-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kabel mit einer Ummantelung für ein System zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zum Bereitstellen einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zum Bereitstellen einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung sowie eine Anschlussvorrichtung und eine Verteilervorrichtung für ein solches System.
-
Technologischer Hintergrund
-
Zur Beschleunigung der verbrauchernahen Installation von Starkstromanlagen in Gebäuden werden in der deutschen Patentanmeldung Nr.
10 2018 117 906.5 der Anmelderin eine Verteilervorrichtung und ein System zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zur Bereitstellung einer datenleitenden Kommunikationsverbindung vorgeschlagen. Mit dem System kann eine Stromversorgung von 230 V bei bis zu 16 A bereitgestellt werden. Das System ist ferner geeignet zur Steuerung smarter Haus- und Lichttechnik sowie zur Bereitstellung einer Datenübertragung mit Übertragungsraten von 500 Mbit/s bis 1.000 Mbit/s, wobei die Datenübertragung per Powerline stattfindet.
-
Für zukünftige Bedürfnisse wie gestreamte Videos mit hoher Auflösung und datenintensive gewerbliche Tätigkeiten kann diese Netzwerkgeschwindigkeit jedoch zu gering sein.
-
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel für ein System zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zur Bereitstellung einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung bereitzustellen, mit welchem zukunftssicher auch hohe Datenübertragungsraten realisiert werden können, und welches einfach in einem Systems zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zur Bereitstellung einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung eingesetzt werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1, 8, 15, 16, 18 und 22 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird ein Kabel für ein System zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zum Bereitstellen einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung vorgeschlagen, wobei das Kabel eine Ummantelung umfasst und wobei ferner mindestens eine elektrische Leitung und ein optischer Leiter in der Ummantelung eingebettet angeordnet sind, und wobei das Kabel einen Querschnitt mit einer ein-zähligen Rotationssymmetrie aufweist.
-
Durch die Einbettung von mindestens einer elektrischen Leitung sowie einem optischem Leiter in der Ummantelung des Kabels ist das erfindungsgemäße Kabel sowohl zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie mittels der elektrischen Leitung als auch zur Übertragung von Daten über den optischen Leiter ausgebildet. Durch die Verwendung eines optischen Leiters kann eine schnelle datenleitende Kommunikationsverbindung mit hohen Datenübertragungsraten bereitgestellt werden.
-
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kabels liegt darin, dass dieses zur verbrauchernahen Installation von Strom- und Datenleitungen innerhalb eines Gebäudes eingesetzt werden kann. Aufgrund der gleichzeitigen Anordnung einer elektrischen Leitung und eines optischen Leiters in dem erfindungsgemäßen Kabel müssen Stromleitungen und Datenleitungen bei der Elektroinstallation nicht mehr getrennt voneinander verlegt werden.
-
Mit besonderem Vorteil weist das erfindungsgemäße Kabel einen Querschnitt mit einer ein-zähligen Rotationssymmetrie auf. Der Querschnitt wird dabei insbesondere senkrecht zu einer Längserstreckung des Kabels, beziehungsweise senkrecht zu der in der Ummantelung des Kabels eingebetteten mindestens einen elektrischen Leitung und/oder dem in der Ummantelung eingebetteten optischen Leiter betrachtet.
-
Unter einem Querschnitt mit einer ein-zähligen Rotationssymmetrie wird ein Querschnitt verstanden, welcher nur durch eine volle Rotation um 360° um die Längsachse des Kabels in sich selbst überführbar ist. Durch die ein-zählige Rotationssymmetrie des Querschnitts wird sichergestellt, dass das erfindungsgemäße Kabel in eine nachstehend beschriebene Anschlussvorrichtung beziehungsweise Verteilervorrichtung nur in einer fest definierten Ausrichtung eingesetzt werden kann. Hierdurch wird eine verpolungs- beziehungsweise vertauschungssichere Installation des Kabels sichergestellt.
-
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Querschnitt des Kabels ein n-eckiger Querschnitt ist, wobei n bevorzugt größer gleich 4, weiter bevorzugt größer gleich 6, insbesondere bevorzugt größer gleich 8, ist.
-
Insbesondere bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Querschnitt ein sechseckiger Querschnitt ist.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der Querschnitt gepfeilt oder pfeilförmig ausgebildet ist.
-
Insbesondere wenn der Querschnitt ein sechseckiger Querschnitt ist, kann durch eine gepfeilte oder pfeilförmige Ausgestaltung des Querschnitts ein besonders einfach handhabbares, verpolungs- beziehungsweise vertauschungssicheres Kabel bereitgestellt werden.
-
Unter einem gepfeilten oder pfeilförmigen Querschnitt kann insbesondere ein Querschnitt verstanden werden, welcher zwei parallel verlaufende Langseiten aufweist, bei dem zwei an einer Endseite der Langseiten angeordnete kürzere Seiten eine nach außen gerichtete Spitze oder Dreiecksform bilden und bei dem zwei an der anderen Endseite der Langseiten angeordnete kürzere Seiten eine nach innen gerichtete Spitze oder Dreiecksform bilden.
-
Bevorzugt besteht die Ummantelung aus einem Kunststoff, insbesondere Gummi.
-
Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Ummantelung einen Hohlraum aufweist, wobei der Hohlraum bevorzugt über eine gesamte Länge des Kabels verlaufend angeordnet ist, wobei der Hohlraum besonders bevorzugt rohrartig, röhrchenartig oder kanalartig ausgebildet ist, oder wobei der Hohlraum ein Rohr, ein Röhrchen oder ein Kanal ist, und wobei der Hohlraum ganz besonders bevorzugt einen rechteckigen oder runden oder ovalen, insbesondere elliptischen, Querschnitt aufweist.
-
Der Hohlraum kann rohrartig, röhrchenartig oder kanalartig ausgebildet sein, das heißt, dass der Hohlraum beim Herstellen der Ummantelung, beispielsweise in einem Extrusionsverfahren, direkt in der Ummantelung ausgebildet wird. Der Hohlraum kann darüber hinaus auch als Rohr, Röhrchen oder Kanal ausgebildet sein, das heißt, dass zunächst eine separates Rohr oder Röhrchen oder ein separater Kanal geformt wird, welcher dann in die Ummantelung eingebettet wird. Das Rohr oder Röhrchen oder der Kanal kann dann aus dem gleichen Material oder einem anderen Material als die Ummantelung bestehen.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der optische Leiter in dem Hohlraum angeordnet ist.
-
Die Anordnung des optischen Leiters in dem rohrartig, röhrchenartig oder kanalartig ausgebildeten Hohlraum beziehungsweise in dem Rohr, Röhrchen oder Kanal dient dem Schutz des optischen Leiters vor einer Beschädigung bei zu kleinen Radien bei einer Biegung des Kabels.
-
Der optische Leiter oder der Hohlraum mit dem darin angeordneten optischen Leiter können zentral in der Mitte des Querschnitts des Kabels angeordnet sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass der optische Leiter oder der Hohlraum mit dem darin angeordneten optischen Leiter in einem rand- oder endseitigen Bereich des Querschnitts des Kabels angeordnet sind. Ist beispielsweise der Querschnitt des Kabels gepfeilt oder pfeilförmig ausgebildet, mit einer nach außen gerichtete Spitze oder Dreiecksform und einer nach innen gerichteten Spitze oder Pfeilform, so können der optische Leiter oder der Hohlraum mit dem darin angeordneten optischen Leiter im Bereich der nach außen gerichteten Spitze oder Dreiecksform oder der nach innen gerichteten Spitze oder Dreiecksform angeordnet sein. Auch ist es möglich, dass der optische Leiter oder der Hohlraum mit dem darin angeordneten optischen Leiter zentral im Querschnitt des Kabels zwischen und etwa im gleichen Abstand zu der nach außen gerichteten Spitze und der nach innen gerichteten Spitze angeordnet sind.
-
Durch Anordnung des optischen Leiters oder des Hohlraums mit dem darin angeordneten optischen Leiter zentral in der Mitte des Querschnitts des Kabels werden die Kräfte und Spannungen auf den optischen Leiter beim Biegen des Kabels reduziert.
