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STAND DER TECHNIK
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1. Technisches Gebiet
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Diese
Offenlegung bezieht sich auf das Gebiet von Kabeln, besonders auf
mehrteilige Kompositkabel, bei welchen die Komponenten in einem
einzigen trennbaren Kabelkonstrukt miteinander verbunden sind.
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2. Beschreibung
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In
der modernen Welt sind Kabel überall
anzutreffen. Sie werden verwendet, um zahlreiche Signale zwischen
einzelnen Elektronikkomponenten zu übertragen, welche von sehr
einfachen Bauteilen von elektrischen Systemen bis zu sehr innovativen
Geräten
für Verbraucher
und Gewerbe reichen. Mit fortschreitender Verdrahtung der Welt besteht
ein wachsendes Bedürfnis
bei den Kabeln, welche die Signale übertragen, dass sie leichter
verfügbar
und einfacher zu installieren sind, sowohl in neuen als auch in
bestehenden Orten.
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Dies
gilt besonders für
Kabel, welche im Inneren von Gebäuden
genutzt werden, wie beispielsweise Eigenheimen, anderen Wohngebäuden oder kommerziellen
Einrichtungen. Viele von diesen Gebäuden besitzen nicht die notwendige
Infrastruktur, um alle modernen Kommunikationserfordernisse zu bewältigen.
Beispielsweise besitzen Gebäude,
welche vor vielen Jahren errichtet wurden, gewöhnlich keine interne Verkabelung
für ein
Local Area Network (LAN) und haben möglicherweise keine Breitbandkabel-TV-Leitungen
oder moderne Telefonleitungen installiert. Weiter besteht bei fortschreitender
Popularität
des Konzeptes vom so genannten "intelligenten Haus" ein Bedürfnis nach
sogar mehr Verdrahtung, welche bis jetzt in den bestehenden Eigenheimen nicht
vorhanden ist. Insbesondere erfordern viele von den Anwendungen
für ein
intelligentes Haus, dass Mehrfachgeräte an einer Vielzahl von unterschiedlichen
Orten angeschlossen werden können,
sowohl an internen Netzen als auch an Datenanschlüssen, ebenso
an externen Datenleitungen und an einer Stromversorgung.
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Das
Anbringen von diesen Verkabelungstypen in älteren Gebäuden erfordert gewöhnlich ein Nachrüsten und
Neuverkabeln. Insbesondere müssen
die Kabel durch Wände
hindurch verlegt werden, welche bereits an Ort und Stelle vorhanden
sind. Dies kann eine zeitaufwändige
und physikalisch schwierige Prozedur sein, da gewöhnlich der
Bewohner und/oder der Besitzer von dem Gebäude es nicht wünscht, dass
Wände,
Böden oder
andere Teile des Gebäudes
beschädigt
werden, um die neue Verkabelung zu installieren. Um dies dennoch
tun zu können, ist
es deshalb wünschenswert,
ein einziges Kabelkonstrukt zu haben, welches eine gleichzeitige
Installation von allen gewünschten
Kabeln durch die Wände
hindurch erlaubt. Auf diese Weise sind, wenn der Kabelinstallateur
eines von den Kabeln zu seinem vorherbestimmten Anschlusspunkt verlegt,
die anderen Kabel (welche normalerweise für einen nahen Anschlusspunkt
zur Verwendung durch ähnliche
Geräte
vorgesehen sind) auch bereits in der Nähe.
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Die
Installation von diesem Typ eines mehrteiligen Kompositkabels in
bereits existierenden Gebäuden
erfordert, dass der Installateur das Kabel dorthin bewegen kann,
wohin es innerhalb des Gebäudes
gehen muss. Insbesondere ist es bei einer Installation eines Kabels
in einem neuen Gebäude
häufig
nicht erforderlich, dass ein Kabel einfach zu biegen oder auszurichten
ist, da das Kabel bei der Installation gebogen werden kann. Bei
der Installation eines neuen Kabels in einem bestehenden Gebäude ist
es häufig
erforderlich, dass ein Kabel flexibel ist, um es ausrichten zu können, und
ist es erforderlich, dass das Kabel steuerbar ist, um es einfacher
durch bestehende Wände
hindurch zu installieren.
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Selbst
bei einer Installation von Kabeln in einem neuen Gebäude, bei
welchem der Installateur einen viel besseren Zugang hat, bestehen
signifikante Vorteile darin, Kabel vorzufinden, welche zusammen
installiert werden können.
Insbesondere enden Kabel gewöhnlich
an ziemlich nahe zusammen liegenden Punkten, da häufig ein
einzelnes Gerät
Mehrfachanschlüsse
nutzt (beispielsweise benötigt
ein Computer gewöhnlich
Kabel zu einer Stromversorgung, zu einer Telefonleitung, einer LAN-Leitung,
und möglicherweise
einer Breitband-TV-Leitung). Weiter benötigen mit fortschreitender
Vernetzung der Geräte
selbst Spezialgeräte
Zusatzanschlüsse
(beispielsweise benötigen
ein Konsolenarkadensystem und das zugeordnete TV-Gerät Mehrfachanschlüsse zu unterschiedlichen
Anschlussstellen (beispielsweise, aber nicht beschränkt auf,
zu Anschlüssen
für Audio, Steuerung,
Telefon, Strom, und Breitbandkabel-TV und auch LAN-Anschlüssen oder
anderen internen Datenanschlüssen)).
Selbst wenn Geräte
nur einen einzigen Anschluss benötigen,
gibt es gewöhnlich
einen einzigen Anschlusspunkt, an welchem ein externer Anschluss
mit dem Gebäude
verbunden ist. Abhängig
von der Größe des Gebäudes kann
es sehr nützlich
sein, selbst wenn die Anschlüsse
in einem Raum verteilt sind, oder in mehreren Räumen, dass sie von einem einzigen
Eingang zu dem Raum oder den Räumen
gemeinsam gehen. Traditionell ist jeder Kabeltyp separat gewesen,
deshalb wäre
es erforderlich, dass ein Kabelinstallateur ein separates Kabel
für jeden
Ort installiert.
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Die
Verwendung von separaten Kabeln erforderte es, dass der Kabelinstallateur
mehrere Rollen von unterschiedlichen Kabeln trägt, und wiederholt die Kabel
installiert. Weiter erforderte es, dass der Kabelinstallateur dieselben
Handlungen mehrere Male ausführt,
da er zunächst
ein Kabel installiert, und dann ein anderes Kabel in derselben Position
installiert. Dies erhöht
die gesamte Zeitdauer, welche notwendig ist, um ein Gebäude zu verdrahten,
und ist besonders dann problematisch, wenn die Installation Punkte
von einer besonderen Schwierigkeit aufweist, da jedes zusätzliche
Kabel die gesamte Anzahl von Schritten dramatisch erhöht, welche
notwendig sind, um ein Kabel korrekt zu installieren. Wenn es beispielsweise
notwendig ist, dass der Installateur ein Kabel durch eine kleine Öffnung führt, welche
einen signifikanten Abstand entfernt ist, ist die Zeitdauer, welche
der Installateur benötigt,
um diesen Vorgang erfolgreich einmal auszuführen, gewöhnlich signifikant kleiner
als die Zeitdauer, welche der Installateur benötigt, um dieselbe Handlung
fünf- oder sechsmal auszuführen. Dies
gilt besonders, wenn ein bereits installiertes Kabel einem später zu installierenden Kabel
im Wege ist.
