EP2135263B1

EP2135263B1 - Kabel

Info

Publication number: EP2135263B1
Application number: EP08716729.2A
Authority: EP
Inventors: Siegbert Lapp
Original assignee: Lapp Engineering AG
Current assignee: Lapp Engineering AG
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2028-04-02
Also published as: EP2135263A1; US20100166374A1; DE102007017964A1; WO2008122389A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 umfassend einen Kabelinnenkörper, in welchem mindestens ein Leiterstrang eines optischen und/oder elektrischen Leiters in Kabellängsrichtung verläuft, einen den Kabelinnenkörper umschließenden Kabelmantel, welcher zwischen einer Kabelaußenfläche und dem Kabelinnenkörper liegt, und mindestens eine innerhalb der Kabelaußenfläche angeordnete Informationsträgereinheit.
Kabel mit einer Informationsträgereinheit sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein derartiges Kabel ist in der Druckschrift US 2004/0184747 A1 offenbart. Allerdings ist bei den bekannten Lösungen nicht im Einzelnen angegeben, wie die Informationsträgereinheit in dem Kabel angeordnet werden kann, um das Kabel prozesstechnisch optimal und kostengünstig herstellen zu können und andererseits geeignete Stellen für die Informationsträgereinheit festlegen zu können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kabel der gattungsgemäßen Art hinsichtlich seines Aufbaus derart zu verbessern, dass die Informationsträgereinheit bei einfacher Herstellbarkeit zuverlässig an geeigneten Stellen im Kabel angeordnet ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Kabel der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass der Trägerstrang eine optimale Möglichkeit liefert, die Informationsträgereinheit in dem Kabel optimal zu positionieren, und somit insbesondere auch eine kostengünstige und einfache Herstellung des Kabels zulässt.
Ferner ist mit der erfindungsgemäßen Lösung auch eine Möglichkeit geschaffen, über die definierte Positionierung der Informationsträgereinheit auch deren Auslesbarkeit und Auffindbarkeit zu verbessern, da durch die erfindungsgemäße Lösung eine Möglichkeit der definierten Anordnung der Informationsträgereinheit geschaffen wurde, die es erlaubt, auch Informationsträgereinheiten zu verwenden, die beispielsweise über kurze Reichweiten ausgelesen werden können.
Unter der Angabe, dass die Informationsträgereinheit durch elektromagnetische Feldkopplung auslesbar sein soll, ist dabei zu verstehen, dass das Auslesen der Informationsträgereinheit sowohl im LF-Frequenzbereich, wie auch im HF-Frequenzbereich oder im UHF-Frequenzbereich möglich sein soll. Hinsichtlich der Anordnung des Trägerstrangs in dem Kabel wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Ein anderes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass der Trägerstrang den mindestens einen Leiterstrang des Kabelinnenkörpers umschlingend verläuft.
Ein derartiger umschlingender Verlauf kann in unterschiedlichster Art und Weise realisiert werden.
So sieht die Lösung vor, dass der Trägerstrang als den Kabelinnenkörper umwickelnd ausgebildet ist und somit spiralförmig den Kabelinnenkörper umgibt, wobei die Ausrichtung des Trägerstrangs in diesem Fall völlig unabhängig von einer Verseilrichtung des Leiterstrangs sein kann.
Es ist daher denkbar, dass der Trägerstrang ungefähr gleichsinnig oder gegenläufig zu einer Verseilrichtung der Leiterstränge verläuft.
Bei ungefähr parallelem und gleichsinnigem Verlauf lässt sich beispielsweise bei der Herstellung des Kabels der Trägerstrang mitsamt dem Leiterstrang verseilen.
Dabei kann der Trägerstrang ein vom Kabelinnenkörper unabhängiger Trägerstrang sein.
Außerdem kann im Zusammenhang mit der Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung der Trägerstrang in unterschiedlicher Weise relativ zum Kabelinnenkörper angeordnet sein.
Beispielsweise ist es denkbar, dass der Trägerstrang unmittelbar auf dem Kabelinnenkörper liegt.
Es ist aber auch denkbar, dass der Trägerstrang zumindest Teil einer Trennlage zwischen dem Kabelinnenkörper und dem Kabelmantel ist.
Bei allen Ausbildungen des Trägerstrangs ist es beispielsweise bei flexiblen Kabeln von Vorteil, wenn durch den Trägerstrang keine Störung der mechanischen Verhältnisse im Kabel erfolgt.
Aus diesem Grund ist vorgesehen, dass der Trägerstrang im Kabel symmetrieneutral wirkt. Das bedeutet, dass keine Störung der mechanischen Symmetrie der beim Biegen des Kabels auftretenden Kräfte eintritt, was beispielsweise der Fall wäre, wenn durch den Trägerstrang ein Biegen des Kabels in eine Richtung gegenüber anderen Richtungen erschwert oder erleichtert würde.
Vorteilhaft ist eine Lösung, bei welcher der Trägerstrang den Kabelinnenkörper im Wesentlichen flächendeckend umschließt. Bei dieser Lösung lassen sich in einfacher Weise die mechanischen Verhältnisse im Kabel ungestört aufrecht erhalten.
Besonders günstig ist erfindungsgemäß die Lösung, bei welcher der Trägerstrang den Kabelinnenkörper flächendeckend umschließt und somit beispielsweise auch die Trennlage bildet.
Eine weitere Möglichkeit sieht vor, dass der Trägerstrang auf einer Trennlage zwischen dem Kabelinnenkörper und dem Kabelmantel liegt.
Ferner kann die Informationsträgereinheit relativ zum Trägerstrang noch in unterschiedlicher Art und Weise angeordnet sein.
Eine Möglichkeit der Anordnung der Informationsträgereinheit ist die, dass die Informationsträgereinheit auf einer dem Kabelinnenkörper zugewandten Seite des Trägerstrangs angeordnet ist.
Beispielsweise ist dies dann denkbar, wenn entweder die Informationsträgereinheit unmittelbar auf dem Kabelinnenkörper liegt oder der Trägerstrang auf der Trennlage liegt, so dass dann die Informationsträgereinheit zwischen dem Trägerstrang und der Trennlage angeordnet ist.
Eine andere Möglichkeit ist die, dass die Informationsträgereinheit auf einer dem Kabelinnenkörper abgewandten Seite des Trägerstrangs angeordnet ist. Bei dieser Lösung ist es beispielsweise denkbar, den Trägerstrang unmittelbar auf den Kabelinnenkörper aufzulegen, so dass dann die Informationsträgereinheit beispielsweise durch die Trennlage überdeckt sein kann.
Es ist aber auch denkbar, dass die Informationsträgereinheit unmittelbar durch den Kabelmantel überdeckt ist.
Eine weitere Möglichkeit sieht vor, dass die Informationsträgereinheit in den Trägerstrang eingebettet ist. Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung, bei welcher die Informationsträgereinheit so angeordnet ist, dass keine Störung der Relativbewegung von Trennlage und Kabelinnenkörper, insbesondere durch veränderte Reibung zwischen diesen, erfolgt, um bei flexiblen und hochflexiblen Kabeln beispielsweise die Ausbildung einer Verdrillung von Kabelinnenkörper und Kabelmantel zu vermeiden.
Dies lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die Informationsträgereinheit mit einer ein Gleiten auf dem Kabelinnenkörper nicht hindernden Seite auf dem Kabelinnenkörper aufliegt oder dadurch, dass der Trägerstrang selbst mit einer ein Gleiten auf dem Kabelinnenkörper nicht hindernden Seite auf diesem aufliegt und die Informationsträgereinheit auf der dem Kabelinnenkörper abgewandten Seite des Trägerstrangs liegt.
Hinsichtlich der Ausbildung der Informationsträgereinheit selbst wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
So sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, dass die Informationsträgereinheit eine Basis umfasst.
In diesem Fall ist vorgesehen, dass ein integrierter Schaltkreis der Informationsträgereinheit an der Basis angeordnet ist.
Ferner ist in diesem Fall zweckmäßigerweise vorgesehen, dass eine als Antenne wirkende Leitung an der Basis angeordnet ist.
Die Antenne kann dabei aus Leiterbahnen, hergestellt durch einen auf die Basis aufgetragenen Lack, hergestellt sein. Besonders günstig ist eine Ausführungsform, bei welcher die Antenne durch einen Druckvorgang auf die Basis aufgebracht ist.