-
Ist der Hohlraum mit einem ovalen, insbesondere elliptischen, Querschnitt ausgebildet, so ist die Hauptachse des ovalen, insbesondere elliptischen, Querschnitts bevorzugt entlang oder quer zu einer Längsachse des länglichen Querschnitts des Kabels ausgerichtet. Ist beispielsweise der Querschnitt des Kabels gepfeilt oder pfeilförmig ausgebildet, so kann die Hauptachse des ovalen, insbesondere elliptischen, Querschnitts bevorzugt entlang oder quer zu einer gedachten Verbindungslinie zwischen der nach außen gerichteten Spitze und der nach innen gerichteten Spitze ausgerichtet sein.
-
Durch Ausrichtung der Hauptachse des ovalen, insbesondere elliptischen, Querschnitts entlang oder quer zu einer Längsachse des länglichen Querschnitts des Kabels werden die Kräfte und Spannungen auf den optischen Leiter beim Biegen des Kabels reduziert. Insbesondere wird die Hauptachse des ovalen, insbesondere elliptischen, Querschnitts durch die Ausrichtung entlang oder quer zu einer Längsachse des länglichen Querschnitts entlang einer der Hauptbiegeachsen in der Benutzung des Kabels ausgerichtet, so dass beim Biegen des Kabels um die Hauptbiegeachse die dabei auftretenden Kräfte vorteilhaft abgeleitet und verteilt werden.
-
Es kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der optische Leiter, insbesondere vollumfänglich, beabstandet von einer Wandung des Hohlraums angeordnet ist, und/oder dass der optische Leiter zentral in dem Hohlraum angeordnet ist.
-
Dadurch, dass der optische Leiter zentral und/oder mit einem Abstand von der Wandung in dem Hohlraum angeordnet ist, wird ein besonders effektiver Schutz vor Beschädigungen des optischen Leiters bei Biegungen des Kabels sichergestellt.
-
Wird das Kabel gebogen, so wird auch der entlang der Länge des Kabels verlaufende Hohlraum gebogen. Da der optische Leiter innerhalb des Hohlraums, jedoch beabstandet von dessen Wandung angeordnet ist, kann der optische Leiter in dem Hohlraum der Biegung etwas ausweichen, so dass der Biegungsradius des optischen Leiters innerhalb des Hohlraums geringer als der Biegungsradius des Kabels beziehungsweise des Hohlraums selbst ist. Hierdurch wird die Gefahr einer Beschädigung, beispielsweise eines Brechens, des optischen Leiters bei einem Biegen des Kabels verringert.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass in dem Hohlraum Positionierungsmittel zur Positionierung des optischen Leiters in dem Hohlraum angeordnet sind.
-
Die Positionierungsmittel sind insbesondere dazu ausgebildet, den optischen Leiter innerhalb des Hohlraums beabstandet von der Wandung des Hohlraums zu halten und/oder zentral in dem Hohlraum zu positionieren.
-
Bevorzugt können die Positionierungsmittel einen Faden, eine Folie oder ein Häutchen umfassen.
-
Mit besonderem Vorteil umfassen die Positionierungsmittel mehrere, besonders bevorzugt vier, dünne Häutchen, welche von der Wandung des Hohlraums radial nach innen gerichtet verlaufend und besonders bevorzugt entlang der gesamten Länge des Kabels im Hohlraum angeordnet sind. Die dünnen Häutchen können aus einer dünnen Kunststoffschicht bestehen.
-
Die vier radial nach innen gerichteten Häutchen treffen sich ungefähr im Zentrum des Hohlraums. Der optische Leiter ist im Berührpunkt der Häutchen im Zentrum des Hohlraums angeordnet und/oder an den Häutchen befestigt so dass der optische Leiter beabstandet von der Wandung des Hohlraums und/oder zentral im Hohlraum gehalten wird.
-
Bevorzugt bestehen die Häutchen aus einer flexiblen Materialschicht, beispielsweise aus einer Kunststoff- oder Gummischicht.
-
Insbesondere bei einer Ausgestaltung der Positionierungsmittel als dünne Häutchen wird der Vorteil erzielt, dass der optische Leiter sicher und zentral im Hohlraum gehalten beziehungsweise positioniert wird, und dass gleichzeitig der optische Leiter aufgrund der Flexibilität der Häutchen bei einer Biegung des Hohlraumes weiterhin der Biegung ausweichen kann, sodass eine Beschädigung des optischen Leiters bei einer Biegung des Kabels verhindert wird.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Kabel mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, elektrische Leitungen aufweist, und/oder dass die mindestens eine elektrische Leitung aus Kupfer besteht.
-
Ferner bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der optische Leiter eine Glasfaser ist, und/oder dass der optische Leiter einen Durchmesser zwischen 50 µm und 200 µm, bevorzugt zwischen 100 µm und 150 µm, besonders bevorzugt zwischen 120 µm und 130 µm, aufweist.
-
Ganz besonders bevorzugt beträgt der Durchmesser des optischen Leiters 125 µm.
-
Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Hohlraum einen Durchmesser zwischen 0,5 mm und 1,5 mm, bevorzugt zwischen 0,7 mm und 0,9 mm, besonders bevorzugt von 0,7 mm, aufweist.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der optische Leiter ein Multimode-Leiter oder ein Monomode-Leiter ist.
-
Sind mehr als eine elektrische Leitung vorgesehen, so verlaufen die mindestens zwei elektrischen Leitungen des Kabels bevorzugt beabstandet und im Wesentlichen parallel zueinander. Die elektrischen Leitungen können vorteilhafterweise einen länglichen Querschnitt aufweisen. Die elektrischen Leitungen können zum Beispiel einen Querschnitt mit einer im Wesentlichen rechteckförmigen Grundform aufweisen. Die Oberseite und/oder Unterseite jeder elektrischen Leitung könnte abgerundet sein. Die Oberseite und die Unterseite sind vorzugsweise die beiden einander gegenüberliegenden Kurzseiten bei einer Querschnittsbetrachtung der elektrischen Leitungen. Die elektrischen Leitungen können so in der Ummantelung angeordnet sein, dass der längliche Querschnitt jeder elektrischen Leitung quer zum länglichen Querschnitt des Kabels ausgerichtet ist.
-
Das Systemkabel weist bevorzugt eine einzige Ummantelung auf, welche sowohl um die elektrischen Leitungen herum, sowie auch in den Zwischenräumen zwischen den elektrischen Leitungen angeordnet ist und welche ferner den rohrartigen, röhrchenartigen beziehungsweise kanalartigen Hohlraum bildet beziehungsweise das Rohr, Röhrchen oder den Kanal umschließt. Separate Ummantelungen für jede elektrische Leitung innerhalb des Kabels sind vorzugsweise nicht vorgesehen.
-
Somit hat das Kabel durch seine Form und Ausgestaltung eine definierte Lage und Anordnung der elektrischen Leitungen beziehungsweise des optischen Leiters und ermöglicht den Anschluss von Geräten und Verteilervorrichtungen, die phasenrichtig angeschlossen werden müssen und ist kaum in artfremden Installationen zu verwenden oder zu manipulieren, da die elektrischen Leitungen nicht separat isoliert und farblich gekennzeichnet sind.
-
Der Biegewiderstand der Ummantelung und der Biegewiderstand der mindestens einen elektrischen Leitung können bevorzugt ähnlich sein. Insbesondere in Kombination mit der Form des Querschnitts des Kabels und/oder der Anordnung und Ausrichtung des länglichen Querschnitts der mindestens einen elektrischen Leitung quer zum länglichen Querschnitt des Kabels, kann ein Kabel bereitgestellt werden, welches im Wesentlichen nur zwei Biegerichtungen zulässt. Zudem kann die Gefahr der Verdrillung oder diagonalen Verdrehung des Kabels reduziert werden.
-
Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Kabel zur Übertragung von Daten mit Übertragungsraten von mindestens 10 GBit/s, bevorzugt von mindestens 100 GBit/s, ausgebildet ist.
