DE69323918T2

DE69323918T2 - Elektrisches Kabel

Info

Publication number: DE69323918T2
Application number: DE69323918T
Authority: DE
Inventors: Mats Ola S-790 21 Bjursas Bortas; Lars Olof Gunnar S-790 43 Falun Efraimsson; Agne Hugo S-791 33 Falun Nyberg
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1992-02-06
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2013-01-09
Also published as: AU3577293A; FI934370A; EP0558463A1; SE9200344D0; DE69323918D1; US5391836A; SE469862B; CN1076303A; EP0558463B1; SE9200344L; JP3394041B2; DK0558463T3; MX9300613A; ES2130242T3; ATE177869T1; AU660538B2; CA2106870A1; CA2106870C; KR100291656B1; WO1993016478A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel, welches wenigstens ein Kabelteil, wenigstens eine Abschirmung oder einen Schirm, der das wenigstens eine Teil umgibt, und eine Plastik- oder Gummi-Umhüllung, die das Teil oder die Teile und die Abschirmung umgibt, umfaßt. Jedes Kabelteil umfaßt einen elektrischen Leiter, der aus einem Kupferdraht oder einem anderen leitenden Material gebildet ist, und eine Plastik- oder Gummi-Isolationsschicht.
Die SE-B-315 643 wird als der nächste Stand der Technik angesehen und offenbart die Merkmale, die in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erwähnt sind.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Abgeschirmte Kabel werden in Umgebungen verwendet, in denen ein hohes Risiko besteht, daß elektrische und/oder magnetische Störungen auftreten. Der Abschirmungsaufbau und damit auch die Funktion der Abschirmung wird somit von der Umgebung abhängen, vor der das Kabel geschützt, d. h. abgeschirmt, werden soll.
Das einfachste abgeschirmte Kabel ist ein sogenanntes Koaxialkabel, welches einen isolierten Leiter oder ein Kabelteil umfaßt, welches von einer Abschirmung aus spiralförmig gewickelten Drähten oder einem Schirm- oder Abschirmungsgeflecht umgeben ist. Die Abschirmung wird von einer Kabelumhüllung eingeschlossen. Die Wirkung der Abschirmung kann weiter verbessert werden, indem eine Metallfolie zwischen das Kabelteil und die Abschirmung und/oder zwischen die Abschirmung und die Kabelumhüllung plaziert wird.
Beim Abschirmen von Kabeln mittels spiralförmig gewickelten Drähten ist es schwierig, eine ausreichende Enge und Kompaktheit der Abschirmung aufrechtzuerhalten, wenn das Kabel beispielsweise gebogen wird, da ein Biegen des Kabels die Abschirmungsdrähte veranlassen wird, sich auf der äußeren Oberfläche der Kabelbiegung voneinander weg zu bewegen. Die Abschirmungsfunktion wird somit an diesen Stellen beeinträchtigt, was natürlich ein Nachteil ist.
Abschirmungsgeflechte umfassen eine große Anzahl von Drähten, die gemäß einem gegebenen Muster angeordnet werden. Derartige Abschirmungen beinhalten viele Nachteile bezüglich der Herstellung. Als Folge der Notwendigkeit, eine Herstellung zu stoppen, um erforderliche Drahtänderungen zu bewirken, besteht einer der Hauptnachteile darin, daß Schwierigkeiten bei einer kontinuierlichen Herstellung erzeugt werden. Zusätzlich ist eine Geflechtbildung ein relativ langsamer Prozeß und wird deshalb gewöhnlicherweise in einem getrennten Herstellungsschritt ausgeführt.
Ein anderer Nachteil besteht bei der Verbindung des Geflechts. Nachdem das Kabel abisoliert worden ist, wird eine Hülse unterhalb des Drahtgeflechts eingepreßt, wenn eine Crimp-Verbindung irgendeiner ähnlicher Verbindung hergestellt wird. Wegen der Konfiguration des Geflechts ist es manchmal schwierig, dies auszuführen, unter anderem wegen der Schwierigkeit einer Einfügung der Hülse an dem Geflecht.
Ein anderer Nachteil mit geflochtenen Abschirmungen besteht darin, daß eine Verbindung der Abschirmung zu einem elektrischen Kontakt getrennt bewirkt wird. Wenn das Kabel abisoliert wird, wird die geflochtene Abschirmung von dem Kabelteil oder den Teilen gelöst und dann abgeschnitten und in einem getrennten Leiter ausgebildet. Diese Aufgabe ist sehr schwierig und zeitaufwendig und es besteht ferner ein Risiko darin, daß das Kabelteil oder die Kabelteile abgeschnitten und damit beschädigt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein alternatives Verfahren zum Abschirmen eines Kabels der voranstehend erwähnten Art bereitzustellen, das zu verbesserten Qualitäten hinsichtlich eines Verarbeitungs-, Abschirmungs- und Behandlungs-Aspekts führt. Das erfindungsgemäße Konzept stellt eine neuartige Abschirmung bereit, die die gleichen elektrischen Eigenschaften wie eine geflochtene Abschirmung aufweist, die aber weitere positive Effekte vom Gesichtspunkt insbesondere einer Verarbeitung und einer Behandlung bereitstellt. Dies wurde mit einem erfindungsgemäßen Kabel erreicht, das die kennzeichnenden Merkmale aufweist, die in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt sind.
Gemäß der Erfindung umfaßt die Abschirmung ein oder mehrere Bänder, die gewebt sind und die (mit Zinn versehene) Kupferdrähte sind, optional mit transversal verlaufenden Verbindungsdrähten irgendeines anderen Materials. Die longitudinal verlaufenden Drähte können ein anderes Material als Kupfer umfassen.
Das Abschirmungsband oder die Bänder wird/werden in der Richtung der Längsachse des Kabels gelegt.
Die Erfindung wird nun eingehend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte beispielhafte Ausführungsform davon und auch unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Kabels, das ein Kabelteil und eine anschließende Abschirmung gemäß dem Stand der Technik, nämlich ein sogenanntes Koaxialkabel, zeigt;
Fig. 2 eine Ausführungsform der Abschirmung mit einer unsichtbaren Überlappung;
Fig. 3a und 3b eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmung mit einer einrastenden Überlappung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Konstruktion des Abschirmungsbands;
Fig. 5 schematisch das Abschirmungsband, das so ausgebildet ist, um eine elektrische Verbindung bereitzustellen.