Beispielsweise ist es bei einer Ausführungsform denkbar, dass die Basis ein starrer Körper ist.
Die Basis kann beispielsweise eine Platte sein oder zumindest Teil eines Einbettkörpers, in den der integrierte Schaltkreis und die Leitung für die Antenne zumindest teilweise eingebettet sind.
Somit ist beispielsweise die Basis zumindest Teil eines den integrierten Schaltkreis und die Antenne einschließenden Einbettkörpers.
Der Einbettkörper kann zum Beispiel die Form einer Linse, einer Halblinse oder eines Zylinders haben.
Alternativ dazu ist vorgesehen, dass die Basis aus einem biegbaren Material ist.
Ein derartiges biegbares Material könnte beispielsweise ein federnd biegbares Material sein.
Besonders günstig ist es jedoch zum Einbringen der Informationsträgereinheiten mit der Basis in das Kabel, wenn das biegbare Material ein sogenanntes biegeschlaffes Material ist.
Um ferner jedoch eine Beschädigung des integrierten Schaltkreises und der die Antenne bildenden Leitung und insbesondere auch der Anschlüsse zwischen dem integrierten Schaltkreis und der die Antenne bildenden Leitung zu vermeiden, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das biegbare Material in mindestens einer Richtung zugsteif ist.
Hinsichtlich der Verbindung einer derartigen Basis mit dem Trägerstrang wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Basis an dem Trägerstrang fixiert ist. Beispielsweise ist dabei vorgesehen, dass die Basis über mindestens eine Verbindungsstelle an dem Trägerstrang fixiert ist.
Eine derartige Lösung erfordert dabei kein vollflächiges Verkleben der Basis mit dem Trägerstrang, sondern es ist beispielsweise ein teilweises oder abschnittsweises Verkleben der Basis mit dem Trägerstrang ausreichend. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn die mindestens eine Verbindungsstelle eine Klebestelle ist.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass der Trägerstrang mit einem Abschnitt die Basis bildet.
Es ist aber auch denkbar, den gesamten Trägerstrang aus einem als Basis für die Informationsträgereinheit geeigneten Material, beispielsweise aus einem biegeschlaffen Bandmaterial herzustellen.
Hinsichtlich der Zahl der Informationsträgereinheiten wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
So sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, dass pro Kabel eine Informationsträgereinheit angeordnet ist. Dies hat jedoch den Nachteil, dass dann das Problem besteht, mit dem Lesegerät die eine Informationsträgereinheit des Kabels zu finden, um die in dieser gespeicherten Informationen auszulesen.
Aus diesem Grund ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass an dem Trägerstrang eine Vielzahl von Informationsträgereinheiten angeordnet sind.
Um ein zuverlässiges Auffinden der Informationsträgereinheiten zu ermöglichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Informationsträgereinheiten in Längsrichtung des Kabels in einem definierten Abstandsraster angeordnet sind.
Das definierte Abstandsraster könnte auch variable Abstände vorgeben, beispielsweise an den Enden des Kabels geringere Abstände, die sich zur Mitte hin vergrößern.
Im einfachsten Fall ist es jedoch zweckmäßig, wenn das definierte Abstandsraster für die Informationsträgereinheiten einen einheitlichen Abstand zwischen den Informationsträgereinheiten in Längsrichtung des Kabels vorgibt. Ferner haben die Informationsträgereinheiten in Längsrichtung des Kabels eine Schreib-/Lesereichweite, die davon abhängt, bei welcher Frequenz diese betrieben werden und auch wie die Antenne ausgebildet ist.
Um beim Ansprechen der Informationsträgereinheiten mit dem Lesegerät eine Mehrfachauslesung mit mehreren Informationsträgereinheiten und somit eine Fehlinterpretation der ausgelesenen Daten zu vermeiden, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Informationsträgereinheiten relativ zueinander in dem Abstandsraster so angeordnet sind, dass die Abstände zwischen den Informationsträgereinheiten mindestens einem 2-fachen einer Schreib-/Lesereichweite der Informationsträgereinheiten in Richtung der jeweils nächstliegenden Informationsträgereinheit entsprechen.
Noch besser ist es, wenn die Abstände mindestens einem 2,5-fachen der Schreib-/Lesereichweite der Informationsträgereinheiten in Richtung der nächstliegenden Informationsträgereinheit entsprechen.
Hinsichtlich des Aufbaus der Informationsträgereinheiten wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Informationsträgereinheit mindestens einen Speicher für die auslesbare Information aufweist.
Ein derartiger Speicher könnte in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein. Beispielsweise könnte der Speicher so ausgebildet sein, dass die in diesem gespeicherte Information durch das Lesegerät überschreibbar ist. Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, dass der Speicher ein Speicherfeld aufweist, in welchem einmalig eingeschriebene Informationen schreibgeschützt gespeichert sind.
Ein derartiges Speicherfeld eignet sich dafür, beispielsweise einen Identifikationscode für die Informationsträgereinheit oder andere für diese Informationsträgereinheit spezifischen Daten zu speichern, die durch keinen der Nutzer mehr veränderbar sind.
Ein derartiges Speicherfeld eignet sich aber auch dafür, seitens des Kabelherstellers Informationen zu speichern, die nicht überschrieben werden sollen. Beispielsweise sind dies Kabeldaten, Kabelspezifikationen oder auch Angaben zur Art und Einsetzbarkeit des Kabels.
Diese Daten können beispielsweise aber auch noch ergänzt werden, durch Daten, die Angaben über die Herstellung dieses speziellen Kabels umfassen oder Daten, die Messprotokolle aus einer Endprüfung des Kabels darstellen.
Darüber hinaus kann ein Speicher noch ferner dahingehend ausgebildet sein, dass dieser ein Speicherfeld aufweist, in welchem Informationen durch einen Zugangscode schreibgeschützt gespeichert sind. Eine derartige schreibgeschützte Speicherung von Informationen kann beispielsweise Daten umfassen, die von einem Anwender speicherbar sind. Beispielsweise könnte ein Anwender in dem Speicherfeld nach Konfektionieren des Kabels Daten über die Konfektionierung des Kabels oder über die Gesamtlänge des Kabels oder über die jeweiligen Längenabschnitte des Kabels speichern, wobei dem Anwender hierzu seitens des Kabelherstellers ein Zugangscode zur Verfügung gestellt wird, um diese Daten in dem Speicherfeld abzulegen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Speicher ein Speicherfeld aufweist, welches frei mit Informationen beschreibbar ist.
Ein derartiges Speicherfeld kann beispielsweise Informationen aufnehmen, die vom Kabelanwender in dem Kabel abgelegt werden sollen, beispielsweise über die Art des Einbaus oder die Konfektionierung desselben.
Insbesondere bei Verwendung mehrerer Informationsträgereinheiten wäre es beispielsweise denkbar, dass mit einem Zugangscode alle Informationsträgereinheiten ansprechbar sind. Dies hat jedoch den Nachteil, dass damit die Informationsträgereinheiten nicht selektiv genutzt werden können, beispielsweise um bestimmten Abschnitten des Kabels unterschiedliche Informationen zuzuordnen.
Eine denkbare Lösung der Zuordnung unterschiedlicher Informationen zu unterschiedlichen Abschnitten des Kabels wäre die, dass jede der Informationsträgereinheiten eine unterschiedliche Längenangabe trägt, so dass durch Auslesen der Längenangabe einer Informationsträgereinheit deren Abstand zu einem der Enden des Kabels oder zu beiden Enden des Kabels ermittelbar ist.
Aus diesem Grund ist es günstig, wenn jede der Informationsträgereinheiten durch einen Zugangscode einzeln ansprechbar ist.
Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der Informationsträgereinheiten wurde lediglich davon ausgegangen, dass diese Informationen tragen, die entweder vor oder während der Produktion des Kabels oder beim Einsatz des Kabels in den Informationsträgereinheiten durch externe Schreib-/Lesegeräte eingespeichert wurden.
