DE3034239A1

DE3034239A1 - Abgeschirmtes flaches, elektrisches kabel

Info

Publication number: DE3034239A1
Application number: DE19803034239
Authority: DE
Inventors: Donald S. Spring Valley N.Y. Dombrowsky
Original assignee: Carlisle Corp
Current assignee: Carlisle Corp
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1981-04-02
Also published as: CA1147822A; GB2058439A; GB2058439B; FR2465300A1; US4287385A; JPS5657207A; FR2465300B1

Description

PATBNTJlNWAI-TE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W. EITLE · DR.RER. N AT.K.HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K.FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MD N C H EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)

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Carlisle Corporation, Buchanan, New York/USA

Abgeschirmtes flaches, elektrisches Kabel

Die Erfindung bezieht sich auf ein abgeschirmtes, flaches elektrisches Kabel gemäß dem Oberbegriff des •Anspruchs 1 und betrifft insbesondere eine neue abgeschirmte, flache Kabelkonstruktion zur Verwendung als Übertragungsleitung, beispielsweise bei einer elektronischen Rechnerrückseitenverdrahtung mit peripheren Geräten.

Flache elektrische Kabel haben in der elektronischen Rechnerindustrde eine weite: Verbreitung gefunden, mindestens teilweise, da die flache Form die Verbindung vieler paralleler Schaltkreise erleichert, ohne daß es notwendig ist, jeden Leiter zu kennzeichnen, insbesondere dann, wenn flache Verbindungsstücke mit Berührungsabstand verwendet" werden, die dem Leiterabstand des flachen Kabels entsprechen. Ein flaches Kabel nimmt weniger Raum ein und ist flexibler als

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gleiche elektrische Kabel, die mit abgeschirmten einzelnen Leitern (im folgenden als abgeschirmtes Kabel bezeichnet) versehen sind.

Auf Grund der steigenden Geschwindigkeiten der elektronischem Rechner·. in den Bereich von mehreren Megahertz, ist der Widerstand der verbindenden Kabel immer kritischer geworden, wobei die Kreuzkopplung be± flachen Kabeln als auch bei gewöhnlichen abgeschirmten Kabeln zu Problemen geführt hat. Diese Probleme können bewältigt werden, indem man runde koaxiale und paarweise mit Litzen versehene Konstruktionen in abgeschirmten Kabeln verwendet, wobei man jedoch die Flexibilität und Kompaktheit als auch den Vorteil der flachen Kabelkonstruktion opfert.

Es wurden daher verschiedene alternative elektrische abgeschirmte Konstruktionen vorgeschlagen, um die Kreuzkopplung so gering wie möglich zu machen, wobei man die Vorteile der flachen Kabelkonstruktion beibehalten wollte.Frühere Vorschläge verwendeten abwechselnd in dem Leiter angeordnete Leiter als Masse-(logisch 0) Leiter, wodurch die signaltragenden Leiter zwischen Masse isoliert waren. Bei einer Abänderung dieser Konstruktion wurde jeder dritte Leiter als signaltragender Leiter ausgeführt, sodaß zwischen jedem benachbarten Paar signaltragender Leiter zwei Masseleiter angeordnetv.waren.^In einer anderen vorgeschlagenen Lösung zur Überwindung des Kreuzkopplungssystems in den flachen Vielleiternkabeln wurde, die Verwendung eines flachen Massenleiters benachbart zu dem Kabel mit einer ungefähr dem Kabel entsprechenden Breite.vorgeschlagen.

Auf Grund der steigenden Computergeschwindigkeiten wurden diese Vorschläge zur Lösung des Kreuzkopplungspröblens durch ausgeklügelte Lösungen ersetzt, die eine

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bessere Steuerung der Impedanz, eine verminderte Kreuzkopplung und eine bessere Flexibilität als beispielsweise die mit einem breiten ebenen Masseleiter ermöglichten. Derartige Lösungen weisen eine Vielschichtkonstruktion mit Masse-und signaltragenden Leitern auf, die in verschiedenster Weise zueinander ausgerichtet waren. Vielschichtkonstruktionen bringen jedoch das ernste Problem einer richtigen Ausrichtung mit sich und mindern das Problem der Kreuzkopplung nicht vollständig. Entsprechend führte die letzte Lösung zur Behebung des Kreuzkopplungsproblems zu einem flachen, elektrischen Kabel, das einen vollständigen Einschluß mit einer elektrischen Abschirmung in Verbindung mit wechselnden Masseleitern oder ähnlichem aufweist, um eine wesentliche Isolation jedes signaltragenden Leiters von dem andern von seiner Umgebung zu erreichen.

