DE20205484U1 - Übertragungskabel - Google Patents

Description

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2 Beschreibung

3 Übertragungskabel

s Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungskabel für Daten und/oder Signale,

&bgr; insbesondere zur Robortersteuerung in der Anlagentechnik.

&bgr; Bei der Robotersteuerung im Anlagenbetrieb, insbesondere in der Automobilindu-

9 strie, müssen zusätzlich zur Spannungsversorgung auch Daten, z. B. Steuerda-

10 ten, üblicherweise bidirektional übertragen werden. Hierbei besteht häufig die

11 Forderung, dass auch Daten unterschiedlicher Datenformate, insbesondere Daten

12 mit verschiedenen Datenprotokollen, übertragen werden können.

14 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verkabelung zur Übertragung

is derartiger Daten bzw. Signale möglichst weitgehend zu vereinfachen.

17 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anis spruchs 1. Dazu sind eine Anzahl von Busleitungen in einem einzigen Multibuska-

19 bei integriert. Dabei sind vorzugsweise eine erste Busleitung mit einem Wellenwi-

20 derstand oder einer Impedanz von 150 &OHgr; und eine zweite Busleitung mit einem

21 Wellenwiderstand von 120 &OHgr; sowie eine dritte Busleitung mit einem Wellenwider-

22 stand von 100 &OHgr; von einem gemeinsamen Kabelmantel umgeben.

24 Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der

25 Unteransprüche. So sind zusätzlich zu den Busleitungen auch eine Versorgungs-

26 leitung zur Übertragung einer Versorgungsspannung und ggf. ein Schutzleiter im

27 Multibuskabel integriert. Zudem sind zur Vermeidung von Lücken oder Zwischen-

28 räumen innerhalb des zweckmäßigerweise einen kreisrunden Querschnitt aufwei-

29 senden Multibuskabels eine Anzahl von Füllelementen vorgesehen. Dadurch ist

so der vom Kabelaußenmantel umschlossene Kabelinnenraum zumindest annähernd

si vollständig ausgefüllt. Dabei können die im Querschnitt vorzugsweise ebenfalls

32 kreisrunden oder-förmigen Füllelemente unterschiedliche Außendurchmesser

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&igr; aufweisen, um eine möglichst stabile Gesamtkonfiguration sowie eine gleichmäßi-

2 ge Außenkontur des mehrbusfähigen Übertragungskabels zu erreichen. Außer-

3 dem ist zweckmäßigerweise auf der Innenseite des Kabelaußenmantels eine

4 Bandierung oder Umwicklung zur Isolation der kabelinternen Leitungen gegen

5 Verklebung sowie zur Erhöhung der Zugfestigkeit des Übertragungskabels vorge-

6 sehen.

8 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch

9 die Integration mehrerer Busleitungen oder -systeme unterschiedlicher Impedanz

10 in einem gemeinsamen Kabelmantel ein einziges Multibus- oder Hybridrundkabel

11 bereitgestellt ist, mit dem bei minimiertem Kabelaufwand Daten mit unterschiedli-

12 chen Datenformaten übertragen werden können. Dadurch ist der Verkabelungs-

13 aufwand insbesondere zur Robotersteuerung in der Anlagentechnik minimiert.

14 Dabei bestehen die kabelintemen Leitungsummantelungen zweckmäßigerweise is aus TPE, was aufgrund der dadurch bewirkten hohen Flexibilität oder Elastizität

16 des Multibuskabels für die Robotertauglichkeit in besonderem Maße vorteilhaft ist.

18 Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung

19 näher erläutert. Darin zeigt die Figur im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Über-

20 tragungskabel für Daten und Signale mit einer Anzahl von Busleitungen.

22 Das nachfolgend als Multibuskabel bezeichnete Übertragungskabel 1 zur Übertra-

23 gung unterschiedlicher busspezifischer Daten mit verschiedenen Datenformaten

24 und Datenprotokollen umfasst einen Kabelmantel oder Kabelaußenmantel 2, in

25 dem dezentral fünf Busleitungen 3,4,5 mit unterschiedlichem Wellenwiderstand

26 angeordnet sind. Dabei ist eine erste Busleitung 3 mit einem Wellenwiderstand

27 oder einer Impedanz von 150&OHgr; ±10% aus einem einzelnen Adernpaar 3a aufge-

28 baut, deren Leiter 3b, insbesondere aus versilbertem Kupfer, jeweils von einer

29 Isolation 3c aus FEP-Schaum bestehen. Das Adernpaar 3a ist mit einem PTFE

so (Polytetrafluorethylen)-Band 3d umwickelt, das wiederum mit einem verseilten Fo-

