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Die Erfindung betrifft ein Datenkabel mit: mindestens einem Steckelement mit mindestens einem optoelektronischen Signalgeber an jedem Kabelendabschnitt, wobei die Signalgeber über mindestens eine Leitung elektrisch verbunden sind, so dass bei Einspeisung von elektrischer Energie in die Leitung eine Anzeige aufleuchtet, und ein System zur Datenkabelidentifikation.
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Aus dem Stand der Technik sind Kabel zur Verfolgung gepatchter Anschlüsse bekannt, welche eine parallel zum Adernbündel verlaufende Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser umfassen.
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Mithilfe einer externen Lichtquelle, welche auf das eine Ende des dortigen Patchkabels aufgesteckt wird, kann dort der Anschluss verfolgt werden: Denn nach seinem Weg durch die dortige Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser tritt das Licht am anderen, gegenüberliegenden Ende des bekannten Patchkabels, leuchtpunktförmig aus.
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Diese aus dem Stand der Technik bekannte Patchkabel mit Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser-basierter Identifizierungseinrichtung ist in vielerlei Hinsicht nachteilig: Ein erster Nachteil dieses zum Stand der Technik gehörenden, identifizierbaren Patchkabels besteht darin, dass es wegen der zwingend notwendigen Integration der Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser in das Patchkabel den Einsatz aufwendig herzustellender und damit teurer Spezialkabel erfordert.
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Ein weiterer Nachteil dieses bekannten identifizierbaren Patchkabels mit integrierter Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser besteht darin, dass die Lichtleistung beim Lichtaustritt an den zu detektierenden Kabelenden oftmals schwach ist.
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Die gegebenenfalls schwache Lichtleistung an dem Lichtaustritt des zu detektierenden Kabelendes ist insbesondere auf die Dämpfung der Lichtleistung während des Weges durch die Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser aufgrund der Länge des Patchkabels oder aufgrund dessen Krümmung, zurückzuführen.
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Schliesslich ist das aus dem Stand der Technik bekannte identifizierbare Patchkabel deswegen nachteilig, weil die Detektierbarkeit des zu detektierenden Kabelendes aufgrund der äusserst geringen erkennbaren Leuchtfläche dort schlecht ist.
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Wird dort eine Laserlicht emittierende externe Lichtquelle auf das eine Ende des bekannten Patchkabels aufgesteckt, um das andere Ende des bekannten Patchkabels durch das Laserlicht zum punktförmigen Aufleuchten zu veranlassen, ist die Wahrscheinlichkeit eines durch die Laserstrahlung bedingten Unfalles gegeben und gegebenenfalls sogar gross.
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Ein weiterer gravierender Nachteil dieses aus dem Stand der Technik bekannten Patchkabels mit integrierter Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser besteht darin, dass dessen Montage aufwändig, zeitraubend, mühsam, umständlich, besonders zahlreiche Arbeitsschritte erfordernd und folglich besonders kostenintensiv ist.
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Ein weiteres optisches Datenkabel, wie es in der
US-A-5666453 offenbart ist, weist an den Steckern angeordnete LED auf. Diese LED sind schwach leuchtend und aufgrund der geringen Größe bei ungünstigen Verhältnissen schlecht erkennbar.
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Aus der
DE 29619496 U1 sind Kabel mit LED-Anzeigen in Steckergehäusen zur Überprüfung der Kabelfunktion bekannt geworden, die aber bei nicht angeschlossenen Kabeln nicht einsetzbar sind.
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GB 2399233 A beschreibt einen Adapter, der in Verbindung mit einen Standard-Patchkabel eingesetzt wird, um einem Techniker einen Patch-Auftrag zu erteilen. Der Adapter weist eine LED auf, die von einem zentralen Ort aus angesteuert wird. Die LED ist vollständig oder teilweise in der Buchse des Adapters eingebettet, wobei die Buchse aus einem Material mit lichtdispergierenden Eigenschaften hergestellt ist.
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Aus der
US 6975242 B2 ist ein detektierbares Patchkabel mit von den Steckern des Patchkabels wegstehenden LEDs bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Kabels, insbesondere eines Datenkabels oder Patchkabels, mit einer von der Kabelfunktion unabhängigen Einrichtung zum Identifizieren und zum Auffinden der beiden Enden des Kabels, die gut sichtbar ist.