Das übliche Verfahren zur Schaffung einer derartigen totalen Abschirmung besteht bisher darin, daß man die Abschirmung, wie z. B. eine beflochtene Abschirmung, um ein bestehendes, nicht abgeschirmtes Teil eines flachen Kabels, wie z. B. einen Kern, anbringt. Die mittels der Nähe der Abschirmung zu den Signal- und Masseleitern bewirkte Impedanzverschiebung ist jedoch sehr hoch. Die Zeitdomänenreflektometrie derartig abgeschirmter Kabel erzeugt eine sehr nachteilige Verschiebung und Verzerrung der erwarteten Wellenform.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Kabel der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Probleme der Kreuzkopplung behebt und dabei kompakt und flexibel ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden

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Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Mit dem erfindungsgemäßen Kabel werden übliche flache Kabelteile : mit einer vollständigen Umschließung mittels einer elektrischen Abschirmung geschaffen, ohne daß eine wesentliche Impedanzverschiebung auftritt, wobei das Problem der Kreuzkopplung nach hinten im wesentlichen und das Problem der Kreuzkopplung nach vorne entscheidend vermindert wird Dieses wird dadurch erreicht, daß man Kabelkerne verwendet, die flache, elektrische Vielleiterkabelteile sind, in denen der Körper aus festem dielektrischen Material, der dazu dient, die Leiter aufzunehmen und zu isolieren, parallele,breite,gerippte Flächen aufweist, d. h., daß sie um die Leiter herum angeordnet sind, wodurch abwechselnd Vorsprünge und Vertiefungen ausgebildet werden, die längs des Kabels verlaufen. Auf jeder Fläche des dielektrischen Körpers des Kabels sind Abstandsstreifen angeordnet, die gegen die Vorsprünge anliegen, sodaß die Abstandsstreifen Luft als Dielektrikum zwischen den Vorsprüngen und Vertiefungen einschließen (und somit zwischen den Leitern, da die Leiter zwischen den Vorsprüngen auf den gegenüberliegenden Flächen des Kabelkerns angeordnet sind). Die elektrische, das Kabelteil umschließende Abschirmung wird mit einem Gehäuse aus elektrisch leitendem Metall vollendet, das um den Kabelkern, einschließlich den Abstandsstreifen angeordnet ist. Man hat herausgefunden, daß durch die beabstandete Anordnung des Gehäuses aus leitendem Material von dem Kabelkern mit dem Einschluß des Luftdielektrikums benachbart zum Kabelkern, die nach hinten gerichtete Kreuzkopplung fast,bis auf Null reduziert,und die nach vorne gerichtete Kreuzkopplung ungefähr auf 2 bis 4 % vermindert werden kann, wenn die Abschirmung ( das Gehäuse aus leitendem Material) bei logisch Null ist.

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Die normale Praxis bestimmt, daß die Ummantelung und die elektrische Abschirmung um ein Kabel endet, wenn das Kabel in einen elektronischen Rechner eintritt. Erfindungsgemäß kann der Kabelkern in dem elektronischen Rechner von dem Ende der Abschirmung ohne Änderung fortgeführt werden, da die elektrische Auslegung des Kerns in Luft unverändert von jenem eines abgeschirmten Kabels bleibt. D. h. mit anderen Worten, daß derartige Parameter , wie die Impedanz des abgeschirmten Kabels die gleichen Parameter des Kerns erfüllt. Unter solchen Umständen ist die Verwendung eines ebenen Masseleiters in dem elektronischen Rechner erforderlich. Erfindungsgemäß kann die elektrische Abschirmung mit einem flachen Kabelkern mit einem flachen Masseleiter verwendet werden, ohne daß die elektrische Auslegung des Kerns in Luft, verglichen mit der Auslegung des abgeschirmten Kabels,verändert wird.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschreiben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein flaches,

elektrisches Vielleiterkabel mit der elektrischen Abschirmung;

Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht eines Endes

des in Fig. 1 gezeigten Kabels, das zum Anschluß vorbereitet ist;

Fig. 3 ' eine perspektivische Ansicht eines in

Fig. 2 gezeigten Kabels, das zur Verbindung und zum Erden der elektrischen Abschirmung vorbereitet ist;

Fig. 4 eine teilweise Querschnittsansicht ähnlich

der von Fig. 1 zur Darstellung einer anderen Kabelkernkonstruktion; und

Fig. 5 eine teilweise Querschnittsansicht

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ähnlich der von Fig. 4 zur Darstellung einer weiteren Kabelkernkonstruktion .