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Mit
dem Versuch, den Job eines Installateurs leichter zu machen, wurden
einige Typen von mehrteiligen Kabeln geschaffen, bei welchen mehrere
verschiedene Kabeltypen, wie beispielsweise Koaxialkabel und verdrillte
Kabel, zu einem einzigen mehrteiligen Kabel verbunden sind, indem
alle einzelnen Teilkabel von einer einzigen Gesamtumhüllung umschlossen
sind, welche sie alle zusammenhält.
Diese Anordnung ermöglicht
die Installation von einem einzigen mehrteiligen Kabel durch das
Gebäude
hindurch. Sobald sich das mehrteilige Kabel an dem üblichen
Ort befindet, an welchem ein einzelnes Teilkabel zu installieren
ist, kann dann die Umhüllung
entfernt werden, und können
die einzelnen Teilkabel getrennt werden, sodass sie an nahe gelegenen
Anschlüssen
oder Konsolen installiert werden können.
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Während diese
gesamt umhüllten
Kabel dazu beitragen, dass Grundproblem von einem separaten Installieren
von mehreren Kabeln zu lösen, schaffen
sie auch neue Probleme. Zunächst
ist das Entfernen der Gesamtumhüllung
ein gewöhnlich ziemlich
langwieriger Vorgang und kann Spezialwerkzeug erfordern (aufgrund
der großen
Abmaße und
manchmal einer spiraligen Form von dem Kompositkabel). Manchmal
können
selbst bei Einsatz von diesem Werkzeug die Kabel entgleiten, und
sich relativ zueinander im Inneren der Umhüllung bewegen, wodurch weitere
Probleme entstehen. Weiter kann, da das Entfernen der äußeren Umhüllung ein
Schneiden in das Kompositkabel bedingt, ein Teilkabel durch diese
Handlung beschädigt
werden, da das Schneiden in die Gesamtumhüllung versehentlich zu einem
Schneiden in ein darunter liegendes Teilkabel führen kann. Dies kann dazu führen, dass
ein inneres Teilkabel unbrauchbar wird, und dass das gesamte Kompositkabel
ersetzt werden muss, und neu installiert werden muss, welches sowohl
zeitaufwändig
als auch verschwenderisch ist. Weiter erhöht die äußere Gesamtumhüllung gewöhnlich die
Steifigkeit und vergrößert den
Gesamtdurchmesser von dem Kabel. Dieses kann häufig dazu führen, dass das Kabel schwierig
in Engstellen hinein zu führen
ist, oder um Ecken herum zu führen
ist, und erhöht
die Kosten für das
resultierende Produkt.
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Ein
zusätzliches
Problem bei dem gesamt umhüllten
Kompositkabel besteht darin, dass die Trennung von dem Kompositkabel
eine Alles-oder-Nichts-Prozedur ist. Deshalb ist, wenn es der Kabelinstallateur
wünscht,
ein einzelnes Teilkabel von dem Komposit an einem Punkt zu installieren, und
die verbleibenden Teilkabel an einem Punkt 20 Fuß entfernt zu installieren,
der Kabelinstallateur gewöhnlich
gezwungen, 20 Fuß von
der Gesamtumhüllung
von dem Kompositkabel zu entfernen, um Zugang zu dem benötigten inneren
Teilkabel oder inneren Teilkabeln zu erlangen, und dann die verbleibenden
20 Fuß ohne
den Nutzen von der Gesamtumhüllung
zu installieren. Dies vernichtet häufig jeden Nutzen, welcher
bei Anwendung eines gesamt umhüllten Kompositkabels
an erster Stelle erzielt worden wäre, und diese vorzeitige erzwungene
Trennung kann das Installieren der verbleibenden Teilkabel noch
schwieriger machen, da die Teilkabel gleichzeitig installiert werden
müssen,
während
jedes Teilkabel sich getrennt bewegt und interagiert.
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Ein
anderer Typ von einem mehrteiligen Kabel ist ein Kabel, welches
als gebundenes Kabel bezeichnet wird. Dieses ist gewöhnlich von ähnlicher Struktur
wie ein gesamt umhülltes
Kabel, dadurch, dass die Teilkabel durch eine externe Wicklung oder einen
Binder, welcher sie umgibt, zusammengehalten werden. Bei einem gebundenen
Kabel ist die Wicklung keine Umhüllung,
sondern ein schmales Bindematerial, welches die Teilkabel umgibt.
Gewöhnlich
sind diese Binder Bänder
aus Polyester oder Nylon, welche entweder in konzentrischen Ringen
oder in einer spiralförmigen
Struktur um die Teilkabel herumgewickelt sind. Gebundene Kabel leiden an
vielen derselben Probleme wie das gesamt umhüllte Kabel, und können weiter
leichter an Hindernissen hängen
bleiben, während
ein Kabel installiert wird. Weiter entspricht das gebundene Kabel
häufig nicht
den Industriekabel-Leistungsspezifikationen, was zu mehrteiligen
Kabeln von einer geringeren als der gewünschten Qualität führt.
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Das
Patentdokument
EP0802545A1 bezieht sich
auf ein Vierfachkabelelement für
elektrische Telekommunikationsleitungen. Jedes der Kabelteile wird
auf Trägeroberflächen von
einer sternförmigen Tragseele
(Trägerelement) über jeweils
ein Haftmittel gehalten. Das Haftmittel ist ein Kontakthaftmittel. Folglich
wird jedes der vier Kabelteile von einem unabhängigen Haftelement auf einem
Verbindungsstück
(das heißt
der Tragseele) in einer bestimmten Position gehalten. Die relative
Positionierung der Kabelteile zueinander ist wesentlich bei diesen
Vierfachkabelelementen und die Aufrechterhaltung von dieser Position
ist notwendig für
eine verbesserte Qualität
der Informationsübertragung.
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Das
Patentdokument
JP
11-205992A bezieht sich auf eine Formstruktur von einem
Abzweig einer elektrischen Ader. Die Struktur von dem Formabschnitt
bedeckt den Teil, bei welchem sich eine elektrische Ader abzweigt,
mit einem Isoliermaterial.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Wegen
diesen Problemen und anderen vorher unbekannten Problemen beim Stand
der Technik werden hier mehrteilige Kompositkabel (oder mehrteilige
Kabel oder Kompositkabel, da die Begriffe synonym verwendet werden)
offengelegt, welche zwei oder mehr Teile umfassen, wie beispielsweise
Teilkabel und/oder Nichtkabelkomponenten, welche durch zumindest
einen Abschnitt aus einem Haftelement zusammengehalten werden, welcher
zwischen den Teilen angebracht ist, und Verfahren zum Herstellen von
solchen Kabeln.
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Auch
offengelegt werden, mehrteilige Kompositkabel, welche umhüllte Teilkabel
umfassen, deren Umhüllungen
ohne die Verwendung von einem Haftelement zusammengeklebt sind,
wie beispielsweise durch ein Zusammenformen der Umhüllungen, und
assoziierte Verfahren. Diese Kabel sind alle in der Regel für eine Verwendung
durch einen Installateur vorgesehen, welcher das mehrteilige Kabel
an einem vorherbestimmten Punkt installiert, an welchem er oder
sie dann zumindest eines von den Teilkabeln trennt, und dann das
getrennte Teilkabel oder die getrennten Teilkabel an verschiedenen
Punkten installiert.
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Hierin
wird eine Ausführungsform
von einem mehrteiligen Kabel, wie offengelegt in Anspruch 1, beschrieben.
Die Teilkabel können
umhüllt
sein und die Umhüllungen
können
aneinander haften. Jedes von den Teilkabeln kann sein, ein Sprachübertragungs-
oder ein Datenübertragungskabel,
ein Breitbandkoaxialkabel, ein anderes Koaxialkabel, oder ein Lichtwellenleiterkabel.
Das mehrteilige Kabel kann auch zu einer Spirale verdrillt sein.
