DE2162298A1

DE2162298A1 - Verfahren zum Beseitigen der Hohlräume zwischen Außenleiter und Dielektrikum bei Koaxial-Seekabeln

Info

Publication number: DE2162298A1
Application number: DE19712162298
Authority: DE
Inventors: Colin Francis Greening Chandlers Ford Hampshire Smith (Großbritannien)
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1970-12-17
Filing date: 1971-12-15
Publication date: 1972-07-06
Also published as: ES398062A1; FR2118153A1; GB1278186A

Description

Dip]vPhys. Leo Thul
Patentanwalt
7000 Stuttgart - J>0
Kurze Strasse 8

CP. G. Smith - 11

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Verfahren zum Beseitigen der Hohlräume zwischen Außenleiter und Dielektrikum bei Koaxial-Seekabeln.

Die Anmeldung bezieht sich auf die Herstellung von Koaxial-Seekabeln. Die heute meist verwendeten Koaxial-Seekabel bestehen aus einem aus Stahldrähten verseilten zugfesten Kern, einem zylindrischen Innenleiter, der aus einem längs um den zugfesten Kern geformten Kupferband besteht, einem über den Innenleiter stranggepreßten Dielektrikum, einem aus Kupfer- oder Aluminiumband zylindrisch um das Dielektrikum geformten Außenleiter, wobei die Längskanten des Bandes überlappen, und einem über den Außenleiter stranggepreßten Außenmantel aus Kunststoff.

Bei Koaxial-Seekabeln ist es erforderlich, daß bei der Fertigung der Ge-) samtluftspalt zwischen der äußeren Oberfläche des Dielektrikums und der inneren Oberfläche des Außenleiters auf ein Minimum vermindert wird. Dies hat seinen Grund darin, daß bei einer eventuellen Beschädigung des Kabelmantels zwischen Außenleiter und Kabelmantel eingedrungenes Wasser zwar keinen Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften des Kabels hat, das Vorhandensein von Wasser zwischen Außenleiter und Dielektrikum aber nachteilige Auswirkungen in der Weise auf die Kabeldämpfung hat, daß mit zunehmendem Wasservolumen die nachteilige Dämpfungsänderung zunimmt. Für den Fall einer Kabelbeschädigung, infolge derer Wasser zwischen Außenleiter und Dielektrikum eindringt, ist es von allergrößter Wichtigkeit, daß die eindringende Wassermenge möglichst klein gehalten wird, welches gleichzeitig bedeutet, daß die Hohlräume im Kabel so klein wie möglich gehalten werden müssen,, Der Gesamthohlräum hängt hauptsächlich von dem an der Überlappung des Außenleiters entstehenden Luftspalt , von der Genauigkeit, mit welcher sich der Außenleiter an das Dielektrikum anschmiegt und von den Unebenheiten in der glatten Oberfläche des Dielektrikums ab. Die Unebenheiten in der Dielektrikumoberfläche rühren - zumindest teilweise - von der spangebenden Bearbeitung des Dielektrikums her, welche für gewöhnlich bei der Fertigung von Seekabeln durchgeführt wird und welche zu schraubenförmigen Rillen in der Dielektrikumoberfläche führt.
3Λ. 12.71 Bö/Ho ·/·

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Bei einem bekannten Verfahren werden zur Verminderung des Luftspaltes Füllmittel zwischen den Außenleiter und das Dielektrikum eingebracht, welches aber nachteilige Auswirkungen auf die Eigenschaften des Dielektrikums haben kann.

Es ist auch schon bekannt geworden, daß eine Erhitzung des Außenleiters während oder nach der Herstellung des Kabelmantels angewendet werden kann, um den Luftspalt zu verringern oder zu beseitigen. Bei einem solchen Verfahren wird die Temperatur des Außenmantels beim Strangpressen auf den Außenleiter derart erhöht, daß die Wärme von dem Außenleiter zum Dielektrikum geleitet wird, so daß dieses auf seiner Außenfläche aufschmilzt und somit in platischem Zustand in engen Kontakt mit der Innenfläche des Außenleiters gelangt. Dieses Verfahren ist veihältnismässig unzuverlässig und weist gewisse Nachteile, wie eine verschlechternde Wirkung auf die Biegefähigkeit des fertigen Kabels, auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues, besseres Verfahren anzugeben, durch welches Luftspalten zwischen Außenleiter und Dielektrikum beseitigt oder mindestens wesentlich vermindert werden und die Biegefähigkeit des Kabels gleichzeitig wesentlich verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Außenleiter vor oder nach dem Aufbringen des Außenmanteis bei gleichzeitiger Druckausübung mittels Hochfrequenz induktiv erhitzt wird.

Auf diese Weise wird die Oberfläche des Dielektrikums aufgeschmolzen und die innere Oberfläche des Außenleiters mit der äußeren Oberfläche des Dielektrikums in sehr engen Kontakt gebracht, wodurch die zwischen ihnen vorhandene Luft vermindert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Figuren 1 bis J> näher erläutert.

CF.G. Smith - 11 Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt durch ein Koaxial-Seekabel vor der Erhitzung des Außenleiters,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Überlappungsbereich des Außenleiters eines Koaxial-Seekabels vor der Erhitzung des Außenleiters,

und

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung den Überlappungsbereich nach der Erhitzung des Außenleiters.

