DE3620595A1 - Kabel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kabel der im Oberbegriff des
Anspruches 1 genannten Art sowie ein Verfahren zur Her
stellung eines solchen Kabels gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 29.
Bei einem bekannten Kabel dieser Art, wie es z. B. der
DE-PS 33 05 246 entnehmbar ist, wird der Kern des Kabels
von einer Isolierschicht mit flach rechteckigem Quer
schnitt gebildet, in deren Inneren in unmittelbarer Nähe
der einen Flachseite die Adern bzw. Leiter des Kabels so
angeordnet sind, daß sie sich in etwa in einer Ebene zu
einander parallel in Längsrichtung des Kabels erstrecken.
Von der anderen Flachseite des Kabelkerns her erstrecken
sich in Abständen vorgesehene Ausnehmungen so weit in die
Isolierschicht hinein, daß an ihrer Bodenseite die Leiter
blank offen liegen. Die Ausnehmungen weisen Abmessungen
auf, die erheblich größer sind als die Abmessungen der
in ihnen untergebrachten Schaltungseinheiten, so daß letztere
bei der Herstellung des Kabels in die Ausnehmungen einge
setzt und mit den Leitern elektrisch leitend verbunden wer
den können. Dies hat allerdings zur Folge, daß nach der
Montage der Schaltungseinheiten in den Ausnehmungen Frei-
und Hohlräume vorhanden sind, die zum Schutz gegen Verun
reinigungen und Feuchtigkeit mit einer dauerelastischen,
elektrisch isolierenden Masse ausgefüllt werden müssen.
Der so gebildete Kern des bekannten Kabels ist von einem
mehrlagigen Mantel umgeben, der z. B. ein Band mit bei
Wasserzutritt quellenden Bestandteilen, eine von einer Ban
dierung aus einem elektrisch leitenden Folienband gebildete
Schicht mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und eine Schicht
aus einem plastomeren oder elastomeren Kunststoff umfaßt,
die die inneren Teile des Kabels gegen von außen kommende
chemische Einwirkungen schützen soll.
Der Aufbau dieses bekannten Kabels führt zu einer Reihe
von Nachteilen. So ist die Herstellung umständlich und
mit erhöhten Kosten verbunden, weil die Ausnehmungen zur
Aufnahme der Schaltungseinheiten nachträglich in die die
Leiter umgebende Isolationsschicht eingearbeitet und nach
der Monage der Schaltungseinheiten mit einer weiteren Iso
lationsmasse ausgefüllt werden müssen, wobei fraglich ist,
ob sich hierdurch eine vollständige, das Eindringen ins
besondere von Feuchtigkeit mit Sicherheit verhindernde
Abdeckung der blanken, elektrisch leitenden Teile erreichen
läßt. Dieses Problem ist um so gravierender, als der Auf
bau des Kabel-Mantels mit gewickelten Bändern und einer
äußeren Kunststoffschicht zumindest bei einer unmittelbaren
Verlegung des Kabels im Erdboden keinen ausreichenden Schutz
gegen Feuchtigkeit, sonstige chemische Einwirkungen und
gegen elektrische und magnetische Störeinflüsse bietet, wie
sie z. B. durch Blitzeinschläge in der näheren Umgebung
des Kabels verursacht werden. Weiterhin sind bei dem bekannten
Kabel die Positionen bzw. gegenseitigen Abstände der Schal
tungseinheiten nach Herstellung der Ausnehmungen in der Iso
lierschicht endgültig festgelegt und können danach nicht mehr
verändert werden. Insbesondere in den Fällen, in denen die Iso
lationsschicht, in die die Ausnehmungen für die Schaltungsein
heiten eingearbeitet werden, unabhängig von dem die Adern ent
haltenden Teil des Kabelkerns hergestellt und nach Erzeugung
der Ausnehmungen mit diesem Teil zusammengesetzt wird, ergeben
sich große Schwierigkeiten hinsichtlich einer genauen Positionie
rung der Ausnehmungen und damit der Schaltungseinheiten, weil
beim Zusammenbau des Kerns auf die mit Ausnehmungen versehene
Isolierschicht unvermeidlich ein Zug in Längsrichtung ausge
übt wird, wodurch sich die Isolierschicht, deren Querschnitt
im Bereich der Ausnehmungen stark verringert ist, ungleich
förmig dehnt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Kabel der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es
einen einfachen, kostengünstigen Aufbau besitzt und auch
bei extremen Einsatzbedingungen einen hervorragenden Schutz
der in das Kabel integrierten Schaltungseinheiten bzw. ihrer
elektronischen und mechanischen Komponenten gegen Umwelt
einflüsse aller Art gewährleistet, sowie ein Verfahren zur
Herstellung eines solchen Kabels anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die in den
Ansprüchen 1 bzw. 29 zusammengefaßten Merkmale vor.
Den im Anspruch 1 niedergelegten Maßnahmen liegt die Erkennt
nis zugrunde, daß eine in den Mantel eingebaute Schicht hoher
elektrischer Leitfähigkeit, deren Querschnitt genügend klein
ist, um zumindest eine gewisse Flexibilität des Kabels zu
gewährleisten, für sich allein keinen perfekten Faraday′schen
Käfig bildet, der bei hoher Belastung, z. B. bei einem Blitz
einschlag durch das Erdreich hindurch auf ein im Boden ver
legtes Kabel, im Kabelinnern das Entstehen von gefährlichen
Längsspannungen verhindern könnte, die zu einer Beschädigung
oder Zerstörung der eingebauten Schaltungseinheiten führen.
