EP2800105A1 - Konfektionierbares Datenübertragungskabel - Google Patents

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EP2800105A1
EP2800105A1 EP13165734.8A EP13165734A EP2800105A1 EP 2800105 A1 EP2800105 A1 EP 2800105A1 EP 13165734 A EP13165734 A EP 13165734A EP 2800105 A1 EP2800105 A1 EP 2800105A1
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EP
European Patent Office
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data transmission
transmission cable
wire pairs
shield
filling compound
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13165734.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Blaich
Michael Kasper
Franz Schmidt
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
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    • 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
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1895—Internal space filling-up means
    • 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

Definitions

  • Twisted wire pairs enable an improved compensation of an influence of external magnetic alternating fields and electrostatic fields in comparison to wire pairs with only parallel wires.
  • influences from external electro-magnetic fields largely cancel each other out.
  • wire pairs may have a different degrees of twist and a different sense of rotation. Differently strong twists reduce crosstalk between adjacent wire pairs in one cable.
  • An additional protection against disturbing electro-magnetic fields provide electrically conductive screens, each surrounded a twisted pair of wires substantially concentric.
  • Out EP 2 439 751 A2 is a data transmission cable with a plurality of each separately shielded wire pairs known, each surrounded by an axially segmented shield.
  • the shield comprises numerous segments which are applied to a dielectric substrate pulled by a wire pair, for example by extrusion.
  • the substrate may be made of a non-conductive material and may include woven or non-woven fiberglass strands that render the shield relatively rigid.
  • the respective pairs of wires surrounded by a separate shield are enveloped by a common outer shield, which in turn is surrounded by an outer jacket.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a plurality of separately shielded wire pairs comprehensive data transmission cable, the outer shell and outer braid shield can be stripped quickly, easily and safely in one step by means of a confectioning tool.
  • the prefabricatable data transmission cable according to the invention has a plurality of separately shielded wire pairs, each of which is embedded in a first insulating filling compound.
  • each one of the first insulating filling material enclosing shielding a pair of wires is provided.
  • All wire pairs are also of an outer Surround braid shield, which surrounds a second insulating filling material in which the wire pairs are embedded.
  • an outer jacket of the data transmission cable enclosing the braid shield is provided.
  • the braid shield is preferably made of copper or aluminum, while the outer sheath may be, for example, polyvinyl chloride, polyethylene or aramid.
  • the first filling compound is designed and arranged such that damage to the wire pairs is avoided in an axially offset simultaneous stripping of the outer shell and the braid shield.
  • cores of a wire pair are preferably twisted together, wherein the shields of the wire pairs are formed by an aluminum foil, a metal mesh, in particular a copper braid, or an aluminum-laminated plastic film. This allows a high immunity to interference.
  • the data transmission cable is preferably configured as Cat-6A cable according to ISO / IEC 11801 and comprises 4 wire pairs.
  • outer sheath and braid screen of a Cat-6A cable for the first time substantially simultaneously stripped in one operation.
  • FIG. 1 illustrated data transmission cable comprises a plurality of separately shielded wire pairs 101, which are each covered by a separate shield 102. All wire pairs 101 are surrounded by an outer braid shield 103, which in turn is enveloped by an outer jacket 104 of the data transmission cable. Characterized in that the braid 103 abuts very close to the wire pairs 101, a simultaneous stripping of the outer sheath 104 and the braid shield 103 by means of a corresponding confectioning leads to damage of wires of the wire pairs 101. Therefore, with the in FIG. 1 illustrated data transmission cable no fast cable assembly possible.
  • FIG. 2 shown quickly assemblable data transmission cable to a plurality of separately shielded wire pairs 201, which are each embedded in a first insulating filling compound 202.
  • the data transmission cable is designed in the present embodiment as a Cat-6A cable according to ISO / IEC 11801 and includes 4 pairs of wires 201.
  • each one of the first insulating filling 202 enveloping shield 203 of a pair of wires 201 is provided.
  • all core pairs 201 are surrounded by an outer braid shield 204, which is correspondingly FIG. 2 surrounds a second insulating filling compound 206, in which the wire pairs 201 are embedded.
  • the braid shield 204 is finally enveloped by an outer jacket 205 of the data transmission cable.
  • the braid shield 204 is preferably made of copper or aluminum, while the outer jacket 205 may be made of polyvinyl chloride, polyethylene or aramid, for example.
  • the first filling compound 202 is designed and arranged such that damage to the wire pairs 201 is avoided in an axially offset simultaneous stripping of the outer jacket 205 and the braid shield 204.
  • cores of a pair of wires 201 are respectively twisted together, and the shields of the wire pairs 201 may be formed by, for example, an aluminum foil, a metal mesh, in particular a copper braid, or an aluminum-clad plastic sheet.
  • at least one separating element which is embedded with the wire pairs 201 in the second insulating filling compound 206, can be arranged between the wire pairs 201.
  • the blade cassette Siemens 6GK1901-1GB01 can be used as a stripping or packaging tool.
  • a cable length to be stripped is measured on the stripping tool and the data transmission cable with a corresponding length is inserted into the stripping tool.
  • the stripping tool is then tensioned and used to strip the data transmission cable repeatedly rotated about its longitudinal axis.
  • the outer sheath and the braid shield are cut at predetermined by the stripping tool positions in the circumferential direction.
  • the first and second filling compound can be removed on the almost completely abisolated data transmission cable to expose and fanning the wires.
  • the stripped data transmission cable can be inserted with its wires for packaging in a connector housing and this locked.