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Die Aufgabe wird durch ein Patchkabel mit den Merkmalen der Patentanspruches 1, des Patentanspruches 5 sowie durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruches 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Dadurch, daß erfindungsgemäß das gesamte Steckergehäuse aufgrund des lichtleitenden Materials leuchtet, ist die Signalstärke am zu detektierenden Kabelende besonders gross, von der Länge des Kabels und von Krümmungen des Kabels unabhängigt und erfährt dadurch keine Dämpfung. Dadurch wird eine für das zu detektierende Kabelende hervorragende, stets in hervorragendem Ausmasse wahrnehmbare Detektierbarkeit sichergestellt, welche das Problem eines durch Laserstrahlung bedingten Unfallrisikos nicht kennt und dessen Montage besonders einfach, schnell, mühelos, irrtumssicher und lediglich eine geringe Anzahl von Arbeitsschritten erfordernd und folglich besonders kostengünstig ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäss ausgestalteten kabelendwärtigen Steckelementes mit beleuchtbarem Rastzungenschutz;
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2 eine schematische, perspektivische Ansicht des einen beleuchbaren Rastzungenschutz tragenden Steckelement-Gehäuse-Abschnittes, in welchen ein optoelektronischer Signalgeber und zwei elektrische Kontaktelemente zum Anschluss einer externen Stromquelle von aussen her sowie zur gehäuseinnenseitigen Versorgung des optoelektronischen Signalgebers mit elektrischer Energie integriert sind;
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3 eine weitere schematische, perspektivische Ansicht des in 2 dargestellten, eine beleuchtbare Rastzunge tragenden Steckelement-Gehäuse-Abschnittes, in welchen ein optoelektronischer Signalgeber und zwei elektrische Kontaktelemente zum Anschluss einer externen Stromquelle von aussen her sowie zur gehäuseinnenseitigen Versorgung des optoelektronischen Signalgebers mit elektrischer Energie integriert sind;
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4 eine ausschnittsweise, schematische, perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht des in 1 dargestellten, erfindungsgemäss ausgestalteten kabelendwärtigen Steckelementes mit beleuchtbarem Rastzungenschutz, wobei der Verlauf eines kabelinternen Prüfdrahtes und der Kabelabschirmung von den Kontakten eines ersten Steckelementes zu den Kontakten des endwärtig gegenüberliegenden, weiteren Steckelementes schematisch dargestellt ist;
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5, eine schematische, perspektivische Seitenansicht des in den 1 und 4 dargestellten, erfindungsgemäss ausgestalteten kabelendwärtigen Steckelementes mit beleuchtbarem Rastzungenschutz, wobei eine externe Stromquelle von aussen her an den beiden Kontakten des den über den optoelektronischen Signalgeber beleuchtbaren Rastzungenschutz tragenden Abschnitt des Steckelement-Gehäuses angeschlossen ist;
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6 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines erfindungsgemässen Kabels, wobei jedes kabelendwärtige Steckelement jeweils eine Kontaktmöglichkeit für eine externe Stromquelle und/oder Spannungsquelle aufweist; und
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7 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines erfindungsgemässen Kabels mit in die beiden kabelendwärtigen Steckelemente integrierten Stromquellen und/oder Spannungsquellen und Schaltern.
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Das erfindungsgemässe Kabel (3) umfaßt zur optoelektronischen Identifizierbarkeit und Detektierbarkeit seiner beiden Endabschnitte (1, 2) an jedem Kabelendabschnitt (1, 2) jeweils ein oder mehrere, reversibel oder irreversibel angebrachte Steckelemente (4, 9).
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Jedes Steckelement (4, 9) umfaßt einen oder mehrere, vorzugsweise optoelektronische Signalgeber (5, 6).
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Diese optoelektronischen Signalgeber (5, 6) stehen über eine oder mehrere Leitungen (7, 21, 22) elektrisch leitend miteinander in Verbindung.
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Dadurch sind bei der mittelbaren oder unmittelbaren Einspeisung von elektrischer Energie in die elektrische Signalgeberverbindungsleitung (7, 21, 22) die beiden endwärtigen optoelektronischen Signalgeber (5, 6) der beiden Kabelendabschnitte (1, 2) – zur Identifizierung und Detektierung der beiden zu demselben Kabel (3) gehörenden Kabelendabschnitte (1, 2) und damit der beiden zu demselben Kabel (3) gehörenden, endwärtigen Steckelemente (4, 9) – elektrisch aktivierbar.