Wenn die Schicht hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie dies
wegen der Handhabbarkeit und des Gewichts des Kabels erfor
derlich ist, eine Dicke von nur einigen Zehntel Millimetern
aufweist, genügen die in dieser Schicht bei einem Blitzein
schlag induzierten Wirbelströme in keiner Weise, um die auf
gebrachten elektrischen Ladungen auf der Außenseite der
elektrisch leitenden Schicht zu halten und daran zu hindern,
zur Innenseite dieser Schicht zu gelangen, wo sie dann in
Längsrichtung des Kabels zu einem proportional zur Entfernung
vom Einschlagsort anwachsenden Spannungsabfall führen, der
die zulässigen Werte bei weitem übersteigt. Daran ändert sich
selbst dann grundsätzlich nichts, wenn man die Dicke der
elektrisch gut leitenden Schicht auf einige Millimeter ver
größert. Hierdurch wird zwar das Gewicht und die Flexibili
tät des Kabels erheblich verschlechtert, die verbesserte Aus
bildung von Wirbelströmen wird aber dadurch wieder weitgehend
kompensiert, daß sich durch den geringeren elektrischen Wider
stand der leitenden Schicht eine erheblich verlängerte Verweil
strecke des Blitzes auf dem Kabel ergibt. Die elektrisch gut
leitende Schicht müßte also eine Dicke von einigen Zentimetern
besitzen, wenn sie allein einen ausreichenden Schutz des Ka
belinneren gegen Längsspannungen bewirken sollte. Eine solche
Schichtdicke würde aber aus dem "Kabel" eine Stange bzw. ein
Rohr machen, das nicht mehr endlos gefertigt, auf eine Trom
mel aufgewickelt und von dieser abgezogen und mit wechselnden,
vor Ort beliebig wählbaren Krümmungsradien verlegt werden
könnte.
Diese Problematik findet durch die im Anspruch 1 niederge
legten Maßnahmen eine überraschende Lösung, weil durch
die innerhalb der eine hohe elektrische Leitfähigkeit be
sitzenden Schicht angeordnete Schicht hoher magnetischer
Permeabilität, worunter insbesondere eine Schicht aus einem
Material mit ferromagnetischen Eigenschaften verstanden
werden soll, der Skin-Effekt in so starkem Maß gesteigert
wird, daß auch dann, wenn die Schicht hoher elektrischer
Leitfähigkeit nur einige Zehntel Millimeter dick ist, durch
einen Blitzeinschlag gefährliche Längspannungen im Kabel
inneren durch Ladungsverdrängung verhindert werden. Die
Schicht hoher elektrischer Leitfähigkeit übernimmt den
Strom und verhindert, daß die Schicht hoher magnetischer
Permeabilität, deren hoher Skin-Effekt erwünscht ist, in
Sättigung geht. Um die Verweilstrecke des Blitzes
auf der elektrisch gut leitenden Schicht möglichst
kurz zu halten, hat sich eine Schichtdicke von 0,2 bis 0,3
mm als optimal erwiesen, wie sie z. B. mit Hilfe einer ent
sprechend starkem Aluminium- oder Kupferfolie ohne weiteres
realisiert werden kann. Da sich der erwähnte Effekt mit
einer Schicht hoher magnetischer Permeabilität erreichen
läßt, die ebenfalls nur einen Zehntel-Millimeter
dick ist, und z. B. aus einer oder mehreren entsprechend dünnen
Mu-Metall-Folien besteht, ergibt sich erfindungsgemäß eine
hervorragende Schirmwirkung, ohne daß das Kabel hierdurch be
sonders schwer oder in seiner Flexibilität beeinträchtigt
wird. Darüber hinaus verhindert die Schicht hoher magnetischer
Permeabilität das Eindringen von magnetischen Störungen in das
Kabelinnere und somit ein induktives Einkoppeln von elektri
schen Spannungen in die Leiter des Kabels.
Eine zusätzliche Verbesserung der Schirmwirkung der beiden
eben beschriebenen Schichten läßt sich dadurch erreichen,
daß die äußere, primär dem Schutz gegen chemische Einwirkun
gen dienende Schicht nicht von einer isolierenden Masse son
dern von einem Material gebildet wird, das zwar eine hohe
chemische Widerstandsfähigkeit besitzt, wie z. B. Polyäthylen
oder ein ähnlicher Kunststoff, das überdies aber auch eine
gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweist, die zwar kleiner
ist als die der extrem gut leitenden mittleren Schicht des
Mantels aber größer als die elektrische Leitfähigkeit des
Mediums, also z. B. des Erdreichs, in dem das Kabel verlegt
werden soll, oder in derselben Größenordnung wie diese zu
letzt genannte Leitfähigkeit liegt. Durch diese Maßnahmen
ist es möglich, daß die z. B. bei einem Blitzeinschlag über
das Erdreich in das Kabel auf die elektrisch gut leitende
Schicht des Mantels gelangenden großen Ladungsmengen von
dort wegen der Leitfähigkeit der äußeren Schicht des Man
tels wieder rasch über das umgebende Erdreich an die "Masse"
zurückfließen, die als entfernte Zylinderwand koaxial zum
Kabel liegend anzusehen ist. Somit wird durch die Leitfähig
keit der äußeren Kabelschicht die Verweilstrecke eines
Blitzes auf dem Kabel zusätzlich verkürzt und damit die
Größe von sich aufbauenden Längsspannungen auf noch ge
ringere und mit Sicherheit ungefährliche Werte begrenzt.
Würde man die äußere Schicht des Mantels aus einem elektrisch
gut isolierenden Material herstellen, so würde diese Schicht
wie das Dielektrikum eines Kondensators wirken, dessen Bele
gungen einerseits vom Erdreich und andererseits von der elek
trisch gut leitenden Schicht des Mantels gebildet werden. Um
zu vermeiden, daß ein solches Dielektrikum bei einem Blitz
schlag durchschlagen und damit örtlich zerstört wird, was
an dieser Stelle zu einer Aufhebung seiner Schutzwirkung ge
gen chemische Einflüsse führen würde, müßte es mit einer sehr
großen Wandstärke ausgebildet werden. Dies würde aber wiederum
das Gewicht und die Flexibilität des Kabels beeinträchtigen.
Somit trägt die Tatsache, daß die äußere Schicht des Mantels
eine gewisse elektrische Leitfähigkeit besitzt, nicht nur zu
einer verbesserten Schirmwirkung gegen elektrische Störungen
sondern auch zur Erzielung guter mechanischer Eigenschaftem
des Kabels bei.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die elektrische
Leitfähigkeit der äußeren, primär gegen chemische Einwirkun
gen schützenden Schicht des Mantels auch dann die oben be
schriebenen Vorteile mit sich bringt, wenn die innere, eine
hohe magnetische Permeabilität besitzende Schicht des Kabel
mantels weggelassen ist. Diese Schicht wird z. B. dann nicht
benötigt, wenn ein erfindungsgemäßes Kabel im Meer verlegt
wird und sich keine langgestreckten elektrischen Leiter,
z. B. Telefonkabel, in seiner unmittelbaren Nähe befinden,
weil sich wegen der hohen elektrischen Leitfähigkeit von
Meerwasser bei einem Blitzeinschlag kein eventuell parallel
zum Kabel verlaufender Strompfad bzw. -kanal ausbilden kann,
von dem her eine induktive Störungseinkopplung auf die Lei
ter des Kabels zu befürchten ist. In einem solchen Fall kann
es durchaus genügen, das Kabel nur mit einer dünnen Schutz
schicht hoher elektrischer Leitfähigkeit zu versehen und
diese Schicht, die z. B. von einer Aluminiumfolie gebildet ist,
mit einer weiteren Schicht zu umgeben, die einerseits einen
Schutz gegen chemische Einwirkungen bietet und gleichzeitig
die oben erwähnte gemäßigte elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Die Kombination dieser beiden Maßnahmen ist dann in Verbin
dung mit dem elektrisch gut leitenden umgebenden Medium aus
reichend, um die Verweilstrecke des Blitzes auf dem Kabel
so stark zu verkürzen, daß keine gefährlichen Längsspannun
gen entstehen.