-
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in einer Anschlussvorrichtung, insbesondere Klemme, für ein vorbeschriebenes Kabel, umfassend einen Aufnahmebereich, mindestens eine interne Leitung und eine Kontaktbrücke mit mindestens einem elektrisch leitenden Abschnitt, wobei die Kontaktbrücke dazu ausgebildet ist, in einem aktivierten Zustand die mindestens eine interne Leitung elektrisch mit der mindestens einen elektrischen Leitung eines in dem Aufnahmebereich anordbaren und/oder angeordneten Abschnitts des Kabels zu verbinden, sowie in einem deaktivierten Zustand die elektrische Verbindung zu trennen, wobei ferner vorgesehen ist, dass der Aufnahmebereich ausgebildet ist, einen beliebigen Abschnitt des Kabels aufzunehmen, oder wobei der Aufnahmebereich ein Kontaktelement zur Kontaktierung des optischen Leiters des Kabels aufweist und ausschließlich ausgebildet ist, ein Ende des Kabels aufzunehmen.
-
Die interne Leitung ist elektrisch leitfähig und kann insbesondere als Stromschiene ausgebildet sein.
-
Mehrere Anschlussvorrichtungen können beispielsweise in einer nachstehend beschriebenen Verteilervorrichtung angeordnet sein, wobei die internen Leitungen von mindestens zwei Anschlussvorrichtungen verbunden sind. Hierdurch wird eine Verteilervorrichtung geschaffen, welche zum Verteilen elektrischer Energie beziehungsweise zu übertragender Daten ausgebildet ist.
-
Die Anschlussvorrichtung weist insbesondere einen Aufnahmebereich für ein erfindungsgemäßes Kabel auf.
-
Der Aufnahmebereich weist bevorzugt eine Formgebung auf, welche der Formgebung des Querschnitts des Kabels entspricht, sodass das Kabel nur in einer fest definierten Ausrichtung in dem Aufnahmebereich angeordnet werden kann.
-
Bei der Aktivierung der Kontaktbrücke wird eine elektrische Verbindung zwischen den elektrisch leitenden Abschnitten der Kontaktbrücke und den elektrischen Leitungen des Kabels ermöglicht. Die elektrisch leitenden Abschnitte können bei der Aktivierung wiederum in einen elektrischen Kontakt mit den internen Leitungen der Anschlussvorrichtung treten, sodass die elektrischen Leitungen des Kabels über die elektrisch leitenden Abschnitte der Kontaktbrücke in einem elektrischen Kontakt mit den internen Leitungen der Anschlussvorrichtung stehen.
-
In einer ersten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung ist der Aufnahmebereich ausgebildet, einen beliebigen Abschnitt des Kabels aufzunehmen.
-
Dies bedeutet insbesondere, dass die Anschlussvorrichtung an einer beliebigen Stelle entlang der Länge des Kabels angeordnet werden kann, sodass das Kabel den Aufnahmebereich durchläuft, das heißt, dass das Kabel auf einer Seite in den Aufnahmebereich hineingeführt und auf einer gegenüberliegenden Seite aus dem Aufnahmebereich wieder hinausgeführt ist.
-
Die Anschlussvorrichtung und die Kontaktbrücke können dann so ausgebildet sein, dass der Abschnitt des Kabels von der Anschlussvorrichtung in Art einer Klemme umschlossen ist. Der Aufnahmebereich und eine Unterseite der Kontaktbrücke können derart geformt sein, dass im aktivierten Zustand der Kontaktbrücke zwischen der Unterseite der Kontaktbrücke und dem Aufnahmebereich ein der Form des Querschnitts des Kabels entsprechender Durchgang gebildet wird, in dem das Kabel nur in einer definierten Ausrichtung angeordnet werden kann.
-
In einer anderen Ausführungsform ist der Aufnahmebereich ausschließlich dazu ausgebildet ein Ende des Kabels aufzunehmen und weist ferner ein Kontaktelement zur Kontaktierung des optischen Leiters des Kabels auf.
-
Mit anderen Worten kann ein Ende des erfindungsgemäßen Kabels in einen derart ausgestalteten Aufnahmebereich derart eingesetzt werden, dass das Kontaktelement der Anschlussvorrichtung mit dem optischen Leiter kontaktiert werden kann, sodass optische Signale über den optischen Leiter und das Kontaktelement an die Anschlussvorrichtung geleitet werden kann. Die Anschlussvorrichtung weist bevorzugt ein optisches Leitmittel, beispielsweise eine Glasfaser auf, welche wiederum mit dem Kontaktelement verbunden ist.
-
Bevorzugt weist die Anschlussvorrichtung, insbesondere der Aufnahmebereich, in der zweiten Ausführungsform eine Einführöffnung auf, die eine Form entsprechend dem Querschnitt des Kabels besitzt. Das Ende des Kabels kann dann nur in der fest definierten Ausrichtung durch die Einführöffnung in den Aufnahmebereich eingeführt werden.
-
Mit Vorteil weist die Kontaktbrücke mehrere elektrisch leitende Abschnitte auf, wobei die Anzahl der elektrisch leitenden Abschnitte der Kontaktbrücke der Anzahl der elektrischen Leitung des Kabels oder der doppelten Anzahl der elektrischen Leitung des Kabels entspricht.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kontaktbrücke schwenkbar und/oder verschiebbar an der Anschlussvorrichtung angeordnet ist und/oder in die Anschlussvorrichtung einsetzbar ist, wobei die Kontaktbrücke ausgebildet ist, zum Aktivieren derart verschwenkt, verschoben oder in die Anschlussvorrichtung eingesetzt zu werden, dass der mindestens eine elektrisch leitende Abschnitt in die Ummantelung eines in dem Aufnahmebereich angeordneten Abschnitts des Kabels eindringt und/oder die Ummantelung durchdringt und die mindestens eine elektrische Leitung des Kabels kontaktiert.
-
Mit anderen Worten werden die elektrisch leitenden Abschnitte beim Aktivieren der Kontaktbrücke derart in das Kabel hineingedrückt, dass diese die Ummantelung durchdringen und einen elektrischen Kontakt zu den elektrischen Leitungen des Kabels herstellen. Über die elektrisch leitenden Abschnitte kann dann weiter ein elektrisch leitender Kontakt zu den internen Leitungen der Anschlussvorrichtung bereitgestellt werden, sodass insgesamt die elektrischen Leitungen des Kabels und die internen Leitungen der Anschlussvorrichtung elektrisch miteinander über die elektrisch leitenden Abschnitte verbunden sind.
-
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Anschlussvorrichtung, insbesondere die Kontaktbrücke, derart ausgebildet ist, dass der optische Leiter beim Aktivieren der Kontaktbrücke nicht beschädigt wird.
-
Insbesondere in der ersten Ausführungsform der Anschlussvorrichtung bedeutet dies, dass die im aktivierten Zustand der Kontaktbrücke das Kabel umschließende Anschlussvorrichtung lediglich einen elektrischen Kontakt zu den elektrischen Leitungen innerhalb des Kabels herstellt, ohne dass der optische Leiter beschädigt wird. Auf diese Weise wird mit der Anschlussvorrichtung eine Weiche für die mit den elektrischen Leitungen geführte elektrische Energie geschaffen, ohne dass die Integrität des in dem Kabel eingebetteten optischen Leiters beeinträchtigt wird.
-
Auch bei der zweiten Ausgestaltungsform der Anschlussvorrichtung, bei der der Aufnahmebereich ausgebildet ist, ausschließlich ein Ende des Kabels aufzunehmen, ist bevorzugt vorgesehen, dass der optische Leiter beim Aktivieren der Kontaktbrücke nicht beschädigt wird.
-
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement der zweiten Ausführungsform in den Aufnahmebereich hineinragt und/oder einen Innenraum aufweist, in welchen der optische Leiter zur Kontaktierung einführbar ist.
-
An einer Stirnseite des in den Aufnahmebereich hineinführbaren Endes des Kabels ist der Hohlraum mit dem darin angeordneten optischen Leiter zugänglich. Beim Anordnen des Endes des Kabels in dem Aufnahmebereich, wobei dafür das Kabel bevorzugt in den Aufnahmebereich hineingeschoben wird, kann dann der von der Stirnseite des Kabels zugängliche optische Leiter in den Innenraum des Kontaktelementes hineingeschoben werden.
