EP3236480A1 - Cable and method for fabricating a cable and tape conduit element and method for producing a tape conduit element - Google Patents
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- EP3236480A1 EP3236480A1 EP16196435.8A EP16196435A EP3236480A1 EP 3236480 A1 EP3236480 A1 EP 3236480A1 EP 16196435 A EP16196435 A EP 16196435A EP 3236480 A1 EP3236480 A1 EP 3236480A1
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Definitions
- the invention relates to a cable, in particular a data cable, a ribbon conductor element and in each case a method for the production thereof.
- the invention further relates to the use of such a data cable in a means of transport by land, water, space and / or air, e.g. Motor vehicle, aircraft, ships, boats, or hovercraft etc. In order to avoid unnecessary repetition, reference will be made below to the motor vehicle, whereby no restriction with regard to use in a means of transport should be made.
- USB 3.1 Due to the increasing communication technology also within motor vehicles, the demand for cost-effective data lines is growing also for higher transmission rates. In particular, the standard USB 3.1 is becoming increasingly popular.
- a cable which is as compact and cost-effective as possible, in particular data cable, in which reliable data transmission is ensured even at high data rates, and in particular e.g. Effects of crosstalk and / or crosstalk are reduced as possible or avoided altogether.
- a stripline element is to be specified, which can be used in particular for the production of such a cable.
- production methods for both the cable and the stripline element are to be specified.
- Band-like line elements are for example in the US 8,946,558 B2 , of the DE 35 22 173 C1 and the US 4,596,897 described.
- the ribbon conductor element is designed as a coaxial ribbon conductor element with a number of coaxial elements.
- the film layers are formed as metal-laminated foil layers, each with a conductive side, and the lines are formed as an internal structure of a coaxial conductor, each with an inner conductor, which is surrounded by a dielectric.
- the conductive sides of the film layers are stacked on each other, i. facing each other and electrically connected to each other and thereby form a common outer conductor for the coaxial elements.
- a respective line then forms a coaxial element in combination with the conductive sides of the foil layers.
- a pair of leads is sandwiched between the conductive sides of the sheets so that the conductive sides form a pair shield for the pair of leads.
- the lines in particular cores, are thus applied, ie arranged such that there is no separating screen element between them.
- the line pair forms a transmission pair via which preferably a symmetrical data transmission takes place.
- the production of the stripline elements is effected by the particular parallel alignment of two depending on the embodiment metallkaschierter or Vietnamesemetallkaschierter films, between which the individual lines, ie in particular wires or internal structures, in pairs or individually suitable sandwiched.
- the first two variants ie a coaxial or a symmetrically-shielded ribbon conductor element, are films with a conductive layer, wherein the conductive layers face each other and are electrically connected to one another.
- the stripline element is banded in an expedient embodiment around the central element, so wound. This ensures sufficient (bending) flexibility of the cable.
- the aforementioned lattice structure is executed in a first variant periodically or evenly, in a second variant, however, e.g. not performed evenly for mechanical, steric or geometric reasons.
- larger recesses e.g. conceivable in the area of the course ofmaschinetechniks bamboon.
- the sandwich construction is extended by non-isolated vanes, e.g. a wire, a strand, a guide, for contacting the acting as an outer conductor conductive film.
- non-isolated vanes e.g. a wire, a strand, a guide
- the particular grid-like electrical contact between metallic base to metallic top surface between each second of the particular parallel lines is made and is formed.
- a ribbon conductor member having such a construction is also called a "symmetrical-shielded ribbon conductor" or a “symmetrically-shielded ribbon power member”.
- a respective film layer is a non-conductive (plastic) film.
- the two film layers are each formed as a metal-coated or metallkaschATOR film, each with a carrier film on which a metal layer is applied.
- the film layers are made only of an electrically insulating material, i. do not have an electrically conductive layer.
- the central element has a number of lines which are stranded together to form a stranded composite, the stripline element preferably being banded around the stranded composite and / or an outer shield, for example a braided or spiral shield, being applied around the ribbon conductor element.