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In
einer Ausführungsform
kann das Haftelement Kunststoff umfassen, wie beispielsweise, aber nicht
beschränkt
auf, Polyvinylchlorid (PVC) und/oder kann mit zirka 13,34 Newton
(einer Gewichtskraft von drei Pounds) haften.
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In
einer Ausführungsform
kann das mehrteilige Kabel weiter umfassen, ein viertes Teilkabel und/oder
ein fünftes
Teilkabel. Das Haftelement kann auch an dem vierten Teilkabel haften,
und/oder dem fünften
Teilkabel. In einer anderen Ausführungsform kann
das mehrteilige Kabel ein zweites Haftelement umfassen, wobei das
zweite Haftelement an dem dritten Teilkabel haftet, dem vierten
Teilkabel, und/oder dem fünften
Teilkabel. Jedes von den Teilkabeln kann umhüllt sein, und die Haftung kann
an der Umhüllung
stattfinden.
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In
einer Ausführungsform
kann das mehrteilige Kabel eine Nichtkabelkomponente umfassen, wie
beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, einen Schlauch, an
welchem das Haftelement auch haftet.
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In
einer anderen Ausführungsform
wird ein mehrteiliges Kabel beschrieben, welches umfasst: ein erstes
Teilkabel, wobei das erste Teilkabel eine Umhüllung als seine Außenoberfläche aufweist;
ein zweites Teilkabel, wobei das zweite Teilkabel eine Umhüllung als
seine Außenoberfläche aufweist,
ein drittes Teilkabel, wobei das dritte Teilkabel eine Umhüllung als
seine Außenoberfläche aufweist,
und ein viertes Teilkabel, wobei das vierte Teilkabel eine Umhüllung als
seine Außenoberfläche aufweist,
wobei zumindest zwei von erster Teilkabelumhüllung, zweiter Teilkabelumhüllung, dritter
Teilkabelumhüllung und
vierter Teilkabelumhüllung
zusammengeformt sind. Das Kabel kann auch ein fünftes Teilkabel umfassen, dessen
Umhüllung
zusammengeformt ist, mit zumindest einem von den oben genannten
Umhüllungen
und/oder einer Nichtkabelkomponente, welche einen Schlauch umfassen
kann, welcher zusammengeformt ist, mit zumindest einem von den Teilkabelumhüllungen.
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Eine
andere Ausführungsform
kann weiter ein Haftelement umfassen, welches an einer ausgewählten Teilkabelumhüllung haftet,
und zumindest einer anderen Teilkabelumhüllung. In einer anderen Ausführungsform
kann das mehrteilige Kabel eine Nichtkabelkomponente umfassen, welche
wiederum einen Schlauch umfassen kann, welcher zusammengeformt ist,
mit zumindest einem von diesen Teilkabelumhüllungen.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist ein Verfahren zum Installieren eines Kabels beschrieben, welches
umfasst: das Bereitstellen eines mehrteiligen Kabels einschließlich von
zumindest zwei Teilkabeln, das Installieren des mehrteiligen Kabels an
einem Ort, das Fassen eines abschließenden Endes von dem mehrteiligen
Kabel, und das Abtrennen von zumindest einem von den Teilkabeln
von zumindest einem anderen von den Teilkabeln, indem eine Haftverbindung
zwischen den Teilkabeln gelöst
wird. Die Haftverbindung kann durch ein Haftelement ausgebildet
sein, welches an beiden Teilkabeln haftet, oder durch das Zusammenformen
von den beiden Teilkabeln.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
ist eine Maschine zum Fertigen eines mehrteiligen Kabels beschrieben,
welche umfasst: einen Kreuzkopf, wobei der Kreuzkopf zumindest zwei
Teilkabel relativ zueinander ausrichtet; ein Strangpresswerkzeug, wobei
das Strangpresswerkzeug ein Haftelement strangpresst, wie beispielsweise,
aber nicht beschränkt
auf, einen Kunststoff, wie beispielsweise ein Polyvinylchlorid (PVC)
zwischen die ausgerichteten Teilkabel; und eine Schließvorrichtung,
wobei die Schließvorrichtung
die Teilkabel an dem Haftelement ausbildet, sodass das Haftelement
an den Teilkabeln haftet.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
ist ein Verfahren zum Fertigen eines mehrteiligen Kabels beschrieben,
welches umfasst: das Bereitstellen von zumindest zwei vorher zusammengefügten Teilkabeln,
das Positionieren der Teilkabel in einer Nähe zueinander, das Bereitstellen
eines Haftelements zwischen den Teilkabeln, das Durchleiten der
Teilkabel durch eine Formvorrichtung, welche die Teilkabel an das
Haftelement presst; und das Verfestigen des Haftelements.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
ist ein Verfahren zum Fertigen eines mehrteiligen Kabeln beschrieben,
welches umfasst: das Bereitstellen von zumindest vier Teilkabeln,
das Umhüllen
der Teilkabel im Wesentlichen gleichzeitig, wie beispielsweise durch
das Durchleiten der Teilkabel durch ein einzelnes Strangpresswerkzeug
mit mehreren Ausgangspunkten, das Positionieren der Kabel in einer Nähe zueinander,
das Durchleiten der Teilkabel durch eine Formvorrichtung, welche
bewirkt, dass die Umhüllung
auf den Teilkabeln zusammengeformt wird, und das Verfestigen der
Umhüllung,
wie beispielsweise durch ein Kühlen
der Umhüllung.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
ist ein mehrteiliges Kabel beschrieben, welches umfasst: ein Haftelement,
ein Teilkabel, und eine Nichtkabelkomponente, wobei das Haftelement
zwischen dem Teilkabel und der Nichtkabelkomponente derart positioniert
ist, dass das Teilkabel an dem Haftelement haftet, und die Nichtkabelkomponente
an dem Haftelement haftet.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die 1 stellt drei Ausführungsformen (1A, 1B,
und 1C) von mehrteiligen Kompositkabeln dar, welche
eine Haftelementkonstruktion anwenden, und vier Teilkabel aufweisen.
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Die 2 zeigt zwei verschiedene Ansichten (2A und 2B)
von einer anderen Ausführungsform
von einem mehrteiligen Kompositkabel, welches eine Haftelementkonstruktion
anwendet, und fünf
Teilkabel aufweist.
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Die 3 stellt
eine andere Ausfürungsform von
einem mehrteiligen Kabel dar, ohne ein Haftelement, und mit vier
umhüllten
Teilkabeln.
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Die 4 zeigt mehrere Ansichten von einer Ausführungsform
von einer Maschine zum Ausbilden eines mehrteiligen Kabels durch
das Injizieren eines Haftelements zwischen die Komponenten, wie
dargestellt in 1 und 2.
Die 4A und 4B zeigen
allgemeine Ansichten von der Maschine, während die 4C eine
vergrößerte Ansicht
von dem Kreuzkopf, dem Strangpresswerkzeug, und dem Schließwerkzeug
zeigt.