Nach dem in Fig. 1 gezeigten Querschnitt des Koaxial-Seekabels besteht dieses aus dem aus Stahldrähten verseilten zugfesten Kern 1, dem Innenleiter 2 - beispielsweise einem Kupferband -, dem Dielektrikum 3 - beispielsweise aus Polyäthylen - , dem Außenleiter 4 und dem Kunststoff-Außenmantel 5 aus beispielsweise . Polyäthylen hoher Dichte. Der Außenleiter 4 besteht aus einem zylindrisch geformten Kupfer- oder Aluminiumband, das in der Weise um das Dielektrikum 3 geformt ist, daß sich die Längskanten des Bandes bei 6 überlappen. Da das Dielektrikum 3 einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt, entsteht der Luftspalt automatisch, wenn der Außenleiter 4 um das Dielektrikum 3 geformtwLrd (vgl. Fig. 2). Dieser Luftspalt, zusätzlich zu den Luftspalten, die durch eine ungenaue Anpassung des Außenleiters an das Dielektrikum und durch von der spangebenden Bearbeitung herrührenden Unebenheiten des Dielektrikums entstehen, würden in dem Kabel erhalten bleiben, wenn bei der Fertigung nicht Maßnahmen ergriffen würden, um diese Luftspalte zu entfernen oder im wesentlichen zu beseitigen.

Erfindungsgemäß kann nun der gesamte Luftspalt, einschließlich des Luftspaltes 7, durch induktive Erhitzung des Außenleiters mittels Hochfrequenzstrom des Rundfunkfrequenzbereichs beseitigt werden. Zu diesem Zweck wird das Kabel, nachdem das Außenleiterband um das Dielektrikum 3 geformt worden ist, entweder vor oder nach der Herstellung des Außenmantels durch eine mit Hochfrequenzstrom geeigneterFrequenz beaufschlagte Induktionsspule geführt, so daß der Außenleiter ohne Berührung des Kabels erhitzt wird. Als Folge davon schmilzt die äußere Oberfläche des Dielektrikum 3 und der Luftspalt wird unter gleichzeitiger Ausübung eines Außendrucks auf das Kabel beseitigt; dabei glätten sich die Riefen in der Dielektrikumoberfläche und die Stufe an der Überlappung des Außenleiters wird in das Dielektrikum eingebettet (vgl. Fig. 3)·

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Durch die Verwendung der induktiven Hochfrequenzerhitzung kann der Luftspalt ohne die Nachteile einer übermäßigen Mantelerwarmung beseitigt werden. Die Temperatur des Außenleiters kann durch entsprechende Einstellung eines Steuerkreises gesteuert werden, wobei die Induktionsspule entweder vor oder hinter dem Spritzkopf der Mantelpresse angeordnet sein kann.

Eine wichtige Eigenschaft von Koaxial-Seekabeln ist deren Biegefähigkeit, welche von der Haftung zwischen Innenfläche des Außenleiters und Außenfläche des Dielektrikums bzw. der Außenfläche des Außenleiters und dem Kabelmantel abhängt. Durch Verwendung der induktiven Hochfrequenzerhitzung kann der Außenleiter zuverlässig mit dem Dielektrikum und/oder dem Außenmantel verbunden werden. Zusätzlich kann durch eine Vorbehandlung der Oberflächen, beispielsweise durch ein die Haftung verbesserndes Mittel, und durch eine Steuerung der Temperatur des Außenleiters mit der Induktionsspule die Haftung gesteuert werden. Diese gesteuerte Haftung der verschiedenen Oberflächen verbessert die Biegefähigkeit des Kabels beträchtlich. Falls erfordalich, können die Oberflächen auch mit einem die Haftung verhindernden Mittel behandelt werden.

Somit vermittelt das vorgeschlagene Verfahren eine Möglichkeit, die mechanische und elektrische Güte eines Koaxial-Seekabels dadurch zu verbessern, daß Lufträume zwischen Dielektrikum und Außenleiter entfernt werden und die Haftung zwischen den einzelnen Oberflächen zur Erzielung der gewünschten Biegefähigkeit in zuverlässiger Weise eingestellt wird.

2 Patentansprüche
1 Blatt mit 3 Fig.

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Claims

CP.G. Smith - 11 _J?atentansprüche

1.J Verfahren zum Beseitigen der Hohlräume zwischen Außenleiter und Dielektrikum bei Koaxial-Seekabeln, die aus einem Innenleiter, einem den Innenleiter umhüllenden Dielektrikum, einem aus einem zylindrisch um das Dielektrikum geformten, an den Längskanten überlappenden Metallband bestehenden Außenleiter und einem Kunststoffaußenmantel bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter vor oder nach dem Aufbringen des Außenmantels bei gleichzeitiger Druckausübung mittels Hochfrequenz induktiv erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbart liegenden Flächen des Dielektrikums, des Außenleiters und des Außenmantels mit einem die Haftung verbessernden Mittel versehen werden und der Außenleiter auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß die vorbehandelten Flächen unter gleichzeitiger Aufschmelzung der Dielektrikumoberfläche eine feste Bindung eingehen.

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