- Fig. 6 shows a schematic diagram of a stripline element 10 symmetrical unshielded type before the joining process, with two film layers 2 and in this case four intermediate lines 16, which here as in Fig. 4 are formed as symmetrical pairs. Other elements are omitted here for clarity. Likewise, the selectively applied adhesive layer 4 is made Fig. 1 for the sake of clarity, not shown here.
- Fig. 7 shows a schematic diagram of a stripline element 10 symmetrical unshielded type after the joining process, in particular after joining the assembly Fig. 6 , with two film layers 2 and in this case four intervening lines 16, which are formed as symmetrical pairs. Other elements are omitted here for clarity. Likewise, the selectively applied adhesive layer 4 is made Fig. 1 for the sake of clarity, not shown here.
- the film layers 2 are adapted to the cross-sectional contour of the lines 16 after the production of the stripline element 10. In the spaces 18, the film layers 2 are directly against each other. In the case of metal-laminated foil layers 2, their metal layers 8 rest against one another and are electrically contacted with one another.
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Abstract
Kabel (24), insbesondere Datenkabel, welches sich in einer Längsrichtung erstreckt und ein Zentralelement (26) aufweist, welches von einem Bandleitungselement (10) umgeben, insbesondere umhüllt ist, wobei das Bandleitungselement (10) zwei Folienlagen (2) aufweist sowie eine Anzahl von Leitungen (16), insbesondere Adern, welche zwischen den Folienlagen (2) angeordnet sind.Cable (24), in particular data cable, which extends in a longitudinal direction and has a central element (26) which is surrounded, in particular enveloped, by a ribbon conductor element (10), wherein the ribbon conductor element (10) has two foil layers (2) and a number of lines (16), in particular wires, which are arranged between the film layers (2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kabel, insbesondere ein Datenkabel, ein Bandleitungselement und jeweils ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines derartigen Datenkabels in einem Verkehrsmittel zu Land, Wasser, Raum und/oder Luft, wie z.B. Kraftfahrzeug, Flugzeug, Schiffen, Booten, oder Luftkissenbooten etc. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird im nachfolgenden zum Kraftfahrzeug referiert, wobei hierdurch keine Einschränkung im Hinblick auf die Verwendung in einem Verkehrsmittel stattfinden soll.The invention relates to a cable, in particular a data cable, a ribbon conductor element and in each case a method for the production thereof. The invention further relates to the use of such a data cable in a means of transport by land, water, space and / or air, e.g. Motor vehicle, aircraft, ships, boats, or hovercraft etc. In order to avoid unnecessary repetition, reference will be made below to the motor vehicle, whereby no restriction with regard to use in a means of transport should be made.
Durch die zunehmende Kommunikationstechnologie auch innerhalb von Kraftfahrzeugen wächst der Bedarf für kostengünstige Datenleitungen auch für höhere Übertragungsraten. Insbesondere setzt sich der Standard USB 3.1 zunehmend durch.Due to the increasing communication technology also within motor vehicles, the demand for cost-effective data lines is growing also for higher transmission rates. In particular, the standard USB 3.1 is becoming increasingly popular.
Derartige Standards stellen hohe Anforderungen an den als "physical layer" bezeichneten Datenübertragungskanal, mit dessen Hilfe nicht nur Datenpakete über eine Anzahl von Datenübertragungspfaden, sondern zusätzlich häufig auch noch eine Energieversorgung, eine Übertragung eventuell vorhandener Sensorströme sowie eine Übermittlung optischer Informationen sichergestellt werden soll.Such standards place high demands on the data transmission channel, referred to as a "physical layer", which is used to ensure not only data packets over a number of data transmission paths, but additionally frequently also a power supply, transmission of possibly existing sensor currents and transmission of optical information.