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Die 5 zeigt
eine Ausführungsform
von einer Vorrichtung zum Ausbilden eines mehrteiligen Kabels, wie
beispielsweise das in 3 dargestellte Kabel.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Obwohl
die Kabelverfahren, welche nachfolgend beschrieben werden, primär hinsichtlich
ihrer Anwendung bezüglich
einer Installation von mehrteiligen Kabel in Gebäuden diskutiert werden, können mehrteilige
Kabel an allen Orten angewendet werden, an welchen Teilkabel, welche
das Komposit bilden, gewünscht
werden. Insbesondere können
die Kompositkabel im Wesentlichen an allen Orten angewendet werden,
an welchen zumindest eines von den Teilkabeln, welche das Kompositkabel
bilden, gewünscht
ist. Weiter kann, während
die mehrteiligen Kompositkabel, welche hierin diskutiert werden,
primär
aus Koaxialkabeln und Kabeln mit verdrillten Aderpaaren zur Sprachübertragung
oder Datenübertragung
(oder CATEGORY-Kabeln)
gefertigt sind, ein mehrteiliges Kabel aus jeder Kombination von
Teilkabeln gefertigt sein, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf,
aus Stromkabeln, Datenübertragungskabeln,
Sprachübertragungskabeln,
Sprachübertragungs-
oder Datenübertragungskabeln,
Steuerungskabeln, Niederspannungskabeln, Kabeln mit Aderpaaren,
Kabeln mit verdrillten Aderpaaren, Mehrleiterkabeln, Kabeln mit
mehreren Aderpaaren, gepanzerten Kabeln, Audiokabeln, Lichtwellenleiterkabeln, Koaxialkabeln,
Triaxialkabeln, Twinaxialkabeln oder jeder Kombination davon. Weiter
kann ein mehrteiliges Kompositkabel auch umfassen, Festigkeitselemente
oder Lastaufnahmeelemente, Füllstoffe, Schläuche, Rohre,
Flüssigkeitsabsorbtionsprodukte, oder
andere Nichtkabelkomponenten, welche keine Kabel sind, aber als
Bestandteil bei einem mehrteiligen Kompositkabel gewünscht sind.
Weiter sind die Teilkabel, welche ein mehrteiliges Kabel bilden,
gewöhnlich
isoliert oder umhüllt,
wie es von einem Fachmann verstanden wird. Das heißt, ein
nicht isolierter Leiter, oder ein Kabel mit einem nicht isolierten Leiter
oder mit nicht isolierten Leitern als seine Außenoberfläche wird gewöhnlich nicht
verwendet, da diese Komponente typischerweise von einer Isolationsschicht
oder einer Isolationshülle
umgeben ist. Ein Fachmann jedoch wird verstehen, dass alternative
Ausführungsformen
auch darin verwenden können,
nicht isolierte Leiter, Festigkeitselemente oder Lastaufnahmeelemente,
Oberflächenleiter,
und/oder Kabel von jedem Typ, oder jeden Typ einer Nichtkabelkomponente.
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Zur
Verdeutlichung werden nachfolgend bestimmte Begriffe verwendet,
um generell auf bestimmte Gegenstände zu verweisen. Zunächst wird der
Begriff Kabel verwendet, um generell zu repräsentieren, ein Kabel, einen
Draht, eine Litze, einen Leiter, einen Lichtwellenleiter, oder einen ähnlichen Gegenstand,
welcher generell verwendet wird, um elektrische Impulse oder Signale,
Licht, oder andere Signale unabhängig
von ihrem Typ zu transportieren. Ein Kabel kann ein Teilkabel oder
mehrere Teilkabel umfassen, und kann auch jede Anzahl von Nichtkabelkomponenten
umfassen. Der Begriff mehrteiliges Kompositkabel (oder mehrteiliges
Kabel oder Kompositkabel, da die Begriffe in dieser Offenlegung
synonym verwendet werden) verweist generell auf eine Untergruppe
von Kabeln, welche aus zumindest zwei Teilkabeln gebildet ist. Ein
mehrteiliges Kabel kann auch jede Anzahl von Nichtkabelkomponenten
umfassen. Das heißt,
ein mehrteiliges Kabel ist ein Kompositkabel, welches aus anderen
Kabeln gebildet ist, welche Teilkabel und/oder Nichtkabelkomponenten (beide
von diesen werden gelegentlich einfach als eine Komponente bezeichnet)
genannt werden. Ein mehrteiliges Kompositkabel kann deshalb zwei
oder mehr Kabel umfassen, von welchen jedes wiederum jede Anzahl
von Kabeln und so weiter umfassen kann. Beispielsweise können zwei
mehrteilige Kompositkabel in einem anderen mehrteiligen Kompositkabel
zusammen ausgebildet werden. Diese Definitionen und alle anderen
Definitionen innerhalb dieser Offenlegung sind nur zur allgemeinen
Verdeutlichung vorgesehen, und sollten auf keinen Fall verwendet werden,
um die Bedeutung eines Begriffs hierin, wie ihn ein Fachmann versteht,
einzuschränken.
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Die 1 und 2 zeigen
mehrere Ausführungsformen
von mehrteiligen Kabeln in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung. In 1 sind
mehrere Ausführungsformen
von mehrteiligen Kabeln mit vier Teilkabeln dargestellt, während in 2 eine Ausführungsform von einem mehrteiligen Kabel
mit fünf
Teilkabeln dargestellt ist. In den Ausführungsformen von 1 und 2 umfassen
die Teilkabel generell umhüllte
Koaxialkabel (10), Sprachübertragungs- oder Datenübertragungskabel
(20), Audiokabel (30), Lichtwellenleiterkabel
(40), Twinaxialkabel (50) oder Kombinationen von
diesen Typen von Teilkabeln, aber auch alle anderen Komponenten können verwendet
werden, einschließlich
alternativen Teilkabeln und/oder Nichtkabelkomponenten. Insbesondere
zeigt die 1A ein mehrteiliges Kabel (112)
einschließlich
zwei Sprachübertragungs- oder
Datenübertragungskabeln
(20) und zwei Breitbandkoaxialkabeln (10). Die 1B zeigt
ein mehrteiliges Kabel (122) einschließlich vier Sprachübertragungs-
oder Datenübertragungskabeln
(20). Die 1C zeigt ein mehrteiliges Kabel
(153) einschließlich
zwei Sprachübertragungs-
oder Datenübertragungskabeln
(20), ein Twinaxialkabel (50) und ein Audiokabel
(30). Die 2A und 2B zeigen
ein mehrteiliges Kabel (241) einschließlich eines Lichtwellenleiterkabels
(40), zwei Sprachübertragungs- oder
Datenübertragungskabeln
(20), und zwei Breitbandkoaxialkabeln (10). Die
dargestellten Kombinationen sind auf keinen Fall vorgesehen, um
die mehrteiligen Kabel erschöpfend
darzustellen, welche unter Verwendung dieser Teilkabel ausgebildet
werden können,
oder um selbst die Typen von Teilkabeln oder Nichtkabelkomponenten
erschöpfend
darzustellen, welche bei einem bestimmten mehrteiligen Kompositkabel
verwendet werden können.
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In
jeder von den dargestellten Ausführungsformen
werden die Komponenten in einer vorherbestimmten Anordnung unter
Anwendung von zumindest einem Haftelement (101), (311),
und/oder (313) zusammengehalten, unabhängig davon, welche Typen von einem
Teilkabel oder von Teilkabeln oder Nichtkabelkomponenten verwendet
werden. Im einfachsten Fall gibt es ein einzelnes Haftelement (101), welches
alle Komponenten (wie in 1B) verbindet.
Jedoch in einer anderen Ausführungsform
können
mehrere Haftelemente (wie beispielsweise die Haftelemente (311)
und (311)) bei einem einzelnen Kabel verwendet werden.
Alle diese Haftelemente (101), (311), (313)
bestehen generell aus einem Werkstoff, welcher eine bestimmte Minimalhaftung an
den Umhüllungen,
oder an anderen Außenoberflächen von
den Teilkabeln, und an irgendwelchen Nichtkabelkomponenten aufweist.