Eine weitere beispielhafte Lösung eines Kabels sieht vor, dass die mindestens eine Informationsträgereinheit des Kabels Messwerte eines zugeordneten Sensors erfasst, das heißt, dass die Informationsträgereinheit nicht nur externe Informationen speichert und dann wieder zur Verfügung stellt, sondern in der Lage ist, selbst Informationen des Kabels, das heißt physikalische Zustandsgrößen des Kabels, erfasst.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass der Sensor mindestens eine der Zustandsgrößen wie physikalische Strahlung, Temperatur, Zug, Druck, Dehnung oder Feuchtigkeit erfasst.
Eine weitere beispielhafte Lösung sieht vor, dass mit dem Sensor Scherbeanspruchungen im Kabel erfassbar sind.
Hinsichtlich des Betriebs der Informationsträgereinheit und des Sensors seitens der Informationsträgereinheit wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Informationsträgereinheit den Messwert im aktivierten Zustand ausliest.
Das heißt, dass die Informationsträgereinheit keine eigene Stromversorgung aufweist, sondern durch eine externe Energieversorgung aktiviert werden muss.
Eine Möglichkeit einer derartigen Aktivierung ist die, dass die Informationsträgereinheit durch ein Lesegerät aktivierbar ist.
Eine andere beispielhafte Lösung sieht vor, dass die Informationsträgereinheit durch ein elektromagnetisches Feld eines durch das Kabel fließenden Stroms aktivierbar ist.
Ein derartiges elektromagnetisches Feld ist beispielsweise dadurch zu erreichen, dass durch das Kabel ein Strom zur Versorgung von Geräten fließt, der das elektromagnetische Feld aufbaut.
Es ist aber auch denkbar, in dem Kabel eigens Leiterstränge vorzusehen, die ein elektromagnetisches Feld zur Energieversorgung der mindestens einen Informationsträgereinheit oder der Vielzahl von Informationsträgereinheiten erzeugen.
Hinsichtlich der Speicherung der Messwerte ist es günstig, wenn die Informationsträgereinheit in einem Speicherfeld des Speichers die Messwerte speichert.
Da bei einer langen Lebensdauer des Kabels mit einer Vielzahl von Messwerten zu rechnen ist, die somit einen sehr großen Speicher zur Speicherung erfordern würden, ist zur Reduzierung der Datenmenge vorzugsweise vorgesehen, dass die Informationsträgereinheit in dem Speicherfeld einen Messwert nur dann speichert, wenn dieser einen Schwellwert übersteigt.
Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass die Informationsträgereinheit ständig die Messwerte erfasst, dass der Informationsträgereinheit jedoch ein Schwellwert vorgegeben ist, ab welchem die Messwerte eingespeichert werden, so dass Normalzustände nicht gespeichert werden, sondern nur die Messwerte gespeichert werden, die einem durch den Schwellwert definierten Normalzustand nicht entsprechen.
Diese Messwerte werden dann im einfachsten Fall als bloße Messwerte, in etwas komplexeren Fällen als Messwerte mit Angabe der Zeit, zu der diese erfasst wurden, oder mit Angabe anderer Umstände, im Rahmen welcher diese Messwerte erfasst wurden, gespeichert.
Alternativ dazu sieht eine beispielhafte Lösung vor, dass die Informationsträgereinheit in dem Speicherfeld nur Messwerte speichert, die außerhalb einer statistisch ermittelten Normalmesswertverteilung liegen.
Hinsichtlich der Bereiche, in welchen die Zustandsgrößen mittels des Sensors ermittelt werden, wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
So sieht eine beispielhafte Lösung vor, dass der Sensor mindestens eine Zustandsgröße des Kabelinnenkörpers erfasst.
Eine andere beispielhafte Lösung sieht vor, dass der Sensor mindestens eine Zustandsgröße des Kabelmantels erfasst.
Eine weitere beispielhafte Lösung sieht vor, dass der Sensor mindestens eine Zustandsgröße zwischen dem Kabelinnenkörper und dem Kabelmantel erfasst.
Bei einer weiteren beispielhaften Lösung ist vorgesehen, dass sowohl ein Sensor für Zustandsgrößen des Kabelinnenkörpers als auch einen Sensor für Zustandsgrößen des Kabelmantels vorgesehen ist.
Hinsichtlich der Art und Ausbildung des Sensors wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
So sieht eine beispielhafte Lösung vor, dass der Sensor ein auf die zu erfassende Zustandsgröße irreversibel reagierender Sensor ist.
Ein derartiger Sensor hat den Vorteil, dass dieser dann, wenn die Zustandsgröße auftritt, irreversibel reagiert, so dass es nicht notwendig ist, dass der Sensor und insbesondere die Informationsträgereinheit zum Zeitpunkt des Auftretens der zu erfassenden Zustandsgröße oder des Auftretens der Abweichung der zu erfassenden Zustandsgröße aktiv ist. Vielmehr ist der Sensor zu allen späteren Zeitpunkten in der Lage, einen Messwert zu generieren, der der Zustandsgröße entspricht, die zu irgendeinem Zeitpunkt in der Vergangenheit erreicht wurde.
Alternativ dazu ist vorgesehen, dass der Sensor im Hinblick auf die zu erfassende Zustandsgröße ein reversibel reagierender Sensor ist. In diesem Fall ist es erforderlich, bei Auftreten der zu erfassenden Zustandsgröße oder der Veränderung der zu erfassenden Zustandsgröße den Sensor zu aktivieren, um den dieser Zustandsgröße entsprechenden Messwert erfassen zu können. Hinsichtlich der Ausbildung des Kabelmantels wurden im Zusammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. Prinzipiell kann der Kabelmantel ein undurchsichtiger, insbesondere Füllstoffe aufweisender Kabelmantel sein.
Um jedoch beispielsweise die Informationsträgereinheit erkennen zu können, sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Kabelmantel ein im sichtbaren Spektralbereich transparentes Material umfasst, so dass der Kabelmantel aufgrund seiner Transparenz die Möglichkeit eröffnet, den Ort der Anordnung der Informationsträgereinheit in der Kabellängsrichtung durch optisches Überprüfen des Kabels festzustellen.
Dies hat den großen Vorteil, dass damit ein Auslesen der Informationen aus einer der Informationsträgereinheiten des Kabels vereinfacht wird, da durch den transparenten Kabelmantel der Ort der Informationsträgereinheit einfach feststellbar ist.
Eine weitere Möglichkeit, den Ort der Informationsträgereinheit einfach und für einen Benutzer zuverlässig detektieren zu können, sieht vor, dass der Kabelmantel eine Beschriftung trägt und dass die Beschriftung in definierter Relation zum Ort der Informationsträgereinheit angeordnet ist, so dass sich durch die Beschriftung die Möglichkeit eröffnet, in einfacher Weise den Ort der Informationsträgereinheit aufzufinden.
Dabei bestehen die unterschiedlichsten Möglichkeiten, eine derartige Relation zur Beschriftung zu generieren. Beispielsweise ist es denkbar, die Informationsträgereinheit entweder am Anfang oder am Ende der Beschriftung anzuordnen.
Es ist aber auch denkbar, in der Beschriftung eine Beschriftungslücke offen zu lassen, welche die Anordnung der Informationsträgereinheit relativ zur Beschriftung angibt.
Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, spezielle Beschriftungssymbole im Bereich der Beschriftung vorzusehen, die dann Angaben zum Ort des Sensors umfassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Beispiels einer Informationsträgereinheit;
Fig. 2: ein Blockschaltbild ähnlich Fig. 1 eines zweiten Beispiels einer Informationsträgereinheit;
Fig. 3: ein Blockschaltbild ähnlich Fig. 1 eines dritten Beispiels einer Informationsträgereinheit;
Fig. 4: eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 5: einen Schnitt durch die Trennlage in Fig. 4 im Bereich der Informationsträgereinheit;
Fig. 6: eine Draufsicht auf eine Realisierung der in Fig. 5 und 6 verwendeten Informationsträgereinheit;
Fig. 7: eine Draufsicht ähnlich Fig. 6 auf eine erste Variante der Realisierung der Informationsträgereinheit;
Fig. 8: eine Draufsicht ähnlich Fig. 6 auf eine zweite Variante der Realisierung der Informationsträgereinheit;
Fig. 9: eine Draufsicht ähnlich Fig. 6 auf eine dritte Variante der Realisierung der Informationsträgereinheit;
Fig. 10: eine Darstellung ähnlich Fig. 4 durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Informationsträgereinheit;
Fig. 11: einen Schnitt ähnlich Fig. 5 durch das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 12: eine perspektivische Darstellung eines Kabelstücks gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 13: eine Darstellung ähnlich Fig. 4 eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 14: eine Darstellung ähnlich Fig. 4 eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 15: eine Darstellung ähnlich Fig. 4 eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 16: einen Querschnitt durch das fünfte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 17: eine Darstellung ähnlich Fig. 4 eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 18: einen Schnitt durch die Informationsträgereinheit des sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 19: eine perspektivische Darstellung eines Kabelstücks ähnlich Fig. 9 des sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;
Fig. 20: eine perspektivische Darstellung eines Beispiels eines nicht erfindungsgemäßen Kabels, lediglich dargestellt im Bereich eines Kabelinnenkörpers;
Fig. 21: eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts einer Zwickelschnur mit einer Informationsträgereinheit beim Beispiel in Fig. 20 und
Fig. 22: eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts der Zwickelschnur bei einem weiteren Beispiels eines nicht erfindungsgemäßen Kabels.

