EP1768133A2 - Highly flexible shielded electrical cable for high frequency data transmission in rotatable monitors, especially for rotatable LCD devices - Google Patents

Highly flexible shielded electrical cable for high frequency data transmission in rotatable monitors, especially for rotatable LCD devices Download PDF

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EP1768133A2
EP1768133A2 EP06016910A EP06016910A EP1768133A2 EP 1768133 A2 EP1768133 A2 EP 1768133A2 EP 06016910 A EP06016910 A EP 06016910A EP 06016910 A EP06016910 A EP 06016910A EP 1768133 A2 EP1768133 A2 EP 1768133A2
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EP
European Patent Office
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electrical line
line according
stranded
banding
electrical
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Withdrawn
Application number
EP06016910A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1768133A3 (en
Inventor
Lothar Kundiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEW Kabel GmbH and Co KG
Original Assignee
HEW Kabel CDT GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by HEW Kabel CDT GmbH and Co KG filed Critical HEW Kabel CDT GmbH and Co KG
Publication of EP1768133A2 publication Critical patent/EP1768133A2/en
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H01B11/10—Screens specially adapted for reducing interference from external sources
    • H01B11/1033—Screens specially adapted for reducing interference from external sources composed of a wire-braided conductor

Definitions

  • the present invention relates to a highly flexible shielded electrical line for high-frequency data transmission in pivotable screens, in particular for pivotable LCD (liquid crystal display) devices.
  • the automotive industry has long developed in the vehicle integrated screens, with the help of a variety of data can be made visible, it is information about the state of the motor vehicle itself, via telephone lines , via radio programs or via route planning (navigation system), in particular in motor vehicles for passenger transport.
  • route planning route planning
  • the present invention is therefore based on the object to propose a data line for the described pivotable screens, which ensures largely independent of the prevailing ambient temperatures, the function of the screens with undisturbed data reception.
  • the stranded and / or bundled electrical conductors are held by a banding of a one or both sides coated with aluminum insulation or a coated tape that a surrounding wire mesh contacted this banding umflächig that the wire mesh covered by a nonwoven fabric and this nonwoven cover is finally surrounded by an outer sheath of a silicone rubber.
  • a variant of the invention is that instead of the nonwoven fabric for covering the wire mesh for the same purpose, a winding of a stretched and sintered polytetrafluoroethylene film is used.
  • This construction of an electrical data line in both variants ensures the pivotability of a screen in any direction even under permafrost conditions with simultaneous undisturbed data transmission.
  • a connected to a line according to the invention screen can therefore be folded without affecting the quality of transmission of the respective data forward or backward, rotated in one or the other direction or pulled in the direction of the viewer or moved away from it again.
  • An aluminum-coated film may for example also be a polyester film or another plastic film, however, it is particularly advantageous in carrying out the invention to use an aluminum-coated strip of a nonwoven material.
  • the flexibility of the data line even at extremely low temperatures is significantly improved in this way.
  • the banding according to the invention can enclose two single cores stranded together or at least two pairs consisting of two stranded cores. So it can be arranged below the banding example, two, four, eight or even ten pairs.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention results, however, when the banding encloses two individual cores stranded together and the insulation of the individual cores consists of a winding of the conductor with a stretched and sintered band or a film of a melt-processable from the melt fluoropolymer.
  • This fluoropolymer will usually be a polytetrafluoroethylene, the term polytetrafluoroethylene also including tetrafluoroethylene polymers which provide modifying additives are, but in such an amount that the polymer, such as the polytetrafluoroethylene itself, from the melt is not processable.
  • This embodiment of the invention not only has the high flexibility in dynamic laying over a wide temperature range between -50 ° C and + 180 ° C, it is also easily suitable for a transmission frequency over 600 MHz with a screen attenuation greater than 65dB.
  • a further improvement of this data line results when, in a continuation of the invention, the PTFE (polytetrafluoroethylene) winding of the conductor carries a layer of a melt-processable fluoropolymer, at least frictionally connected to the uppermost tape or film layer. Since the ratio of the wall thicknesses of the tape or film winding to the frictionally connected layer in the practice of the invention is 3: 1, this layer is merely to be regarded as a skin layer covering the winding.
  • the tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), the perfluoroalkoxy polymer (PFA) or else the tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (TFA / PFA) have proven to be suitable for this skin layer.
  • FEP tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer
  • PFA perfluoroalkoxy polymer
  • TFA tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer
