Präzise und schonend abisolieren Beat Locher, Schleuniger, Thun (Schweiz)

Koaxialkabel werden eingesetzt, um Informationen über kurze bis mittlere Entfernungen von wenigen Zentimetern bis einigen Metern zu übertragen. Die Dämpfung ist bei diesen Distanzen weder zu groß, noch wird eine teure Modulationstechnik benötigt wie bei den Lichtleitern. Koaxialkabel können zudem Leistung übertragen, was beispielsweise bei Sendeanlagen unerlässlich ist. Weitere Vorteile von Koaxialkabel sind ihre Flexibilität, die mechanische Stabilität, die große Materialvielfalt, die einfache Kontaktierbarkeit und die Signalgeschwindigkeit, die von der Frequenz unabhängig ist. Die Nachfrage nach Koaxialkabeln nimmt daher laufend zu.

Ein Koaxialkabel ist eine elektrische Leitung mit zwei konzentrisch angeordneten Leitern. Dazwischen befindet sich ein Dielektrikum, das die beiden Leiter elektrisch voneinander isoliert. Innen- und Außenleiter bestehen aus Metallen mit guter elektrischer Oberflächenleitfähigkeit. Das elektromagnetische Feld breitet sich zwischen Innen- und Außenleiter im Dielektrikum aus.

Meistens befindet sich um den Außenleiter noch ein Mantel, der mehrere Funktionen erfüllt. Zum einen erhöht er die mechanische Stabilität und ist bei manchen Kabeltypen für eine sichere Steckermontage notwendig. Zum anderen schützt er das Kabel vor allen möglichen Umwelteinflüssen, besonders vor dem Eindringen von Wasser, vor chemischer Beschädigung oder Bränden.

Je nach Anforderungen sind die Koaxialkabel unterschiedlich aufgebaut. Beispielsweise haben Semi-Rigid-Kabel ein massives Metallrohr als Außenleiter und sind mechanisch so stabil, dass für die meisten Anwendungen kein zusätzlicher Kabelmantel notwendig ist. Die geschlossenen Rohre gewährleisten eine sehr gute Abschirmung, können aber dafür nur einmal gebogen werden. Dem gegenüber sind Heliax-Kabel dank ihren Metallrohren mit Wellenstruktur etwas flexibler und mehrfach biegbar.

Sucoform-Kabel haben als Alternative zu den steifen oder wellenförmigen Metallrohren ein verzinntes Kupfergeflecht als Außenleiter. Das Zinn verschließt dabei die Löcher im Geflecht, so dass eine gute Abschirmung gewährleistetet ist.Dieser Aufbau ermöglicht die mehrmalige Biegung des Kabels. Nachteilig auf die Dämpfung wirkt sich hingegen der vergleichsweise große spezifische Widerstand des Zinns aus.

Äußerst flexibel sind Kabel mit einem Außenleiter aus Drahtgeflecht. Die erhöhte Flexibilität geht dabei jedoch zu Lasten einer verminderten Störungsresistenz, indem die abschirmende Wirkung des Außenleiters aufgrund der Löcher im Geflecht bei Frequenzen über 1 GHz stark abnimmt.

Koaxialkabel können manuell, halbautomatisch oder automatisch verarbeitet werden. Die manuelle Verarbeitung kommt nur bei einfacheren Kabel, niedrigen Qualitätsanforderungen an die Abisolierung und bei kleinen Losgrößen in Frage. Meistens gelingt es aber mit Handwerkzeugen nicht, die geforderten Abisoliertoleranzen und die Qualitätsansprüche der verschiedenen Einschnitte zu erfüllen. Außerdem ist die Bearbeitungszeit deutlich länger als bei der halb- oder vollautomatischen Verarbeitung. Daher hat sich Schleuniger hat auf die Entwicklung von Halbautomaten oder Automaten spezialisiert.

Die halbautomatische Verarbeitung kommt bei kleinen bis mittleren Losgrößen zum Einsatz. Dabei werden die Kabel zuerst auf die Länge geschnitten und anschließend von Hand der Maschine zugeführt. Der Abisolierprozess wird beim Auftreffen des Kabels auf den Anschlag durch die Maschine selbst initialisiert und in allen Schritten automatisch durchgeführt.

Bei der vollautomatischen Verarbeitung werden die Kabel in einem Arbeitsgang komplett verarbeitet, das heißt, auf Länge geschnitten, beidseitig abisoliert und abgelegt. Die Verarbeitung auf einem Abläng- und Abisolierautomaten lohnt sich für mittlere bis große Stückzahlen oder für spezielle Arten der Abisolierung. So kann beispielsweise eine sogenannte Fensterabisolierung nur auf Vollautomaten realisiert werden.

Ein Koaxialkabel wird eingesetzt, um eine qualitativ hochwertige Verbindung herzustellen. Die wichtigste Voraussetzung dafür ist die automatische und exakte maschinelle Abisolierung in einem breiten Kabelspektrum. Damit die geforderte Qualität erreicht und gewährleistet werden kann, müssen alle mechanischen Teile des Abisolierkopfes außerordentlich präzise hergestellt, und die Abisolierprozesse zuverlässig gesteuert werden. Folgende Verarbeitungsparameter müssen dabei einstellbar oder programmierbar sein:

Besonders wichtig ist es ferner, das Kabel während der Verarbeitung schonend zu behandeln. Verletzungen der Isolierung reduzieren die mechanische Stabilität und die Resistenz gegenüber möglichen Umwelteinflüssen wie Wasser oder Chemikalien. Eine zu hohe Flächenpressung während der Verarbeitung kann die Geometrie des Kabels verändern, und damit dessen elektrische Eigenschaften. Dies ist in der Hochfrequenztechnik absolut unzulässig und ein Grund dafür, dass sich hier Bandantriebe mit einer relativ großen und weichen Auflagefläche und Klemmbacken mit programmierbarer Kraft durchgesetzt haben.

Der Trend, immer größere Datenmengen in noch kürzerer Zeit zu übertragen, hält unvermittelt an. Technologien, die größere Datenmengen übertragen oder einen schnelleren Zugriff ermöglichen, basieren auf der Hochfrequenz-Technik, die eine High-End-Kupfer-Leitung, einen Lichtwellenleiter oder eben ein Koaxial-Kabel benötigt. Eine große Nachfrage erzeugen zudem die zahlreichen Wireless–Applikationen, die in den letzten Jahren entstanden sind. Bei dieser drahtlosen Datenübertragung werden Antennen benötigt, in denen häufig ein oder mehrere Koaxialkabel eingesetzt werden. Beide Entwicklungen sorgen dafür, dass der Bedarf an Koaxialleitern und die Vielfalt der verwendeten Kabel in den nächsten Jahren weiter zunehmen wird.

EPP 438