Ein Beispiel einer einzusetzenden Informationsträgereinheit 10, dargestellt in Fig. 1, umfasst einen Prozessor 12, mit welchem ein als Ganzes mit 14 bezeichneter Speicher gekoppelt ist, wobei der Speicher vorzugsweise als EEPROM ausgebildet ist.
Ferner ist mit dem Prozessor 12 ein Analogteil 16 gekoppelt, welches mit einer Antenneneinheit 18 zusammenwirkt.
Das Analogteil 16 ist dabei in der Lage, bei elektromagnetischer Ankopplung der Antenneneinheit 18 an ein als Ganzes mit 20 bezeichnetes Lesegerät einerseits die für den Betrieb des Prozessors 12 und des Speichers 14 sowie des Analogteils 16 selbst notwendige elektrische Betriebsspannung bei dem erforderlichen Strom zu erzeugen und andererseits die durch elektromagnetische Feldkopplung bei einer Trägerfrequenz übertragenen Informationssignale dem Prozessor 12 zur Verfügung zu stellen oder vom Prozessor 12 erzeugte Informationssignale über die Antenneneinheit 18 dem Lesegerät 20 zu übermitteln.
Dabei sind die unterschiedlichsten Trägerfrequenzbereiche möglich.
In einem LF-Frequenzbereich von ungefähr 125 bis ungefähr 135 kHz wirkt die Antenneneinheit 18 im Wesentlichen als zweite Spule eines Transformators, gebildet durch die Antenneneinheit 18 und das Lesegerät 20, wobei die Energie- und Informationsübertragung im Wesentlichen über das Magnetfeld erfolgt.
In diesem Frequenzbereich ist die Reichweite zwischen dem Lesegerät 20 und der Antenneneinheit 18 gering, das heißt, dass beispielsweise das mobile Lesegerät 20 sehr nahe, bis auf weniger als 10 cm, an die Antenneneinheit 18 herangeführt werden muss.
In einem HF-Frequenzbereich zwischen ungefähr 13 und ungefähr 14 MHz wirkt die Antenneneinheit 18 ebenfalls im Wesentlichen als Spule, wobei nach wie vor eine gute Energieübertragung bei ausreichend großer Reichweite in der Wechselwirkung zwischen der Antenneneinheit 18 und dem Lesegerät 20 möglich ist, wobei der Abstand beispielsweise weniger als 20 cm beträgt.
Im UHF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 als Dipolantenne ausgebildet, so dass bei nicht über das mobile Lesegerät 20 erfolgender Stromversorgung der Informationsträgereinheit 10 eine große Reichweite bei der Kommunikation mit dem Lesegerät 20 von beispielsweise bis zu 3 m realisierbar ist, wobei die Wechselwirkung zwischen dem Lesegerät 20 und der Antenneneinheit 18 über elektromagnetische Felder erfolgt. Die Trägerfrequenzen liegen bei ungefähr 850 bis ungefähr 950 MHz oder bei ungefähr 2 bis ungefähr 3 GHz oder bei ungefähr 5 bis ungefähr 6 GHz. Bei einer Stromversorgung durch das mobile Lesegerät 20 beträgt die Reichweite bei der Kommunikation bis zu 20 cm.
Je nach Frequenzbereich sind daher auch die Antenneneinheiten 18 unterschiedlich ausgebildet. Im LF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 als kompakte, beispielsweise gewickelte Spule ausgebildet mit einer Ausdehnung, die auch geringer sein kann als ein Quadratzentimeter.
Im HF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 ebenfalls als flächenhafte Spule ausgebildet, die auch eine größere Ausdehnung in der Dimension von mehreren Quadratzentimetern haben kann.
Im UHF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 als Dipolantenne unterschiedlichster Ausprägung ausgebildet.
Der mit dem Prozessor 12 zusammenwirkende Speicher 14 ist vorzugsweise in mehrere Speicherfelder 22 bis 28 aufgeteilt, die in unterschiedlicher Art und Weise beschreibbar sind.
Beispielsweise ist das Speicherfeld 22 als herstellerseitig beschreibbares Speicherfeld vorgesehen und trägt beispielsweise einen Identifikationscode für die Informationsträgereinheit 10. Dieser Identifikationscode wird im Speicherfeld 22 herstellerseitig eingeschrieben, und gleichzeitig wird das Speicherfeld 22 mit einer Schreibsperre versehen.
Das Speicherfeld 24 ist beispielsweise mit einer seitens des Kabelhersteller aktivierbaren Schreibsperre versehbar, so dass der Kabelhersteller die Möglichkeit hat, das Speicherfeld 24 zu beschreiben und durch eine Schreibsperre die Information im Speicherfeld 24 zu sichern. Damit hat der Prozessor 12 die Möglichkeit, die im Speicherfeld 24 vorhandenen Informationen auszulesen und auszugeben, die Informationen im Speicherfeld 24 können jedoch nicht mehr durch Dritte überschrieben werden.
Beispielsweise sind die im Speicherfeld 24 gespeicherten Informationen Informationen über Art, Typ des Kabels und/oder technische Spezifikationen des Kabels.
Im Speicherfeld 26 werden beispielsweise vom Käufer des Kabels Informationen gespeichert und mit einem Schreibschutz versehen. Hier besteht die Möglichkeit, dass der Käufer und Anwender des Kabels Informationen über den Einbau und Einsatz des Kabels speichert und durch die Schreibsperre sichert.
Im Speicherfeld 28 sind Informationen frei einschreibbar und frei auslesbar, so dass dieses Speicherfeld während des Einsatzes der Informationsträgereinheit im Zusammenhang mit einem Kabel zum Speichern und Auslesen von Informationen benutzt werden kann.
Das in Fig. 1 dargestellte Beispiel der Informationsträgereinheit 10 ist eine sogenannte passive Informationsträgereinheit und benötigt somit keinen Energiespeicher, insbesondere keinen Akkumulator oder keine Batterie, um mit dem Lesegerät 20 in Wechselwirkung treten und Informationen austauschen zu können.
Bei einem zweiten Beispiel einer Informationsträgereinheit 10', dargestellt in Fig. 2, sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten Beispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf das erste Beispiel Bezug genommen werden kann.
Im Gegensatz zum ersten Beispiel ist beim zweiten Beispiel dem Prozessor 12 noch ein Sensor 30 zugeordnet, mit welchem der Prozessor 12 in der Lage ist, physikalische Größen des Kabels, wie beispielsweise Strahlung, Druck, Temperatur, Zug oder Feuchtigkeit, zu erfassen und beispielsweise entsprechende Werte in dem Speicherfeld 28 abzuspeichern. Der Sensor 30 kann dabei je nach Einsatzfeld ausgebildet sein.
Beispielsweise ist es denkbar, den Sensor 30 zur Messung eines Drucks als druckempfindliche Schicht auszubilden, wobei die Druckempfindlichkeit beispielsweise über eine Widerstandsmessung oder bei einer mehrlagigen Schicht eine kapazitive Messung erfolgen kann.
Alternativ dazu ist es beispielsweise zur Ausbildung des Sensors als Temperatursensor denkbar, den Sensor als mit der Temperatur variablen Widerstand auszubilden, so dass durch eine Widerstandsmessung eine Temperaturmessung möglich ist.