Wie dargestellt in den Ausführungsformen
von 1 werden die Haftelemente generell
innerhalb eines Bereiches positioniert, welcher durch die Komponenten
definiert ist, und welcher deshalb generell zwischen ihnen liegt. Die
Haftelemente befinden sich generell nicht an den Außenoberflächen von
einem Kompositkabel, sondern sind von einem Kompositkabel umschlossen. Zum
Zwecke dieser Offenlegung könnte
ein Bezug zu einem Haftelement (101) sich auch auf ein
anderes Haftelement (311) und/oder (313) und umgekehrt beziehen,
da alle Haftelemente (101), (311), und (313)
im Wesentlichen von derselben Werkstoffbeschaffenheit sein können. Ihre
Positionierung bei dem resultierenden mehrteiligen Kabel ist der
einzige Unterschied zwischen ihnen. Weiter könnte jeder Bezug auf ein Teilkabel
sich genauso gut auf eine Nichtkabelkomponente beziehen.
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Die
Anwendung von einem mehrteiligen Kabel, wie beispielsweise diesen
Kabeln, welche in den 1 und 2 dargestellt sind, erfolgt generell wie nachfolgend
beschrieben. Ein Installateur nimmt ein mehrteiliges Kabel und installiert
es an dem gewünschten
Ort im Inneren von einem Gebäude,
und an den gewöhnlichen
Anschlusspunkten von den Komponenten. Der Installateur fasst dann
das abschließende
Ende von einem mehrteiligen Kabel und trennt zumindest ein Teilkabel
von dem mehrteiligen Kabel (wie teilweise in 1B dargestellt),
indem er eine Kraft ausübt,
um ein Teilkabel oder Teilkabel von der Haftwirkung eines Haftelements
oder den Hafteigenschaften von den Umhüllungen (wie nachfolgend in
Verbindung mit 3 diskutiert) zu trennen. Der Installateur
führt dann
das Teilkabel oder die Teilkabel zu dem gewünschten Zielpunkt und fügt einen
geeigneten Anschluss an. Der Installateur wiederholt dann die Schritte
des Trennen, des Kabelführens
und des Anschließens
bis alle Teilkabel korrekt an ihren Zielpunkten installiert sind.
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Wie
einem Fachmann bekannt ist, kann ein Haftelement irgendeinen Werkstoff
von einer Vielzahl von Werkstoffen umfassen. Die einzige Anforderung an
ein Haftelement ist, dass es an einer anderen Substanz haftet. Es
ist wünschenswert,
dass der Werkstoff von einem Haftelement an dem Werkstoff von dem
Teilkabel oder den Teilkabeln (oder von anderen Komponenten) mit
einer ausreichenden Haftfestigkeit haftet, um eine unbeabsichtigte
Trennung zu verhindern, wenn das mehrteilige Kabel aufgewickelt
wird, oder auf andere Weise gehandhabt wird. Gleichzeitig ist die
Haftung auch vorzugsweise ausreichend schwach, um leicht von Hand
trennbar zu sein, oder trennbar durch die Anwendung von Handwerkzeugen
ohne die Gefahr eines Schadens an einem Teilkabel oder an den Teilkabeln
oder an einer anderen Nichtkabelkomponente oder an anderen Nichtkabelkomponenten.
Insbesondere kann, sofern ein Haftelement zu stark haftet, eine
Teilkabelumhüllung
eingerissen werden, oder kann eine Nichtkabelkomponente beschädigt werden,
wenn ein Installateur es versucht, die Komponenten zu trennen. Gewöhnlich wird
das Haftelement auf eine bestimmte Oberfläche von einer Komponente im
Inneren eines resultierenden Kompositkabels aufgebracht, wie in den
Figuren dargestellt. Ein Fachmann wird verstehen, dass stärkere oder
schwächere
Haftkräfte
zu entsprechenden Änderungen
bei einem Haftelementoberflächenbereich
eindeutig äquivalent
sind. Es ist ermittelt worden, dass ein Haftelement, welches zirka 13,34
Newton (eine Gewichtskraft von drei Pounds) benötigt, um von einer Komponente
getrennt zu werden, wünschenswert
ist, um die oben genannten Qualifikationen hinsichtlich einer leichten
Anwendung und einer ausreichenden Festigkeit zu erfüllen.
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Es
ist weiter wünschenswert,
aber keinesfalls erforderlich, dass das Haftelement (101)
Flammhemmungsqualitäten
aufweist, welche ausreichen, um akzeptierte Industriestandards und/oder
Richtlinien, sofern zutreffend, zu erfüllen. Es ist auch wünschenswert,
dass der verwendete Werkstoff eine relativ rasche Trocknungs-(Verfestigungs-)Zeit
aufweist, sodass er bei einem normalen Herstellungsablauf verfestigt
werden kann. Andernfalls würde
der Herstellungsprozess eines mehrteiligen Kabels übermäßige Zeiteinschränkungen
erfordern, um ein mehrteiliges Kabel zu fertigen, oder könnte ein
mehrteiliges Kabel beschädigt
werden, wenn es aufgewickelt oder gelagert wird, bevor das Haftelement
(101) vollständig
verfestigt ist. Einhergehend mit diesem ist es auch wünschenswert,
dass das Haftelement (101) unter normalen Bedingungen,
bei welchen das Kompositkabel angewendet oder gelagert wird, in
seinem verfestigten Zustand verbleibt, um zu verhindern, dass das
Kompositkabel sich nach der Fertigung abtrennt oder beschädigt wird.
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In
einer Ausführungsform
kann das Haftelement (101) ein formuliertes chemisches
Haftmittel oder Klebemittel umfassen, wie Fachleuten bekannt ist.
Diese können
einschließen,
aber sind nicht beschränkt
auf, Klebstoffe, Dichtmittel, oder andere Haftsubstanzen. Gewöhnlich ist
der Ausgangspunkt dieser Substanzen eine teilweise flüssige (beispielsweise
ein Gel oder eine Paste), eine flüssige, oder eine auf andere
Weise plastische oder änderbare Form,
und wird verfestigt, durch eine chemische Wechselwirkung, durch
Erwärmung,
durch Trocknung (Verdampfung eines Bestandteils), oder durch einen
anderen Prozess oder durch andere Prozesse, zu einem zumindest teilweise
starren stationären
Zustand. Es wird gewünscht,
dass der starre Zustand noch eine gewisse Flexibilität beibehält. Fachleute sind
in der Lage, leicht zahlreiche derartige Werkstoffe zu identifizieren.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann das Haftelement ein viel gewöhnlicherer Werkstoff sein, welcher
in einem flüssigen,
geschmolzenen, oder teilweise festen Zustand positioniert werden
kann, und zwar durch das Aufbringen von Wärme und/oder Druck, bei welchem
er klebrig wird, und sich dann bei Abkühlung auf Raumtemperatur verfestigt.
Sobald er die Raumtemperatur erreicht hat, wird sich der Werkstoff
vorzugsweise auf eine Weise verfestigen, bei welcher er sich mit
benachbarten Substanzen verbindet, welche in Kontakt zu ihm positioniert
wurden. In einigen Ausführungsformen
können
Werkstoffe wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, Kunststoffe, Biostoffe,
Vinyl, Glas, Gummiarten und sogar einige Metalle verwendet werden.
Kunststoffe, insbesondere Polyvinylchloride (PVC), sind höchst wünschenswert,
weil sie sich gewöhnlich
zu einer Struktur verfestigen, welche noch ziemlich flexibel ist,
und außerdem
sind sie nicht spröde
oder übermäßig starr.
PVC ist höchst
wünschenswert,
weil es im Allgemeinen die akzeptierten Industriestandards und Richtlinien
zur Flammhemmung erfüllt,
und es gewöhnlich
an Werkstoffen, welche bei Kabelumhüllungen angewendet werden,
mit zirka 13,34 Newton (eine Gewichtskraft von drei Pounds) haftet.