-
Auf diesem Weg kann eine optische Verbindung zwischen dem optischen Leiter des Kabels und dem Kontaktelement der Anschlussvorrichtung geschaffen werden.
-
Bevorzugt ist das Kontaktelement in Form eines Röhrchens ausgebildet.
-
Bevorzugt weist das Kontaktelement einen Außendurchmesser auf, welcher geringer ist als der Durchmesser des Hohlraums des Kabels.
-
Beim Einführen des Endes des Kabels in den Aufnahmebereich wird das bevorzugt als Röhrchen ausgebildete Kontaktelement in den Hohlraum des Kabels hineingeschoben und gleichzeitig dringt das in dem Hohlraum angeordnete Ende des optischen Leiters in den Innenraum des bevorzugt als Röhrchen ausgebildeten Kontaktelements ein.
-
Besonders bevorzugt ist der Innenraum des Kontaktelements, insbesondere des als Röhrchen ausgebildeten Kontaktelements, mit einem, besonders bevorzugt nicht trocknendem, optischen Gel ausgefüllt.
-
Wird somit der optische Leiter beim Anordnen oder Einführen des Endes des Kabels in den Aufnahmebereich der Anschlussvorrichtung in den Innenraum des Kontaktelementes der Anschlussvorrichtung eingeführt, so wird über das darin angeordnete, bevorzugt nicht trocknende, optische Gel eine optische Verbindung zwischen dem optischen Leiter des Kabels und dem Kontaktelement hergestellt. Derart in das Kontaktelement eingekoppelte optische Signale können über optische Leitmittel der Anschlussvorrichtung weitergeleitet und insbesondere zu einer zweiten Anschlussvorrichtung geleitet werden.
-
Besonders bevorzugt weist das Kontaktelement einen trichterförmigen Einführbereich auf.
-
Ist das Kontaktelement als Röhrchen ausgebildet, so kann vorgesehen sein, dass der Innendurchmesser des Röhrchens in der vom Aufnahmebereich wegweisenden Richtung abnimmt, wobei besonderes bevorzugt der Außendurchmesser des Röhrchens konstant bleibt. Mit anderen Worten nimmt die Wanddicke des als Röhrchen ausgebildeten Kontaktelementes in der vom Aufnahmebereich wegweisenden Richtung zu.
-
Wird das Ende des Kabels in den Aufnahmebereich hineingeführt, so dringt das in den Aufnahmebereich hineinragende, bevorzugt als Röhrchen ausgebildete, Kontaktelement in den Hohlraum des Kabels ein. Gleichzeitig wird der im Hohlraum befindliche optische Leiter entlang des trichterförmigen Einführbereichs in den Innenraum des Kontaktelements hineingeführt und im Innenraum des Kontaktelements zentriert.
-
Insbesondere wenn ein optisches Gel im Innenraum des Kontaktelements vorgesehen ist, wird durch das optische Gel eine optische Verbindung zwischen dem Ende des optischen Leiters des Kabels und dem Kontaktelement und dem bevorzugt daran anschließenden optischen Leitmittel hergestellt.
-
Das Kontaktelement und das optische Leitmittel können bauteileinteilig als ein einziges Röhrchen ausgebildet sein.
-
Mit besonderem Vorteil kann eine Sperrvorrichtung vorgesehen sein, welche ausgebildet ist, die Aktivierung der Kontaktbrücke zu verhindern, solange ein Ende des Kabels nicht vollständig in dem Aufnahmebereich angeordnet ist.
-
Mit anderen Worten wird über eine mechanische Sperre bevorzugt ein Verschwenken, Verschieben oder Einsetzen der Kontaktbrücke an oder in die Anschlussvorrichtung verhindert, solange die Sperre nicht durch vollständige Anordnung des Endes des Kabels in den Aufnahmeraum gelöst wird.
-
Hierdurch wird eine stets optimale Verbindung zwischen den elektrischen Leitungen des Kabels und den internen Leitungen der Anschlussvorrichtung beziehungsweise zwischen dem optischen Leiter des Kabels und dem Kontaktelement beziehungsweise des optischen Leitmittels der Anschlussvorrichtung sichergestellt.
-
Bevorzugt weist die Sperrvorrichtung mindestens einen, besonders bevorzugt mindestens zwei, ganz besonders bevorzugt federbelastete, Sicherheitsbügel auf.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Kontaktbrücke in den deaktivierten Zustand versetzt werden kann, und dass die elektrische Verbindung im deaktivierten Zustand vollständig getrennt ist.
-
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in einer Verteilervorrichtung umfassend mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, ganz besonders bevorzugt mindestens vier, vorbeschriebene Anschlussvorrichtungen, wobei die internen Leitungen von mindestens zwei der Anschlussvorrichtungen elektrisch miteinander verbunden sind, und/oder wobei die Kontaktelemente von mindestens zwei der Anschlussvorrichtungen miteinander verbunden sind.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Verteilervorrichtung Teil einer UP-Dose (Unterputzdose) ist oder dass die Verteilervorrichtung eine UP-Dose ist.
-
Die Verteilervorrichtung kann optische Weichen aufweisen, sodass optische Signale aus dem optischen Leiter eines eingesetzten Kabels aufgezweigt und an mehrere Kontaktelemente mehrerer Anschlussvorrichtungen geleitet werden können.
-
Bevorzugt kann die Verteilervorrichtung eine mit den internen Leitungen der Anschlussvorrichtungen verbindbare Platine aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine Platine eine IP-Adresse auf. Hierdurch kann jede Platine eine eigene IP-Adresse erlangen und über die IP-Adresse ist jede Verteilervorrichtung beziehungsweise jedes weitere Bauteil im System und in der Position innerhalb einer Leitung erfasst.
-
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in einem System zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zur Bereitstellung einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung mit mindestens einer vorbeschriebenen Verteilervorrichtung und mindestens einem vorbeschriebenen Kabel.
-
Somit können eine Stromversorgung und eine schnelle datenleitende Kommunikationsverbindung, beispielsweise für schnelle Internetverbindung, mittels des erfindungsgemäßen Systems bereitgestellt werden.
-
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Kabel des Systems in einem elektrisch, magnetisch oder elektromagnetisch abgeschirmten Installationsrohr angeordnet ist.
-
Durch die Verlegung des Kabels in elektrisch, magnetisch und elektromagnetisch vollständig abgeschirmten Installationsrohren wird die Strahlenbelastung in dem Gebäude, beispielsweise in einer Wohnung oder einem Büro, deutlich reduziert. Hierdurch kann unter anderem auch eine Elektro- oder Elektronikinstallation bereitgestellt werden, die auf die Verwendung von WLAN- und anderen Funknetzen vollkommen verzichtet, um die Strahlenbelastung konsequent zu reduzieren.
-
Zu diesem Zweck kann das System ferner eine Dockingstation umfassen, in die eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise ein Smartphone, ein Handy, oder ein Tablet, beim Betreten eines mit dem System ausgestatten Gebäudes eingesetzt werden kann. Eine auf der mobilen Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführte Software sorgt dann automatisch dafür, dass sich die tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung aus dem Mobilfunknetz abmeldet. Mobilfunkanrufe und Nachrichten kommen dann ausschließlich per Internet über einen Router in die Räumlichkeiten und werden über das erfindungsgemäße System in kabelgebundene Telefone oder Computer geleitet. Sprachanrufe können über eine Freisprechanlage geführt werden.
-
Alle auf der in die Dockingstation eingesetzten tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung vorhandenen Daten, wie beispielsweise Filme, Medien etc., können über kabelgebundene Vorrichtungen wie Tablets oder PCs innerhalb des Systems abgerufen werden. Beim Verlassen des Gebäudes wird die tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung aus der Dockingstation entnommen, woraufhin sich diese dann wiederum mittels der auf der tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Software vom System abmeldet und wieder eine Funkverbindung zu Mobilfunkantennen herstellt.