Bei der Ausbildung des Sensors als Zug- oder Dehnungssensor ist der Sensor beispielsweise als Dehnungsmessstreifen ausgebildet, der je nach Dehnung seinen elektrischen Widerstand ändert.
Sollte jedoch der Sensor als irreversibel auf eine bestimmte Dehnung oder auf einen bestimmten Zug reagierender Sensor ausgebildet sein, so ist ebenfalls möglich, den Sensor als eine elektrische Verbindung lösender Sensor auszubilden, beispielsweise als Draht oder Leiterbahn, bei der die elektrische Verbindung ab einem bestimmten Zug einer bestimmten Dehnung durch Bruch an einer Sollbruchstelle oder Rissbildung unterbricht oder von einem niedrigen zu einem hohen Widerstand übergeht.
Die Zugmessung oder die Dehnungsmessung ließe sich aber auch gegebenenfalls durch eine kapazitive Messung realisieren.
Im Fall eines Feuchtigkeitssensors ist der Sensor vorzugsweise als mehrlagige Schichtstruktur ausgebildet, die ihren elektrischen Widerstand oder ihre Kapazität je nach Feuchtigkeit ändert.
Im Übrigen arbeitet das zweite Beispiel gemäß Fig. 2 in gleicher Weise wie das erste Beispiel.
Im Gegensatz zum zweiten Beispiel ist bei einem dritten Beispiel 10", dargestellt in Fig. 3, dem Analogteil 16 eine Antenneneinheit 18" zugeordnet, die eine zweigeteilte Wirkung aufweist, nämlich beispielsweise ein Antennenteil 18a, welcher in bekannter Weise mit dem Lesegerät 20 kommuniziert und ein Antennenteil 18b, welcher durch Induktion in der Lage ist, an ein magnetisches Wechselfeld 32 anzukoppeln und diesem Energie zu entziehen, um mit dieser aus dem magnetischen Wechselfeld 32 entzogenen Energie, die Informationsträgereinheit 10" unabhängig vom Lesegerät 20 zu betreiben.
Beispielsweise kann das elektromagnetische Wechselfeld 32 durch das Streufeld einer Wechselstromleitung erzeugt werden, welche beispielsweise an eine Wechselspannungsquelle mit 50 Hz angeschlossen ist. Damit besteht die Möglichkeit, unabhängig davon, ob mit dem Lesegerät 20 ein Einlesen oder Auslesen von Informationen erfolgen soll, die Informationsträgereinheit 10" so lange mit Energie zu versorgen, so lange das Wechselfeld 31 existent ist.
Eine derartige vom Lesegerät 20 unabhängige Versorgung der Informationsträgereinheit 10" mit elektrischer Energie ist insbesondere dann sinnvoll, wenn mit dem Sensor 30 über längere Zeiträume eine physikalische Größe erfasst werden soll, die nicht mit dem Zeitraum der Ankopplung des Lesegeräts 20 an die Antenneneinheit 18a zusammenfallen, sondern von dieser unabhängig sein sollen.
Somit lässt sich beispielsweise die Informationsträgereinheit 10" durch Einschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes 31 aktivieren, so dass seitens des Sensors 30 physikalische Zustandsgrößen gemessen und über den Prozessor 12 erfasst sowie beispielsweise im Speicherfeld 28 abgelegt werden können, unabhängig von der Frage, ob das Lesegerät 20 mit der Antenneneinheit 18 gekoppelt ist oder nicht.
Beispielsweise kann das elektromagnetische Wechselfeld 31 durch das Streufeld einer Datenleitung, einer Steuerleitung, einer gepulsten Stromleitung oder einer Wechselstromleitung erzeugt werden, welche beispielsweise an eine Wechselspannungsquelle mit 50 Hz oder einer höheren Frequenz angeschlossen ist. Damit besteht die Möglichkeit, unabhängig davon, ob mit dem Lesegerät 20 ein Einlesen oder Auslesen von Informationen erfolgen soll, die Informationsträgereinheit 10 so lange mit Energie zu versorgen, so lange das Wechselfeld 31 existent ist.
Die Frequenz des Wechselfeldes 31 und eine Resonanzfrequenz des Antennenteils 18b können so aneinander angepasst werden, dass der Antennenteil 18b in Resonanz betrieben ist und somit eine optimale Energieeinkopplung aus dem Wechselfeld 31 erlaubt.
Eine derartige vom Lesegerät 20 unabhängige Versorgung der Informationsträgereinheit 10 mit elektrischer Energie ist insbesondere dann sinnvoll, wenn mit dem Sensor 30 über längere Zeiträume eine physikalische Zustandsgröße erfasst werden soll, die nicht mit dem Zeitraum der Ankopplung des Lesegeräts 20 an die Antenneneinheit 18a zusammenfallen, sondern von dieser unabhängig sein sollen.
Somit lässt sich beispielsweise die Informationsträgereinheit 10 durch Einschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes 31 aktivieren, so dass seitens des Sensors 30 physikalische Zustandsgrößen gemessen und über den Prozessor 12 erfasst sowie beispielsweise im Speicherfeld 28 abgelegt werden können, unabhängig von der Frage, ob das Lesegerät 20 mit der Antenneneinheit 18 gekoppelt ist oder nicht.
Eine den voranstehend beschriebenen Beispielen entsprechende Informationsträgereinheit lässt sich bei einem erfindungsgemäßen Kabel in unterschiedlichen Varianten einsetzen.
Ein erstes, in Fig. 4 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Kabels 40 umfasst einen Kabelinnenkörper 42, in welchem mehrere elektrische Leiterstränge 44 verlaufen, wobei die elektrischen Leiterstränge 44 beispielsweise jeweils eine Ader 46 eines elektrischen Leiters aufweisen, der isoliert ist.
Dabei sind die elektrischen Leiterstränge 44 vorzugsweise miteinander um eine Längsachse 48 verseilt, das heißt sie liegen um die Längsachse 48 herum angeordnet und verlaufen in einem Winkel zu einer Parallelen zur Längsachse 48, welche den jeweiligen Leiterstrang 44 schneidet.
Der Kabelinnenkörper 42 ist von einer Trennlage 52 umschlossen, die den Kabelinnenkörper 42 von einem Kabelmantel 62 trennt, der den Kabelinnenkörper 42 umschließt und eine Kabelaußenfläche 64 bildet.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trennlage 52 gebildet durch ein Band 54, welches um den Kabelinnenkörper 42 gewickelt ist, und zwar mit einer Steigung, die von der der verseilten Leiterstränge 44 abweicht.
Das Band 54 ist beispielsweise ein Vliesband, das bei Herstellung des Kabels 40 vor dem Extrudieren des Kabelmantels 62 flächendeckend, entweder nicht überlappend oder überlappend um den Kabelinnenkörper 42 gewickelt wird und, wie in Fig. 5 dargestellt, auf seiner dem Kabelinnenkörper 42 zugewandten Seite die Informationsträgereinheit 10 trägt, die auf einer Basis 70 angeordnet ist.
In dem in Fig. 6 abgewickelt dargestellten Zustand der Informationsträgereinheit 10 erstreckt sich eine Basis 70 derselben in einer Längsrichtung 71 und trägt einen integrierten Schaltkreis 72, der den Prozessor 12, den Speicher 14 und den Analogteil 16 umfasst, sowie auf der Basis 70 vorgesehene Leiterbahnen 74, welche die Antenneneinheit 18 bilden. Die Leiterbahnen 74 können dabei auf der Basis 70 mittels beliebiger formselektiver Beschichtungsvorgänge aufgebracht werden, beispielsweise in Form von Drucken eines leitfähigen Lacks oder einer leitfähigen Paste.