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  • Communication Cables (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein schnell konfektionierbares Datenübertragungskabel mit mehreren jeweils separat abgeschirmten Aderpaaren (201), die jeweils in eine erste isolierende Füllmasse (202) eingebettet sind. Außerdem ist jeweils eine die erste isolierende Füllmasse (202) umhüllende Abschirmung (203) eines Aderpaars vorgesehen. Sämtliche Aderpaare (201) sind von einem äußeren Geflechtschirm (204) umgeben, der eine zweite isolierende Füllmasse (206) umgibt, in welche die Aderpaare (201) eingebettet sind. Der Geflechtschirm (204) ist wiederum durch einen Außenmantel (205) des Datenübertragungskabels umhüllt.

Description

  • Zur Übertragung von Daten oder Nachrichten werden vielfach Kabel mit verdrillten Aderpaaren (Twisted-Pair-Kable) verwendet, deren Adern jeweils paarweise miteinander verdrillt sind. Verdrillte Aderpaare ermöglichen eine verbesserte Kompensation eines Einflusses äußerer magnetischer Wechselfelder und elektrostatischer Felder im Vergleich zu Aderpaaren mit lediglich parallel geführten Adern. Infolge eines Verdrillens von Adern eines Aderpaars heben sich Beeinflussungen durch äußere elektro-magnetische Felder weitestgehend gegenseitig auf. Innerhalb eines Kabels angeordnete Aderpaare können eine unterschiedlich starke Verdrillung und einen unterschiedlichen Drehsinn aufweisen. Unterschiedlich starke Verdrillungen reduzieren ein Übersprechen zwischen benachbarten Aderpaaren in einem Kabel. Einen zusätzlichen Schutz gegenüber störenden elektro-magnetischen Feldern bieten elektrisch leitende Schirme, die jeweils ein verdrilltes Aderpaar im wesentlichen konzentrisch umgeben.
  • Aus EP 2 439 751 A2 ist ein Datenübertragungskabel mit mehreren jeweils separat abgeschirmten Aderpaaren bekannt, die jeweils von einer axial segmentierten Abschirmung umgeben sind. Die Abschirmung umfaßt zahlreiche Segmente, die auf ein beispielsweise durch Extrusion über ein Aderpaar gezogenes dielektrisches Substrat aufgebracht sind. Das Substrat kann beispielsweise aus einem nichtleitenden Material sein und verwobene oder nicht verwobene Fiberglas-Stränge umfassen, welche die Abschirmung verhältnismäßig starr machen. Darüber hinaus sind die jeweils von einer separaten Abschirmung umgebenen Aderpaare von einer gemeinsamen äußeren Abschirmung umhüllt, die wiederum von einem Außenmantel umgeben ist. Aufgrund der verhältnismäßig starren separaten Abschirmung der Aderpaare und einer im wesentlichen unfixierten und ungeschützten Anordnung der Adern eines Aderpaars innerhalb seiner Abschirmung ist das aus EP 2 439 751 A2 bekannte Datenübertragungskabel für eine gleichzeitige axial leicht versetzte Abisolierung von Außenmantel und gemeinsamer äußerer Abschirmung mittels eines Konfektionierungswerkzeugs wenig geeignet. Insbesondere können dabei die Adern eines Aderpaares leicht beschädigt werden, so daß ein zeitaufwendigerer mehrschrittiger Konfektionierungsvorgang erforderlich ist. Gerade bei beengten Montagebedingungen oder einer Über-Kopf-Montage ist es äußerst nachteilig, wenn ein oder mehrere Konfektionierungswerkzeug mehrfach an ein abzuisolierendes Datenübertragungskabel angesetzt werden muß bzw. müssen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein mehrere separat abgeschirmte Aderpaare umfassendes Datenübertragungskabel zu schaffen, dessen Außenmantel und äußerer Geflechtschirm sich schnell, einfach und sicher in einem Arbeitsschritt mittels eines Konfektionierungswerkzeugs abisolieren lassen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein konfektionierbares Datenübertragungskabel mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße konfektionierbare Datenübertragungskabel weist mehrere jeweils separat abgeschirmte Aderpaare auf, die jeweils in eine erste isolierende Füllmasse eingebettet sind. Außerdem ist jeweils eine die erste isolierende Füllmasse umhüllenden Abschirmung eines Aderpaars vorgesehen. Sämtliche Aderpaare sind darüber hinaus von einem äußeren Geflechtschirm umgeben, der eine zweite isolierende Füllmasse umgibt, in welche die Aderpaare eingebettet sind. Des weiteren ist ein den Geflechtschirm umhüllender Außenmantel des Datenübertragungskabels vorgesehen. Der Geflechtschirm ist vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium, während der Außenmantel beispielsweise aus Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Aramid sein kann. Durch die erste isolierende Füllmasse können geometrische Ungleichmäßigkeiten des Geflechtschirms ausgeglichen werden, so daß bei einer gleichzeitigen Abisolierung von Außenmantel und Geflechtschirm lediglich die Abschirmungen der Aderpaare angeritzt werden, ohne daß deren Adern beschädigt werden.