Da ein erfindungsgemäßes Kabel im Regelfall so verwendet
wird, daß seine Leiter zumindest an einem seiner Enden mit
einer Steuer- und Meßzentrale elektrisch leitend verbunden
sind, die zur Ansteuerung der im Kabel befindlichen Schal
tungseinheiten und/oder zur Erfassung und Auswertung der
von den Schaltungseinheiten gelieferten Meßwerte dient,
ist gemäß der Erfindung weiterhin vorgesehen, daß zumindest
alle mit dem Kabel in elektrisch leitender Verbindung stehen
den Schaltungseinheiten der Steuer- und Meßzentrale von einer
elektrisch gut leitenden Schirmanordnung umgeben sind, die
mit der elektrisch gut leitenden Schicht des Kabelmantels
elektrisch leitend verbunden ist und somit gemeinsam mit
dieser einen Faraday′schen Käfig bildet, der durch elek
trisch leitende Endabschlüsse an eventuell vorhandenen freien
Kabelenden vervollständigt wird. Erfindungsgemäß wird dieser
Faraday′sche Käfig an keiner Stelle durch elektrische Leiter
durchbrochen. Dies bedeutet zum einen, daß jegliche Informa
tions-Ein- bzw. -Ausspeisung in das bzw. aus dem Kabel, die
nicht von der Steuer- und Meßzentrale her erfolgt, z. B. mit
Hilfe von Lichtleitfasern oder direkt auf optischem Wege durchge
führt wird. Die Stromversorgung der im Kabel befindlichen Schal
tungseinheiten erfolgt von der Steuer- und Meßzentrale her
entweder mit Hilfe von Batterien, die innerhalb des Fara
day′schen Käfigs angeordnet sind, oder mit Hilfe einer Strom
versorgungseinheit, deren Transformator sich mit seiner
Sekundärwicklung innerhalb und mit seiner Primärwicklung
außerhalb des Faraday′schen Käfigs befindet. Die Vorteile
eines vollständigen Einschlusses des gesamten Systems in
einen Faraday′schen Käfig lassen sich auch dann erzielen,
wenn das Kabel keine Schicht hoher magnetischer Permeabili
tät besitzt und/oder wenn die äußere Mantelschicht keine
elektrische Leitfähigkeit aufweist, weil das Kabel z. B.
in einem Kabelkanal verlegt ist, wo ein Blitzeinschlag
nicht droht.
Durch den Anspruch 29 wird ein Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Kabels angegeben, das sich vor
allem deshalb besonders einfach gestaltet, weil zunächst
nur die Schaltungseinheiten in den gewünschten Abständen
auf den Leitern des Kabels montiert und mit den erforder
lichen Leitern elektrisch leitend verbunden werden müssen,
um dann gemeinsam mit den Leitern in die innere Schutz
schicht des Kabelkerns vorzugsweise durch Einextrudieren
eingebettet zu werden. Eine vorausgehende Bearbeitung der
Schutzschicht zur Herstellung irgendwelcher Ausnehmungen
und ein nachträgliches Ausfüllen verbleibender Hohl- und
Freiräume mit einer zusätzlichen isolierenden Masse ist
nicht erforderlich. Selbst für den Fall, daß die Leiter
von vornherein eine isolierende Hülle aufweisen, ist es
zur elektrisch leitenden Verbindung der Schaltungseinheiten
mit diesen Leitern nicht unbedingt erforderlich, die Leiter
partiell abzuisolieren. Vielmehr kann stattdessen die elek
trisch leitende Verbindung auch durch einen Aufkrimp-Vorgang
oder dergleichen hergestellt werden, bei dem die isolierende
Hülle der betreffenden Leiter einfach mechanisch durchstoßem
wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Herstellungs
verfahrens sind in den Ansprüchen 30 bis 36 niedergelegt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben;
in dieser zeigt:
Fig. 1 einen in Längsrichtung verlaufenden Schnitt durch
ein erfindungsgemäßes Kabel an einer Stelle, an der
sich eine Schaltungseinheit befindet,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II aus Fig. 1,
und
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Kabel, das zusammen mit den
Schaltungseinheiten einer Steuer- und Meßzentrale
vollständig in einem Faraday′schen Käfig einge
schlossen ist.
Wie man der Fig. 1 entnimmt, besteht ein erfindungsgemäßes
Kabel 1 aus einem Kern 2 und einem den Kern 2 umgebenden
Mantel 3, wobei jede dieser beiden Untereinheiten aus
mehreren Bestandteilen aufgebaut ist.
So umfaßt der Kern 2 eine innere Schutzschicht 5, die im
vorliegenden Fall aus einer isolierenden Masse, beispiels
weise einer gummielastischen Mischung besteht und in die
sowohl die Adern 7 des Kabels als auch die in Längsrichtung
des Kabels 1 in Abständen voneinander angeordneten Schal
tungseinheiten 10 vollständig eingebettet und hierdurch
elektrisch isoliert und gegen Feuchtigkeit und Schmutz
geschützt sind. Um dies zu erreichen, werden vorzugsweise
die Schaltungseinheiten 10 zumindest mit einigen der Adern
7 sowohl mechanisch als auch elektrisch leitend verbunden
und gemeinsam mit allen Adern 7 in die innere Schutzschicht
5 einextrudiert.
Weiterhin umfaßt der Kern 2 eine zweite Schutzschicht 12,
die z. B. aus PVC besteht und die innere Schutzschicht 5
vollständig so umgibt, daß diese beiden Schichten gegen
einander frei beweglich sind. Dies verleiht dem erfindungs
gemäßen Kabel 1 eine hohe Flexibilität, so daß es ohne
Faltenbildung auch mit kleinen Krümmungsradien verlegt
und/oder auf eine Vorratstrommel aufgewickelt werden kann.