BEVORZUGTE VORGEHENSWEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Kabels gemäß dem Stand der Technik, das nur ein Kabelteil 1 und eine Abschirmung 4, die das eine Teil umgibt, aufweist, d. h. ein sogenanntes Koaxialkabel. Es läßt sich ersehen, daß das Kabel mehrere Teile umfassen kann, wobei jedes Teil oder nur einige Teile von einer erfindungsgemäßen Abschirmung umgeben ist/sind, und auch, daß die Teile von Mehrteil-Kabeln von jeweiligen weiteren Abschirmungen umgeben sein können, wie nachstehend noch eingehend erläutert wird. Jedes Kabelteil 1 umfaßt einen Leiter 2, der aus einem Kupferdraht oder irgendeinem anderen elektrische leitenden Material bestehen kann, welches optional mit Zinn versehen ist, und eine Isolationsschicht 3, die ein Plastik- oder ein Gummi-Material oder eine Mischung der Materialien, optional halogen-frei, umfaßt. Das Kabel ist auf der Außenseite mit einer schützenden Halteumhüllung oder einem Mantel 5 versehen, der aus einer Isolationsschicht aus einem Plastik- oder Gummi- Material oder einer Mischung dieser Materialien, optional halogen-frei, besteht.
Die Abschirmung 4 umfaßt ein oder mehrere Bänder, das/die gewebt ist/sind. Die Bänder sind aus einem Kupferdraht, der optional verzinnt sein kann, oder irgendeinem anderen geeigneten elektrisch leitenden Material gebildet. Das Abschirmungsband oder die Bänder 4 wird/werden longitudinal gelegt. Nachstehend sei angenommen, daß jedoch nur ein Band verwendet wird und daß eine gute Abschirmung die Hauptanforderung ist.
Das gewebte Band, das mit näheren Einzelheiten in der Fig. 4 gezeigt ist, ist aus longitudinal verlaufenden Drähten 6 aufgebaut, die durch transversale Verbindungsdrähte 7 zusammengehalten werden, wobei diese Drähte optional ein Material umfassen, welches sich von den longitudinal verlaufenden Drähten 6 unterscheidet.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Abschirmungsbands 4, bei dem die sich longitudinal erstreckenden Fäden 6, die den Umfang der Konstruktion, d. h. den Umfang des Kabels 1, der unter der Abschirmung liegt, "abdecken", einen Durchmesser aufweisen, der größer als die überlappenden longitudinal verlaufenden Drähte 6a entlang der Seitenkanten des Abschirmungsbands 4 ist. Das Abschirmungsband 4 kann auch mit Drähten versehen sein, deren Durchmesser sukzessive in Richtung auf die Seitenkanten hin abnehmen. Der davon bereitgestellte Vorteil besteht darin, daß der Durchmesser des Kabels an der Überlappung kleiner sein wird und daß das Kabel unter anderem gleichmäßiger sein wird.
Die Fig. 3a und 3b zeigen eine Kombination von longitudinal verlaufenden Drähten mit zueinander unterschiedlichen Durchmessern. Unter anderem stellt die Kombination den Vorteil bereit, daß die Überlappung eine Einrastefunktion bewirkt, weil die longitudinal verlaufenden Drähte mit einem größeren Durchmesser entlang einer Seitenkante des Bands 4 in die Stellen zwischen longitudinal verlaufenden Drähten mit einem kleineren Durchmesser entlang der äußeren Seitenkante des Bands 4 "fest einhaken". Die Kombination stellt auch den Vorteil eines kleineren Kabeldurchmessers an der Überlappung bereit.