Die Basis 70 ist beispielsweise bei großer Ausdehnung der Informationsträgereinheit 10 ein biegbares, insbesondere biegeschlaffes Material, beispielsweise ein Kunststoffband, auf welchem einerseits die Leiterbahn 74 durch Beschichtung einfach und dauerhaft aufbringbar sind und andererseits auch der integrierte Schaltkreis 72 einfach fixierbar ist, insbesondere so, dass eine dauerhafte elektrische Verbindung zwischen äußeren Anschlussstellen 76 des integrierten Schaltkreises 72 und den Leiterbahnen 74 realisierbar ist.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist nun, wie in Fig. 5 dargestellt, die Basis 70 so angeordnet, dass diese dem Kabelinnenkörper 42, insbesondere den Leitersträngen 44, zugewandt ist, so dass der integrierte Schaltkreis 72 und die Leiterbahnen 74 dem Band 54 zugewandt sind und somit zwischen dem Band 54 und der Basis 70 geschützt angeordnet sind, um bereits bei der Kabelherstellung eine Beschädigung der Leiterbahn 74, insbesondere im Bereich der äußeren Anschlussstellen 76 zu vermeiden. Außerdem liegt die Basis 70 mit einer ein Gleiten auf dem Kabelinnenkörper 42 nicht hindernden Fläche auf dem Kabelinnenkörper 42 auf und stört somit die Reibungsverhältnisse zwischen dem Kabelinnenkörper und der fest mit dem Kabelmantel 62 verbundenen Trennlage 52 nicht.
Beispielsweise ist die Basis 70 flexibel durch einen Kleber mit dem Band 54 verklebt, und zwar vor einem Umwickeln des Kabelkörpers 42 durch das Band 54, so dass in einfacher Weise beim Umwickeln des Kabelinnenkörpers 42 mit dem Band 54 auch die Informationsträgereinheit 10 in das Kabel definiert eingebracht und integriert werden kann.
Dabei überdeckt das Band 54 den Kabelinnenkörper 42 im Wesentlichen flächendeckend, so dass dieses eine mechanische Trennung von Kabelinnenkörper 42 und Kabelmantel 62 bewirkt und im Wesentlichen die Reibungsverhältnisse für den relativ zum Band 54 beim Biegen des Kabels 40 sich bewegenden Kabelinnenkörper 42 definiert.
Bei einer ersten Variante dieses Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 7, umfasst die Informationsträgereinheit 10' noch den Sensor 30, der zum Beispiel ein Strahlungssensor für alle Arten physikalischer Strahlung, ein Temperatursensor, ein Zug- oder Dehnungssensor oder ein Feuchtigkeitssensor sein kann, der großflächig als Schicht 32 ausgebildet und auf der Basis 70 neben der Antenneneinheit 18 angeordnet ist, wie in Fig. 7 dargestellt.
Bei einer zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 8, ist der Sensor 30 als mehrlagiger Schichtaufbau 34 ausgebildet und kann damit bei platzsparendem Aufbau als kapazitiver Sensor 30 betrieben werden. Dabei lassen sich insbesondere Feuchtigkeit, Temperatur oder Druck aufgrund der zustandsabhängigen Kapazität in einfacher Weise erfassen.
Ein derartiger Sensor 30 kann in einfacher Weise durch den integrierten Schaltkreis kontaktiert werden oder als Teil desselben ausgebildet sein.
Sofern die Basis 70 als Flachmaterial ausgebildet ist, ist es von Vorteil, wenn diese mit für deren Umgebung stumpf wirkenden Kantenbereichen ausgebildet ist, um Beschädigungen der Umgebung der Basis 70 im Kabel 40 beim Bewegen des Kabels zu vermeiden. Dies bedeutet bei aus einem dünnen Flachmaterial ausgebildeter Basis 70, dass diese zum Beispiel abgerundete Eckbereiche aufweist und wenn möglich auch stumpf wirkende, zum Beispiel entgratete, Kanten aufweist.
Bei einer dritten Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist der Sensor 30 als Dehnungsmessstreifen 36 ausgebildet, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel auf einer mit der Basis 70 verbundenen Unterlage 37 angeordnet ist, die in einer Längsrichtung 38 des Dehnungsmessstreifens 36 dehnbar ist.
Die Unterlage 37 mitsamt den Dehnungsmessstreifen 36 lässt sich bei diesem Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise an dem zu messenden Teil fixieren oder in dieses einbetten, so dass die Dehnung dieses Teils oder der Umgebung der Unterlage 37 auf die Unterlage 37 übertragen wird und somit die Unterlage 37 unverfälscht die Dehnung ihrer Umgebung aufnehmen und auf den Dehnungsmessstreifen 36 übertragen kann.
Die Längsrichtung 38 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise quer zur Richtung 71, welche eine Längsrichtung der Basis 70 darstellt, kann aber auch parallel zu dieser verlaufen.
Bei dieser Informationsträgereinheit 10" sind somit, sofern der Dehnungsstreifen 36 mit einem zu dehnenden Bestandteil des Kabels fest verbunden ist, Dehnungen in der Längsrichtung 38 des Dehnungsmessstreifens 36 messbar und seitens des Prozessors 12 auf dem integrierten Schaltkreis 72 erfassbar.
Ist die Informationsträgereinheit gemäß dem dritten Beispiel 10" ausgebildet, so ist der Dehnungsmessstreifen 36 gemäß Fig. 9, insbesondere mitsamt der Unterlage 37 fest an dem Band 54 fixiert, wobei die Längsrichtung 71 der Basis 70 ungefähr parallel zur Längsrichtung 56 des Bandes 54 verläuft, so dass mit dem Dehnungsmessstreifen 36 Zug oder Dehnungen beispielsweise quer zur Längsrichtung 56 des Bandes 54 erfasst werden können.
Die Dehnungen des Bandes 54 sind dann repräsentativ für die Beanspruchung des Kabels 40 beim Biegen desselben und können bei diesem Ausführungsbeispiel durch den Prozessor 12 erfasst, gegebenenfalls abgespeichert, und über das Lesegerät 20 ausgelesen werden.
Der Dehnungsmessstreifen 36 kann entweder aus einem bei Zug oder Dehnung Risse bildenden Material sein, so dass sich dessen elektrischer Widerstand bei Überschreiten eines Schwellwertes des Zugs oder der Dehnung irreversibel erhöht, beispielsweise sehr groß wird.
Der Dehnungsmessstreifen 36 kann aber auch aus einem reversibel seinen Widerstand mit dem auftretenden Zug oder der auftretenden Dehnung ändernden Material sein.
Sollen mit den Dehnungsmessstreifen 36 Scherbeanspruchungen im Kabel 40, beispielsweise Scherbeanspruchungen zwischen dem Kabelmantel 62 und dem Kabelinnenkörper 42 erfasst werden, so ist die Unterlage 37, beispielsweise durch Kleben, mit einem Ende auf dem Kabelinnenkörper 42 fixiert und eine der Unterlage 37 abgewandte Oberseite des jeweiligen Dehnungsmessstreifens 36 mit dem in Längsrichtung 38 gegenüberliegenden Ende an dem Band 54 fixiert, wobei im fertigen Kabel 40 eine innige Verbindung zwischen dem Band 54 und dem auf dieses aufextrudierten Kabelmantel 62 besteht, so dass sich mit den Dehnungsmessstreifen 36 dann Relativbewegungen zwischen dem Kabelinnenkörper 42 und dem Kabelmantel 62 mit dem relativ zu diesem fixierten Band 54 erfassen lassen.
Dadurch, dass die Basis 70 - wie bereits beschrieben - stumpfe Kantenbereiche aufweist, tritt eine Beschädigung des Kabelinnenkörpers 42 beim Biegen des Kabels 40 nicht ein, obwohl die Basis 70 unmittelbar auf dem Kabelinnenkörper 42 aufliegt.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 40', dargestellt in Fig. 10 und 11, ist die Basis 70 auf einer dem Kabelinnenkörper 42 abgewandten Seite des diesen flächendeckend umschlingenden Bandes 54 angeordnet, und zwar so, dass der integrierte Schaltkreis 72 mit den Leiterbahnen 74 ebenfalls zwischen der Basis 70 und dem Band 54 liegt und somit beiderseits geschützt ist.
Auch in diesem Fall lässt sich die Informationsträgereinheit 10 mit dem Umwickeln des Kabelinnenkörpers 42 beim Herstellen des Kabels 40' definiert in dieses einbringen, wobei die Informationsträgereinheit 10 in dem Kabelmantel 62 eingebettet ist und somit mitsamt der Trennlage 52 an dem Kabelmantel 62 fixiert ist, so dass bei flexiblen und hochflexiblen Kabeln keine Störung der Reibung zwischen dem Kabelinnenkörper 42 und der Trennlage 52 durch die Informationsträgereinheit 10 erfolgen kann.