Um diese Anforderungen erfüllen zu können, können verbreitete Basistechnologien kombiniert werden. Diese Basistechnologien sind typischerweise nicht optimiert für die beschriebenen hybriden Leitungskonstruktionen, sondern für eine eigenständige und von anderen Elementen unabhängige Funktionsweise in reiner Form. Beispielsweise werden bei einem USB 3.1-Kabel daher dann üblicherweise vier Einzeladern mit vier Koaxialleitungen verseilt, wobei die Koaxialleitungen aus meist litzenförmigen Innenleitern bestehen, einem massiven oder geschäumten Dielektrikum, einem Außenleiter, der als Folienschirm, Geflechtschirm, Spiralschirm oder einer Kombination der vorgenannten Elemente ausgeführt ist, sowie einem Mantel. Zusätzlich umfasst eine solche Leitung einen Gesamtschirm, für den dieselben wie die vorgenannten Realisierungsmöglichkeiten bestehen, sowie einen Gesamtmantel, aus mechanischen und chemischen Gründen. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass weder die Fertigungstechnologie, noch die Subelemente als solche, auf die oben beschriebene Aufgabe hin optimiert sind. Zudem ist die Fertigung und Konfektionierung häufig aufwendig, was zu höheren Kosten führt.In order to meet these requirements, common basic technologies can be combined. These basic technologies are typically not optimized for the described hybrid line constructions, but for a pure and independent functioning independent of other elements Shape. For example, in a USB 3.1 cable, four individual cores are usually stranded with four coaxial cables, the coaxial cables usually consisting of stranded inner conductors, a solid or foamed dielectric, an outer conductor designed as a foil screen, braided shield, spiral shield or a combination of the aforementioned elements is, as well as a coat. In addition, such a conduit comprises an overall screen for which the same exist as the aforementioned realization possibilities, as well as an overall casing, for mechanical and chemical reasons. A disadvantage of this solution is that neither the manufacturing technology, nor the sub-elements as such, are optimized for the task described above. In addition, the production and packaging is often expensive, which leads to higher costs.
Insgesamt ergibt sich daher häufig ein Zielkonflikt hinsichtlich einer möglichst kostengünstigen und möglichst kompakten Auslegung und einer möglichst geringen gegenseitigen Beeinflussung der einzelnen Leitungen und/oder Adern des (Daten-) Kabels.Overall, therefore, often results in a conflict of interest in terms of the most cost-effective and compact as possible design and the least possible mutual interference of the individual lines and / or wires of the (data) cable.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein möglichst kompaktes und möglichst kostengünstiges Kabel, insbesondere Datenkabel anzugeben, bei welchem auch bei hohen Datenraten eine zuverlässige Datenübertragung gewährleistet ist und insbesondere z.B. Effekte des Übersprechens und/oder Nebensprechens möglichst reduziert oder gänzlich vermieden werden. Desweiteren soll ein Bandleitungselement angegeben werden, welches insbesondere zur Herstellung eines solchen Kabels verwendbar ist. Desweiteren sollen Herstellungsverfahren sowohl für das Kabel als auch das Bandleitungselement angegeben werden.Against this background, it is an object of the invention to specify a cable which is as compact and cost-effective as possible, in particular data cable, in which reliable data transmission is ensured even at high data rates, and in particular e.g. Effects of crosstalk and / or crosstalk are reduced as possible or avoided altogether. Furthermore, a stripline element is to be specified, which can be used in particular for the production of such a cable. Furthermore, production methods for both the cable and the stripline element are to be specified.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kabel mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Bandleitungselement mit den Merkmalen gemäß Anspruch 21. Weiterhin wird die Aufgabe jeweils gelöst durch die Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 18 und 22. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Zusammenhang mit dem Kabel genannten Vorteile und Weiterbildungen gelten sinngemäß auch für das Bandleitungselement sowie die Verfahren und umgekehrt. Ebenso gelten die im Zusammenhang mit einem der Verfahren genannten Vorteile und Weiterbildungen sinngemäß auch für das andere Verfahren und umgekehrt.The object is achieved by a cable having the features according to claim 1 and by a stripline element having the features of claim 21. Furthermore, the object is achieved by the method with the features according to
Das Kabel ist insbesondere als Datenkabel ausgebildet. Das Kabel erstreckt sich in einer Längsrichtung und weist ein Zentralelement auf, welches von einem Bandleitungselement umgeben, insbesondere umhüllt ist. Das Bandleitungselement weist zwei Folienlagen, d.h. Folien auf sowie eine Anzahl von Leitungen, insbesondere Adern, welche zwischen den Folienlagen angeordnet sind.The cable is designed in particular as a data cable. The cable extends in a longitudinal direction and has a central element which is surrounded, in particular enveloped, by a ribbon conductor element. The ribbon conductor element has two foil layers, i. Films on and a number of lines, in particular wires, which are arranged between the film layers.