  • other known melt-processable fluoropolymers can sometimes find a beneficial application.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention results when additional cores for power supply are arranged in the stranding of the two provided for data transmission individual cores.
  • Such a power supply for example, require the adjustment motors on Schwerikdisplays or drive motors for mirror adjustments in or on motor vehicles.
  • the electrical, the feed current leading conductors of these wires expediently carry insulation from a processable from the melt fluoropolymer.
  • the filler strand is advantageously made of a twisted to a strand band of PTFE.
  • the advantage of such a form strand is its high cold flexibility and the missing Material abrasion, which, as in the case of Glasseidentrensen, easily leads to contamination of the electronic components in the swiveling LCD devices.
  • the invention will be explained in more detail with reference to the data lines shown in FIGS. 1 to 3 as embodiments.
  • the electrical leads described here are suitable for low voltage / high speed data transmission over copper wires (LVDS) due to their particular characteristics.
  • FIG. 1 shows a one-pair shielded, highly flexible data line for EMC-optimized transmission of data (LVDS interface) with extremely high bending flexibility over a wide temperature range, as can be advantageously used in particular for the connection of swiveling screens in automotive technology.
  • LVDS interface EMC-optimized transmission of data
  • the copper conductors 1 are insulated with a diameter of, for example, 0.50 mm with a winding 2 of a stretched and sintered tape or a corresponding film of polytetrafluoroethylene (PTFE), or the known under the trade name HEI-tape® the applicant ,
  • the winding 2 of the PTFE tape carries a skin layer 3 made of a melt processable fluoropolymer, for example, a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP).
  • Fill strands 4 in the interstices of the stranded individual cores serve to stabilize the stranding, they can be made of a suitable plastic, but also consist of glass fibers.
  • the stranding 5 comprising said individual elements is enclosed by the banding 6 of a nonwoven coated with aluminum.
  • a screen braid consisting of tinned copper wires is designated 7, it is covered by the banding 8 of a non-woven tape, which can also be replaced by a stretched and sintered polytetrafluoroethylene tape.
  • the outer envelope of the data line according to the invention forms the jacket 9 of a H exertvulkan byden (HTV) silicone rubber.
  • the outer diameter of this constructed according to the invention data line is about 4.5 mm, the operating voltage according to their use in automotive technology 48V.
  • an embodiment of the invention according to FIG. 2 is also to be used.
  • four pairs 10 are combined into a stranding 11.
  • the electrical conductors 12 of the pairs 10 with an outer diameter of, for example, 0.6 mm in this embodiment consist of bare, tinned or silver-plated copper wires.
  • the insulation 13 of the conductor 12 consists of a melt-processable above-mentioned fluoropolymer, for example, an FEP.
  • the all four pairs together comprehensive banding 14 may consist of a Folienbewicklung of a vapor-deposited with aluminum polyester tape, according to the embodiment of Figure 1 but can also take advantage of a coated aluminum fiber nonwoven the task of banding with simultaneous shielding effect.
  • the further shielding of the data line is made of tinned or silver-plated copper wires mesh 15, which in turn is surrounded by the band 16 of a nonwoven material.
  • the data line according to the invention through the jacket 17, for example, from a HTV silicone rubber or LSR rubber.
  • the uniformly flexible even at low temperatures silicone rubber sheath ensures here in connection with the described elements of the data line their high bending ability, which allows a dynamic Verlegungsart swivel or expediziebaren from drawers or covers screens.
  • the outer diameter is about 6.0 to 6.5 mm
  • the operating voltage is also 48V.
  • FIG. 3 shows a particularly advantageous embodiment of the invention in which additional cores 20 and 21 are arranged in the stranding of the two individual cores provided for data transmission Serve screens. Because these wires are not for data transmission are used, the electrical conductors 22 and 23 are provided only with an insulation 24 and 25 from a melt-processable fluoropolymer, for example from a FEP. For data transmission, on the other hand, insulation with a low dielectric constant, for example of the order of magnitude of 1.3 F / m, is required. For this reason, the conductors 26 and 27 of the individual wires 18 and 19 are first insulated with a winding 28 or 29 from a stretched and sintered band or from a corresponding film of polytetrafluoroethylene. These tape or film windings are each covered by insulating layers 30 and 31 of a meltable fluoropolymer, in the illustrated embodiment of the above-mentioned FEP.
  • insulating layers 30 and 31 of a meltable fluoropolymer in the illustrated embodiment
  • the stranded bandage 32 having said strands is surrounded by the banding 34 of a nonwoven coated with aluminum.
  • the fleece is covered by the braid 35, e.g. made of tinned copper wires.
  • a band 36 is disposed of a nonwoven tape, which may also be replaced by a stretched and sintered PTFE tape this nonwoven tape.
  • the outer envelope of this line according to the invention is formed by the jacket 37 made of a silicone rubber.
  • the outer diameter of this data line according to the invention is about 4.8 mm, the operating voltage is according to their use in automotive technology at 48V.
  • the particular advantage of the cable is the trouble-free use in a temperature range of about -50 ° C to + 135 ° C.