31 lienschirm 3e sowie zweckmäßigerweise zwei weiteren Schirmumlegungen umge-

32 ben ist. Eine besonders flexible Ummantelung 3f aus TPE (Thermoplastisches

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&igr; (Polyester) Lastomer) umgibt das mehrfach umwickelte Adernpaar 3a der ersten

2 Busleitung 3. Innerhalb der Ummantelung 3f sind benachbart zum Adernpaar 3a

3 diametral gegenüberliegend zwei Füllelemente 3g vorgesehen.

s Das zweite Bussystem bzw. die zweite Busleitung 4 weist einen Wellenwiderstand

6 von 120&OHgr; ±10% auf und umfasst ebenfalls ein einzelnes Adernpaar 4a, dessen

7 wiederum vorzugsweise aus versilbertem Kupfer bestehenden Leiteradern 4b

&bgr; ebenfalls von einer Isolation 3c aus FEP (Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen)-

9 Schaum umgeben sind. Das Adempaar 4a ist mit einem aluminierten Polyester-

10 fließ 3d umwickelt, das wiederum von einem verseilten Schirm 3e umgeben ist.

11 Die Kabelummantelung 4f der zweiten Busleitung 4 besteht wiederum vorzugs-

12 weise aus TPE.

14 Das dritte Bussystem 5 weist einen Wellenwiderstand von 100&OHgr; ±15% auf und

is umfasst drei gleich aufgebaute Adernpaare 5a, deren jeweilige Leiter 5b aus blan-

16 kern Kupfer bestehen, die von einer Isolation 5c aus PE (Polyethylen) umgeben

17 sind. Die wiederum umwickelten und mit einem verseilten Schirm umgebenen is Adernpaare 5a sind außenseitig wiederum mit einer Ummantelung 5f aus TPE ig umgeben.

21 In das Multibuskabel 1 ebenfalls integriert ist eine vieradrige Versorgungsleitung 6,

22 wobei die vier Adern 6a mit einer Isolation 6b aus TPE umgeben sind. Die vier-

23 adrige Anordnung wiederum ist von einer Umwicklung 6c und einem verseilten

24 Schirm 6d umgeben, der außenseitig wiederum mit einer Ummantelung 6e aus

25 TPE umgeben ist. Der Innenraum der Versorgungsleitung 6 ist mit fünf Füllkörpern

26 6f versehen.

28 Ebenfalls integriert in das Multibuskabel 6 ist ein einadriger Schutzleiter 7, dessen

29 Isolation 7b wiederum aus TPE besteht. Zudem ist der Innenraum 8 des Multibus-

30 kabeis 1 mit einer Anzahl von Füllkörpern 9 unterschiedlicher Querschnittsfläche

31 bzw. unterschiedlichem Durchmesser gefüllt. Diese Füllelemente oder Füller 9

32 dienen zur Positionierung der Leiter 3 bis 7 innerhalb des Außenmantels 2 sowie

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zur Auffüllung der Lücken und Zwischenräume innerhalb des Innenraums 8 des Multibuskabels 1. Sie sind daher in den Freiräumen zwischen den Busleitungen 3 bis 5 und der Versorgungsleitung 6 sowie dem Schutzleiter 7 angeordnet.

Der diese Gesamtkonfiguration mit den fünf Busleitungen 3,4,5 der drei unterschiedlichen Bussysteme, der Versorgungsleitung 6, dem Schutzleiter 7 und den Füllkörper 9 unter Zwischenlage einer Umwicklung 10 umgebende Kabelaußenmantel 2 besteht zweckmäßigerweise aus flammwidrigem und halogenfreiem Polyurethan.

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Claims (6)

1. Übertragungskabel (1) für Daten und/oder Signale, mit einer Anzahl von in einem gemeinsamen Kabelmantel (2) integrierten Busleitungen (3, 4, 5) unterschiedlichen Wellenwiderstandes.

2. Übertragungskabel nach Anspruch 1, mit einer ersten Busleitung (3) mit einem Wellenwiderstand von 150 Ω ± 10% und mit einer zweiten Busleitung (4) mit einem Wellenwiderstand von 120 Ω ± 10% sowie mit einer dritten Busleitung (5) mit einem Wellenwiderstand von 100 Ω ± 15%.

3. Übertragungskabel nach Anspruch 2, wobei die erste Busleitung (3) und die zweite Busleitung (4) jeweils ein ummanteltes Adernpaar (3a bzw. 4a) und die dritte Busleitung (5) drei ummantelte Adernpaare (5a) umfasst.

4. Übertragungskabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer mehradrigen ummantelten Versorgungsleitung (6) und mit einem ummantelten Schutzleiter (7).

5. Übertragungskabel nach Anspruch 4, wobei die Ummantelungen aller integrierten Leiter (3 bis 6) aus TPE bestehen.

6. Übertragungskabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit kreisförmigem Querschnitt und einer Anzahl von Füllelementen (9).