In den Figuren 1,2 und 3 der Zeichnung ist ein abgeschirmtes , flaches elektrisches Kabel 10 dargestellt. Das Kabel 10 weist einen Kabelkern 11, der als ein nicht abgeschirmtes flaches, Vielleiterkabel ausgebildet ist, eine elektrische Abschirmung 12 und einen Schutzüberzug 13 , auf. Der Kabelkern 11 besteht aus mehreren Leitern 14, die längs des Kerns 11, parallel und in einer Ebene und im dargestellten Fall im gleichen Abstand voneinander längs der Länge des Kabelkerns 11 angeordnet sind. Die Leiter 14 werden in einer derartigen parallelen Anordnung in einer Ebene ·.·. voneinander und von der Umgebung isoliert mittels eines Körpers 15 aus festem, dielektrischem Material"gehalten, in dem die Leiter 14 eingebettet sind. Der Körper 15 ist in Längsrichtung des Kabelkerns 11 so gerippt, daß das dielektrische Material um die Leiter 14 herum angeordnet ist. Auf diese Weise weist der Körper 15 ein Paar gegenüberliegender breiter Flächen 16 und 17 auf, die sich längs des Kabelkerns 11 erstrecken, und die am Rand miteinander verbunden sind, sodaß sie ein Paar gegenüberliegender Kanten 18 und 19 an dem Körper 15 ausbilden. Die Flächen 16 und 17 weisen mehrere Vorsprünge 16a bzw. 17a und mehrere Vertiefungen 16b bzw. 17b auf, die abwechselnd zueinander angeordnet sind und in Längsrichtung des Kabelkerns 11 verlaufen, um ihm ein rippenförmiges Aussehen zu verleihen. Die Vorsprünge 16a und 17a sind einander gegenüberliegend und benachbart zu den Leitern 14 angeordnet, wohingegen die Vertiefungen 16b und 17b auch gegenüberliegen, jedoch zwischen den Leitern 14 angeordnet sind.

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Ein derart typisches, unbeschichtetes flaches Kabel, wie es z. B. in der elektronischen Rechnerindustrie verwendet wird und ebenfalls hier verwendet wird, weist einen Kabelkern 11 auf, und kann von relativ wenigen, d. h. weniger als 10,bis zu 100 oder mehr Leiter aufweisen. Die Leiter können im Abstand von etwa 25 μ von Mittelpunkt zu Mittelpunkt angeordnet und als einzelne oder als Litze aus ■ reinem Kupfer, verzinntem Kupfer oder silberbeschichtetem Kupfer, typisch von 20 bis 36 AWG ausgebildet sein. Die Dicke des Kerns 11 zwischen den Vorsprüngen 16a und 17a beträgt gewöhnlich 0,5 mm bis 2,54 mm , wohingegen die Dicke des Kerns 11 zwischen den gegenüberliegenden Vertiefungen 16b und 17b gewöhnlich 1/5 bis 1/2 der Dicke zwischen den Vorsprüngen 16a und 17a beträgt, d. h. von etwa 0,127 mm bis etwa 1,27 mm.

Der dielektrische Körper 15 des Kerns 11 besteht gewöhnlich aus einem festen thermoplatischen Material, wie z. B. einem Polyolefin, einem Olefin Copolymer, Polyvinylchlorid und Ähnlichem, und wird vorzugsweise mittels Laminierens zweier Folien des Dielektrikums um die in der gewünschten . Form angeordneten Leiter und Zusammenkleben der Folien hergestellt. Das Herstellungsverfahren des Kerns 11 und das für den Körper 15 verwendete Dielektrikum sind jedoch nicht kritisch und können von irgend einer gewöhnlichen verwendeten Art sein, die zur Herstellung von flachen Kabel verwendet wird·- und mit den elektrischen phylikalischen erforderlichen Eigenschaften übereinstimmt. (Eine besondere Abwandlung des Aufbaus des Kabelkerns ist weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.)