Ein Fachmann wird außerdem
erkennen, dass jede Werkstoffkombination verwendet werden kann,
als unterschiedliche Haftelemente (311), (313)
bei demselben Kabel oder zusammen kombiniert als ein einziges Haftelement
(101).
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Die
Ausführungsformen
von 1C und 2 zeigen,
dass die Kabel nicht symmetrisch angeordnet zu sein brauchen. Weiter
wird bei einigen von den dargestellten Ausführungsformen das Haftelement (101)
durch andere Haftelemente (313) und/oder (311)
ersetzt, welche voneinander durch eine Abtrennung (wie beispielsweise
eine Abtrennung (360)) separiert sind, welche einen Luftraum
zwischen den Komponenten positioniert. Jedes von den Haftelementen
(311) und (313) ist in Kontakt mit nur einigen von
den Teilkabeln, und kann eine Untergruppe von den Teilkabeln zusammenbinden.
In einer Ausführungsform
wird dieser Anordnungstyp angewendet, weil er eine leichtere Positionierung
eines Haftelements innerhalb der Kabelanordnung ermöglicht.
Insbesondere können
im Wesentlichen mehrere Punkte vorhanden sein, an welchen Kabel
zusammengebunden sind, wodurch Kabeluntergruppen effizient ausgebildet
werden. Das bedeutet, dass Kabel zu mehrteiligen Kabeln kombiniert
werden können,
wobei diese mehrteiligen Kabel dann wiederum miteinander kombiniert
werden können,
um größere mehrteilige Kabel
auszubilden, ohne exzessive Haftelemente anwenden zu müssen, oder
um ein endgültiges
mehrteiliges Kabel in einem einzigen Schritt auszubilden.
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Ein
weiterer Vorteil von der Anwendung von Untergruppen ist, dass bestimmte
Kabelgruppen gruppenweise gebündelt
werden können.
Beispielsweise kann ein einzelnes mehrteiliges Kabel zwei von jedem
Typ eines Kabels (wie dargestellt bei einem mehrteiligen Kabel (112)
in 1A) umfassen. Der Installateur kann das mehrteilige
Kabel (112) in einem Gebäude installieren, in welchen
beide Untergruppen zu installieren sind, und sobald ein bestimmter
Punkt, an welchem die Kabel zu teilen sind, erreicht ist, kann der
Installateur die zwei Untergruppen trennen, wobei das Haftelement
(311) eine Untergruppe zusammenhält, und das Haftelement (313) die
andere Untergruppe zusammenhält.
Deshalb bezieht sich jedes Haftelement auf eine einzelne Installationsuntergruppe,
und ermöglicht
die Anordnung von einer Untergruppe, ohne die zwei Teilkabel von einer
bestimmten Untergruppe (ein Breitbandkoaxialkabel und ein Sprachübertragungs-
oder Datenübertragungskabel)
voneinander zu trennen. Der Installateur kann dann jede Untergruppe
als ein einzelnes Kabel installieren, selbst dann, wenn die Untergruppen
zu verschiedenen Orten geleitet werden. Der Vorteil einer solchen
Anordnung ist leicht erkennbar, da häufig Kabeluntergruppen zu gleichen
Orten gehen, selbst wenn das gesamte mehrteilige Kompositkabel aufgeteilt
wird, und das Beibehalten einer Verbindung der Untergruppen bewahrt
einige der Vorteile von dem Ausbilden eines ursprünglichen
mehrteiligen Kabels.
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Ein
Fachmann wird verstehen, dass für
eine exakte Anordnung von dem Haftelement innerhalb einem gegebenen
mehrteiligen Kabel eine signifikante Anzahl von Konstruktionsauswahlkriterien
einschließlich
der beabsichtigten Anwendung des resultierenden mehrteiligen Kabels
notwendig ist. In einer Ausführungsform
kann das Haftelement fortlaufend (beispielsweise ununterbrochen)
sein, um einen konstanten Verbindungsbereich entlang der gesamten Kabellänge für die verschiedenen
Haftelementabschnitte (oder ein einzelnes Haftelement) auszubilden.
In einer alternativen Ausführungsform
kann ein Haftelement unterbrochen sein, wobei kleinere Flecken oder
Tupfen von einem Haftelement entlang der Kabellänge ausgebildet werden. Diese
Anordnung kann dazu dienen, um das resultierende Kabel flexibler
zu machen, oder kann angewendet werden, um das Kabel kostengünstiger
zu fertigen, oder um zu ermöglichen,
dass die Haftelementabschnitte, an welchen die Kabel getrennt werden,
nach der Installation des Kabels leicht entfernt und entsorgt werden
können.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann das Haftelement eine vorher definierte Form aufweisen, welche
es möglicherweise
beibehält.
Beispielsweise kann das Haftelement gewöhnlich mit einer bestimmten
Polygonquerschnittsform angeordnet sein. Dies kann verwendet werden,
um das Verhältnis
der Teilkabel zueinander beizubehalten. Beispielsweise könnte das
Polygon eine X-Form aufweisen, um eine physikalische Trennung zwischen
vier Teilkabel voneinander aufrechtzuerhalten. In noch einer anderen Ausführungsform
könnte
die Form bei der Ausbildung des Haftelements vorherbestimmt werden,
aber durch die Komponenten deformiert werden.
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Während in
den Ausführungsformen
von den 1 und 2 nur
ein vorliegender oder kleiner Abschnitt von einem mehrteiligen Kabel
dargestellt wurde, wird ein Fachmann verstehen, dass ein mehrteiliges
Kabel Variationen entlang seiner Länge umfassen kann. Wie oben
diskutiert kann diese Variation eine Existenz oder Nichtexistenz
von einem Haftelement an einem bestimmten Punkt entlang der Kabellänge sein.
In einer anderen Ausführungsform
kann das mehrteilige Kabel mit Teilkabeln ausgebildet sein, welche
entlang ihrer Länge
verdrillt oder gebogen sind. Beispielsweise kann jedes Teilkabel
spiralförmig
um das mehrteilige Kabel herum verlaufen, wie dargestellt in 2B.
Es ist wünschenswert, dass
das mehrteilige Kabel spiralförmig
verdrillt ist, weil es für
eine Zugentlastung sorgt, wenn das mehrteilige Kabel aufgewickelt
wird, oder auf andere Weise gebogen wird, und außerdem verschiedene ästhetische
Vorteile für
das resultierende Kabel schafft.
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Die 3 zeigt
eine alternative Ausführungsform
eines mehrteiligen Kabels. In 3 ist kein
Haftelement vorhanden, welches bei einem mehrteiligen Kabel (201)
angewendet wird. Stattdessen sind die Außenumhüllungen (221), (223),
(225) und (227) der Teilkabel (211),
(213), (215) und (217) mittels Wärmewirkung
zusammen ausgebildet oder zusammengeformt. Insbesondere ist der
Umhüllungswerkstoff
der meisten Kabel für
eine Anwendung als ein Haftelement geeignet. In der Ausführungsform
von 3 ist, anstatt ein Haftelement hinzuzufügen, der
Umhüllungswerkstoff
geschmolzen (wärmebehandelt),
um ihn zu erweichen. Die Kabel können
dann zusammen ausgebildet werden, und schaffen während dieser Interaktion eine
Haftverbindung zwischen ihnen, gewöhnlich im Inneren von dem resultierenden
Kompositkabel. Dies kann betrachtet werden als im Wesentlichen das
Ausführen der
gleichen Aktivität
wie bei den Ausführungsformen von 1 und 2,
jedoch wird das Haftelement im Wesentlichen durch Schmelzen ausgebildet,
oder durch Ändern
der Umhüllungen
von den Teilkabeln auf andere Weise; es wird nicht separat hinzugefügt. Da der Umhüllungswerkstoff
als ein Haftelement angewendet werden kann, ist das Resultat in
der Ausführungsform
von 3 im Wesentlichen das gleiche wie das Resultat
in 1, jedoch lediglich mit einem im
Allgemeinen geringeren Werkstoffverbrauch. Ein Fachmann wird erkennen,
dass das Zusammenformen auch verwendet werden kann, um Teilkabel
mit anderen Nichtkabelkomponenten zu verbinden. Beispielsweise kann
die Teilkabelumhüllung
mit einem Schlauch zusammengeformt werden, welcher aus einem Umhüllungswerkstoff
gebildet ist, welcher später Bauelemente
(wie beispielsweise Lichtwellenleiter) aufnimmt. In anderen Ausführungsformen
können noch
andere Nichtkabelkomponenten verwendet werden.