-
Mit noch weiterem Vorteil können das vorbeschriebene Kabel, die vorbeschriebene Anschlussvorrichtung, die vorbeschriebene Verteilervorrichtung und das vorbeschriebene System mit dem in der deutschen Patentanmeldung Nr.
10 2018 117 906.5 des Anmelders beschriebenen System kombiniert werden.
-
Eine noch weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zum Ablängen eines vorbeschriebenen Kabels, umfassend einen Schneidteil mit mindestens einer ersten Schneide und einer zweiten Schneide, und eine Kabelaufnahme zur Aufnahme des Kabels, wobei die Vorrichtung zum Durchführen der folgenden Schritte ausgebildet ist:
- a) Erzeugen eines Schnitts zumindest in einem ersten Bereich der Ummantelung eines in die Kabelaufnahme eingelegten Kabels durch Einschneiden der Ummantelung mittels der ersten Schneide,
- b) Anritzen des optischen Leiters mittels der zweiten Schneide, und
- c) Aufspreizen des Kabels entlang des Schnittes in der Ummantelung und Brechen des optischen Leiters.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass mittels der ersten Schneide die Ummantelung und/oder das Kabel nicht vollständig durchtrennt wird, sondern dass zunächst ein Schnitt in einem ersten Bereich der Ummantelung und/oder des Kabels gesetzt wird. Dabei kann ein zweiter Bereich der Ummantelung des Kabels zunächst verbleiben, ohne einen Einschnitt aufzuweisen. Nach dem Erzeugen des Schnitts in dem ersten Bereich der Ummantelung wird der optische Leiter mittels der zweiten Schneide angeritzt. Durch Aufspreizen des Kabels entlang des Schnittes in der Ummantelung wird der optische Leiter gebogen und an der angeritzten Stelle gebrochen. Mit diesem Vorgehen kann sichergestellt werden, dass die Schnitt- oder Bruchstelle des optischen Leiters verhältnismäßig glatt oder eben ist, sodass optische Signale, welche aus dem optischen Leiter austreten, ohne oder nur mit geringen Verlusten weitergeleitet werden können. Der Schritt des Aufspreizens des Kabels kann dabei bereits während des Erzeugens des Schnitts in dem ersten Bereich der Ummantelung beginnen. Auf jeden Fall wird der Schritt des Aufspreizens des Kabels bis zum Brechen des optischen Leiters nach dem Schritt des Anritzen des optischen Leiters fortgeführt.
-
In einer Querschnittsansicht des Kabels kann die mindestens eine elektrische Leitung, bevorzugt können die mehreren elektrischen Leitungen, in einem ersten Bereich des Querschnitts angeordnet sein, während der optische Leiter, beziehungsweise der Hohlraum mit dem darin angeordneten optischen Leiter, in einem zweiten Bereich des Querschnitts angeordnet ist. Der erste Schnitt wird mittels der ersten Schneide in dem ersten Bereich gesetzt, sodass die erste Schneide zunächst die dort vorhandene Ummantelung und gegebenenfalls die dort vorhandenen elektrischen Leitungen durchtrennt, jedoch den optischen Leiter unbeschädigt lässt. Dabei kann die erste Schneide so positioniert und angeordnet sein, dass der erste Schnitt bis unmittelbar an den optischen Leiter heranreicht, oder dass die erste Schneide beim Erzeugen des Schnitts im ersten Bereich den Hohlraum mit dem optischen Leiter öffnet.
-
Anschließend wird der optische Leiter mit der zweiten Schneide angeritzt und durch Aufspreizen des Kabels entlang des Schnittes in der Ummantelung gebrochen.
-
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die erste Schneide zum Durchtrennen der mindestens einen elektrischen Leitung ausgebildet ist.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass die zweite Schneide eine Reibe, insbesondere eine Diamantreibe, oder ein Schneiderad ist.
-
Die zweite Schneide ist weiter bevorzugt als ein Glasschneider ausgebildet.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Kabelaufnahme einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, und dass die Vorrichtung einen Spreizmechanismus aufweist, welcher ausgebildet ist, den ersten Teil und den zweiten Teil der Kabelaufnahme gegeneinander zu verschwenken, sodass das in der Kabelaufnahme angeordnete Kabel entlang des Schnittes aufgespreizt wird.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Kabelaufnahme, insbesondere der erste Teil und der zweite Teil, komplementär zu dem Querschnitt des Kabels ausgebildet ist, sodass das Kabel nur in einer fest definierten Ausrichtung in die Kabelaufnahme eingelegt werden kann.
-
Dadurch, dass das Kabel nur in einer fest definierten Ausrichtung in die Kabelaufnahme eingelegt werden kann, kann sichergestellt werden, dass der von der ersten Schneide gesetzte Schnitt nur in dem ersten Bereich der Ummantelung erfolgt, und dass insbesondere die erste Schneide nicht in Kontakt mit dem optischen Leiter kommt.
-
Ist der Querschnitt des Kabels gepfeilt oder pfeilförmig ausgebildet, so ist bevorzugt vorgesehen, dass der Querschnitt der Kabelaufnahme ebenfalls gepfeilt oder pfeilförmig ist.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Schneidteil eine dritte Schneide aufweist, welche ausgebildet ist, bevorzugt nach dem Brechen des optischen Leiters, die Ummantelung und/oder das Kabel vollständig zu zerschneiden oder zu durchtrennen.
-
Somit kann vorgesehen, dass die erste Schneide einen ersten Bereich der Ummantelung und/oder des Kabels, gegebenenfalls mit den elektrischen Leitungen, durchschneidet bzw. durchtrennt, bis der optische Leiter für die zweite Schneide zugänglich ist. Dabei kann ein zweiter Bereich der Ummantelung noch intakt verbleiben, das heißt nicht durchschnitten oder durchtrennt sein, sodass das Kabel nicht vollständig durchschnitten oder durchtrennt ist. Nach dem Ritzen und Brechen des optischen Leiters wird mit der dritten Schneide der bis dahin nicht zerschnittene oder durchtrennte zweite Bereich der Ummantelung durchschnitten, sodass das Kabel vollständig durchtrennt ist.
-
Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Zange ist.
-
Mit anderen Worten umfasst die Vorrichtung bevorzugt ähnlich einer Zange zwei aufeinander zuschwenkbare Griffhebel. Im Bereich des Zangenkopfes sind dann das Schneidteil, die Kabelaufnahme und gegebenenfalls der Spreizmechanismus angeordnet.
-
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Schneidteil eine erste Kante mit der ersten Schneide und eine zweite Kante mit der zweiten Schneide, und bevorzugt mit der dritten Schneide, aufweist, wobei die erste Kante und die zweite Kante in einem Winkel zwischen 90° und 120°, besonders bevorzugt zwischen 95° und 100°, zueinander ausgerichtet sind.
-
Durch den im Wesentlichen stumpfen Winkel zwischen der ersten Kante und der zweiten Kante wird die an der zweiten Kante angeordnete zweite Schneide beim Anritzen des optischen Leiters in einem spitzen Winkel an dem optischen Leiter entlanggeführt, sodass der optische Leiter ohne Übertragung großer mechanischer Kräfte, welche zum vorzeitigen Brechen des optischen Leiters führen könnten, angeritzt wird.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Schneide mindestens eine Kerbe mit Schneidkanten zur Trennung der mindestens einen elektrischen Leitung aufweist.
-
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in einem Verfahren zum Ablängen eines vorbeschriebenen Kabels, welches mit einer vorbeschriebenen Vorrichtung durchführbar ist. Das Verfahren umfasst die Schritte
- a) Erzeugen eines Schnitts zumindest in einem ersten Bereich der Ummantelung eines in die Kabelaufnahme eingelegten Kabels durch Einschneiden der Ummantelung,
- b) Anritzen des optischen Leiters, und
- c) Aufspreizen des Kabels entlang des Schnittes der Ummantelung und Brechen des optischen Leiters.
-
Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Verfahren den Schritt umfasst:
- d) nach dem Brechen des optischen Leiters, vollständiges Zerschneiden der Ummantelung und/oder des Kabels.