Die elektrische Abschirmung 12 wird vorzugsweise, gleichzeitig wie der Schutzüberzug 13,angebracht. In diesem Fall umfaßt die Abschirmung 12 ein Paar flacher

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länglicher Streifen 21 und 22 eines festen dielektrischen Materials, die ungefähr die Breite des Kerns 11 aufweisen und auf gegenüberliegenden Seiten des damit ausgerichteten und gegen die Vorsprünge 16a bzw. 17a anliegenden Körpers 12 angeordnet sind. Die so zwischen jedem Streifen 21 und 22 und dem Kern 11 in den Vertiefungen 16b bzw. 17b ausgebildeten Räume S sind zwischen jedem benachbartem Paar der Vorsprünge 16a , 16a bzw. 17a bzw. 17a in denen Luft eingeschlossen ist, angeordnet.

Die Streifen 21 und 22 weisen auf ihren von dem Kern abgewandten Flächen Beschichtungen 23 bzw. 24 aus leitendem Metall, wie z. B. Aluminium auf ,die mittels Kathodenbedampfung, Vakuummetallisieren oder anderen ähnlichen Verfahren ausgebildet sind. Die Beschichtungen 23 und 24 können ebenfalls mittels eins Adhesivs an den Streifen 21 bzw. 22 angeklebte Folien sein.

Die elektrische Abschirmung 12 wird mittels eines Paars kanalförmiger Streifen 25 und 26 aus leitendem Metall, wie z. B. einer Aluminiumfolie vollendet, die gegen die Kanten 18 bzw. 19 des dielektrischen Körpers 15 anstoßend, angeordnet sind und sich längs des Körpers 15 mit 4Flanschabschnitten 25a, 26a und 25b und 26b, die die Randkanten der anhaftenden Metallstreifen 23 bzw. 24 überdecken, erstrecken, sodaß die Streifen 23,24,25 und 26 ein vollständiges Metallgehäuse, d. h. eine Hälse um den Kern 11 und die Streifen 21 und 22,ausbilden. Vorzugsweise liegt die Dicke der Beschichtungen 23 und 24 und der Kantenkanäle 25 und 2 6 in einer Größenordnung von mindestens 2 μ um eine geeignete Abführung irgendeiner auf dem Kern 11 aufgebauten Ladung sicherzustellen.

Die Streifen 21 und 22 mit ihren entsprechenden anhaftenden Filmen 23 und 24 und Endcanälen 24 und 26 sind um den Kern 11 angeordnet und werden mit ihnen durch

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einen Extruder geführt, der einen Schutzüberzug 13 ebenfalls aus einem festen dielektrischen Material aufbringt.

Ein im Handel erhältlicher Kabelkernteil 11 mit 40 AWG # 28 verzinnten Kupferleitern 14 , die als (7/36) Litze ausgebildet sind und. im Abstand von Mitte zu Mitte von 50 μ in einer den Körper 15 bildenden Polyvinylchloridisolierung angeordnet sind, der eine Dicke von Vorsprung zu Vorsprung von 0,8636 mm und eine gesamte Breite von 50,8 mm aufweist, hat eine Impedanz von 100 Ohm , eine Verzögerungszeit von 4,6259 ns/m und eine VerzögerBngsgeschwindigkeit von bis zu 72 % nominal. Wenn dieses Kabel mittels direktem Anbringen einer leitenden Abschirmung auf die Oberfläche des Kabels abgeschirmt wird, verursacht die Impedanzverschiebung eine Veränderung in der Verzögerungszeit bis zu 5,1187 ns/m, welche die Standardtoleranzen überschreitet und kann tatsächlich gewisse Funktionen bei der Datenübertragung von Bits durch

die Kabel verhindern. Wenn der gleiche Kabelkern 11 erfindungsgemäß mittels der Abstandsstreifen 21 und 22 mit einer Breite von 5 0,8 mm und einer Dicke von 10 μ aus Polyvenylchlorid mit einer 2 μ dicken Beschichtung von Aluminium 23 und 24 auf ihren äußeren Flächen und Kanten mit Abmessungen von 2 μ mal 11,1125 mm , die über dem Kern 11 mittels einem Schutzüberzug 13 aus Polyvinylchlorid mit einer nominalen Wanddicke von 0,8890 mm gehalten werden, abgeschirmt wird, beträgt die Impedanz des sich ergebenden abgeschirmten Kabels 10 86Jl und die Verzögerungszeit 4,5931 ns/m mit einer Verzögerungsgeschwindigkeit von 52,6 % nominal. Diese Änderungen der elektrischen Eigenschaften des ursprünglichen Kernbauteils 11 liegen gerade eben über den Herstellungs-