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Die
Ausführungsformen
von den 1 und 2 werden
gewöhnlich
der Ausführungsform
von 3 vorgezogen. Die Ausführungsformen von den 1 und 2 reduzieren
gewöhnlich
die Möglichkeit
von Spalten oder Räumen,
welche während
des Verbindungsprozesses in den Teilkabelumhüllungen ausgebildet werden.
Weiter kann das Haftelement andere Eigenschaften als die Umhüllung aufweisen,
wenn es separat ausgewählt
wird. Bei der 3 besteht auch die Möglichkeit,
dass Teilkabelkerneigenschaften durch den Wärmeformungsprozess verändert werden.
Insbesondere können
sich durch das Schmelzen der Umhüllung,
welche das Teilkabel umgibt, die Kabel, Drähte, und/oder Abschirmungen
im Inneren von diesem Teilkabel relativ zu der Umhüllung bewegen.
Insbesondere bei bestimmten Kabeltypen, ist es sehr wünschenswert,
dass der Kern innerhalb der Umhüllung
zentriert ist. Wenn die Umhüllung
verändert
wird (wie beispielsweise durch Schmelzen, Pressen, oder einen anderen
Prozess) kann der Kern nicht länger
zentriert bleiben, wodurch die elektrische Funktion des Kabels beeinträchtigt werden
kann. Das Zusammenformen kann außerdem in einer Haftung resultieren,
welche von einer äquivalenten
Festigkeit wie die Umhüllung
selbst ist (beispielsweise, wenn beide Kabel denselben Umhüllungswerkstoff verwenden).
Diese Haftung formt im Wesentlichen einfach die Form der Umhüllung neu,
um beide Kabel aufzunehmen. Wenn die Kabel getrennt werden, ist es
deshalb wahrscheinlich, dass sich die Kabel nicht an einer so klar
definierten Stelle trennen, als bei einer Positionierung eines unterschiedlichen
Haftelements zwischen den Teilkabeln. Insbesondere die Umhüllung kann
reißen.
Wenn die Verbindung der schwächste
Punkt ist, kann dies eine geeignete Konstruktion sein, aber wenn
die Konstruktion zu Schwachpunkten an anderen Stellen an der Umhüllung führt, kann
der Versuch die Kabel zu trennen diese beschädigen.
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Die 4A, 4B,
und 4C zeigen verschiedene Ansichten von einer Maschine,
welche verwendet werden kann, um ein mehrteiliges Kabel zu fertigen.
Insbesondere ist diese Maschine konstruiert, um ein mehrteiliges
Kabel mit einem Haftelement, wie beispielsweise bei den Ausführungsformen von 1 und/oder 2,
zu fertigen. Das System (450) umfasst gewöhnlich einen
Kreuzkopf (451) mit einem zugeordneten Strangpresswerkzeug
(453). Gewöhnlich
sind der Kreuzkopf (451) und das Strangpresswerkzeug (453)
ineinander integriert, und ist die Kombination zwischen der Kabelführungsplatte
(461) und der Kabelmaschine (Kabelhilfsmittel (nicht dargestellt))
befestigt. Die Kabelführungsplatte
(461) und das Kabelhilfsmittel (nicht dargestellt) sind
von einem Typ, welcher gewöhnlich
Fachleuten bekannt ist. Der Kreuzkopf (451) ist gewöhnlich konstruiert, um
sicherzustellen, dass die Kabel (491), (493), (495),
und (497) oder irgendwelche Nichtkabelkomponenten richtig
relativ zueinander ausgerichtet sind, wenn sich die Komponenten
dem Strangpresswerkzeug (453) annähern. Das Strangpresswerkzeug (453)
ist konstruiert, um einen Strom oder eine andere Quelle von einem
Haftwerkstoff strangzupressen. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Kreuzkopf (451) tatsächlich Teil eines Kunststoffextruders, welcher
auch verschiedene zugeordnete Geräte umfasst, wie beispielsweise
einen Füllschacht
zum Lager des rohen Kunststoffgranulats, eine Zuführeinheit zum
Zuführen
des Rohkunststoffs zu dem System, und eine Vorrichtung zum Erwärmen des
Kunststoffs bis zu dem geschmolzenen Zustand, in welchem der Kunststoff
dann stranggepresst wird. In einer alternativen Ausführungsform
kann ein Haftmitteltyp mittels eines Strangpresswerkzeugs (453)
stranggepresst werden, und kann das Strangpresswerkzeug (453) als
Düse an
einem Klebstoffcontainer oder einer ähnlichen Vorrichtung betrachtet
werden. Ein Fachmann wird verstehen, dass die Form des Strangpresswerkzeugs
(453) die Form des Haftelements bestimmt, wenn es stranggepresst
wird. Während
einige Haftmittel diese Form nicht beibehalten (da sie zu flüssig oder
dünn sind),
kann in einigen Ausführungsformen, einschließlich diesen,
bei welchen PVC-Kunststoff verwendet wird, ein Haftelement die Form,
in welche es stranggepresst ist, beibehalten, wenn es nicht äußeren Kräften ausgesetzt
wird.
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Es
wird gewöhnlich
bevorzugt, dass ein PVC-Haftelement stranggepresst wird, und dann durch
die Kabel (491), (493), (495), und (497)
in eine Form gepresst wird, welche den Hohlraum zwischen den Kabeln
füllt,
wie dargestellt in 1B. Diese Kompression wird durch
die Schließvorrichtung
(471) ausgeführt.
Die Schließvorrichtung
(471) ist gewöhnlich
ein starres Element aus einem Werkstoff mit einer Öffnung (473),
welche konstruiert ist, um die Komponenten, welche durch die Öffnung hindurchlaufen,
in eine bestimmte Anordnung zu zwingen. In der dargestellten Ausführungsform
wird die Form gewöhnlich
zum Ausrichten der Kabel (491), (493), (495),
und (497) erzwungen, wie dargestellt in 1. Die Öffnung (473)
kann umfassen, aber ist nicht beschränkt auf, Rollen, Kugellager,
oder andere Oberflächen
(476), welche konstruiert sind, um Druck auf die mehrteiligen
Kompositkabel aufzubringen, während
sie hindurchlaufen. Gewöhnlich
wird die Öffnung
(473) gemäß der Forderung
bemessen, dass die Kabel (491), (493), (495),
und (497) in einem geringen Abstand voneinander durch die Öffnung hindurchlaufen.