Abstract

The cable has a copper conductor (1), a taping (2) and a skin layer (3), which are held by a banding (6) from one or both sided insulating foil coated with aluminum or a tape. An ambient mesh wire (7) electrically contacts with the banding in such a manner that the mesh wire is covered by a banding (8) and is eventually surrounded by an outer casing (9). The foil is made of fluoropolymer e.g. polytetrafluoroethylene.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hochflexible geschirmte elektrische Leitung zur hochfrequenten Datenübermittlung bei schwenkbaren Bildschirmen, insbesondere für schwenkbare LCD (Flüssigkristallanzeige) Einrichtungen.The present invention relates to a highly flexible shielded electrical line for high-frequency data transmission in pivotable screens, in particular for pivotable LCD (liquid crystal display) devices.

Um dem zunehmenden Bedürfnis nach Informationen unabhängig vom jeweiligen Standort des Interessierten Rechnung zu tragen hat beispielsweise die Kraftfahrzeugindustrie seit langem im Fahrzeug integrierte Bildschirme entwickelt, mit deren Hilfe die unterschiedlichsten Daten sichtbar gemacht werden können, seien es Informationen über den Zustand des Kraftfahrzeugs selbst, über Telefonanschlüsse, über Radioprogramme oder über eine Routenplanung (Navigationssystem), insbesondere in Kraftfahrzeugen für die Personenbeförderung. Nicht immer ist es jedoch, beispielsweise auch in Kraftfahrzeugen kleinerer Bauart, möglich, die für eine Darstellung der Informationen benötigten Bildschirme im Fahrzeug raumfest zu installieren, sei es, dass der entsprechende Platzbedarf nicht ausreicht, sei es, dass der Aufstellungsort im Automobil nur eine kurzfristige Betrachtung erlaubt. In solchen Fällen ist es erforderlich, die Bildschirme schwenkbar im Fahrzeug zu installieren, damit die Bildschirme in beliebigen Richtungen geklappt, geschwenkt, gedreht oder aus ihrer Lageposition, beispielsweise auch aus einer Schublade, herausgezogen werden können, um sie in eine für den Betrachter geeignete Position zu bringen. Entsprechend hoch ist die mechanische Beanspruchung der zur Datenübermittlung an die Bildschirme angeschlossenen elektrischen Leitungen. Bei einer schwenkbaren Anordnung des Bildschirmes werden diese Leitungen gezogen, gereckt und verdreht, wobei einem Ziehen, einer Reckung und Verdrehung ohne Schaden für die elektrische Leitung schnell Grenzen gesetzt sind, wenn die Umgebungstemperaturen sehr tiefe oder hohe Werte annehmen. So hat sich gezeigt, dass z.B. in Gebieten mit Dauerfrost die herkömmlichen Datenleitungen nicht geeignet sind, die Funktion des Bildschirmes zu gewährleisten. Die bei tiefen Temperaturen beispielsweise versteiften Datenleitungen erlauben weder ein Herausklappen noch ein Verdrehen des Bildschirmes, eine ungestörte Dateninformation ist nicht mehr gegeben.In order to meet the increasing need for information regardless of the location of the interested parties, for example, the automotive industry has long developed in the vehicle integrated screens, with the help of a variety of data can be made visible, it is information about the state of the motor vehicle itself, via telephone lines , via radio programs or via route planning (navigation system), in particular in motor vehicles for passenger transport. However, it is not always possible, for example, in motor vehicles of smaller design, to install the required for a representation of information screens in the vehicle, it is that the space required is insufficient, be it that the site in the car only a short-term Viewing allowed. In such cases, it is necessary to pivotally install the screens in the vehicle to allow the screens to be flipped, swiveled, rotated, or pulled out of position, such as from a drawer, to a position suitable for the viewer bring to. Accordingly high is the mechanical stress of the data transmission to the screens connected electrical lines. With a pivotable arrangement of the screen these lines are drawn, stretched and twisted, with a pull, a stretching and twisting without damage to the electrical line quickly limits are set when the ambient temperatures are very low or high values. It has thus been found that e.g. in areas with permafrost the conventional data lines are not suitable to ensure the function of the screen. The stiffened at low temperatures, for example, data lines allow neither folding out nor twisting the screen, an undisturbed data information is no longer given.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Datenleitung für die beschriebenen schwenkbaren Bildschirme vorzuschlagen, die weitestgehend unabhängig von den herrschenden Umgebungstemperaturen die Funktion der Bildschirme bei ungestörtem Datenempfang gewährleistet.The present invention is therefore based on the object to propose a data line for the described pivotable screens, which ensures largely independent of the prevailing ambient temperatures, the function of the screens with undisturbed data reception.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, dass die verseilten und/oder gebündelten elektrischen Leiter durch eine Bandierung aus einer ein- oder beidseitig mit Aluminium beschichteten Isolierfolie oder einem beschichteten Band gehalten sind, dass ein umgebendes Drahtgeflecht diese Bandierung umflächig kontaktiert, dass das Drahtgeflecht durch einen Vliesstoff abgedeckt und diese Vliesstoffabdeckung schließlich von einem Außenmantel aus einem Silikonkautschuk umgeben ist. Eine Variante der Erfindung besteht darin, dass statt des Vliesstoffes zur Abdeckung des Drahtgeflechtes für den gleichen Zweck eine Bewicklung aus einer gereckten und gesinterten Polytetrafluorethylen Folie verwendet wird. Dieser Aufbau einer elektrischen Datenleitung in beiden Varianten gewährleistet die Schwenkbarkeit eines Bildschirmes in beliebige Richtungen selbst unter Permafrost Bedingungen bei gleichzeitiger ungestörter Datenübermittlung. Ein mit einer Leitung nach der Erfindung verbundener Bildschirm kann demnach ohne Beeinträchtigung der Übertragungsqualität der jeweiligen Daten nach vorn oder nach hinten geklappt, in die eine oder andere Richtung gedreht oder in Richtung des Betrachters gezogen oder von diesem wieder wegbewegt werden.This object is achieved according to the invention in that the stranded and / or bundled electrical conductors are held by a banding of a one or both sides coated with aluminum insulation or a coated tape that a surrounding wire mesh contacted this banding umflächig that the wire mesh covered by a nonwoven fabric and this nonwoven cover is finally surrounded by an outer sheath of a silicone rubber. A variant of the invention is that instead of the nonwoven fabric for covering the wire mesh for the same purpose, a winding of a stretched and sintered polytetrafluoroethylene film is used. This construction of an electrical data line in both variants ensures the pivotability of a screen in any direction even under permafrost conditions with simultaneous undisturbed data transmission. A connected to a line according to the invention screen can therefore be folded without affecting the quality of transmission of the respective data forward or backward, rotated in one or the other direction or pulled in the direction of the viewer or moved away from it again.