  • Entsprechend einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die erste Füllmasse derart ausgestaltet und angeordnet ist, daß bei einer axial versetzten gleichzeitigen Abisolierung des Außenmantels und des Geflechtschirms eine Beschädigung der Aderpaare vermieden wird. Darüber hinaus sind Adern eines Aderpaars vorzugsweise jeweils miteinander verdrillt, wobei die Abschirmungen der Aderpaare durch eine Aluminiumfolie, ein Metallgeflecht, insbesondere ein Kupfergeflecht, oder eine aluminiumkaschierte Kunststoffolie gebildet sind. Dies ermöglicht eine hohe Störfestigkeit.
  • Zwischen den Aderpaaren kann entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zumindest ein Trennelement angeordnet sein, das mit den Aderpaaren in die zweite isolierende Füllmasse eingebettet ist. Hierdurch können die Aderpaare insbesondere für eine Bearbeitung während eines Konfektionierungsvorgangs zuverlässig fixiert werden. Des weiteren ist das Datenübertragungskabel vorzugsweise als Cat-6A-Kabel entsprechend ISO/IEC 11801 ausgestaltet und umfaßt 4 Aderpaare. Mit der vorliegenden Erfindung können Außenmantel und Geflechtschirm eines Cat-6A-Kabel erstmals im wesentlichen gleichzeitig innerhalb eines Arbeitsgangs abisoliert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
    • Figur 1
    einen Querschnitt durch ein herkömmliches Datenübertragungskabel mit mehreren separat abgeschirmten Aderpaaren,
    Figur 2
    einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Datenübertragungskabel mit mehreren separat abgeschirmten Aderpaaren.
  • Das in Figur 1 dargestellte Datenübertragungskabel umfaßt mehrere jeweils separat abgeschirmte Aderpaaren 101, die jeweils von einer eigenen Abschirmung 102 umhüllt sind. Sämtliche Aderpaare 101 sind von einem äußeren Geflechtschirm 103 umgeben, der wiederum von einem Außenmantel 104 des Datenübertragungskabels umhüllt ist. Dadurch daß der Geflechtschirm 103 sehr nah an den Aderpaaren 101 anliegt, führt ein gleichzeitiges Abisolieren des Außenmantels 104 und des Geflechtschirms 103 mittels eines entsprechenden Konfektionierungswerks zu einer Beschädigung von Adern der Aderpaare 101. Daher ist mit dem in Figur 1 dargestellten Datenübertragungskabel keine schnelle Kabelkonfektionierung möglich.
  • Demgegenüber weist das in Figur 2 dargestellte schnell konfektionierbare Datenübertragungskabel mehrere jeweils separat abgeschirmte Aderpaare 201 auf, die jeweils in eine erste isolierende Füllmasse 202 eingebettet sind. Das Datenübertragungskabel ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Cat-6A-Kabel entsprechend ISO/IEC 11801 ausgestaltet ist und umfaßt 4 Aderpaare 201. Darüber hinaus ist jeweils eine die erste isolierende Füllmasse 202 umhüllende Abschirmung 203 eines Aderpaars 201 vorgesehen. Außerdem sind sämtliche Aderpaare 201 von einem äußeren Geflechtschirm 204 umgeben, der entsprechend Figur 2 eine zweite isolierende Füllmasse 206 umgibt, in welche die Aderpaare 201 eingebettet sind. Der Geflechtschirm 204 ist schließlich von einem Außenmantel 205 des Datenübertragungskabels umhüllt. Dabei ist der Geflechtschirm 204 vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium, während der Außenmantel 205 beispielsweise aus Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Aramid sein kann. Die erste Füllmasse 202 ist derart ausgestaltet und angeordnet, daß bei einer axial versetzten gleichzeitigen Abisolierung des Außenmantels 205 und des Geflechtschirms 204 eine Beschädigung der Aderpaare 201 vermieden wird.
  • Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Adern eines Aderpaars 201 jeweils miteinander verdrillt, und die Abschirmungen der Aderpaare 201 können beispielsweise durch eine Aluminiumfolie, ein Metallgeflecht, insbesondere ein Kupfergeflecht, oder eine aluminiumkaschierte Kunststoffolie gebildet sein. Zusätzlich kann zwischen den Aderpaaren 201 zumindest ein Trennelement angeordnet sein, das mit den Aderpaaren 201 in die zweite isolierende Füllmasse 206 eingebettet ist.
  • Zur Abisolierung des in Figur 2 dargestellten Datenübertragungskabels kann beispielsweise die Messerkassette Siemens 6GK1901-1GB01 als Abisolier- bzw. Konfektionierungswerkzeug verwendet werden. Zunächst wird eine abzuisolierende Leitungslänge am Abisolierwerkzeug abgemessen und das Datenübertragungskabel mit einer entsprechenden Länge in das Abisolierwerkzeug eingelegt. Das Abisolierwerkzeug wird anschließend gespannt und zum Abisolieren des Datenübertragungskabels mehrfach um dessen Längsachse gedreht. Hierdurch werden der Außenmantel und der Geflechtschirm an durch das Abisolierwerkzeug vorgegebenen Positionen in Umfangsrichtung angeschnitten. Durch eine Zugbewegung des Abisolierwerkzeugs in Längsrichtung zum Kabelende werden dann abzutrennende Teile des Außenmantels und des Geflechtschirms vom restlichen Datenübertragungskabel entfernt. Anschließend kann die erste und zweite Füllmasse am fast vollständig abisiolierten Datenübertragungskabel zur Freilegung und Auffächerung der Adern entfernt werden. Abschließend kann das abisolierte Datenübertragungskabel mit seinen Adern zur Konfektionierung in ein Steckergehäuse eingeführt und dieses verriegelt werden.