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toleranzen eines derartigen Kabelkerns.

Ein entscheidender Vorteil dieses entsprechend abgeschirmten Kabels besteht in der Einfachheit, mit der ein Kabelanschluß hergestellt werden kann. In Fig. 2 und 3 kann man sehen, daß beim Herstelllen eines Kabelanschlusses der Schutzüberzug 13 weggeschnitten werden kann, um eine bestimmte Länge der darunterliegenden Distanzstreifen 21 und 23 und des Kerns 11 an dem Ende des anzuschließenden Kabels freizulegen. Die Aluminiumkantenteile 18 und 19 werden leicht entfernt und bis zu dem abgeschnittenen Ende des SchutzÜberzugs 13 weggeschnitten, woraufhin die Abstandsstreifen 21 und 23 gegen den Schutzüberzug 13 zurück und dann auf sich selbst gefaltet werden, um die Aluminiumschichten 23 und nach außen freizulegen, die gewöhnlich unter einer Befestigungsklammer eines gewöhnlichen Verbindungsstücks angeordnet werden, um eine mechanische und elektrische Erdung für die Abschirmung zu schaffen. Die einzelnen Leiter 14 werden in dem Verbindungsteil in üblicher Weise angeschlossen.

In Fig. 4 ist ein abgeschirmtes, flaches, Vielleiterkabel dargestellt, das einen flachen Kabelkern mit einer elektrischen Abschirmung 112 und einem äußeren Schutzüberzug 113 aufweist.

Der Kabelkern 111 weist mehrere parallel zueinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnete Leiter 114 auf, die einzeln mit einer ersten Isolierung 114a, beispielsweise mittels Extrusion einer Polyvinylchloridisolierung versehen sind. Die Leiter 114 werden in der parallelen Anordnung in einer Ebene mittels eines thermoplastischen Streifens 115 eines Materials, wie z. B. Polyvinylchlorid gehalten, der fest mittels Wärme mit der ersten Isolierung 114a der Leiter 114

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auf einer Seite der Leiter 114 verbunden, ist und so um die derartige erste Isolierung herumverläuft, daß der Streifen 115 und die Leiterisolierung 114a fest miteinander verklebt sind, sodaß eine einheitliche Konstruktion ausgebildet wird, in der die Leiter 114 eingebettet sind. Die freiliegenaen Flächender Isolierung 114a, bilden eine Reihe von Vorsprüngen 116a auf einer Seite des Kabels 111, mit zwischen den Leitern 114 ausgebildeten Vertiefungen 116b, denen der Streifen 115 gegenüberliegt. Der Streifen 115 auf der anderen Seite der Leiter 114 bildet in ähnlicher Weise auf Grund der Anordnung um die Leiter 114 einer Reihe von Vorsprüngen 117a in der Nähe der Leiter 114 mit abwechselnd zwischen den Leitern 114 ausgebildeten Vertiefungen 117b.

Der Kabelkern 111 ist mit einer elektrischen Abschirmung versehen, die im wesentlichen der im bezug auf den Kabelkern 11 beschriebenen entspricht. Die Abschirmung 112 wird somit an dem Kabelkern 111, vorzugsweise gleichzeitig mit dem Schutzüberzug 113, angebracht. Die Abschirmung umfaßt wiederum ein Paar flacher, länglicher Abstandsstreifen 121 und eines festen dielektrischen Materials mit einer ungefähr dem Kern 111 entsprechenden Breite, die auf gegenüberliegender Seite des Kabelkerns 111 mit ihm ausgerichtet und gegen die Vorsprünge 116a bzw. 117a anstoßend angeordnet sind. Die so zwischen jedem Streifen 121 , 122 und dem Kern 111 in den Vertiefungen 116b und 117b ausgebildeten Räume liegen zwischen jedem benachbarten Paar von Vorsprüngen 11 6a, 11 6a und 117a,117a, wobei in den Räumen Luft eingeschlossen ist. Wie oben weisen die Streifen 121 und 122 auf ihren von dem Kern 111 abgewandten Flächen anhaftende