-
Figurenliste
-
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Kabels mit elektrischen Leitungen und einem optischen Leiter,
- 2 eine perspektivische Darstellung einer Verteilervorrichtung,
- 3 eine Querschnittsdarstellung einer Verteilervorrichtung mit im Innenraum angeordneten Anschlussvorrichtungen,
- 4 eine perspektivische Seitenansicht einer Verteilervorrichtung mit einem Aufnahmebereich,
- 5 eine perspektivische Darstellung eines Aufnahmebereichs mit einem Kontaktelement,
- 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Verteilervorrichtung in einem geöffneten Zustand,
- 7 eine perspektivische Darstellung der weiteren Verteilervorrichtung mit einem in die Verteilervorrichtung eingelegten Kabel,
- 8 eine perspektivische Darstellung einer geschlossenen Verteilervorrichtung mit einem Kabel, 9 eine schematische Darstellung eines Systems zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zum Bereitstellen einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung, und
- 10 eine Vorrichtung zum Ablängen eines Kabels mit elektrischen Leitungen und einem optischen Leiter,
- 11 eine Vorrichtung zum Ablängen eines Kabels mit in einer Kabelaufnahme angeordnetem Kabel,
- 12 eine Querschnittsansicht eines Kabels,
- 13 eine Vorrichtung zum Ablängen eines Kabels nach einem ersten Verfahrensschritt zum Durchtrennen eines Kabels,
- 14 eine Vorrichtung zum Ablängen eines Kabels nach einem zweiten Verfahrensschritt zum Durchtrennen eines Kabels, und
- 15 eine Vorrichtung zum Ablängen eines Kabels nach einem dritten Verfahrensschritt zum Durchtrennen eines Kabels.
-
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
-
1 zeigt ein Kabel 100 für ein System 400 zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zum Bereitstellen einer schnellen, datenleitenden Kommunikationsverbindung (9). Das Kabel 100 umfasst eine Ummantelung 10 und in die Ummantelung eingebettete elektrische Leitungen 11. Ferner ist in die Ummantelung 10 ein optischer Leiter 12 eingebettet. Das Kabel 100 weist einen Querschnitt 13 mit einer ein-zähligen Rotationssymmetrie auf. Im gezeigten Fall ist der Querschnitt 13 ein sechs-eckiger Querschnitt 13. Der sechs-eckige Querschnitt 13 weist eine gepfeilte oder pfeilförmige Form auf. Der gepfeilte oder pfeilförmige Querschnitt 13 wird durch zwei parallel verlaufende Langseiten 14a, 14b gebildet. Endseitig verlaufen zwischen den Langseiten 14a, 14b jeweils zwei Kurzseiten 15a, 15b, 15c, 15d, welche auf der einen Seite des Querschnitts 13 eine nach außen gerichtete Spitze 16a und auf der gegenüberliegenden Seite eine nach innen gerichtete Spitze 16b ausbilden.
-
Im Bereich der nach außen gerichteten Spitze 16a des Querschnittes 13 ist ein Hohlraum 17 angeordnet, welcher über die gesamte Länge des Kabels 100 verläuft. Alternativ, und in manchen Anwendungen bevorzugt, kann der Hohlraum 17 auch zentral im Querschnitt 13 des Kabels 100 angeordnet sein. Der Hohlraum 17 ist rohr-, röhrchen- oder kanalartig ausgebildet und weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der optische Leiter 12 ist zentral in dem Hohlraum 17 und vollumfänglich beabstandet von einer Wandung 18 des Hohlraums 17 angeordnet. Um den optischen Leiter 12 zu positionieren sind Positionierungsmittel 19 in Form von vier dünnen Häutchen 20 vorgesehen, welche von der Wandung 18 des Hohlraums radial nach innen ragen. Im Berührpunkt der Häutchen 20 ist der optische Leiter 12 positioniert. Der optische Leiter 12 ist als Glasfaser 21 ausgebildet und kann ein Multimode-Leiter oder ein Monomode-Leiter sein. Die in die Ummantelung 10 eingebetteten elektrischen Leitungen 11, bestehen aus Kupfer und verlaufen im Kabel 100 im Wesentlichen parallel zueinander.
-
Die elektrischen Leitungen 11 weisen einen länglichen Querschnitt mit einer im Wesentlichen rechteckigen Grundform auf, wobei die Oberseiten 22a und Unterseiten 22b der elektrischen Leitungen 11 abgerundet sind. Der optische Leiter 12 weist einen Durchmesser von ca. 125 µm auf, der Durchmesser des Hohlraums 17 beträgt etwa 0,7 mm. Die Ummantelung 10 besteht aus einem Kunststoff. Die elektrischen Leitungen 11 sind insbesondere zur Übertragung von elektrischer Energie ausgebildet. Aufgrund des optischen Leiters 12 kann das Kabel 100 zudem zur Übertragung von Daten mit hohen Übertragungsraten für eine schnelle datenleitende Kommunikationsverbindung eingesetzt werden.
-
2 zeigt eine Verteilervorrichtung 200 mit einem Grundgehäuse 23 und einem deckelartigen Gehäuseoberteil 24. Im Inneren der Verteilervorrichtung 200 sind, wie nachfolgend beschrieben und in der 2 nicht vollständig sichtbar, vier Anschlussvorrichtungen 300 (3) angeordnet. Die Anschlussvorrichtungen 300 umfassen jeweils eine Kontaktbrücke 25a, 25b, welche von außen durch dafür in dem Gehäuseoberteil 24 vorgesehene Öffnungen 26 geführt und in die im Inneren der Verteilervorrichtung 200 angeordnete zugehörige Anschlussvorrichtung 300 eingesetzt werden können. Jede der Anschlussvorrichtungen 300 umfasst einen Aufnahmebereich 27, in welchen jeweils ein Ende 28 eines vorbeschriebenen Kabels 100 durch eine Einführöffnung 29 eingeführt werden kann. Die Einführöffnungen 29 weisen jeweils einen Querschnitt auf, welcher dem Querschnitt 13 des Kabels 100 entspricht. In der 2 ist gezeigt, wie in einen der Aufnahmebereiche 27 ein Ende 28 eines Kabels 100 eingeführt ist.
-
Die Kontaktbrücke 25a der Anschlussvorrichtung 300, in die das Ende 28 des Kabels 100 eingeführt ist, ist in 2 in einem aktivierten Zustand gezeigt, in dem die Kontaktbrücke 25a vollständig durch die Öffnung 26 im Gehäuseoberteil 24 in die zugehörige Anschlussvorrichtung 300 eingesetzt ist. Die verbleibenden drei Kontaktbrücken 25b sind in einem deaktivierten Zustand gezeigt. Das Kabel 100 ist teilweise abisoliert, so dass die elektrischen Leitungen 11 sichtbar sind.