Claims (7)

  1. Konfektionierbares Datenübertragungskabel mit
    - mehreren jeweils separat abgeschirmten Aderpaaren, die jeweils in eine erste isolierende Füllmasse eingebettet sind,
    - jeweils einer die erste isolierende Füllmasse umhüllenden Abschirmung eines Aderpaars,
    - einem sämtliche Aderpaare umgebenden äußeren Geflechtschirm, der eine zweite isolierende Füllmasse umgibt, in welche die Aderpaare eingebettet sind,
    - einem den Geflechtschirm umhüllenden Außenmantel des Datenübertragungskabels.
  2. Datenübertragungskabel nach Anspruch 1,
    bei dem die erste Füllmasse derart ausgestaltet und angeordnet ist, daß bei einer axial versetzten gleichzeitigen Abisolierung des Außenmantels und des Geflechtschirms eine Beschädigung der Aderpaare vermieden wird.
  3. Datenübertragungskabel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem Adern eines Aderpaars jeweils miteinander verdrillt sind, und bei dem die Abschirmungen der Aderpaare durch eine Aluminiumfolie, ein Metallgeflecht, insbesondere ein Kupfergeflecht, oder eine aluminiumkaschierte Kunststoffolie gebildet sind.
  4. Datenübertragungskabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem zwischen den Aderpaaren zumindest ein Trennelement angeordnet ist, das mit den Aderpaaren in die zweite isolierende Füllmasse eingebettet ist.
  5. Datenübertragungskabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Geflechtschirm aus Kupfer oder Aluminium ist.
  6. Datenübertragungskabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Außenmantel aus Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Aramid ist.
  7. Datenübertragungskabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Datenübertragungskabel als Cat-6A-Kabel entsprechend ISO/IEC 11801 ausgestaltet ist und 4 Aderpaare umfaßt.
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