Wie man insbesondere der Fig. 2 entnimmt, sind zwischen
der inneren Schutzschicht 5 und der äußeren Schutzschicht
12 Zugentlastungs-Elemente 14 vorgesehen, die beispiels
weise aus Kevlar-, Stahl- oder Kohlefasern bestehen können.
Weiterhin zeigt insbesondere die Fig. 2, daß jede der
Kabeladern 7 einen Leiter 16 umfaßt, der aus mehreren
miteinander verdrillten Drähten besteht und von einer
isolierenden Hülle 17 umgeben ist. Die Adern 7 sind in
einer Ebene so angeordnet, daß sich die Hüllen 17 von
einander benachbarten Adern 7 jeweils entlang einer
sich in Längsrichtung erstreckenden Mantellinie berühren
und in diesem Berührungsbereich fest miteinander verbunden
sind. Somit bilden die Adern 7 bereits vor ihrem Einbau
in das erfindungsgemäße Kabel 1 ein flaches Band, das
auf einfache Weise gehandhabt werden kann. Zur Befesti
gung der Schaltungseinheiten 10 vor dem Einextrudieren
in die innere Schutzschicht 5 wird im vorliegenden Fall
von den Adern 7, mit denen die jeweilige Schaltungsein
heit 10 verbunden werden soll, ein Teil der isolierenden
Hülle 17 entfernt, so daß die Leiter 16 freiliegen und
mit den Anschlußbeinchen 18 der betreffenden Schaltungs
einheit z. B. durch Löten oder Schweißen elektrisch lei
tend verbunden werden können. In Fig. 2 ist eine solche
Verbindung mit den mittleren vier Adern 7 des Kabels 1
dargestellt, während außen jeweils ein Paar von Adern 7
durchläuft, ohne mit der dort wiedergegebenen Schaltungs
einheit 10 verbunden zu sein. Anstelle einiger der gezeig
ten elektrisch leitenden Adern 7 oder zusätzlich zu diesen
kann ein erfindungsgemäßes Kabel auch eine oder mehrere
Lichtleitfasern umfassen, die zur optischen Informations
übertragung dienen und mit Zugentlastungselementen umsponnen
sind.
Die in den Figuren dargestellte Schaltungseinheit 10 um
faßt ein Substrat 20, das z. B. als gedruckte Schaltungs
platine oder als Dickschicht-Substrat ausgebildet ist.
Es dient einerseits als mechanischer Träger für die Bau
elemente der Schaltungseinheit 10, die in Fig. 1 in
schematischer Weise durch ein Rechteck 21 bzw. einen Ver
gußmassetropfen 22 symbolisiert sind. Andererseits trägt
das Substrat 20 auch die in den Fig. 1 und 2 nicht sicht
baren Leitbahnen, die zur Verbindung der auf dem Substrat
20 angeordneten Bauelemente untereinander und mit den An
schlußbeinchen 18 erforderlich sind.
Wie man insbesondere der Fig. 1 entnimmt, besitzen die
Anschlußbeinchen 18 einen senkrecht zur Längsrichtung
des Kabels 1 und von den Adern 7 konvex weggebogenen Ab
schnitt 24, der sich bis knapp unter die Oberfläche der
inneren Schutzschicht 5 erstreckt und scharfe Seitenkanten
aufweist. Auf diese Weise werden zwischen dem Abschnitt 24
und den in den Mantel 3 des Kabels 1 eingebetteten metalli
schen Leitern 28, 29 eine Isolations-Schwachstelle und hohe
Feldstärken geschaffen, so daß eine unmittelbare Entladung
der Leiter 16 erfolgen kann, wenn trotz der weiter unten
noch genauer beschriebenen Schutzmaßnahmen sich im Inneren
des Kabelmantels 3 ein störendes elektrisches Potential auf
bauen sollte. Außerdem dient der Abschnitt 24 der Anschluß
beinchen 18 zur Zugentlastung, falls es zu einer Relativbe
wegung zwischen dem Substrat 20 und den Kabeladern 7 kommen
sollte.
Wie die Figuren deutlich zeigen, sind also die Kabeladern
7 insbesondere mit den blanken Stellen ihrer Leiter 16 und
die Schaltungseinheiten 10 mit ihren Bauelementen 21, 22
und ihren Anschlußbeinchen 18 gänzlich in die innerste
Schutzschicht 5 des Kabelkerns 2 eingebettet und somit
in jedem Fall ausreichend gegen Schmutz und in all den
jenigen Anwendungsfällen, in denen keine extrem hohen
Anforderungen gestellt werden, auch ausreichend gegen
Feuchtigkeit und andere chemische Einwirkungen geschützt.
Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Kabel
adern 7 eine eigene isolierende Hülle 17 besitzen. Statt
dessen könnten auch bei der Herstellung des Kabels die
Schaltungseinheiten 10 auf zunächst nicht isolierten
Leitern 16, die durch geeignete Maßnahmen voneinander
auf Abstand gehalten werden, montiert und dann gemeinsam
mit diesen in die innerste Schutzschicht 5 eingebettet
werden. Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, daß
die Kabeladern 7 in der dargestellten Weise in einer
Ebene angeordnet sind. Vielmehr könnten sie auch im
Querschnitt der Fig. 2 gesehen, auf einem oder mehreren
konzentrischen Kreisen um einen gemeinsamen Mittelpunkt
herum angeordnet sein, so daß sich im Endeffekt ein
Rundkabel ergibt. Weiterhin ist es möglich, die Kabel
adern 7 miteinander zu verdrillen, wobei vorzugsweise
ein wechselnder Schlag verwendet wird, um einen zusätz
lichen Schutz gegen von außen eingekoppelte elektro
magnetische Störungen zu erzielen. In den beiden zu
letzt genannten Fällen werden als Substrate für die
Schaltungseinheiten 10 vorzugsweise keine starren Schal
tungsplatinen oder Keramikplättchen sondern z. B. Kapton-
Folienstücke verwendet, die die elektrischen Bauelemente und
die zu ihrer Verbindung erforderlichen Leitungsbahnen tra
gen und von außen um das Adernbündel herumgelegt werden.