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Beschichtungen 123 bzw. 124 eines leitenden Metalls, wie z. B. Aluminium ,auf. Die Abschirmung wird mittels eines Paares kanalförmiger Streifen 125 (nicht gezeigt) und 126 aus leitendem Metall, wie z. B. einer Aluminiumfolie, die um den Kern 111 zusammen mit den Streifen 121 und 122 angeordnet und mit ihm durch einen Extruder geführt wird, der den Schutzüberzug 113, gewöhnlich Polyvinylchlorid, aufbringt.

Das abgeschirmte Kabel 110 weist hinsichtlich der geringen Kreuzkopplung, der geringen Verzögerungszeit und der oben beschriebenen hohen Verzögerungsgeschwindigkeit die gleichen Vorteile auf. Es ist somit möglich die Vorteile der gesamten elektrischen Abschirmung (wenn benachbarte Paare signalführender Leiter mittels mindestens einem Masseleiter getrennt werden) zu schaffen, während irgendwelche schädlichen Wirkungen auf die elektrischen Eigenschaften des Kabels so klein wie möglich gemacht werden.

Wie oben bereits aufgezeigt, ist es unter gewissen Umständen wünschenswert eine elektrische Abschirmung für ein Kabelteil außerhalb des elektronischen Rechners zu schaffen, wenn das Kabel einen ebenen Masseleiter erfordert, wenn es in den elektronischen Rechner eingeführt wird. Da die Abschirmung am Eingang des elektronischen Rechners enden muß, sollten die Impedanz und andere Faktoren, wie z. B. die Verzögerungszeit in dem Kabel, wenn es außerhalb des elektronischen Rechners angeordnet ist, mit dem gleichen elektrischen Eigenschaften des nicht abgeschirmten Kabelteils in dem elektronischen Rechner übereinstimmen. Dies wird leicht erreicht, denn das

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innere Kabelteil einen ebenen Masseleiter erfordert, „indem das gleiche Kabel mit einem ebenen
Masseleiter wie einem Kabelkern für das abgeschirmte, außerhalb des elektronischen Rechners angeordnete" Kabel verwendet wird, da die Impedanz, die Verzögerungszeit und ähnliches im wesentlichen von der elektrischen Abschirmung nicht betroffen
werden.

Man sieht, daß mittels des ebenen Masseleiters auf einen breiten, flachen leitenden Streifen in einem flachen Vielleiterkabel Bezug genommen wird, der
gewöhnlich die Breite des Kabels überspannt und auf einer Seite des Kabels angeordnet und von mehreren signalführenden Leitern, die parallel und in einer Ebene angeordnet sind, isoliert ist, und als Masserückführung für derartige signalführende Leiter
dient. Der ebene Masseleiter selbst kann in dem
gleichen dielektrischen Körper, in dem die signaltragenden Leiter eingebettet sind, eingebettet sein, oder kann als getrennter, einzelner isolierter, breiter, flacher Leiter ausgebildet sein, der in einem getrennten isolierten Körper angebracht ist, in dem die signalführenden Leiter eingebettet sind.

In Fig. 5 ist ein flaches, elektrisches Kabel 210
dargestellt, bei dem der Kabelkern 211 als flaches Vielleiterkabel in einem ebenen Massenleiter 227
ausgebildet 1st.

Der Kabelkern 211 besteht aus mehreren signalführenden Leitern 214, die in Längsrichtung des Kerns 211 parallel in einer Ebene in gleichem Abstand
zueinander längs ihrer Länge angeordnet sind.
Die Leiter 214 sind in einem dielektrischen Körper 215 aus festem dielektrischem Material voneinander

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isoliert gehalten, indem ebenfalls der ebene Masseleiter 227 benachbart zu und im Abstand von einer Seite der Leiter 214 angeordnet ist. Der ebene Masseleiter 227 ist selbst als ein dünner, flacher Streifen aus leitendem Material, wie z. B. Kupfer ausgebildet, und hat eine etwas größere Breite als die Breite der gesamten Leiter 214 und erstreckt sich natürlich über die Länge des Kabelkerns 211.