Die Informationsträgereinheit 10 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels ist beispielsweise als Informationsträgereinheit 10 ausgebildet, die im HF- oder UHF-Frequenzbereich arbeitet, das heißt, eine Antenneneinheit 18 aufweist, deren Ausdehnung beispielsweise mehrere Quadratzentimeter beträgt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 10 und 11 ist dadurch, dass die Basis 70 auf der dem Kabelinnenkörper 42 abgewandten Seite der Trennlage 52 angeordnet ist, die Möglichkeit gegeben, die Basis 70 der Informationsträgereinheit 10 optisch zu erkennen, wenn der Kabelmantel 62 aus einem im sichtbaren Bereich transparenten Material hergestellt ist.
Eine derartige Lösung ist in Fig. 12 dargestellt, wobei mehrere Informationsträgereinheiten 10 in einheitlichen Abständen A in Längsrichtung 50 des Kabels 40' aufeinanderfolgend angeordnet sind, so dass die Informationsträgereinheiten 10 in einem definierten geometrischen Rastermaß, nämlich mit dem Abstand A, über die gesamte Länge des Kabels 40' aufeinanderfolgen. Damit besteht beispielsweise die Möglichkeit, durch die Informationsträgereinheiten 10 eine Position in Längsrichtung des Kabels 40' anzugeben, so dass nach Auslesen einer der Informationsträgereinheiten 10 erkennbar ist, in welchem Abstand diese von einem der Enden des Kabels 40' positioniert ist.
Hierzu ist beispielsweise auch anwenderseitig das Speicherfeld 26 mit Informationen über die Position der jeweiligen Informationsträgereinheit 10, beispielsweise deren Abstand von den beiden Enden des Kabels 40' beschreibbar.
Ist ferner die Basis 70 in einer Farbe hergestellt, die sich von der Farbe der Trennlage 52 abhebt, so lässt sich bei im sichtbaren Spektralbereich transparenter Ausführung des Kabelmantels 62 bereits von außen die Lage der jeweiligen Informationsträgereinheiten 10 erkennen und definiert mit dem Lesegerät 20 anfahren, um die Informationen aus den jeweiligen Informationsträgereinheiten 10 auszulesen.
Um das Auffinden der Informationsträgereinheiten 10 am Kabel zu erleichtern, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kabelmantel 62 auf der Kabelaußenfläche 64 eine Beschriftung 80 trägt, die noch zusätzlich eine Beschriftungslücke 82 aufweist, wobei in Höhe der Beschriftungslücke 82 die Informationsträgereinheit 10 im Kabel 40' angeordnet ist.
Durch Anfahren der Beschriftungslücke 82 mittels des Lesegeräts besteht somit die Möglichkeit, ohne nähere Betrachtung des Kabels 40' die Informationsträgereinheit 10 mit dem Lesegerät 20 anfahren und auslesen zu können.
Vorzugsweise ist jeder Position einer Informationsträgereinheit 10 die Beschriftung 80 mit der Beschriftungslücke 82 zugeordnet um damit das Auffinden der Informationsträgereinheit 10 zu erleichtern.
Selbst wenn der Kabelmantel 62 bei dieser Ausführungsform nicht transparent ist, besteht ebenfalls, einfach durch Anfahren der Beschriftungslücke 82, die Möglichkeit, die Informationsträgereinheit 10 im Kabel 40' einfach aufzufinden und auszulesen.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist ferner eine Schreib-/Lesereichweite R der Informationsträgereinheiten so gewählt, dass sich die Schreib-/Lesereichweite R der einzelnen Informationsträgereinheiten 10 in Längsrichtung 50 des Kabels 40 nicht überlappt, sondern ausreichende Zwischenräume zwischen den jeweiligen Schreib-/Lesereichweiten R bestehen, so dass jede der Informationsträgereinheiten 10 mit dem Lesegerät 20 einzeln anfahrbar und auslesbar ist.
Im einfachsten Fall beträgt der Abstand A der Informationsträgereinheiten 10 dabei mindestens das 2-fache der Schreib-/Lesereichweite R der Informationsträgereinheiten 10, noch besser sind größere Abstände, beispielsweise mindestens das 2,5-fache der Schreib-/Lesereichweite R.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 40", dargestellt in Fig. 13, ist im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel der Verlauf des die Trennlage 52 bildenden Bandes 54 so gewählt, dass dieses im Wesentlichen parallel zu den miteinander verseilten Leitersträngen 44 verläuft, so dass auch die Informationsträgereinheit 10, insbesondere die Basis 70 derselben sich mit ihrer Längsrichtung 71 ebenfalls ungefähr parallel zu dem Verlauf der miteinander um die Längsachse 48 verseilten Leiterstränge 44 erstreckt.
Im Übrigen entspricht dieses dritte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels 40" insoweit, als dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, dem zweiten und ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die Ausführungen hierzu vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.
Bei einem in Fig. 14 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 40"' verläuft das Band 54 gegensinnig zu den um die Längsachse 48 miteinander verseilten Leitersträngen 44, so dass die Längsrichtung 71 der Basis 70 und die Leiterstränge 44 schräg oder quer zueinander verlaufen.
Im Übrigen sind auch bei dem vierten Ausführungsbeispiel diejenigen Teile, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen werden kann.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels 40"", dargestellt in Fig. 15 und 16 ist die Trennlage 52 durch ein sogenanntes Beilaufband 54 gebildet, welches den Kabelinnenkörper 42 in einer Umfangsrichtung 53 im Wesentlichen umschließt und Längskanten 55a, 55b aufweist, die im Wesentlichen aneinander anstoßen oder in geringem Abstand voneinander verlaufen oder sogar miteinander überlappen, so dass im Wesentlichen eine vollständige Umhüllung des Kabelinnenkörpers 42 sichergestellt ist.
Dabei trägt das Beilaufband die Informationsträgereinheit 10, die sich mit der Längsrichtung 71 der Basis 70 ungefähr parallel zur Längsrichtung 50 des Kabels 40"" erstreckt, wobei die Basis 70 sich in der Umfangsrichtung 53 im Wesentlichen an das Beilaufband 54' anschmiegt. Die Informationsträgereinheit 10 liegt dabei vorzugsweise auf einer dem Kabelinnenkörper 42 abgewandten Seite der Trennlage 52 und wird in das Material des Kabelmantels 62 beim Extrudieren desselben mitsamt der Trennlage 52 eingebettet.
Damit ist sichergestellt, dass die Informationsträgereinheit 10 die Reibung zwischen dem Kabelinnenkörper 42 und der Trennlage 52 in keiner Weise stört oder beeinträchtigt, so dass auch bei hochflexiblen Kabeln keinerlei Störung der Kabelsymmetrie und Kabelgeometrie vorliegt und somit auch insbesondere die Relativbewegung zwischen dem Kabelinnenkörper 42 und der Trennlage 52 durch die Informationsträgereinheit 10 völlig unbeeinflusst bleibt.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, wie in Fig. 17 und 18 bei einem sechsten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 40"'" dargestellt, die Informationsträgereinheit 10 als scheibenförmiges rundes Gebilde herzustellen, welches auf einem Trägerband 54 gehalten ist, das auf einer dem Kabelinnenkörper 42 abgewandten Seite der Trennlage 52 aufliegt und sich parallel zur Längsrichtung 50 des Kabels 40""' über dessen gesamte Länge erstreckt, wobei das Trägerband 54 in definierten Abständen mit einer scheibenförmig ausgebildeten Informationsträgereinheit 10 versehen ist. Diese Informationsträgereinheit 10 weist, wie in Fig. 17 dargestellt, vorzugsweise ebenfalls den integrierten Schaltkreis 72 auf, der ebenfalls mit die Antenneneinheit 18 bildenden Leiterbahnen 74 verbunden ist, wobei die Leiterbahnen 74 beispielsweise ringförmige Spulenwindungen 78 für eine Antenne im HF-Frequenzbereich bilden und sowohl die Leiterbahnen 74 als auch der integrierte Schaltkreis 72 in eine die Basis 70' bildende Einbettmasse 90, beispielsweise aus Harz oder Kunststoffmaterial, eingebettet sind.