Insbesondere wird sie normalerweise derart konstruiert, sodass jedes
von den Teilkabeln in Kontakt mit dem Haftelement gebracht wird,
welches zwischen sie stranggepresst wurde. Zum Fertigen von Kabeln
mit mehr als einem Haftelementabschnitt können zusätzliche Werkzeuge eingeschlossen
werden, in einer Tandemanordnung, oder in einer Reihenanordnung
mit dem Strangpresswerkzeug (453). Alternativ können unabhängige Vorrichtungen
verwendet werden, um die Untergruppen von mehrteiligen Kabeln auszubilden,
welche dann kombiniert werden, wobei ein ähnlicher Prozess wie der beschriebene
Prozess angewendet wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
arbeitet die Maschine gewöhnlich
wie nachfolgend beschrieben ist. Die Teilkabel oder andere Nichtkabelkomponenten,
welche vorher gefertigt wurden, werden von Rollen aus der Kabelführungsplatte
(461) zugeführt,
welche sie ausrichtet, und sicherstellt, dass sie korrekt relativ
zueinander positioniert sind. Die Komponenten werden dann von der
Führungsplatte (461)
zu dem Strangpresskreuzkopf (451) in einer gewöhnlich konvergierenden
Struktur geleitet. Der Strangpresskreuzkopf (451) dient
weiter dazu, um die Komponenten mit dem stranggepressten Haftelement
(101) auszurichten, welches in das Innere der konvergierenden
Komponentenanordnung stranggepresst wird. Gewöhnlich ist das Haftelement
(101) ein geschmolzenes PVC, und wird von dem Strangpresswerkzeug
(453) stranggepresst. Die Komponenten und das stranggepresste
Haftelement werden dann einer Schließvorrichtung (471)
zugeführt,
bei welcher die Komponenten in Kontakt mit dem Haftelement (101)
(und möglicherweise
in Kontakt zueinander) gebracht werden, und zwar auf eine Weise, welche
einen Oberflächenkontakt
zwischen dem Haftelement (101) und den Komponenten schafft.
Weiter verleiht die Schließvorrichtung
(471) gewöhnlich
der Anordnung von Teilkabeln (491), (493), (495),
und (497) und/oder anderen Komponenten, während sie durch
die Schließvorrichtung
hindurchläuft,
eine bestimmte Form. Die Komponenten werden gewöhnlich von einem Kabelhilfsmittel
(nicht dargestellt) durch das System gezogen, welches im Wesentlichen durch
das Aufbringen einer Zugspannung an einem Ende von den Kabeln (491),
(493), (495), und (497) die Kabel von
ihren Rollen durch die beschriebene Vorrichtung zieht. In einer
bevorzugten Ausführungsform
schafft das Kabelhilfsmittel eine verdrillte oder spiralförmige Struktur
bei dem resultierenden mehrteiligen Kabel. Diese verdrillte Struktur
ist in 2B dargestellt. Diese verdrillte
oder spiralförmige
Struktur ermöglicht
eine Zugentlastung bei den Komponenten und/oder dem resultierenden
mehrteiligen Kompositkabel. Bei alternativen Ausführungsformen ist
eine solche verdrillte oder spiralförmige Struktur nicht notwendig.
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Abhängig von
dem Typ des verwendeten Haftelements kann das mehrteilige Kabel
nach Verlassen der Schließvorrichtung
(471) einer Verfestigungsvorrichtung zugeführt werden.
Wie ein Fachmann weiß ist
ein übliches
Verfahren zum Abkühlen des
stranggepressten Kunststoffs die Anwendung von einem Wasserbecken
(nicht dargestellt), durch welches der warme Kunststoff läuft, wobei
das Wasser den Kunststoff durch einen Oberflächenkontakt kühlt. Dieser
Typ einer Kühlvorrichtung
kann verwendet werden, um stranggepressten Kunststoff abzukühlen, wobei
das Haftelement darin ausgebildet wird, indem das mehrteilige Kabel
durch solch eine Kühlvorrichtung
gezogen wird. Das mehrteilige Kabel kann nach Abkühlung dann
aufgerollt oder verpackt werden.
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Die 5 zeigt
eine andere Ausführungsform
von einigen der Komponenten von einer Fertigungsmaschine. Eine Maschine,
welche diese Bauteile nutzt, wird gewöhnlich verwendet, um ein mehrteiliges
Kabel zu fertigen, wie beispielsweise das in 3 dargestellte
Kabel, bei welchem kein separates Haftelement verwendet wird. Wie
dargestellt in 5 sind die einzelnen Kabel umhüllt, wobei
der Standardstrangpressprozess angewendet wird, wie er Fachleuten
bekannt ist. Jedoch werden in diesem Fall die Teilkabel (591),
(593), (595), und (597) gewöhnlich nicht
gekühlt,
vervollständigt
und aufgerollt. Stattdessen werden die vier Kabel (591),
(593), (595), und (597) gewöhnlich gleichzeitig
umhüllt,
wobei ein einzelnes Strangpresswerkzeug (511) angewendet
wird. Dieses Strangpresswerkzeug (511) besitzt mehrere
Ausgangspunkte (521), (523), (525), und
(527), von welchen jeder bei der Konstruktion der Kabel
(591), (593), (595), und (597)
ermöglicht,
dass sie gleichzeitig gefertigt werden. Das Strangpresswerkzeug
(511) kann auch Nichtkabelkomponenten zur Aufnahme in das
resultierende mehrteilige Kompositkabel ausbilden. Die stranggepressten
Kabel (591), (593), (595), und (597)
werden dann zusammengeformt, wie es dargestellt ist, und laufen
durch eine Formvorrichtung (566). Diese Formvorrichtung (566)
kann gewöhnlich
von einer ähnlichen
Konstruktion sein wie die Schließvorrichtung (461),
sodass die Kabel gewöhnlich
zusammengeformt werden. In dieser Ausführungsform jedoch umfasst die
Formvorrichtung (566) gewöhnlich sich bewegende Oberflächen, angrenzend
an die Öffnung
(570), um zu verhindern, dass die Umhüllungen der Kabel (591), (593),
(595) und (597) daran hängen bleiben, da die Umhüllungen
(welche oben stranggepresst wurden) gewöhnlich noch teilweise geschmolzen
(klebrig) sind. Die Komponenten werden durch eine Formvorrichtung
(566) derart zusammengepresst, sodass der Werkstoff von
ihren Umhüllungen
in Kontakt zueinander positioniert wird. Da dieser Werkstoff noch
geschmolzen ist, vereinigt er sich, wodurch die Umhüllungen
zwischen den Teilkabeln zusammengeformt werden. Es ist wünschenswert,
dass dies derart ausgeführt
wird, sodass die Formvorrichtung (566) nicht die Form der
einzelnen Teilkabel (591), (593), (595), und/oder
(597) deformiert. Die Positionierung und Form der Komponenten
von der Formvorrichtung (566) bestimmen die endgültige Form
von dem resultierenden mehrteiligen Kabel. Wie oben diskutiert wurde,
kann das mehrteilige Kabel dann abgekühlt werden, wobei ein Wasserbecken
oder eine andere Vorrichtung (welche jetzt die Umhüllungen
und die Haftpunkte kühlt)
angewendet wird, und, sofern gewünscht,
kann ein Kabelhilfsmittel oder ein anderes Verfahren, welches eine
Spiralform ausbildet, dem resultierenden mehrteiligen Kabel eine
verdrillte Struktur verleihen.
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In
einer alternativen Ausführungsform
kann das Strangpresswerkzeug (511) durch mehrere Werkzeuge
ersetzt werden, von welchen jedes eine Untergruppe von Kabeln fertigt,
welche später
bei einer einzelnen Formvorrichtung zusammengeformt werden. In noch
einer anderen Ausführungsform können mehrere
Formvorrichtungen, Kreuzköpfe, und/oder
Schließvorrichtungen
bei der Fertigung von einem einzelnen mehrteiligen Kabel verwendet
werden, indem die Abschnitte von dem Kabel in Reihe und/oder parallel
gefertigt werden.