugsweise Zinn) eingebracht, mit dem die Lotung zwischen den Enden der Leiter 2 und 2¹ und dem Röhrchen 13 erzielt wird· Die Fig.4 zeigt die Anordnung am Ende dieser Arbeitsphase.

Der darauffolgende Arbeitsgang sieht die Anbringung eines Kunststoff röhrchens 15 (beispielsweise aus Polyäthylen) auf den vorstehenden Enden der Röhrchen 9 und 9' vor, indem das mit einem Längsschlitz 16 versehene Röhrchen 15 einfach aufgeschnappt wird. Auf dieses Röhrchen 15 wird sodann das Röhrchen 11 geschoben (siehe Fig.5)· Durch Wärmewirkung schrumpft sodann das letztere und drückt die durch Schmelzung des Röhrchens 15 erhaltene Kunststoffmasse gegen die Leiter 2 und 2' und das Röhrchen 13? Die geschmolzene Kunststoffmasse des Röhrchens 15 füllt dabei vollständig den Raum zwischen des Röhrchen 11 und 13 und de· Leitern 2 und 2¹ au« (siehe Fig.6). Anschließend wird das Kupferröhrchen 10 in die in Fig.7 gezeigte

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Lage darüber geschoben, in welcher es sich zur Mitte der Verbindungeymmetrisch befindet. Durch zwei Löcher 17 an den Enden des Röhrchens 10 wird dasselbe auf die Drahtspiralen 8 und 8' aufgelötet, die somit als Verbindungselemente zwischen den Leitern 4 und 4¹ und dem Röhrchen 10 dienen. Auf diese Weise wird die elektrische Verbindung zwischen den Auüenleitern der beiden Kabel 1 und I¹ hergestellt (jene zwischen den Innenleitern vurde vorher durch das Auflöten des Röhrchens 13 auf die Leiter 2 und 2¹ erreicht) .

Schließlich wird das Röhrchen 12 über die Mitte der Verbindung geschoben, so daß es das Röhrchen 10 umgibt und die gewünschte Kontinuität der durch die Papierbänder 6 und 6' hergestellten Aussenisolierung herstellt. Zwei Endbandagen 18 halten das Röhrchen 12 in der gewünschten Lage. Die Fig.8 zeigt die vollendete Verbindung der beiden Kabeln.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Verbinden von Koaxialkabeln mit Zwischen-TfafDlierungshülse aus niedrigschmelzendem Werkstoff, wobei vorerst der Endabschnitt der IsolierhUlse eines jeden Kabels durch ein Röhrchen aus einem hochschmelzenden Isolierstoff ersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Ersatz des Endabschnittes der IsolierhUlse durch das Isolierröhrchen derart erfolgt, daß auf den Endabschnitt der IsolierhUlse eine derartige Wärmemenge aufgebracht wird, daß das betreffende Isoliermaterial zumindest teilweise schmilzt, wonach das Isolierröhrchen aus hochschmelzendem Isolierstoff auf den Innenleiter des Kabels aufgeschoben wird.

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an den Ersatz des Endabschnittes der IsolierhUlse durch das Isolierröhrchen die Innenleiter der beiden Kabel miteinander verlötet werden, die Verbindungsstelle mit Isoliermateria^abjedeckt wird, die Außenleiter der beiden Kabel miteinander verlötet werden und schließlich die letztere Lötverbindung mit Isoliermaterial abgedeckt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Innenleiter derart durchgeführt wird, daß auf ihre Endabschnitte ein Röhrchen aus elektrisch leitendem Werkstoff geschoben wird, welches anschließend auf beide Endabschnitte der Innenleiter aufgelotet wird.

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4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung der Verbindungsstelle zwischen den Innenleitern derart durchgeführt wird, daß auf dieselben ein erstes Röhrchen aus einem Werkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt und um dasselbe ein zweites Röhrchen aus einem wärmeschrumpfenden Werkstoff geschoben wird, wobei anschließend auf diese beiden Röhrchen eine derartige wärmemenge aufgebracht wird, daß das erste Röhrchen mindestens teilweise zum Schmelzen gebracht und das zweite Röhrchen zum Schrumpfen gebracht wird, wodurch die geschmolzene Masse des ersten Röhrchens veranlasst wird, im wesentlichen den gesamten ^j die Verbindungszone zwischen den beiden Innenleitern umgehenden

Raum auszufüllen.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Außenleiter mit Hilfe eines Röhrchens aus elektrisch leitendem Werkstoff hergestellt wird, welches auf die Enden der beiden Außenleiter aufgelötet wird,

6· Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Röhrchens auf den Enden der beiden Außenleiter mittels zweier Verbindungselemente hergestellt wird, wobei durch ™ das Auflöten derselben auf die Außenleiter die Warme zum Schmelzen der Endabschnitte der IsolierhUlse im Augenblick deren Ersatzes durch die Röhrchen aus Isolierstoff mit hohem Schmelzpunkt erzeugt wird*

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente aus Orahtspiralen bestehen.

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8. Verfahren nach den Ansprüchen 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsröhrchen der Außenleiter und die Verbindungszonen desselben mit einem Kunststoffruhrchen umgeben werden.

9. Verbindung die nach dem Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprttbhen erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Endabschnitte von Koaxialkabeln umfasst, in welchen jeweils die Zwischenisolierungshtllse zwischen Innen- und Außenleiter durch ein RBhrchen aus Isoliermaterial mit hohem Schmelzpunkt ersetzt

φ ist, dassum die Enden der Innenleiter ein Röhrchen aus elektrisch leitendem Material gelotet ist, daß um die Verbindungszone der Innenleiter eine Umhüllung aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist, daß um die Enden der Außenleiter ein Röhrchen aus elektrisch leitendem Material angeordnet und verlötet ist und daß um diese Verbindungszone eine Umhüllung aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist«

10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Umhüllung der Verbindungszone der Innenleiter aus einer Kunststoffmasse besteht, die durch ein Kunststoff-

W* röhrchen um die Verbindungszone gedruckt gehalten ist.

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