Der dielektrische Körper 215 umfaßt ein Paar paralleler gegenüberliegender Flächen 216 bzw. 217 benachbart zu den Leitern 214 und benachbart zu den ebenen Masseleiter 227 . Die Fläche 216,Wie bei der Fläche 16 der Ausführungsform von Fig. 1, ist so gerippt, daß die Fläche 216 mit mehreren Vorsprüngen 216a benachbart zu den Leitern 214 und mit mehrerern Vertiefungen 216b zwischen den Leitern ausgebildet ist. Wenn der ebene Masseleiter 227 verwendet wird, sind die Rippen in der Fläche 217 benachbart zum ebenen Masseleiter 227 nicht erforderlich, und die Fläche 217 ist flach.

Die elektrische Abschirmung 212 wird an dem Kabelkern 211 vorzugsweise gleichzeitig mit dem Schutzüberzug 213 extrudiert. Die Abschirmung 212 umfaßt ein Paar flacher,länglicher Abstandsstreifen und 222 aus festem dielektrischem Material, mit einer ungefähr dem Kern 211 entsprechneden Breite, die benachbart zu den Flächen 216 bzw. 217 angeordnet sind.

Die Streifen 221 stoßen gegen die Vorsprünge 216a, sodaß in dem Raum zwischen den Vorsprüngen 216a, den Vertiefungen 216b der inneren Fläche des Streifens 221 Luft eingeschlossen wird. Die Abstandsstriefen

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stoßen gegen die Fläche 217 über ihre Breite und längs der Länge des Kabels.

Die Abstandsstreifen 221 und 222 weisen auf ihren vom Kern 211 abgewandten Flächen Beschichtungen

223 bzw. 224 aus leitendem Metall auf, die einen Teil der elektrischen Abschirmung 212 bilden. Die elektrische Abschirmung wird mittels eines Paares kanalförmiger Streifen 225 und 226 (nicht gezeigt) aus leitendem Metall fertiggestellt, die gegen die Kanten des elektrischen Körpers 215 stoßen und sich längs des Körpers mit Flanschabschnitten erstrecken, die die Randkanten der anhaftenden Metallbeschichtungen 223 und 224 überdecken, um ein vollständiges Metallgehäuse um den Kern 211 auszubilden.

Während die gerippte Fläche 217 des· dielektrischen Körpers 215, die den ebenen Masseleiter 227 umgibt, nicht notwendig ist, ist die Verwendung der Abstandsstreifen 222 und des anhaftenden Streifens

224 aas leitendem Metall,sowohl für das Vollenden des gesamten Gehäuses des Kabelkerns 211 mit der elektrischen Abschirmung,als auch um einen Abstand zwischen der Abschirmung und dem ebenen Masseleiter 227 auszubilden, erforderlich, da der ebene Masseleiter 227 nicht mit der Abschirmung 212 verbunden ist, jedoch als eine Masserückführung für die signalführenden Leiter 214 dient.

Es ist somit mit der Erfindung möglich eine Verbindung zwischen den elektronischen Rechnern un den äußeren Geräten zu schaffen, indem ein Kabel 210 am Eingang des elektronischen Rechners über eine geeignete Verbindung mit einem in dem elektronischen

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Rechner angeordneten Kabel, das nicht abgeschirmt ist, jedoch den Kabelkern 211 mit einem ebenen Masseleiter 227 entspricht, zu verbinden, ohne daß eine Nichtübereinstimmung an der Kabelverbindung auftritt.

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Claims

PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . D I PL-I N G. W. EITLE · D R. R ER. N AT. K. H O FFMAN N · DIPL.-ING.W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE * ■ D-8000 M D N CH E N 81 . TELE FON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)

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Carlisle Corporation, Buchanan, New York/USA

Abgeschirmtes flaches, elektrisches Kabel

PATENTANSPRÜCHE

Abgeschirmtes flaches, elektries Kabel, gekennzeichnet durch

a) einen Kabelkern (11,111) mit

- mehreren im Abstand parallel zueinander, in einer Ebene angeordneten Leitern(14,114) unbestimmter Länge,

- einem Körper (15,115) unbestimmter Länge aus festem dielektrischen Material mit einem Paar