Damit ist die Informationsträgereinheit 10 in diesem Fall ein scheibenähnlicher starrer Körper mit abgerundeten Kantenbereichen, der bei der Herstellung des Kabels 40 in dieses durch Zufuhr des Trägerbandes 54 eingebracht wird und in definierten Abständen innerhalb des Kabels 40 positioniert wird. Es ist aber auch möglich, die Informationsträgereinheit 10 als linsenähnlichen oder halblinsenähnlichen Körper auszubilden. Mit einer derartigen Formgebung ist eine Beschädigung einer Umgebung im Kabel beim Biegen des Kabels vermeidbar.
Zur Aufnahme der Basis 70' ist dabei das Trägerband 54 mit flächenverbreiterten Bereichen 57 versehen, auf welche die jeweilige Basis 70' der entsprechenden Informationsträgereinheit aufgeklebt ist, wobei sich an die flächenverbreiterten Bereiche 57 Schmalbereiche 58 des Trägerbandes 54 anschließen, die sich jeweils zwischen den flächenverbreiterten Bereichen 57 erstrecken.
Vorzugsweise ist bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels 40""' ebenfalls das Trägerband 54 mit der Trennlage 52, unabhängig davon, wie diese auf den Kabelinnenkörper 42 aufgebracht ist, aufgelegt, wobei ein derartiges Auflegen des Trägerbandes 54 ähnlich einem Anbringen eines Beilaufbandes des Kabels mit Hilfe eines Formwerkzeugs erfolgt.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Informationsträgereinheit 10 durch den Kabelmantel 62 erkennbar, wenn der Kabelmantel 62 im sichtbaren Spektralbereich aus einem transparenten Material ausgebildet ist, so dass durch den Kabelmantel 62 hindurch der auf dem Kabelinnenkörper 42 sitzende Einbettkörper 90 der Informationsträgereinheit erkannt werden kann, wenn dieser Einbettkörper 90 sich farblich von der Trennlage 52 abhebt, auf welcher dieser angeordnet ist, wie in Fig. 19 dargestellt.
Sollte zum Auffinden der Informationsträgereinheiten 10 deren Position nicht einfach auffindbar sein, so kann zusätzlich auch noch eine Beschriftung 80 mit beispielsweise einer Beschriftungslücke 82 vorgesehen sein.
Es ist aber auch denkbar, bei diesem Ausführungsbeispiel die Beschriftung 80 beispielsweise so anzuordnen, dass jeweils durch den Beginn der Beschriftung 80 oder das Ende derselben oder durch ein Beschriftungselement die Position angegeben ist, an welcher die Informationsträgereinheit 10 in Längsrichtung 50 des Kabels 40 auffindbar ist.
Bei einem Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Kabels 40""", dargestellt in Fig. 20, liegen im Kabelinnenkörper 42 zwischen den elektrischen Leitersträngen 44 zum Ausgleich der vorhandenen Zwickel 92 Zwickelschnüre 94, die mit den elektrischen Leitersträngen 44 verseilt sind, wobei eine Informationsträgereinheit 10" in einer der Zwickelschnüre 94 integriert ist.
Beispielsweise liegt dabei, wie in Fig. 21 dargestellt, innerhalb der Zwickelschnur 94 der integrierte Schaltkreis 72 und beiderseits des integrierten Schaltkreises 72 erstrecken sich dünne Drähte 79, die die Antenneneinheit 18 bilden, die im UHF-Frequenzbereich vorzugsweise als Dipolantenne ausgebildet ist, so dass beiderseits des integrierten Schaltkreises 72 lediglich ein einziger Draht 79 verläuft, der ebenfalls wie der integrierte Schaltkreis 72 in die Zwickelschnur 94 eingebettet ist, wie in Fig. 21 dargestellt.
Die Zwickelschnur 94 bildet dabei bei der beispielhaften Lösung den Trägerstrang, in welchem die Informationsträgereinheit 10" angeordnet ist und durch welchen die Informationsträgereinheit 10" in das Kabel 40""" einbringbar ist, nämlich einfach dadurch, dass die Zwickelschnur 94 mit den elektrischen Leitersträngen 44 gemeinsam in bekannter Art und Weise zu dem Kabelinnenkörper 42 verseilt wird.
Auch beim Einbringen der Informationsträgereinheit 10" in die Zwickelschnur 94 besteht die Möglichkeit, in definierten Abständen A längs der Zwickelschnur 94 die Informationsträgereinheiten 10" vorzusehen, wodurch wiederum eine definierte Anordnung der Informationsträgereinheiten 10" in definierten Abständen in Längsrichtung 50 des Kabels 40""" möglich ist.
Bei diesem Beispiel ist die Informationsträgereinheit 10 im UHF-Frequenzbereich betreibbar, da die Antenneneinheit 18 vorzugsweise als Dipol ausgebildet ist.
Es besteht aber alternativ dazu, wie in Fig. 22 dargestellt, auch die Möglichkeit, die Antenneneinheit 18 als langgestreckte Spule 96 auszubilden und in eine Schutzhülle 98 einzubetten, wobei die Informationsträgereinheit 10"' im LF-Frequenzbereich betreibbar ist.
Auch beim Vorsehen der Informationsträgereinheiten 10" oder 10"' in den Zwickelschnüren 94 besteht die Möglichkeit, das Auffinden derselben an den jeweiligen Orten in Längsrichtung 50 des jeweiligen Kabels 40"' zu erleichtern, in dem jeweils der Ort der jeweiligen Informationsträgereinheit 10" oder 10"' in Korrelation mit der Beschriftung 80 auf der Kabelaußenfläche 64 gesetzt ist.

Claims

Kabel (40) umfassend einen Kabelinnenkörper (42), in welchem mindestens ein Leiterstrang (44) eines optischen und/oder elektrischen Leiters in Kabellängsrichtung (50) verläuft, einen den Kabelinnenkörper (42) umschließenden Kabelmantel (62), welcher zwischen einer Kabelaußenfläche (64) und dem Kabelinnenkörper (42) liegt,
ein über die Länge des Kabelinnenkörpers (42) verlaufender und diesem zugeordneter Trägerstrang (54, 56, 94) an dem mindestens eine innerhalb der Kabelaußenfläche (64) angeordnete und durch elektromagnetische Feldkopplung auslesbare Informationsträgereinheit (10) angeordnet ist und der von dem Kabelmantel (62) überdeckt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (54) als den Kabelinnenkörper (42) umwickelnd sowie flächendeckend umschließend ausgebildet ist und somit die mechanische Symmetrie der beim Biegen des Kabels auftretenden Kräfte nicht störend ausgebildet ist.
Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (54, 94) den mindestens einen Leiterstrang (44) des Kabelinnenkörpers (42) umschlingend verläuft.
Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (54) zumindest Teil einer Trennlage (52) zwischen dem Kabelinnenkörper und dem Kabelmantel (62) ist.
Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (54) ein um den Kabelinnenkörper (42) flächendeckend gewickeltes Vliesband ist.
Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (56) auf einer Trennlage (52) zwischen dem Kabelinnenkörper (42) und dem Kabelmantel (62) liegt.
Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerstrang (54, 56) eine Vielzahl von Informationsträgereinheiten (10) angeordnet ist, dass die Vielzahl der Informationsträgereinheiten (10) in Längsrichtung (50) des Kabels (40) in einem definierten Abstandsraster angeordnet ist und dass das definierte Abstandsraster für die Informationsträgereinheiten (10) einen einheitlichen Abstand (A) zwischen den Informationsträgereinheiten (10) in Längsrichtung (50) des Kabels (40) vorgibt.
Kabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheiten (10) relativ zueinander in dem Abstandsraster so angeordnet sind, dass die Abstände (A) zwischen den Informationsträgereinheiten (10) mindestens einem 2-fachen einer Schreib-/Lesereichweite (R) der Informationsträgereinheiten (10) in Richtung der jeweils nächstliegenden Informationsträgereinheiten (10) entsprechen.
Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheit (10) mindestens einen Speicher (14) aufweist.
Kabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (14) ein Speicherfeld (22) aufweist, in welchem einmalig eingeschriebene Informationen schreibgeschützt gespeichert sind.
Kabel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (14) ein Speicherfeld (24) aufweist, in welchem Informationen durch einen Zugangscode schreibgeschützt gespeichert sind.
Kabel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (14) ein Speicherfeld (28) aufweist, welches frei mit Informationen beschreibbar ist.
Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Informationsträgereinheiten (10) einzeln ansprechbar ist.
Kabel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Informationsträgereinheiten (10) durch einen Zugangscode einzeln ansprechbar ist.