Fig. 5 zeigt ein Abschirmungsband 4, welches gemäß der Erfindung aufgebaut ist und den wichtigen Vorteil aufweist, daß als Folge der Bandkonstruktion eine elektrische Verbindung oder ein elektrischer Kontakt leicht erreicht werden kann, indem das Abschirmungsband verdrillt wird, um einen getrennten Leiter zu bilden, nachdem die Kabelumhüllung abgestreift ist. Dies mit einer geflochtenen Abschirmung einer herkömmlichen Konstruktion auszuführen, ist schwierig und zeitaufwendig, weil eine geflochtene Abschirmung scheibenweise geschlitzt oder abgeschnitten und dann gefaltet werden muß, um einen Leiter zu bilden. Zusätzlich besteht ein Risiko darin, daß die Kabelteile beim Abschneiden der Abschirmung beschädigt werden.
Die Abschirmungskonstruktion kann eine doppelte Funktion im Fall von Koaxialkabeln aufweisen. In diesem Fall wird das Abschirmungsband als ein elektrischer Leiter und auch als eine Abschirmung dienen. Mit einem elektrischen Leiter ist hier gemeint, daß der von dem Kabelteil gebildete Leiter und das Abschirmungsband ungefähr die gleichen Flächen aufweisen sollen, oder Flächen, die ausreichend groß sind, um sicherzustellen, daß die Leiterfunktion des Abschirmungsbands realisiert wird. Die Abschirmungsmöglichkeit des Abschirmungsbands ist auf die physikalische Dichtigkeit des Bands angepaßt.
Wenn an die Abschirmungsfähigkeit der Abschirmung größere Anforderungen gestellt werden, oder wenn eine enger gewickelte oder dichtere Abschirmung gewünscht wird, kann die Abschirmungskonstruktion mit einer Metallfolie ergänzt werden. Die Metallfolie wird zwischen ein Kabelteil und eine Abschirmung und/oder zwischen eine Abschirmung und eine Kabelumhüllung angeordnet und kann aus einer reinen Al-Folie, einer mit Al-beschichteten Plastikfolie, einer reinen Cu- Folie, einer mit Cu-beschichteten Plastikfolie oder einer u- Metallfolie bestehen. Die Metallseite soll so gerichtet werden, daß sie auf das Abschirmungsband zugekehrt ist. Wenn die Metallfolie zwischen dem Kabelteil und dem Abschirmungsband liegt, weist die Metallfolie die duale Funktion einer Abschirmung des Kabels und einer Bereitstellung einer Lötabschirmung beim Verbinden von Lötkontakten mit der Abschirmung bereit.
Die Abschirmungskonstruktion ist umhüllt oder mit einem Band derart versehen, daß das Abschirmungsband zusammengehalten wird. Die Umhüllung besteht aus einer Isolationsschicht aus einem Plastik- oder Gummi-Material oder einer Mischung dieser Materialien, optional halogen-frei. Das Verbinden wird mit einem Plastikband oder einer Metallfolie gemäß der voranstehenden Beschreibung bewirkt.
Es läßt sich ersehen, daß die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist und daß Modifikationen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche durchgeführt werden können.