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Die optoelektronischen Signalgeber (5, 6) sind dazu in den Gehäusen (16) der endwärtig gegenüberliegenden Steckelemente (4, 9) aus opakem oder sonstigem lichtleitendem Material vorgesehen, was zur Folge hat, daß der gesamte Stecker bei Aktivierung der optischen Signalgeber aufgrund der lichtleitenden Eigenschaften des Gehäuses leuchtet.
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Vorzugsweise ist zumindest ein dem Signalgeber (5, 6) benachbarter Abschnitt (20) des jeweiligen Gehäuses (16) vollständig oder teilweise lichtdurchlässig oder opal oder opak oder opaleszierend oder transparent oder sorgt für Lichtstreuung oder Lichtreflexion.
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Wie insbesondere aus den 1, 2, 3, 4 und 5 hervorgeht, kann an dem ein- oder mehrteiligen Gehäuse (16) jedes Steckelementes (4, 9) ein Rastzungenschutz (17) vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß ist mindestens ein optoelektronischer Signalgeber (5, 6) in demjenigen Abschnitt (20) des Gehäuses (16) vorgesehen, welcher dem Ansatz des Rastzungenschutzes (17) an dem Gehäuse (16) benachbart ist.
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Der Rastzungenschutz ist mindestens teilweise lichtdurchlässig oder lichtstreuend.
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Vorzugsweise umfasst der Rastzungenschutz (17) ein Material oder besteht aus einem Material, welches vollständig oder teilweise lichtdurchlässig oder opal oder opak oder opaleszierend oder transparent oder eine Lichtstreuung oder eine Lichtreflexion bewirkend, ist.
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Wie insbesondere aus den 2, 3, 4 und 5 hervorgeht, können an dem Abschnitt (20) des Gehäuses (16) des jeweiligen Steckelementes (4), an welchem ein Rastzungenschutz (17) ansetzt, ein oder mehrere elektrisch leitende Kontakte (18) für die Stromeinspeisung in die Signalgeberverbindungsleitung vorgesehen sein. Wie insbesondere die 2, 5 und 6 zeigen, kann beispielsweise von aussen an diesen Kontakten (18) eine externe Stromversorgung (8) reversibel anschliessbar sein.
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Somit stehen gehäuseinnenseitig, die Kontakte (18) zumindest mit dem optoelektronischen Signalgeber (5, 6) des jeweiligen Steckelementes (4, 9) in Verbindung.
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Insbesondere die 4 und 6 zeigen, dass die elektrisch leitenden Kontakte (18) des einen Steckelementes (4, 9), an welchem eine externe Stromquelle (8) aussenseitig reversibel anschliessbar ist, gehäuseinnenseitig zusätzlich mittelbar oder unmittelbar mit dem oder den optoelektronischen Signalgebern (5, 6) des anderen, endwärtig gegenüberliegenden Steckelementes (4, 9) über einen oder mehrere kabelinterne Prüfdrähte (21) elektrisch leitend in Verbindung stehen können.
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Die eine oder die mehreren elektrischen Leitungen (7, 21, 22) zur elektrisch leitenden Verbindung zwischen den optoelektronischen Signalgebern (5, 6) endwärtig gegenüberliegender Steckelemente (4, 9) können beispielsweise in Form von einem oder mehreren kabelinternen Prüfdrähten (21) und/oder in Form der Kabelabschirmung (22) ausgebildet sein (siehe insbesondere 4).
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Das Gehäuse (16) jedes Steckelementes (4, 9) kann einteilig oder – wie insbesondere in den 1, 4 und 5 dargestellt – modular und damit mehrteilig oder in der Form einer Umspritzung ausgebildet sein.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kabels können die optoelektronischen Signalgeber (5, 6) beispielsweise als Glühbirnen, Leuchtdioden, Light Emitting Diodes (LED's) oder Lumineszenz-Dioden ausgebildet sein, welche im Falle einer Strom-Durchfliessung in Durchlassrichtung Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich, Infrarotstrahlung oder Ultraviolettstrahlung abstrahlen.