Eine mit Aluminium beschichtete Folie kann beispielsweise auch eine Polyesterfolie oder eine andere Kunststofffolie sein, besonders vorteilhaft ist es in Durchführung der Erfindung jedoch, ein mit Aluminium beschichtetes Band aus einem Vlieswerkstoff einzusetzen. Die Flexibilität der Datenleitung auch bei extrem tiefen Temperaturen wird auf diese Weise wesentlich verbessert.An aluminum-coated film may for example also be a polyester film or another plastic film, however, it is particularly advantageous in carrying out the invention to use an aluminum-coated strip of a nonwoven material. The flexibility of the data line even at extremely low temperatures is significantly improved in this way.

Je nach den Erfordernissen bei der Datenübertragung kann die Bandierung nach der Erfindung zwei miteinander verseilte Einzeladern umschließen oder auch mindestens zwei aus zwei verseilten Adern bestehende Paare. Es können also unterhalb der Bandierung beispielsweise zwei, vier, acht oder auch zehn Paare angeordnet sein.Depending on the requirements in the data transmission, the banding according to the invention can enclose two single cores stranded together or at least two pairs consisting of two stranded cores. So it can be arranged below the banding example, two, four, eight or even ten pairs.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich jedoch dann, wenn die Bandierung zwei miteinander verseilte Einzeladern umschließt und die Isolierung der Einzeladern aus einer Bewicklung des Leiters mit einem gereckten und gesinterten Band oder einer Folie aus einem aus der Schmelze nicht verarbeitbaren Fluorpolymer besteht. Dieses Fluorpolymer wird in der Regel ein Polytetrafluorethylen sein, wobei die Bezeichnung Polytetrafluorethylen auch Tetrafluorethylen - Polymere beinhaltet, die mit modifizierenden Zusätzen versehen sind, jedoch in einer solchen Menge, dass das Polymere, wie das Polytetrafluorethylen selbst, aus der Schmelze nicht verarbeitbar ist. Diese Ausführungsform der Erfindung weist nicht nur die hohe Flexibilität bei dynamischer Verlegung über einen weiten Temperaturbereich zwischen -50°C und +180°C auf, sie ist auch problemlos geeignet für eine Übertragungsfrequenz über 600 MHz bei einer Schirmdämpfung größer 65dB. Eine weitere Verbesserung dieser Datenleitung ergibt sich dann, wenn in Weiterführung der Erfindung die PTFE (Polytetrafluorethylen) Bewicklung des Leiters eine mindestens mit der obersten Band - oder Folienlage kraftschlüssig verbundene Schicht aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymer trägt. Da das Verhältnis der Wanddicken von Band - oder Folienbewicklung zur kraftschlüssig verbundenen Schicht in Durchführung der Erfindung 3:1 beträgt, ist diese Schicht lediglich als eine die Bewicklung abdeckende Skin-Schicht anzusehen. Als geeignet für diese Skin-Schicht haben sich beispielsweise das Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen Copolymer (FEP), das Perfluoralkoxy-Polymer (PFA) oder auch das Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether Copolymerisat (TFA/PFA) erwiesen. Aber auch andere bekannte, aus der Schmelze verarbeitbare, Fluorpolymere können mitunter eine vorteilhafte Anwendung finden.A particularly advantageous embodiment of the invention results, however, when the banding encloses two individual cores stranded together and the insulation of the individual cores consists of a winding of the conductor with a stretched and sintered band or a film of a melt-processable from the melt fluoropolymer. This fluoropolymer will usually be a polytetrafluoroethylene, the term polytetrafluoroethylene also including tetrafluoroethylene polymers which provide modifying additives are, but in such an amount that the polymer, such as the polytetrafluoroethylene itself, from the melt is not processable. This embodiment of the invention not only has the high flexibility in dynamic laying over a wide temperature range between -50 ° C and + 180 ° C, it is also easily suitable for a transmission frequency over 600 MHz with a screen attenuation greater than 65dB. A further improvement of this data line results when, in a continuation of the invention, the PTFE (polytetrafluoroethylene) winding of the conductor carries a layer of a melt-processable fluoropolymer, at least frictionally connected to the uppermost tape or film layer. Since the ratio of the wall thicknesses of the tape or film winding to the frictionally connected layer in the practice of the invention is 3: 1, this layer is merely to be regarded as a skin layer covering the winding. For example, the tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), the perfluoroalkoxy polymer (PFA) or else the tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (TFA / PFA) have proven to be suitable for this skin layer. However, other known melt-processable fluoropolymers can sometimes find a beneficial application.

In den Verseilzwickeln der beiden miteinander verseilten Einzeladern wird man vorteilhaft geeignete Füllstränge anordnen, d.h. insbesondere solche, die wenig Haftreibung zur Oberfläche der Einzeladern aufweisen.In the stranding of the two stranded individual cores will be advantageous to arrange suitable Füllstränge, i. in particular those which have little static friction to the surface of the individual wires.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich jedoch dann, wenn in den Verseilzwickeln der beiden zur Datenübermittlung vorgesehenen Einzeladern zusätzliche Adern zur Stromversorgung angeordnet sind. Eine solche Stromversorgung benötigen beispielsweise die Verstellmotoren an Schwerikdisplays oder die Antriebsmotoren für Spiegelverstellungen in bzw. an Kraftfahrzeugen. Die elektrischen, den Speisestrom führenden Leiter dieser Adern tragen zweckmäßig eine Isolierung aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymer.A particularly advantageous embodiment of the invention, however, results when additional cores for power supply are arranged in the stranding of the two provided for data transmission individual cores. Such a power supply, for example, require the adjustment motors on Schwerikdisplays or drive motors for mirror adjustments in or on motor vehicles. The electrical, the feed current leading conductors of these wires expediently carry insulation from a processable from the melt fluoropolymer.