-
3 zeigt die Verteilervorrichtung 200 der 2 in einer Querschnittsansicht ohne das Gehäuseoberteil 24. In einem Innenraum 30 der Verteilervorrichtung 200 sind die Anschlussvorrichtungen 300 angeordnet. Jede der Anschlussvorrichtungen 300 weist einen Aufnahmebereich 27 für ein Ende 28 eines Kabels 100 auf, wobei in jedem Aufnahmebereich 27 ausschließlich das Ende 28 des Kabels 100 aufgenommen werden kann. Jede Kontaktbrücke 25a, 25b weist elektrisch leitende Abschnitte 31 auf, welche in entsprechend ausgestaltete Öffnungen 32 von oben in die jeweilige zugehörige Anschlussvorrichtung 300 eingesetzt werden können. Die elektrisch leitenden Abschnitte 31 sind so ausgebildet, dass diese beim Einsetzen der Kontaktbrücke 25a, 25b in die Ummantelung 10 des in einem Aufnahmebereich 27 angeordneten Ende 28 des Kabels 100 eindringen, die Ummantelung 10 durchdringen und mindestens eine elektrische Leitung 11 des Kabels kontaktieren. Auf dem Boden 33 der Verteilervorrichtung 200 sind interne Leitungen 34 der Anschlussvorrichtungen 300 angeordnet, welche die Anschlussvorrichtungen 300 miteinander elektrisch verbinden. Im aktivierten, in die jeweilige Anschlussvorrichtung 300 eingesetzten Zustand kontaktieren die elektrisch leitenden Abschnitte 31 der Kontaktbrücken 25a, 25b auch die internen Leitungen 34, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen den elektrischen Leitungen 11 der Kabel 100 und den internen Leitungen 34 hergestellt wird. Elektrische Energie kann somit von einem in eine erste Anschlussvorrichtung 300 endseitig eingeführten Kabel 100 an die weiteren Anschlussvorrichtungen 300 und in diese ebenfalls eingesetzte weitere Kabel 100 übertragen werden. Die elektrischen Abschnitte 31 der Kontaktbrücken 25a, 25b sind derart ausgebildet, dass beim Aktivieren der jeweiligen Kontaktbrücke 25a, 25b der in dem Kabel 100 angeordnete optische Leiter 12 nicht beschädigt wird. In zwei der gezeigten Anschlussvorrichtungen 300 ist im Aufnahmebereich 27 ein Kontaktelement 35 zur Kontaktierung des optischen Leiters 12 eines eingesetzten Kabels 100 angeordnet. Die Kontaktelemente 35 der Anschlussvorrichtungen 300 sind über ein optisches Leitmittel 36 miteinander verbunden, sodass optische Signale aus dem optischen Leiter 12 eines ersten Kabels über die Kontaktelemente 35 und das optische Leitmittel 36 in ein zweites (nicht gezeigtes) Kabel 100 geleitet werden können. Die beiden Kontaktelemente 35 und das optische Leitmittel 36 können auch bauteileinteilig, beispielsweise als ein Röhrchen, ausgebildet sein.
-
Jede der Anschlussvorrichtungen umfasst ferner eine Sperrvorrichtung 37, wobei jede Sperrvorrichtung 37 zwei federbelastete Sicherheitsbügel 38 aufweist. Die Sicherheitsbügel 38 verhindern das Einsetzen und folglich die Aktivierung der Kontaktbrücken 25a, 25b, solange kein Kabel 100 vollständig in den Aufnahmebereich 27 aufgenommen ist. Beim Einschieben eines Kabels 100 werden die Sicherheitsbügel 38 durch Kontakt mit dem Ende 28 des Kabels 100 entgegen der Federkraft verschoben. Ist das Kabel 100 vollständig in den Aufnahmebereich 27 eingeschoben, kann die Kontaktbrücke 25a, 25b eingesetzt und aktiviert werden. Durch die Verwendung von zwei Sicherheitsbügeln 38 pro Sperrvorrichtung 37 kann die Aktivierung der Kontaktbrücke 25a, 25b auch bei schräg abgeschnittenen Kabeln 100 verhindert werden.
-
4 zeigt eine Seitenansicht der Verteilervorrichtung 200. Gezeigt ist die Einführöffnung 29 des Aufnahmebereichs 27. Die Einführöffnung 29 hat eine dem Querschnitt 13 des Kabels 100 entsprechende Form. In dem Aufnahmebereich 27 sind die Sicherheitsbügel 38 der Sperrvorrichtung 37 erkennbar. Zudem ist das Kontaktelement 35 für die Kontaktierung des optischen Leiters 12 des Kabels 100 sichtbar.
-
5 zeigt das Kontaktelement 35 in einer Vergrößerung des Aufnahmebereichs 27. Das Kontaktelement 35 ist im Wesentlichen als Röhrchen 39 ausgebildet und ragt ca. 2 mm in den Aufnahmebereich 27 hinein. Das Kontaktelement 35 umfasst einen trichterförmigen Einführbereich 40. Beim Einsetzen des Endes 28 des Kabels 100 in den Aufnahmebereich 27 dringt das Kontaktelement 35 zumindest teilweise in den Hohlraum 17 des Kabels 100 ein (1, 3). Gleichzeitig wird der im Hohlraum 17 angeordnete optische Leiter 12 entlang des trichterförmigen Einführbereichs 40 des Kontaktelementes 35 geführt und im Kontaktelement 35 zentriert. Innerhalb des Kontaktelementes 35 ist ein nicht trockenes optisches Gel 41 vorgesehen, sodass ein Übergang der optischen Signale von dem optischen Leiter 12 des Kabels 100 in das Kontaktelement 35 ohne nennenswerte Dämpfung erfolgen kann. Mit dem sich an dem Kontaktelement 35 anschließenden optischen Leitmittel 36 der Verteilervorrichtung 200 nach 3 können die optischen Signale zu einer weiteren der Anschlussvorrichtungen 300 geleitet werden und dort über ein identisch ausgebildetes Kontaktelement 35 in den optischen Leiter 12 eines weiteren Kabels 100 eingekoppelt werden. Anstelle des als Röhrchen 39 ausgebildeten Kontaktelementes 35 kann der optische Leiter 12 jedes Kabels 100 mit einem trichterförmigen Anschlusselement versehen werden, in welches das Kontaktelement eingeführt werden kann.
-
In 6 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Verteilervorrichtung 200. Die Verteilervorrichtung 200 weist ein Grundgehäuse 23 und einen Gehäuseoberteil 24 auf. Ferner umfasst die Verteilervorrichtung 200 drei Anschlussvorrichtung 300 mit zugehörigen Kontaktbrücken 25a, 25b. Die Aufnahmebereiche 27 von zwei der Anschlussvorrichtungen 300 sind im Wesentlichen identisch zu den Aufnahmebereichen 27 der Anschlussvorrichtungen 300 der ersten Ausgestaltungsform der Verteilervorrichtung 200 nach 2 bis 5 ausgebildet. Der Aufnahmebereich 27a der dritten Anschlussvorrichtung 300 ist jedoch abweichend so ausgestaltet, dass ein beliebiger Abschnitt des Kabels 100 in diesem Aufnahmebereich 27a angeordnet werden kann, wie dies in 7 gezeigt ist. Das Kabel 100 durchläuft den gesamten Aufnahmebereich 27a, das heißt, dass das Kabel 100 auf einer Seite in den Aufnahmebereich 27a hineingeführt und auf einer gegenüberliegenden Seite aus dem Aufnahmebereich 27a wieder hinausgeführt ist. Nach dem Einlegen des Abschnitts des Kabels 100 wird der Aufnahmebereich 27a durch Anordnen des Gehäuseoberteils 24 an dem Grundgehäuse 23 geschlossen, so dass das Kabel 100 in dem Aufnahmebereich 27a gehalten wird. Um eine festgelegte Orientierung des Kabels 100 in dem Aufnahmebereich 27a sicherzustellen, weist die Einführöffnung 29a des Aufnahmebereichs 27a, welche zwischen dem Boden des Aufnahmebereichs 27a und dem Gehäuseoberteil 24 beim Anordnen desselbigen am Grundgehäuse 23 gebildet wird, eine Form auf welche dem Querschnitt 13 des Kabel 100 entspricht.
-
In der 8 ist die zweite Ausgestaltung der Verteilervorrichtung 100 in einer vollständig geschlossenen Anordnung gezeigt. In der 8 sind sämtliche Kontaktbrücken 25a aktiviert und vollständig in die zugehörige Anschlussvorrichtung 300 eingesetzt. Analog zu der ersten Ausgestaltung der Verteilervorrichtung 100 werden beim Aktivieren der Kontaktbrücken 25a, 25b elektrisch leitende Abschnitte 31 der Kontaktbrücken 25a, 25b in die Ummantelung 10 der Kabel 100 eingedrückt, bis diese die elektrischen Leitungen 11 in den Kabeln 100 kontaktieren und einen elektrischen Kontakt mit internen Leitungen 34 der Verteilervorrichtung 200 herstellen. Mit der zweiten Verteilervorrichtung 200 kann an beliebiger Stelle des Kabels 100 eine elektrische Kontaktierung stattfindet. Durch die durch den Querschnitt 13 des Kabels und die Form der Einführöffnung 29, 29a der Aufnahmebereiche 27, 27a garantierte Orientierung des Kabels 100 und eine entsprechende Ausgestaltung der Kontaktbrücken 25a, 25b wird zudem sichergestellt, dass der optische Leiter 12 des Kabels 100 nicht beschädigt wird.