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Wie bereits ausgeführt und insbesondere in den 2, 5 und 6 dargestellt, kann jedes Steckelement (4, 9) eine oder mehrere Einrichtungen (10, 11; 18) zur mittelbaren oder unmittelbaren Einspeisung von aus einer kabel-externen Stromquelle (8) oder Spannungsquelle stammenden elektrischen Energie in die elektrisch leitende Verbindung (7, 21, 22) umfassen.
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Insbesondere 7 zeigt, dass jedes der beiden Steckelemente (4, 9) statt dessen eine oder mehrere darin integrierte Stromquellen oder Spannungsquellen (12, 13) zur mittelbaren oder unmittelbaren Einspeisung von aus einer kabel-internen Stromquelle oder Spannungsquelle (12, 13) stammenden elektrischen Energie in die elektrisch leitende Verbindung (7, 21, 22) umfassen kann.
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Ebenfalls aus 7 geht hervor, dass insbesondere dann, wenn in die beiden Steckelemente (4, 9) integrierte, kabelinterne Stromquellen oder Spannungsquellen (12, 13) jedes Steckelement (4, 9) ein oder mehrere elektrische Schalter (14, 15) umfassen kann, welche vorzugsweise in den Stromkreis integriert sind.
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Bei steckelementwärtigen Schaltern (14, 15) kann es sich beispielsweise um Tastschalter, verrastende Tastschalter, Magnetschalter, Relaisschalter, Kipphebelschalter, federnde Rastzungen oder um federnde Rastzungenschutzeinrichtungen handeln.
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In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann das Kabel (3) zusätzlich zu den Datenpaar-Adern ein oder mehrere elektrisch leitende Prüfdrähte (21) umfassen, über welche – unabhängig von der Datenübertragung – ein detektierbares elektrisches Signal zur Steckererkennung übertragbar ist.
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Die Art der Einspeisung der externen und/oder internen elektrischen Energie in die elektrisch leitende Verbindung (7, 21, 22) kann in Abhängigkeit von der Einsatzsituation kontinuierlich oder getaktet sein.
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Beim Kabel (3) handelt es sich vorzugsweise um eine elektrische Verbindungsleitung, eine elektrische Datenverbindungsleitung, eine Energieversorgungsleitung, ein Datenanschlusskabel, oder um eine Kombination hiervon.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kabels (3) kann das Steckelement (4, 9) in Form eines ein- oder mehrpoligen Steckers oder beispielsweise in Form einer ein- oder mehrpoligen Buchse ausgebildet sein.
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In der Regel dienen die Steckelemente (4, 9) beispielsweise zur elektrisch leitenden Verbindung oder zum elektrisch leitenden Anschluss des Kabels (3) mit oder an eine Verkabelung und/oder an ein Gerät und/oder an eine Vorrichtung zur Übertragung von Signalen.
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In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kabels (3) ist der Signalgeber (5, 6) optoelektronisch.
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Die elektrisch leitende Verbindung (7, 21, 22) kann beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Material, ein oder mehrere Metalle, Kupfer, Silber, Gold, Platin oder einen elektrisch leitfähigen Kunststoff, oder Mischungen hiervon, umfassen.
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In der Regel kann es sich bei der externen Stromquelle (8) zur mittelbaren oder unmittelbaren Einspeisung von Strom in die elektrische Leitung (7, 21, 22) über die steckelementwärtigen Einrichtungen (10, 11; 18) zur Einspeisung elektrischer Energie um eine Batterie, einen Akkumulator, einen Kondensator, um einen mit dem Stromnetz verbundenen Transformator, oder um eine Kombination hiervon, handeln.
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In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kabels (3) kann es sich bei den internen steckelementwärtigen Stromquellen oder Spannungsquellen (12, 13) um Batterien, Akkumulatoren oder Kondensatoren handeln, wobei ein Taktgeber in den Stromkreis integrierbar ist oder ein Taktgeber in den Stromkreis nicht integriert ist.
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Im Allgemeinen erfolgt die mittelbare oder unmittelbare Einspeisung von elektrischer Energie in die elektrisch leitende Verbindung (7, 21, 22) mittels einer Stromquelle (8; 12, 13) und/oder mittels einer Spannungsquelle.
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In besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kabels erfolgt die mittelbare oder unmittelbare Einspeisung von elektrischer Energie in die elektrisch leitende Verbindung (7, 21, 22) zur unabhängig von der Länge und der Krümmung der Verbindung (7, 21, 22) erfolgenden Identifizierung und Detektierung der beiden kabelendwärtigen Steckelemente (4, 9) mittels einer Konstantstrom bereitstellenden Stromquelle (8; 12, 13).