Die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Anschluß
beinchen der Schaltungseinheiten 10 und den Leitern 16
der Kabeladern 7 kann auch durch Krimpen oder einen anderen
Aufquetsch-Vorgang erfolgen, wobei die isolierende Hülle
17 der Kabeladern 7 mechanisch durchstoßen wird, ohne daß
vorher ein Abisolier-Vorgang erforderlich ist. Weiterhin ist
es nicht erforderlich, daß die Schutzschicht 5 unbedingt aus
einem Isolator mit extrem niedriger elektrischer Leitfähigkeit
besteht. Vielmehr kann beim Zusammenbau das Kabels vor
dem Einbetten auf die Adern 7 und die Schaltungseinheiten
10 ein dünner Film aus einem isolierenden Material, bei
spielsweise aus Teflon, aufgebracht und dann für die Bil
dung der Schutzschicht 5 eine Masse verwendet werden, die
eine elektrische Leitfähigkeit besitzt, deren Wert zwi
schen den Leitfähigkeitswerten von Isolatoren einerseits
und metallischen Leitern andererseits liegt. In Verbindung
mit den im folgenden noch zu schildernden Schutzmaßnahmen
kann hierdurch eine erhöhte Sicherheit gegen von außen
kommende elektromagnetische Störungen erzielt werden.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Kabelkern 2 von einem
Mantel 3 umgeben, der aus einer metallischen Schirman
ordnung 26 gegen elektromagnetische Störungen und einer
äußeren Schicht 27 besteht, die die Schirmanordnung 26
gegen chemische Einwirkungen schützt.
Für gemäßigte Anforderungen kann die Schirmanordnung 26
z. B. aus einem Schirmgeflecht aus verkupfertem Eisen be
stehen, d. h. also aus zwei Komponenten, von denen die eine
ein Metall hoher magnetischer Permeabilität und die andere
ein Metall hoher elektrischer Leitfähigkeit ist. Um einen
ausreichenden Schutz zu gewährleisten, muß ein solches
Schirmgeflecht aber eine vergleichsweise große Dicke
aufweisen, was zu einem erhöhten Gewicht des Kabels
führt. Überdies ist es schwierig, mit einem solchen Ge
flecht bereits im Mantel eine Feuchtigkeitssperre aufzu
bauen. Weiterhin ist der Schirmfaktor relativ gering.
Besonders bevorzugt ist daher die in den Fig. 1 und 2
wiedergegebene Schirmanordnung 26, die aus einer inneren
Schicht 28 und einer zweiten Schicht 29 besteht. Die
innere Schicht 28 wird von einer Folie eines Metalls mit
hoher magnetischer Permeabilität, beispielsweise einer
Mu-Metall-Folie gebildet, während die zweite Schicht 29,
die die mittlere Schicht des Mantels 3 bildet, von einer
Folie eines Metalls hoher elektrischer Leitfähigkeit,
beispielsweise einer Aluminium- oder Kupferfolie gebildet
wird.
Die von der Mu-Metall-Folie gebildete innere Schicht 28
des Mantels 3 liegt unmittelbar auf der Außenseite der
zweiten Schutzschicht 12 des Kerns 2 auf, ist gegen diese
zweite Schutzschicht 12 aber verschiebbar, wodurch die
Flexibilität des Kabels 1 erhöht und eine Faltenbildung
auch dann vermieden wird, wenn das Kabel mit kleinen
Krümmungsradien abgebogen wird. Die Mu-Metall-Folie 28
ist so um den Kabelkern 2 herumgelegt, daß ihre Längs
kanten parallel zur Längsrichtung des Kabels 1 verlaufen
und sich im Überlappungsbereich 30 gegenseitig überdecken.
Die Mu-Metall-Folie 28 kann mit einem elektrisch leitenden
Copolymer beschichtet sein, das zur Verschweißung der sich
überlappenden Längskanten dient. Unmittelbar auf der Mu-
Metall-Folie 28 und in elektrischem Kontakt mit ihr liegt
dann die Aluminium- oder Kupfer-Folie 29 auf, die vorzugs
weise mit einem copolymeren, elektrisch leitenden Kunst
stoff beschichtet ist. Die Längskanten dieser Aluminium-
oder Kupfer-Folie verlaufen ebenfalls parallel zur Längs
richtung des Kabels 1 und überdecken sich gegenseitig im
Überlappungsbereich 31, wo sie mit Hilfe der copolymeren
Beschichtung so miteinander verschweißt sind, daß die
Aluminium- oder Kupfer-Folie 29 eine absolut wasser- und
dampfdichte Umhüllung für alle innerhalb liegenden Teile
des Kabels bildet. Um die Kupfer- bzw. Aluminium-Folie 29
gegen von außen kommende chemische Einwirkungen zu schützen,
besitzt der Mantel 3 eine äußere Schicht 27, die vorzugs
weise aus Polyäthylen oder einem ähnlichen Kunststoff be
steht und durch entsprechende Beimengung einer elektrisch
leitfähigen Substanz, wie z. B. Ruß oder Graphit eine elek
trische Leitfähigkeit aufweist, die vorzugsweise größer/gleich der
elektrischen Leitfähigkeit des Erdreiches ist, in dem
das Kabel verlegt werden soll, und die kleiner ist, als
die elektrische Leitfähigkeit der die mittlere Schicht
29 bildenden Aluminium- oder Kupfer-Folie. Diese Folie
ist mit Hilfe ihrer Copolymerbeschichtung auch mit der
äußeren Schicht 27 des Mantels 3 verschweißt.
Das so gebildete Kabel kann dann noch mit einem Nagetier-
Schutz umgeben werden, der in den Figuren nicht dargestellt
ist. Ebenso kann innerhalb der äußeren Schicht 27 ein
in den Figuren nicht dargestellter Bleimantel vorgesehen
werden, um das Kabelinnere gegen radioaktive Strahlung
zu schützen.
Bei dem eben beschriebenen Aufbau des Kabelmantels 3
übernimmt die innere Schicht 28 aus einer Mu-Metall-Folie
primär den Schutz gegen von außen kommende magentische
Felder, während die von einer Kupfer- oder Aluminium-
Folie gebildete mittlere Schicht 29 einen Faraday′schen
Käfig bildet, der gegen elektrische Felder schützt.