Sind die Einzeladern oder Paare um einen zentralen Füllstrang, der sog. Trense, herum verseilt, dann hat es sich in Weiterführung der Erfindung als besonders zweckmäßig erwiesen, den Füllstrang aus einem gereckten und gesinterten Formstrang aus Polytetrafluorethylen (PTFE) herzustellen. Der Formstrang besteht vorteilhaft aus einem zu einem Strang verdrehten Band aus PTFE. Der Vorteil eines solchen Formstranges ist seine hohe Kälteflexibilität sowie der fehlende Materialabrieb, der, wie im Falle von Glasseidentrensen, leicht zu Verschmutzungen der elektronischen Bauelemente bei den schwenkbaren LCD Einrichtungen führt.If the individual cores or pairs are stranded around a central filler strand, the so-called bridle, then it has proven to be particularly expedient in continuing the invention to produce the filler strand from a stretched and sintered polytetrafluoroethylene (PTFE) molded strand. The molded strand is advantageously made of a twisted to a strand band of PTFE. The advantage of such a form strand is its high cold flexibility and the missing Material abrasion, which, as in the case of Glasseidentrensen, easily leads to contamination of the electronic components in the swiveling LCD devices.

Sind, wie oben ausgeführt, zwei, vier, acht oder zehn Paare durch die erfindungsgemäße Bandierung gehalten, dann hat es sich zur Steigerung der Flexibilität und Übertragungseigenschaften der Datenleitung als vorteilhaft erwiesen, die einzelnen Paare mit unterschiedlicher Schlaglänge zu verseilen.If, as stated above, two, four, eight or ten pairs are held by the banding according to the invention, then, in order to increase the flexibility and transmission properties of the data line, it has proved advantageous to strand the individual pairs with different lay length.

Der weite Temperaturbereich beim Einsatz der Datenleitung nach der Erfindung verlangt einen geeigneten Mantelwerkstoff. Hier hat es sich in Durchführung der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn der Außenmantel aus einem heißvulkanisierenden Silikonkautschuk, einem sog. HTV Silikonkautschuk, hergestellt ist. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit ist die, als Mantelwerkstoff einen LSR (Liquid Silicon Rubber) Kautschuk zu wählen.The wide temperature range when using the data line according to the invention requires a suitable sheath material. Here it has proved to be advantageous in carrying out the invention, when the outer jacket of a Heißvulkanisierenden silicone rubber, a so-called. HTV silicone rubber, is produced. Another advantageous option is to choose a LSR (Liquid Silicon Rubber) rubber as the sheath material.

Die Erfindung sei an Hand der in den Fig. 1 bis 3 als Ausführungsbeispiele dargestellten Datenleitungen näher erläutert. Die hier beschriebenen elektrischen Leitungen sind aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften für die Niederspannungs / Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über Kupferdrähte (LVDS) geeignet.The invention will be explained in more detail with reference to the data lines shown in FIGS. 1 to 3 as embodiments. The electrical leads described here are suitable for low voltage / high speed data transmission over copper wires (LVDS) due to their particular characteristics.

Die Fig.1 zeigt eine ein-paarige geschirmte, hochflexible Datenleitung für eine EMVoptimierte Übertragung von Daten (LVDS-interface) mit extrem hoher Biegewechselfähigkeit über einen weiten Temperaturbereich, wie sie insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik für den Anschluss von schwenkbaren Bildschirmen vorteilhaft verwendet werden kann. Hierbei sind die Kupferleiter 1 mit einem Durchmesser von z.B. 0,50 mm mit einer Bewicklung 2 aus einem gereckten und gesinterten Band bzw. einer entsprechenden Folie aus Polytetrafluorethylen (PTFE) isoliert, das oder die unter dem Handelsnamen HEI-tape® der Anmelderin bekannt ist. Die Bewicklung 2 aus dem PTFE-Band trägt eine Skin-Schicht 3 aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymer, beispielsweise aus einem Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen Copolymer (FEP). Füllstränge 4 in den Zwickeln der verseilten Einzeladern dienen der Stabilisierung des Verseilverbandes, sie können aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt sein, aber auch aus Glasfasern bestehen. Der die genannten Einzelelemente aufweisende Verseilverband 5 ist umschlossen von der Bandierung 6 aus einem mit Aluminium beschichteten Vlies. Ein aus verzinnten Kupferdrähten bestehendes Schirmgeflecht ist mit 7 bezeichnet, es wird überdeckt von der Bandierung 8 aus einem Vliesband, das auch durch ein gerecktes und gesintertes Polytetrafluorethylen Band ersetzt werden kann. Die äußere Umhüllung der erfindungsgemäßen Datenleitung bildet der Mantel 9 aus einem heißvulkanisierenden (HTV) Silikonkautschuk. Der Außendurchmesser dieser entsprechend der Erfindung aufgebauten Datenleitung beträgt etwa 4,5 mm, die Betriebsspannung entsprechend ihrem Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik 48V.1 shows a one-pair shielded, highly flexible data line for EMC-optimized transmission of data (LVDS interface) with extremely high bending flexibility over a wide temperature range, as can be advantageously used in particular for the connection of swiveling screens in automotive technology. Here, the copper conductors 1 are insulated with a diameter of, for example, 0.50 mm with a winding 2 of a stretched and sintered tape or a corresponding film of polytetrafluoroethylene (PTFE), or the known under the trade name HEI-tape® the applicant , The winding 2 of the PTFE tape carries a skin layer 3 made of a melt processable fluoropolymer, for example, a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP). Fill strands 4 in the interstices of the stranded individual cores serve to stabilize the stranding, they can be made of a suitable plastic, but also consist of glass fibers. The stranding 5 comprising said individual elements is enclosed by the banding 6 of a nonwoven coated with aluminum. A screen braid consisting of tinned copper wires is designated 7, it is covered by the banding 8 of a non-woven tape, which can also be replaced by a stretched and sintered polytetrafluoroethylene tape. The outer envelope of the data line according to the invention forms the jacket 9 of a Heißvulkanisierenden (HTV) silicone rubber. The outer diameter of this constructed according to the invention data line is about 4.5 mm, the operating voltage according to their use in automotive technology 48V.