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relativ breiter, paralleler Flächen (16,116, 17,117) und einem Paar relativ schmaler, gegenüberliegender, die Flächen (16,116,17,117) verbindender Kanten (18,19), in dem die Leiter (14,114) eingebettet und im Abstand, parallel zueinander, in einer Ebene, voneinander und von der äußeren Umgebung des Kabelkerns (11,111) isoliert, angeordnet sind,

- mehreren mit den Leitern (14,114) längs jeder Fläche (16,116,17,117) ausgerichteten, parallelen Vorsprüngen (16a,116a,17a,117a) und mehreren abwechselnd längs jeder Fläche (16,116,17,117) zwischen den benachbarten Leitern (14,114) angeordneten Vertiefungen (16b,116b,17b,117b)

b)einer elektrischen Abschirmung (12) mit

- einem Paar flacher, jeweils gegen eine der Flächen (16,116,17,117) anliegender, sich längs dieser erstreckenden Distanzstreifen (21,121,22, 122) unbestimmter Länge aus dielektrischem Material zum Einschluß eines Luftdielektrikums in den Vertiefungen (16b, 116b,17b,117b) zwischen den VorSprüngen (16a,116a,1 7a, 117a) und den Distanzstreifen (21,121,22,122), und mit

- einem den Kabelkern (11,111) und die Distanzstreifen (21,121,22,122) einschließenden Gehäuse aus leitendem Material.
2. Kabel nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch einen das Gehäuse umschließenden Schutzüberzug (13,113) aus festem dielektrischen

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3. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß, das Gehäuse ein Paar dünne, leitende Schichten (23,123,24,124), von denen jeweils eine auf der dem Kabelkern (11 ,ti 1} abgewandten Oberfläche jedes Distanzstreifens (21,121,22,122) haftet, und ein Paar dünne,leitende Kanäle (25,125, 26,126), von denen jeweils einer über der Kante (TS, 19) des Körpers (15,115) die benachbarten Teile -· der leitenden Schichten (23,123,24,124) auf den Distanzstreifen (21,121,22,122) überdeckend angeordnet ist, aufweist. : ' ■ ^:
4. : . Kabel nach einemder Ansprüche 1 bis 3 ,.dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine ausreichende Dicke zum Abführen auf dem Kabel·- kern (11,111) befindlicher statischer Ladungen aufweist.
5. Abgeschirmtes elektrisches, flaches Kabel, gekennzeichnet durch '

einen Kabelkern (211) mit

- mehreren im Abstand parallel zueinander in einer Ebene angeordneten Leitern (214) unbestimmter Länge,

- einem breiten, flachen, leitenden, benachbart zu einer Seite der Leiter (214) im Abstand von den Leitern und sich längs dazu erstreckenden Streifen (227) unbestimmter Länge,

- einer festen Isolierung zum parallelen Anordnen der Leiter (214) im Abstand in einer Ebene, wodurch sie untereinander und von der Umgebung

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des Kabels (210) isoliert sind, die den breiten, leitenden, benachbart zu einer Seite der Leiter, im Abstand von den Leitern angeordneten Streifen (127) hält, und von den Leitern (214) isoliert,

- einer auf der festen Isolierung parallel und benachbart zu den Leitern (214) auf einer der dem leitenden Streifen (227) gegenüberliegenden Seite ausgebildeten Fläche (216) mit mehreren parallelen, mit den Leitern (214) ausgerichteten, längs der Fläche zwischen den. Vorsprüngen (216a) angeordneten, mit den Leitern (214) in dem Kabelkern (211) ausgerichteten Vertiefungen (216b), und

b) einer elektrischen Abschirmung mit

- einem flachen Distanzstreifen (221) aus festem isolierendem Material unbestimmter Länge, der gegen die Fläche (216) anstoßend angeordnet und sich längs der Fläche (216) zum Einschließen eines Luftdielektrikums in den Vertiefungen (216b) zwischen den Vorsprüngen (216a) auf dem Distanzstreifen erstreckt,

- einem leitenden Distanzstreifen (222) , der gegen die dem leitenden Streifen (227) benachbarte Seite der Isolierung anstößt, und

- einem den Kabelkern (211) und die Distanzstreifen (221,222) einschließenden Gehäuse.

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