-
9 zeigt schließlich in einer schematischen Ansicht ein System 400 zum Führen und Verteilen von elektrischer Energie und zum Bereitstellen einer schnellen datenleitenden Kommunikationsverbindung mit mehreren Verteilervorrichtungen 200 der ersten oder der zweiten Ausführungsform und die Verteilervorrichtungen 200 verbindende Kabel 100. Das System 400 kann für die Elektroinstallation und die Datenkommunikation in einem Gebäude, wie beispielsweise einem Wohnhaus oder einem Bürogebäude, eingesetzt werden.
-
10 zeigt eine Vorrichtung 500 zum Ablängen des Kabels 100. Die Vorrichtung 500 ist als Zange 42 ausgebildet und umfasst einen Schneidteil 43 mit einer ersten Schneide 44, einer zweiten Schneide 45 sowie einer dritten Schneide 46. Die erste Schneide 44 ist an einer ersten Kante 47 des Schneidteils 43 angeordnet. Die zweite Schneide 45 und die dritte Schneide 46 sind an einer zweiten Kante 48 des Schneidteils 43 angeordnet. Die zweite Kante 48 steht dabei in einem Winkel von ca. 95° zu der ersten Kante 47. Die erste Schneide 44 weist Kerben 49 mit Schneidkanten 50 zur Trennung der elektrischen Leitungen 11 in dem Kabel 100 auf. Die zweite Schneide 45 ist dabei als Reibe 51, insbesondere als Diamantreibe 52, ausgebildet.
-
Ferner umfasst die Vorrichtung 500 eine Kabelaufnahme 53 mit einem ersten Teil 54 und einem zweiten Teil 55, sowie einen Spreizmechanismus 56, welcher ausgebildet ist, den ersten Teil 54 und den zweiten Teil 55 zueinander zu verschwenken. Die Kabelaufnahme 53, insbesondere der erste Teil 54 und der zweite Teil 55, sind komplementär zu dem Querschnitt 13 des Kabels 100 (1, 11 und 12) ausgebildet, sodass das Kabel 100 nur in einer fest definierten Ausrichtung in die Kabelaufnahme 53 eingelegt werden kann. Ist das Kabel 100 gepfeilt oder pfeilförmig ausgebildet, so ist auch die Kabelaufnahme 53 gepfeilt oder pfeilförmig ausgebildet. Die Vorrichtung 500 umfasst weiterhin zwei Griffhebel 57, welche händisch aufeinander zubewegt werden können.
-
11 zeigt die Vorrichtung 500 mit einem in die Kabelaufnahme 53 eingelegten Kabel 100. Das Kabel 100 ist gepfeilt ausgebildet und weist drei elektrische Leitungen 11 sowie einen in einem Hohlraum 17 angeordneten optischen Leiter 12 auf. Entsprechend der Anzahl der elektrischen Leiter 11 weist die erste Schneide 44 des Schneidteils 43 drei Kerben 49 mit Schneidkanten 50 auf.
-
12 zeigt das Kabel 100 eine Querschnittsansicht. Wie bereits bezüglich 1 erläutert, ist der Querschnitt 13 ein sechseckiger, gepfeilter oder pfeilförmiger Querschnitt 13 mit einer nach außen gerichteten Spitze 16a und einer nach innen gerichteten Spitze 16b. In einem ersten Bereich 58 der Ummantelung 10 mit der nach innen gerichteten Spitze 16b sind drei elektrische Leitungen 11 in der Ummantelung 10 angeordnet. Ein zweiter Bereich 59 der Ummantelung 10 umfasst die nach außen gerichteten Spitze 16a sowie den Hohlraum 17 mit dem darin angeordneten optischen Leiter 12.
-
13 zeigt die Vorrichtung 500 mit dem Kabel nachdem die Zange 42 um ca. 20° geschlossen ist. Mittels der ersten Schneide 44 wird das Kabel 100 in dem ersten Bereich 58 ausgehend von der nach innen gerichteten Spitze 16b bis zu der ersten Schnittlinie 60 nach 12 eingeschnitten, sodass der Hohlraum 17 angeschnitten bzw. geöffnet wird.
-
Wird die Zange 42 weiter geschlossen, so gleitet die zweite Schneide 45 an dem optischen Leiter 12 bis zur zweiten Schnittlinie 62 nach 12 entlang. Hierdurch wird der optische Leiter 12 angeritzt. Gleichzeitig sorgt der Spreizmechanismus 56 dafür, dass der erste Teil 54 und der zweite Teil 55 der Kabelaufnahme 53 gegeneinander verschwenkt werden, sodass das Kabel 100 entlang des Schnitts der ersten Schneide 44 gespreizt wird, wie dies in 14 gezeigt ist. Dabei bleibt insbesondere im zweiten Bereich 59 der Ummantelung 10 mit der nach außen gerichteten Spitze 16a ein Teil der Ummantelung 10 bestehen, sodass das Kabel 100 noch nicht vollständig durchtrennt ist.
-
Wird anschließend die Zange 42 noch weiter geschlossen, so wird der Zustand nach 15 erreicht, in dem die dritte Schneide 46 auch den verbleibenden Teil im zweiten Bereich 59 des Querschnitts 13 des Kabels 100 bis zur dritten Schnittlinie 62 nach 12 durchtrennt hat. Das vollständig durchtrennte Kabel 100 kann dann aus der Kabelaufnahme 53 entnommen werden.
-
Ist in einer alternativen Ausgestaltung des Kabels 100 der Hohlraum 17 zentral im Querschnitt 13 des Kabels 100 angeordnet, so sind die Längen und Ausrichtungen der Schneiden 44, 45, 46, insbesondere der dritten Schneide 46, entsprechend anzupassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Kabel
- 10
- Ummantelung
- 11
- Elektrische Leitung
- 12
- Optischer Leiter
- 13
- Querschnitt
- 14a
- Langseite
- 14b
- Langseite
- 15a
- Kurzseite
- 15b
- Kurzseite
- 15c
- Kurzseite
- 15d
- Kurzseite
- 16a
- Spitze
- 16b
- Spitze
- 17
- Hohlraum
- 18
- Wandung
- 19
- Positionierungsmittel
- 20
- Häutchen
- 21
- Glasfaser
- 22a
- Oberseite
- 22b
- Unterseite
- 23
- Grundgehäuse
- 24
- Gehäuseoberteil
- 25a
- Aktivierte Kontaktbrücke
- 25b
- Nicht aktivierte Kontaktbrücke
- 26
- Öffnung
- 27
- Aufnahmebereich
- 27a
- Aufnahmebereich
- 28
- Ende
- 29
- Einführöffnung
- 29a
- Einführöffnung
- 30
- Innenraum
- 31
- Elektrisch leitender Abschnitt
- 32
- Öffnung
- 33
- Boden
- 34
- Interne Leitung
- 35
- Kontaktelement
- 36
- Optisches Leitmittel
- 37
- Sperrvorrichtung
- 38
- Sicherheitsbügel
- 39
- Röhrchen
- 40
- Trichterförmiger Einführbereich
- 41
- Optisches Gel
- 42
- Zange
- 43
- Schneidteil
- 44
- Erste Schneide
- 45
- Zweite Schneide
- 46
- Dritte Schneide
- 47
- Erste Kante
- 48
- Zweite Kante
- 49
- Kerbe
- 50
- Schnittkante
- 51
- Reibe
- 52
- Diamantreibe
- 53
- Kabelaufnahme
- 54
- Erster Teil
- 55
- Zweiter Teil
- 56
- Spreizmechanismus
- 57
- Griffhebel
- 58
- Erster Bereich
- 59
- Zweiter Bereich
- 60
- Erste Schnittlinie
- 61
- Zweite Schnittlinie
- 62
- Dritte Schnittlinie
- 200
- Verteilervorrichtung
- 300
- Anschlussvorrichtung
- 400
- System
- 500
- Vorrichtung zum Ablängen eines Kabels
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102018117906 [0002, 0091]