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Ebenfalls in besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kabels können die Gehäuse (16) der Steckelemente (4, 9) vollständig oder abschnittsweise – zur Vergrösserung der leuchtenden Identifizierfläche und Detektierfläche und damit zur Verbesserung der Detektierbarkeit der kabelendwärtigen Steckelemente (4, 9) – lichtleitend, transparent, opak, opal und/oder eingefärbt ausgebildet sein.
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Vorzugsweise stehen die Gehäuse (16) der Steckelemente (4, 9) dann optisch leitend mit den dann vorzugsweise optoelektronischen Signalgebern (5, 6) vollständig oder abschnittsweise in Verbindung.
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Gegebenenfalls können die Signalgeber (5, 6) von den kabelendwärtigen Steckelementen (4, 9) zumindest etwas räumlich beabstandet und hiervon separat vorgesehen sein.
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Vorzugsweise sind die Signalgeber (5, 6) parallel oder in Reihe geschaltet.
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Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Kabel, beispielsweise ein Datenkabel oder Patchkabel, bereitgestellt wird, welches eine Einrichtung zum Identifizieren, Detektieren und Auffinden der beiden Enden des Kabels umfasst, wobei erstmals der Einsatz herkömmlicher, kostengünstiger Kabel mit elektrisch leitfähigen Adern (7, 21, 22) möglich ist und auf eine teure Integration einer kostenintensiven Kunststoff-Lichtwellenleiter-Faser verzichtet werden kann.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Kabels besteht darin, dass die Signalstärke an den zu detektierenden Kabelenden besonders gross ist und von der Länge des Kabels (3) und von Krümmungen des Kabels (3) unabhängig ist.
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Insbesondere erfährt die Signalstärke der Detektionseinrichtung und Identifizierungseinrichtung des erfindungsgemässen Kabels (3) lediglich eine sehr geringe Dämpfung durch die Länge des Kabels und eine ebenfalls lediglich sehr geringe zusätzliche Dämpfung durch die Krümmungen des Kabels.
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Das erfindungsgemässe Kabel ist darüberhinaus deswegen vorteilhaft, weil es für die zu detektierenden Kabelenden eine hervorragende, stets gut wahrnehmbare Detektierbarkeit wegen der gegebenenfalls grossen, beleuchteten Oberfläche des Steckelements (4, 9) oder des Steckergehäuses (16; 20), bietet.
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Das erfindungsgemässe Kabel ist schliesslich deswegen vorteilhaft, weil es das Problem einer von einer Laserquelle grundsätzlich ausgehenden Unfallgefahr aufgrund des erfindungsgemässen Einsatzes einer elektrisch leitenden Verbindung (7, 21, 22) – anstelle eines optisch leitenden Lichtwellenleiters – zwischen den Signalgebern (5, 6), nicht kennt.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Kabels ist in dessen besonders einfacher, schneller, müheloser, irrtumssicherer und lediglich eine geringe Anzahl von Arbeitsschritten erfordernder und folglich besonders kostengünstiger Montage zu sehen.
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Der Vorteil der besonders kostengünstigen Herstellbarkeit des erfindungsgemässen Kabels ergibt sich insbesondere aus dem Umstand, dass jedes Steckelement (4, 9), und vorzugsweise auch die Gehäuse (16) der Steckelemente (4, 9), aus einzelnen Modulen (z. B. 20) zusammengesetzt werden.
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Diese Module (z. B. 20) können ohne grossen Aufwand vorkonfektioniert zur Endmontage angeliefert werden.
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Darüber hinaus findet beim erfindungsgemässen Kabel keine störungsanfällige Vermischung von elektrisch leitenden und optisch leitenden Komponenten statt.
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Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemässe Kabel mit einem in das jeweilige endwärtige Steckelement (4, 9) direkt integrierten optoelektronischen Signalgeber (5, 6) gegenüber solchen Kabeln, bei denen die Signalgeber von den jeweils endwärtigen Steckelementen zumindest etwas beabstandet vorgesehen sind, versehen, weil keine nachteilige Beeinflussung der Erkennbarkeit durch gebogene Verbindungskabel auftritt.