Entsprechend den Forderungen, die an solche Datenleitungen gestellt werden, ist auch eine Ausführungsform der Erfindung nach der Fig. 2 einzusetzen. Bei dieser Datenleitung sind vier Paare 10 zu einem Verseilverband 11 zusammengefasst. Die elektrischen Leiter 12 der Paare 10 mit einem Aüßendurchmesser von z.B. 0,6 mm bestehen in dieser Ausführungsform aus blanken, verzinnten oder versilberten Kupferdrähten. Die Isolierung 13 der Leiter 12 besteht aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren oben genannten Fluorpolymer, beispielsweise aus einem FEP. Die alle vier Paare gemeinsam umfassende Bandierung 14 kann aus einer Folienbewicklung aus einem mit Aluminium bedampften Polyesterband bestehen, entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach der Fig.1 kann aber auch mit Vorteil ein mit Aluminium beschichtetes Faservlies die Aufgabe der Bandierung mit gleichzeitiger Schirmwirkung übernehmen. Der weiteren Abschirmung der Datenleitung dient das aus verzinnten oder versilberten Kupferdrähten bestehende Geflecht 15, das seinerseits von der Bandierung 16 aus einem Vlieswerkstoff umgeben ist. Abgeschlossen nach Außen wird die erfindungsgemäße Datenleitung durch den Mantel 17, beispielsweise aus einem HTV Silikonkautschuk oder aus einem LSR Kautschuk.
Der auch bei tiefen Temperaturen gleichbleibend flexible Silikonkautschukmantel sichert auch hier im Zusammenhang mit den beschriebenen Aufbauelementen der Datenleitung ihre hohe Biegewechselfähigkeit, die eine dynamische Verlegungsart bei schwenkbaren oder aus Schubladen oder Abdeckungen herausziebaren Bildschirmen gestattet. Bei dieser Ausführungsform der elektrischen Leitung liegt der Außendurchmesser bei etwa 6,0 bis 6,5 mm, die Betriebsspannung beträgt ebenfalls 48V.According to the demands placed on such data lines, an embodiment of the invention according to FIG. 2 is also to be used. In this data line four pairs 10 are combined into a stranding 11. The electrical conductors 12 of the pairs 10 with an outer diameter of, for example, 0.6 mm in this embodiment consist of bare, tinned or silver-plated copper wires. The insulation 13 of the conductor 12 consists of a melt-processable above-mentioned fluoropolymer, for example, an FEP. The all four pairs together comprehensive banding 14 may consist of a Folienbewicklung of a vapor-deposited with aluminum polyester tape, according to the embodiment of Figure 1 but can also take advantage of a coated aluminum fiber nonwoven the task of banding with simultaneous shielding effect. The further shielding of the data line is made of tinned or silver-plated copper wires mesh 15, which in turn is surrounded by the band 16 of a nonwoven material. Completed to the outside, the data line according to the invention through the jacket 17, for example, from a HTV silicone rubber or LSR rubber.
The uniformly flexible even at low temperatures silicone rubber sheath ensures here in connection with the described elements of the data line their high bending ability, which allows a dynamic Verlegungsart swivel or herausziebaren from drawers or covers screens. In this embodiment of the electrical line, the outer diameter is about 6.0 to 6.5 mm, the operating voltage is also 48V.

In Anlehnung an die Fig. 1 zeigt die Fig. 3 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der in den Verseilzwickeln der beiden zur Datenübermittlung vorgesehenen Einzeladern 18 und 19 zusätzliche Adern 20 und 21 angeordnet sind,'die der Stromversorgung z.B. von Stellmotoren bei schwenkbaren Bildschirmen dienen. Da diese Adern nicht zur Datenübermittlung verwendet werden, sind deren elektrische Leiter 22 und 23 lediglich mit einer Isolierung 24 bzw. 25 aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymer, beispielsweise aus einem FEP, versehen.
Für die Datenübertragung kommt es dagegen auf eine Isolierung mit einer geringen Dielektrizitätskonstanten an, z.B. in der Größenordnung von 1,3 F/m. Aus diesem Grunde sind die Leiter 26 und 27 der Einzeladern 18 und 19 zunächst mit einer Bewicklung 28 bzw. 29 aus einem gereckten und gesinterten Band bzw. aus einer entsprechenden Folie aus Polytetrafluorethylen isoliert. Diese Band- oder Folienwicklungen werden jeweils überdeckt von Isolierschichten 30 und 31 aus einem schmelzfähigen Fluorpolymer, im dargestellten Ausführungsbeispiel aus dem bereits oben erwähnten FEP.Referring to FIG. 1, FIG. 3 shows a particularly advantageous embodiment of the invention in which additional cores 20 and 21 are arranged in the stranding of the two individual cores provided for data transmission Serve screens. Because these wires are not for data transmission are used, the electrical conductors 22 and 23 are provided only with an insulation 24 and 25 from a melt-processable fluoropolymer, for example from a FEP.
For data transmission, on the other hand, insulation with a low dielectric constant, for example of the order of magnitude of 1.3 F / m, is required. For this reason, the conductors 26 and 27 of the individual wires 18 and 19 are first insulated with a winding 28 or 29 from a stretched and sintered band or from a corresponding film of polytetrafluoroethylene. These tape or film windings are each covered by insulating layers 30 and 31 of a meltable fluoropolymer, in the illustrated embodiment of the above-mentioned FEP.