Überraschend dabei ist, daß die Schutzwirkung der mitt
leren Schicht 29 durch das Vorhandensein der innenliegen
den Mu-Metall-Folie 28 in ganz erheblichem Maße verstärkt
wird, so daß trotz der geringen Dicke der beiden Folien
das Eindringen von Längsspannungen in das Kabelinnere
auch dann vermieden wird, wenn ein Blitz in das Kabel
einschlägt. Da in einem solchen Fall die mittlere Schicht
29 des Kabels 1 die für den Blitz "sichtbare Masse" aus der Ferne
oder der weiteren Umgebung der Einschlagstelle in deren unmittelbare
Nähe "verschleppt" würde der Blitz dann, wenn die äußere
Schicht 27 aus einem elektrisch nicht leitenden Material
bestehen würde, den vom Erdreich einerseits und der mittleren
Schicht 29 andererseits gebildeten Kondensator durchschlagen und
dabei die äußere Schicht 27 zumindest örtlich so weit beschä
digen bzw. zerstören, daß sie ihre Schutzwirkung gegen chemi
sche Einwirkungen an dieser Stelle nicht mehr ausüben könnte.
Dadurch, daß die äußere Schicht 27 eine zwischen der Leitfähig
keit des Erdreichs und der Leitfähigkeit der mittleren Schicht
29 liegende Leitfähigkeit besitzt, wird die Bildung eines der
artigen Kondensators vermieden und die vom Blitz in das Erd
reich eingebrachte elektrische Ladung kann ohne Zerstörung
auf die mittlere Schicht 29 des Kabelmantels 3 gelangen und
über diese Schicht in Längsrichtung zur "Masse" hin kontinuier
lich abfließen. Die erhöhte Leitfähigkeit der äußeren Schicht
27 erleichtert dabei das Zurückfließen der auf der mittleren
Schicht 29 befindlichen elektrischen Ladungen über das Erd
reich zur "Masse".
In Fig. 3 sind die Adern 7 eines erfindungsgemäßen Kabels 1,
von dem nur der Kabelkern 2 und die eine hohe elektrische
Leitfähigkeit besitzende Schicht 29 des Mantels wiedergegeben
sind, an dem einen Kabelende mit einer Steuer- und Meßzen
trale 35 verbunden, die durch eine gestrichelte Linie ange
deutet ist. Diese Steuer- und Meßzentrale umfaßt eine Reihe
von elektronischen Schaltungen, die durch den Block 36 symbo
lisiert sind und sowohl zur Ansteuerung der im Kabel 1 be
findlichen Schaltungseinheiten als auch zum Empfang, Aus
wertung und gegebenenfalls zur Anzeige der von diesen Schal
tungseinheiten gelieferten Informationen als auch zur Über
wachung und Regelung der Versorgungsspannung dienen, die über
zwei der Adern 7 den im Kabel 1 befindlichen Schaltungsein
heiten (hier nicht dargestellt) zugeführt wird. Zu diesem Zweck
stehen die elektronischen Schaltungen 36 mit den Kabeladern
7 in elektrisch leitender Verbindung.
Weiterhin umfaßt die Steuer- und Meßzentrale 35 eine Strom
versorgungseinheit 39, die sowohl für die elektronischen
Schaltungen 36 als auch für die im Kabel 1 befindlichen
Schaltungseinheiten die zum Betrieb erforderliche elektrische
Energie liefert.
Prinzipiell könnte diese elektrische Energie aus Batterien
entnommen werden, doch ist vorzugsweise ein Transformator
40 vorgesehen, von dem lediglich die Primärwicklung 42 und
die Sekundärwicklung 41 in symbolischer Weise dargestellt
sind. Darüber hinaus umfaßt die Steuer- und Meßzentrale 35
eine elektrisch leitende Schirmanordnung 44, die alle Teile
der Steuer- und Meßzentrale 35, die mit dem Kabel 1 in elek
trisch leitender Verbindung stehen, d. h. also insbesondere
die elektronischen Schaltungen 36 und die Stromversorgungs
einheit 39 umschließt und gegen von außen kommende elektrische
Störungen schützt. Diese Schirmanordnung 44 ist mit der elek
trisch gut leitenden Schicht 29 des Kabels elektrisch leitend
verbunden, die an dem dargestellten stumpfen Kabelende einen
elektrisch leitenden Endabschluß 45 aufweist. Weiterhin ist
in Fig. 3 zwischen zwei "Unterbrechungen" des Kabels 1, die
lediglich die große Länge des Kabels symbolisieren sollen,
eine Verbindungseinheit 50 dargestellt, in die von zwei Seiten
her jeweils ein Kabelabschnitt eintritt. Die Verbindungsein
heit 50 dient zur Aufnahme von Schaltungseinheiten 51, die
nicht direkt in das Kabel 1 integriert werden können oder
sollen, aber zumindest mit einigen der Kabeladern 7 in elek
trisch leitender Verbindung stehen und über diese z. B. auch
mit der zu ihrem Betrieb erforderlichen elektrischen Energie
versorgt werden. Zum Schutz dieser Schaltungseinheiten 51
weist die Verbindungseinheit 50 eine elektrisch gut leitende
Schirmanordnung 52 auf, die mit Ausnahme der Ein- und Austritts
öffnungen für das Kabel 1 die Schaltungseinheiten 51 voll
ständig umschließt und mit den elektrisch gut leitenden
Schichten 29 der Kabelabschnitte, mit denen die Verbindungs
einheit 50 Verbunden ist, so in elektrisch leitendem Kontakt
steht, daß sie einen Teil des Faraday′schen Käfigs bildet,
der das gesamte System umschließt. Obwohl Fig. 3 nur eine
einzige Verbindungseinheit 50 zeigt, die zwei Kabelab
schnitte miteinander verbindet, kann eine Vielzahl solcher
Verbindungseinheiten 50 vorgesehen sein, die je nach Be
darf jeweils auch mehr als zwei Kabelabschnitte miteinander
verbinden können.
Wesentlich ist, daß die Schirmanordnungen 44 und 52, die
elektrisch gut leitenden Schichten 29 und der oder die End
abschlüsse 45 einen vollständig geschlossenen Faraday′schen
Käfig bilden, der an keiner Stelle von elektrischen Leitern
durchbrochen wird. Da die Primärwicklung 42 des Transfor
mators 40 in irgendeiner Weise an ein Stromversorgungsnetz
angeschlossen werden soll, ist sie außerhalb der Schirmanord
nung 44 angeordnet, während sich die Sekundärwicklung 41 inner
halb des Faraday′schen Käfigs befindet. Die zur Stromversor
gung der elektronischen Schaltungen 36 sowie der Schaltungs
einheiten 10 im Kabel 1 erforderliche Energie wird also auf
rein magnetischem Weg von außen in den Faraday′schen Käfig
eingespeist.