Claims

1. Elektrisches Kabel mit wenigstens einem Kabelteil, wobei jedes Kabelteil einen Leiter, der aus einem Kupferdraht oder irgendeinem anderen elektrisch leitenden Material gebildet ist, und eine Plastik- oder eine Gummi- Isolationsschicht umfaßt, wenigstens einer Abschirmung, die wenigstens ein Kabelteil umgibt, und einer Plastik- oder Gummi-Kabelumhüllung, die das Kabelteil oder die Teile und die Abschirmung umgibt, wobei die Abschirmung aus einem oder mehreren vorgefertigten Bändern besteht, das/die longitudinal um das Kabelteil oder die Kabelteile angeordnet ist/sind, wobei die Gesamtbreite des Abschirmungsbands oder der Bänder größer als der Umfang der darunter liegenden Konstruktion ist/sind, um so eine Überlappung zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmungsband oder die Bänder (4) gewebt ist/sind und longitudinal verlaufende Drähte (6) und transversale Haltedrähte (7) umfaßt/umfassen, und daß die überlappenden Drähte (6a), die longitudinal entlang der Seitenkanten des Bands verlaufen, einen kleineren Durchmesser als die übrigen Drähte (6) aufweisen.

2. Elektrisches Kabel mit wenigstens einem Kabelteil, wobei jedes Kabelteil einen Leiter, der aus einem Kupferdraht oder irgendeinem anderen elektrisch leitenden Material gebildet ist, und eine Plastik- oder eine Gummi- Isolationsschicht umfaßt, wenigstens einer, Abschirmung, die wenigstens ein Kabelteil umgibt, und einer Plastik- oder Gummi-Kabelumhüllung, die das Kabelteil oder die Teile und die Abschirmung umgibt, wobei die Abschirmung aus einem oder mehreren vorgefertigten Bändern besteht, das/die longitudinal um den Kabelteil oder die Kabelteile angeordnet ist/sind, wobei die Gesamtbreite des Abschirmungsbands oder der Bänder größer als der Umfang der darunter liegenden Konstruktion ist/sind, um so eine Überlappung zu bilden, dadurch

gekennzeichnet, daß das Abschirmungsband oder die Bänder (4) gewebt ist/sind und longitudinal verlaufende Drähte (6) und transversale Haltedrähte (7) umfaßt/umfassen, und daß die longitudinal verlaufenden Drähte (6) zueinander unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um so einen Einraste-Effekt an der Überlappung (8) zu erhalten.

3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmungsband (4) aus Kupferdrähten oder irgendeinem anderen elektrisch leitenden Material hergestellt ist.

4. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamt- Querschnittsfläche des Abschirmungsbands oder der Bänder (4) von der gleichen Größenordnung wie die leitende Fläche des Kabelteils (1) ist.

5. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie zwischen das Abschirmungsband oder die Bänder (4) und das Kabelteil (1) oder die Kabelteile angeordnet wird.

6. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie zwischen die Kabelumhüllung (5) und das Abschirmungsband oder die Bänder (4) plaziert wird.

7. Elektrisches Kabel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie aus Aluminium, Kupfer, plastik-beschichtetem Aluminium oder Kupfer oder einem u-Metall besteht.

8. Elektrisches Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallseite des plastik-beschichteten Materials auf das Abschirmungsband (4) hin gerichtet ist.

9. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel mehrere Teile (1) umfaßt und daß ein oder mehrere Abschirmungsbänder (4) um jedes Kabelteil oder Paare von Kabelteilen angeordnet ist/sind.

10. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel mehrere Teile (1) umfaßt und, daß ein oder mehrere Abschirmungsbänder nur um gegebene Kabelteile herum angeordnet sind.

11. Elektrisches Kabel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Abschirmungsband (9) oder weitere Abschirmungsbänder extern um die abgeschirmten und nicht abgeschirmten Kabelteile (1), von der Kabelumhüllung (5) nach innen, angeordnet ist/sind.

12. Elektrisches Kabel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Abschirmungsband oder die Bänder (9) in der gleichen Weise wie das Abschirmungsband (4), das sich um das Kabelteil oder die Teile (1) herum erstreckt, aufgebaut ist/sind.

13. Elektrisches Kabel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallfolie zwischen das weitere Abschirmungsband (9) und die darunter liegende Konstruktion oder zwischen die Kabelumhüllung (5) und dem weiteren Abschirmungsband (9) angeordnet ist.