Im Zentrum des aus den Adern 18, 19, 20 und 21 gebildeten Verseilverbandes 32 ist der Füllstrang (die Trense) 33 angeordnet. Zur Erhöhung der Flexibilität dieser Leitung auch bei extrem tiefen Temperaturen, beispielsweise bis zu - 50° C, besteht er (sie) aus einem zum Strang verdrehten, gereckten und gesinterten Band aus PTFE. Der Einsatz dieses Materials hat neben der hohen Kälteflexibilität des erfindungsgemäßen Füllstranges den Vorteil, dass Verschmutzungen durch Materialabtrag aufgrund der im Betrieb der Leitung durchzuführenden Bewegungen der angeschlossenen schwenkbaren Einrichtungen vermieden sind.In the center of the stranding 32 formed from the wires 18, 19, 20 and 21 of the Füllstrang (the bridle) 33 is arranged. To increase the flexibility of this line even at extremely low temperatures, for example up to - 50 ° C, he (she) consists of a strand twisted, stretched and sintered band of PTFE. The use of this material has in addition to the high cold flexibility of Füllstranges invention the advantage that contamination by material removal due to the performed during operation of the line movements of the connected pivoting devices are avoided.

Der die genannten Adern aufweisende Verseilverband 32 ist umgeben von der Bandierung 34 aus einem mit Aluminium beschichteten Vlies. Das Vlies ist überdeckt von dem Schirmgeflecht 35 z.B. aus verzinnten Kupferdrähten. Darüber ist eine Bandierung 36 aus einem Vliesband angeordnet, wobei dieses Vliesband ggf. auch durch ein gerecktes und gesintertes PTFE-Band ersetzt werden kann. Die äußere Umhüllung dieser erfindungsgemäßen Leitung wird gebildet durch den Mantel 37 aus einem Silikonkautschuk. Der Außendurchmesser dieser Datenleitung nach der Erfindung beträgt etwa 4,8 mm, die Betriebsspannung liegt entsprechend ihrem Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik bei 48V. Der besondere Vorteil der Leitung ist der problemlose Einsatz in einem Temperaturbereich von etwa -50° C bis +135° C.The stranded bandage 32 having said strands is surrounded by the banding 34 of a nonwoven coated with aluminum. The fleece is covered by the braid 35, e.g. made of tinned copper wires. In addition, a band 36 is disposed of a nonwoven tape, which may also be replaced by a stretched and sintered PTFE tape this nonwoven tape. The outer envelope of this line according to the invention is formed by the jacket 37 made of a silicone rubber. The outer diameter of this data line according to the invention is about 4.8 mm, the operating voltage is according to their use in automotive technology at 48V. The particular advantage of the cable is the trouble-free use in a temperature range of about -50 ° C to + 135 ° C.

Claims (20)