Wenn es erforderlich ist, zwischen den Enden des Kabels durch
den Faraday′schen Käfig hindurch Informationen ein- bzw. aus
zuspeisen, so erfolgt dies ausschließlich mit Hilfe von
Nichtleitern, z. B. mit Hilfe von Lichtleitfasern, längs derer
keine elektrischen Ladungen in das Innere des Käfigs ge
bracht werden können. Von den elektronischen Schaltungen 36
erzeugte Daten können innerhalb des Faraday′schen Käfigs zur
Anzeige gebracht werden, wobei die Ablesung der Anzeigeein
heiten durch eine Öffnung des Käfigs hindurch auf optischem
Wege erfolgt. Sollen diese Daten an andere Einheiten über
tragen werden, so erfolgt auch ihre Ausgabe aus der Steuer-
und Meßzentrale auf optischem Weg, wie dies durch die in
einer Pfeilspitze endende Lichtleitfaser 53 symbolisiert
ist.
Claims (36)
1. Kabel, dessen Leiter zumindest teilweise mit einer Vielzahl
von elektrischen Schaltungseinheiten, die insbesondere
Meßfühler umfassen, elektrisch leitend verbunden sind,
die in Abständen über die Länge des Kabels verteilt im
Inneren des Kabelkerns angeordnet sind, der von einem
Mantel umgeben ist, der eine Schicht aus einem Material
hoher elektrischer Leitfähigkeit und eine diese Schicht
umgebende äußere Schicht umfaßt, die zum Schutz gegen
von außen kommende chemische Einwirkungen dient, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mantel (3) weiter
hin eine innere Schicht (28) aus einem Material hoher mag
netischer Permeabilität umfaßt, die innerhalb der die
mittlere Schicht (29) des Mantels (3) bildenden Schicht
aus einem Material hoher elektrischer Leitfähigkeit an
geordnet ist.
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die innere Schicht (28) des Mantels (3) aus
einem Mu-Metall und die mittlere Schicht (29) des Mantels
aus Aluminium oder Kupfer besteht.
3. Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mittlere Schicht (29) des
Mantels (3) eine Folie aus einem Metall hoher elektrischer
Leitfähigkeit ist, die so um die innere Schicht (28) des
Mantels (2) herumgelegt ist, daß sich ihre sich in Längs
richtung erstreckenden Ränder überlappen, und daß der
Überlappungsbereich (31) dieser Ränder als Dampfsperre
ausgebildet ist.
4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die mittlere Schicht (29)
des Mantels (3) mit der äußeren Schicht (27) des Mantels
(3) verschweißt ist.
5. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die mittlere Schicht (29)
des Mantels (3) und/oder die innere Schicht (28) des
Mantels (3) jeweils mit einem zum Verschweißen der Schicht
(28, 29) dienenden, elektrisch leitfähigen Copolymer be
schichtet ist.
6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die äußere Schicht (27)
des Mantels (3), die zum Schutz gegen von außen kommende
chemische Einwirkungen dient, flammwidrig ist.
7. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die äußere Schicht (27)
des Mantels (3), die zum Schutz gegen von außen kommende
chemische Einwirkungen dient, elektrisch leitfähig ist.
8. Kabel, dessen Leiter zumindest teilweise mit einer Viel
zahl von elektrischen Schaltungseinheiten, die insbesondere
Meßfühler umfassen, elektrisch leitend verbunden sind, die
in Abständen über die Länge des Kabels verteilt im Inneren
des Kabelkerns angeordnet sind, der von einem Mantel um
geben ist, der eine Schicht aus einem Material hoher elek
trischer Leitfähigkeit und eine diese Schicht umgebende
äußere Schicht umfaßt, die zum Schutz gegen von außen
kommende chemische Einwirkungen dient, dadurch ge
kennzeichnet, daß die äußere Schicht (27)
des Mantels (3) elektrisch leitfähig ist.
9. Kabel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit der
äußeren Schicht (27) des Mantels (3) größer/gleich der
elektrischen Leitfähigkeit des umgebenden Mediums, in
dem das Kabel (1) verlegt werden soll, und kleiner als
die elektrische Leitfähigkeit der Schicht (29) ist, die
aus einem Material hoher elektrischer Leitfähigkeit be
steht.
10. Kabel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die äußere Schicht (27)
des Mantels (3) aus einem Kunststoff besteht, der mit
einem seine elektrische Leitfähigkeit bewirkenden Ma
terial gefüllt ist.
11. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
mindestens ein Ende mit einer Steuer- und Meßzentrale
zur Ansteuerung der Schaltungseinheiten und/oder zur Er
fassung und Auswertung der von den Schaltungseinheiten
gelieferten Informationen verbunden ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest die eine hohe elektrische
Leitfähigkeit besitzende Schicht (29) des Mantels (3)
mit einer in der Steuer- und Meßzentrale (35) vorgesehenen,
sämtliche dort befindlichen, mit dem Kabel (1) in elek
trisch leitender Verbindung stehenden Schaltungsteile
(36, 39) umschließenden Schirmanordnung (44) elektrisch
leitend so verbunden ist, daß das gesamte System in einem
Faraday′schen Käfig (44, 29, 45) eingeschlossen ist.
12. Kabel, dessen Leiter zumindest teilweise mit einer Viel
zahl von elektrischen Schaltungseinheiten, die insbeson
dere Meßfühler umfassen, elektrisch leitend verbunden sind,
die in Abständen über die Länge des Kabels verteilt im
Inneren des Kabelkerns angeordnet sind, der von einem
Mantel umgeben ist, der eine Schicht aus einem Material
hoher elektrischer Leitfähigkeit und eine diese Schicht
umgebende äußere Schicht umfaßt, die zum Schutz gegen
von außen kommende chemische Einwirkungen dient, und bei
dem mindestens ein Ende mit einer Steuer- und Meßzentrale
zur Ansteuerung der Schaltungseinheiten und/oder zur Er
fassung und Auswertung der von den Schaltungseinheiten
gelieferten Informationen verbunden ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest die eine hohe
elektrische Leitfähigkeit besitzende Schicht (29) des
Mantels (3) mit einer in der Steuer- und Meßzentrale
(35) vorgesehenen, sämtliche dort befindlichen, mit dem
Kabel (1) in elektrisch leitender Verbindung stehenden
Schaltungsteile (36, 39) umschließenden Schirmanordnung
(44) elektrisch leitend so verbunden ist, daß das gesamte
System in einem Faraday′schen Käfig (44, 29, 45) einge
schlossen ist.