Hochflexible geschirmte elektrische Leitung zur hochfrequenten Datenübermittlung bei schwenkbaren Bildschirmen, insbesondere für schwenkbare LCD (Flüssigkristallanzeige) Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die verseilten und/oder gebündelten elektrischen Leiter durch eine Bandierung aus einer ein- oder beidseitig mit Aluminium beschichteten Isolierfolie oder einem beschichteten Band gehalten sind, dass ein umgebendes Drahtgeflecht diese Bandierung umflächig elektrisch kontaktiert, dass das Drahtgeflecht durch einen Vliesstoff abgedeckt und diese Vliesstoffabdeckung schließlich von einem Außenmantel aus einem Silikonkautschuk umgeben ist.Highly flexible shielded electrical line for high-frequency data transmission in pivotable screens, especially for pivotable LCD (liquid crystal display) devices, characterized in that the stranded and / or bundled electrical conductors held by a banding of a one or both sides with aluminum-coated insulating film or a coated tape are that a surrounding wire mesh this banding electrically contacted surface, that the wire mesh covered by a nonwoven fabric and this nonwoven cover is finally surrounded by an outer sheath of a silicone rubber. Hochflexible geschirmte elektrische Leitung zur hochfrequenten Datenübermittlung bei schwenkbaren Bildschirmen, insbesondere für schwenkbare LCD (Flüssigkristallanzeige) Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die verseilten und/oder gebündelten elektrischen Leiter durch eine Bandierung aus einer ein- oder beidseitig mit Aluminium beschichteten Isolierfolie oder einem beschichteten Band gehalten sind, dass ein umgebendes Drahtgeflecht diese Bandierung umflächig elektrisch kontaktiert, dass das Drahtgeflecht durch eine Bewicklung aus einer gereckten und gesinterten Polytetrafluorethylen Folie abgedeckt und diese Bewicklung schließlich von einem Außenmantel aus einem Silikonkautschuk umgeben ist.Highly flexible shielded electrical line for high-frequency data transmission in pivotable screens, especially for pivotable LCD (liquid crystal display) devices, characterized in that the stranded and / or bundled electrical conductors held by a banding of a one or both sides with aluminum-coated insulating film or a coated tape are that a surrounding wire mesh electrically contacts this banding over the entire area, that the wire mesh is covered by a winding of a stretched and sintered polytetrafluoroethylene film and that the winding is finally surrounded by an outer jacket made of a silicone rubber. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Aluminium beschichtete Band ein Band aus einem Vlieswerkstoff ist.Electrical lead according to claim 1 or 2, characterized in that the aluminum coated band is a band of a nonwoven material. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandierung zwei miteinander verseilte Einzeladern umschließt.Electrical line according to claim 1 or one of the following, characterized in that the banding encloses two individual cores stranded together. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandierung mindestens zwei aus zwei verseilten Adern bestehende Paare umschließt.Electrical line according to Claim 1 or one of the following, characterized in that the banding encloses at least two pairs consisting of two stranded wires. Elektrische Leitung nach Anspruch 4 mit zwei verseilten Einzeladern, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verseilzwickeln der beiden Einzeladern geeignete Füllstränge angeordnet sind.Electrical line according to claim 4 with two stranded individual cores, characterized in that in the stranding of the two individual cores suitable filling strands are arranged. Elektrische Leitung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung der Einzeladern aus einer Bewicklung des Leiters mit einem gereckten und gesinterten Band oder einer Folie aus einem aus der Schmelze nicht verarbeitbaren Fluorpolymer besteht.Electrical line according to claim 4 or 6, characterized in that the insulation of the individual wires consists of a winding of the conductor with a stretched and sintered band or a film of a non-melt processable from the melt fluoropolymer. Elektrische Leitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Schmelze nicht verarbeitbare Fluorpolymer ein Polytetrafluorethylen ist.Electrical line according to claim 7, characterized in that the non-melt processable from the melt fluoropolymer is a polytetrafluoroethylene. Elektrische Leitung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewicklung des Leiters eine mindestens mit der obersten Band- oder Folienlage kraftschlüssig verbundene Schicht aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymer trägt.Electrical line according to claim 7 or 8, characterized in that the winding of the conductor carries a non-positively connected at least to the uppermost tape or film layer layer of a processable from the melt fluoropolymer. Elektrische Leitung nach Anspruch 4 mit zwei verseilten Einzeladern, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verseilzwickeln der beiden zur Datenübermittlung vorgesehenen Einzeladern zusätzliche Adern zur Stromversorgung angeordnet sind.Electrical line according to claim 4 with two stranded individual cores, characterized in that in the stranding of the two provided for data transmission individual cores additional cores are arranged for power supply. Elektrische Leitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung der beiden zusätzlichen Adern aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymer besteht.Electrical line according to claim 10, characterized in that the insulation of the two additional wires consists of a processable from the melt fluoropolymer. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einem zentralen Füllstrang (Trense), um den herum die Einzeladern oder Paare verseilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstrang aus einem gereckten und gesinterten Formstrang aus Polytetrafluorethylen besteht.Electrical line according to claim 1 or one of the following with a central strand around which the individual wires or pairs are stranded, characterized in that the filler strand consists of a stretched and sintered polytetrafluoroethylene molded strand. Elektrische Leitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der gereckte und gesinterte Formstrang aus einem zu einem Strang verdrehten Band aus Polytetrafluorethylen besteht.An electrical lead as claimed in claim 12, characterized in that the stretched and sintered molding strand consists of a stranded ribbon of polytetrafluoroethylene. Elektrische Leitung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Wanddicken von Band- oder Folienbewicklung zur kraftschlüssig verbundenen Schicht etwa 3:1 beträgt.Electrical line according to claim 7 or 9, characterized in that the ratio of the wall thicknesses of tape or Folienbewicklung for frictionally connected layer is about 3: 1. Elektrische Leitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung der zu Paaren verseilten Adern aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymer besteht.Electrical line according to claim 5, characterized in that the insulation of the stranded to pairs cores consists of a processable from the melt fluoropolymer. Elektrische Leitung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Paare mit unterschiedlicher Schlaglänge verseilt sind.Electrical line according to claim 15, characterized in that the individual pairs are stranded with different lay length. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel der Leitung ein heißvulkanisierender (HTV) Silikonkautschuk ist.Electrical line according to Claim 1 or one of the following, characterized in that the outer jacket of the line is a hot vulcanizing (HTV) silicone rubber. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel der Leitung ein LSR (Liquid Silicon Rubber) Kautschuk ist.Electrical line according to Claim 1 or one of the following, characterized in that the outer jacket of the conduit is an LSR (Liquid Silicon Rubber) rubber. Elektrische Leitung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die einpaarige geschirmte Leitung im dynamischen Zustand eine hohe Flexibilität bei Temperaturen von -50° bis +180° C aufweist bei einer Übertragungsfrequenz >600 MHz.Electrical line according to claim 3 or one of the following, characterized in that the one-pair shielded line in the dynamic state has a high flexibility at temperatures of -50 ° to + 180 ° C at a transmission frequency> 600 MHz. Verwendung der elektrischen Leitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden für die Niederspannungs / Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über Kupferdrähte (LVDS).Use of the electric wire according to claim 1 or any of the following for low voltage / high speed data transmission over copper wires (LVDS).
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