13. Kabel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stromversorgung der im Kabel
(1) befindlichen Schaltungseinheiten (10) von der Steuer-
und Meßzentrale (35) her mit Hilfe einer innerhalb des
Faraday′schen Käfigs (44, 29, 45) angeordneten Batterie
anordnung erfolgt.
14. Kabel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stromversorgung der im Kabel
(1) befindlichen Schaltungseinheiten (10) von der
Steuer- und Meßzentrale (35) her mit Hilfe einer Strom
versorgungseinheit (39) erfolgt, die einen Transformator
(40) umfaßt, dessen Primärwicklung (42) außerhalb und
dessen Sekundärwicklung (41) innerhalb des Faraday′schen
Käfigs (44, 29, 45) angeordnet ist.
15. Kabel nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem einzelne
Kabelabschnitte durch Verbindungseinheiten miteinander ver
bunden sind, die zur Aufnahme weiterer, mit Kabeladern in
elektrisch leitender Verbindung stehender Schaltungseinheiten
dienen, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Verbindungseinheit (50) eine eigene elektrisch leitende
Schirmanordnung (52) aufweist, die mit den eine hohe
elektrische Leitfähigkeit besitzenden Schichten (29, 29)
der in die jeweilige Verbindungseinheit (50) einmündenden
Kabelabschnitte so in elektrisch leitender Verbindung
steht, daß sie Teil des Faraday′schen Käfigs ist, der
das Gesamtsystem umschließt.
16. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Mantel (3) eine
weitere, zur Strahlungsabschirmung dienende Schicht um
faßt, die innerhalb der äußeren Schicht (27) angeordnet
ist.
17. Kabel, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter
(16) und die Schaltungseinheiten (10) in eine die innere
Schutzschicht (5) des Kerns (2) bildende Masse einge
bettet sind.
18. Kabel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß die die innere Schutzschicht (5) des Kerns
(2) bildende Masse ein Isolator ist.
19. Kabel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß die die innere Schutzschicht (5) des Kerns
(2) bildende Masse elektrisch leitfähig ist und daß
zwischen ihr und zumindest den elektrisch leitenden Teilen
der Schaltungseinheiten (10) und der Leiter (16) des Kabels
(1) ein dünner Film aus isolierendem Material vorgesehen
ist.
20. Kabel nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß für die innere Schutzschicht
(5) des Kerns (2) eine Zugentlastung (14) vorgesehen ist.
21. Kabel nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Kern (2) des Kabels
(1) über der inneren Schutzschicht (5) eine zweite
Schutzschicht (12) angeordnet ist, gegen die die innere
Schutzschicht (5) beweglich ist.
22. Kabel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite Schutzschicht (12) ein Isolator
ist.
23. Kabel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite Schutzschicht (12) elektrisch
leitfähig ist.
24. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge
kennzeichnet, daß die innere Schicht (27)
des Mantels (3) auf der Außenseite des Kerns (2) aufliegt
und gegen den Kern (2) beweglich ist.
25. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schaltungseinheiten
(10) als integrierte Schaltungen und/oder als Hybrid
schaltungen aufgebaut sind.
26. Kabel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß jede Schaltungseinheit (10) ein Substrat
(20) umfaßt, das die elektronischen und/oder elektrischen
Bauelemente trägt und Leitbahnen zur elektrischen Ver
bindung dieser Bauelemente sowie elektrisch leitende An
schlußflächen aufweist, über die es mit den Leitern (16)
des Kabels (1) elektrisch leitend verbunden ist.
27. Kabel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich
net, daß das Substrat (20) Anschlußbeinchen (18)
aufweist, mit deren Hilfe seine Leitbahnen mit den Leitern
(16) des Kabels (1) elektrisch leitend verbunden sind.
28. Kabel nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich
net, daß sich die Anschlußbeinchen (18) im wesent
lichen in Längsrichtung des Kabels (1) über eine Kante
des Substrats (20) hinweg erstrecken und einen bogen
förmig gekrümmten seitlich scharfkantigen Abschnitt (24)
aufweisen, der sich konvex bis knapp unter die Oberfläche der
inneren Schutzschicht (5) des Kerns (2) erstreckt.
29. Verfahren zur Herstellung eines Kabels, dessen Leiter
zumindest teilweise mit einer Vielzahl von elektrischen
Schaltungseinheiten, die insbesondere Meßfühler umfassen,
elektrisch leitend verbunden sind, die in Abständen über
die Länge des Kabels verteilt im Inneren des Kabelkerns
angeordnet sind, der von einem mehrschichtigen Mantel
umgeben ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zunächst die elektrischen Schaltungseinheiten (10) mit
Leitern (16) des Kabels (1) elektrisch leitend verbunden
und dann gemeinsam mit diesen vollständig in eine Masse
eingebettet werden, die die innere Schutzschicht (5)
des Kerns (2) des Kabels (1) bildet.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Einbetten kontinuierlich,
insbesondere durch Einextrudieren der Leiter (16) und
der Schaltungseinheiten (10) in eine zunächst fließ
fähige und sich dann verfestigende Masse erfolgt.
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Leiter (16) zunächst
einzelne Drähte oder Litzen sind, die erst dadurch
mechanisch miteinander verbunden werden, daß sie mit
den Schaltungseinheiten (10) verbunden werden.
32. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Leiter (16) bereits
vor ihrer Verbindung mit den Schaltungseinheiten (10)
mechanisch miteinander verbunden sind.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiter (16)
vor dem Einbetten zumindest über einen Teil ihres Umfangs
und zumindest über Teile ihrer Länge hinweg blank sind.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiter (16)
bereits vor dem Einbetten von einer isolierenden Hülle
(17) umgeben sind, die zur Herstellung der elektrisch
leitenden Verbindung der Leiter (16) mit den Schaltungs
einheiten (10) teilweise entfernt und/oder mechanisch
durchstoßen wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß die innere Schutz
schicht (5) des Kerns (2) mit einer zweiten Schutz
schicht umgeben wird, die gegen die innere Schutzschicht
(5) beweglich ist.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern (2) des
Kabels (1) mit einem Mantel (3) umgeben wird, der den
Kern (2) gegen elektrische, magnetische und chemische
Einwirkungen schützt.
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