Bandartige Leitungselemente sind beispielsweise in der
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein besonders kostengünstiges und kompaktes Kabel ausgebildet ist, welches sich besonders als Datenleitung und insbesondere als USB-Kabel eignet. Dabei ist insbesondere sowohl im Zentralelement als auch in der Bandleitung eine Anzahl von Leitungen untergebracht, die insbesondere der Daten- oder Signalübertragung dienen. Als Zentralelement ist vorteilhaft jedes bisher verfügbare Kabel verwendbar, sodass das Bandleitungselement im Sinne eines Upgrades eine einfache Erweiterung bestehender und möglicherweise bereits standardisierter Kabel ermöglicht.The advantages achieved by the invention are in particular that a particularly cost-effective and compact cable is formed, which is particularly suitable as a data line and in particular as a USB cable. In this case, a number of lines are housed in particular both in the central element and in the ribbon line, which serve in particular the data or signal transmission. As the central element is advantageously each previously available cable used, so that the stripline element in the sense of an upgrade allows easy extension of existing and possibly already standardized cable.
Das Bandleitungselement ist bandartig ausgebildet und besonders dünn, sodass dieses auf dem Zentralelement besonders gering aufbaut und zu einem nur unwesentlich erhöhten Raumbedarf führt. Die Dicke des Bandleitungselements wird insbesondere im Wesentlichen durch den Durchmesser der Leitungen bestimmt, welche zwischen den Folienlagen angeordnet sind. Zwischen den Leitungen liegen die Folienlagen insbesondere aneinander an und bilden somit insgesamt ein flaches Band, bei welchem die Leitungen entsprechende Erhebungen oder Rippen ausbilden, welche sich insbesondere in Längsrichtung erstrecken.The ribbon conductor element is designed like a ribbon and is particularly thin, so that it builds up very low on the central element and leads to an only insignificantly increased space requirement. The thickness of the ribbon conductor element is determined in particular essentially by the diameter of the lines which are arranged between the foil layers. Between the lines, the film layers are in particular against each other and thus form a total of a flat band, in which the lines form corresponding elevations or ribs, which extend in particular in the longitudinal direction.
Ein weiterer Vorteil besteht insbesondere darin, dass das Kabel besonders einfach zu fertigen ist. Geeigneterweise werden das Zentralelement und das Bandleitungselement jeweils als Halbzeug bereitgestellt und dann das Bandleitungselement um das Zentralelement herum gelegt, bandiert oder gewickelt. Aufgrund der bandähnlichen Ausgestaltung ist das Bandleitungselement besonders einfach zu verarbeiten.Another advantage is in particular that the cable is particularly easy to manufacture. Suitably, the central element and the ribbon conductor element become each provided as a semi-finished product and then placed around the band member around the central element, banded or wound. Due to the band-like configuration, the ribbon conductor element is particularly easy to work.
Als Bandleitungselemente werden dabei vorzugsweise unterschiedliche Typen eingesetzt, die nachfolgend als Bandleitungselemente koaxialer, symmetrischgeschirmter und symmetrisch-ungeschirmter Art bezeichnet werden. Diese werden insbesondere für Hybridleitungen mit hohen oder niedrigen Datenraten verwendet. Ein Kerngedanke ist nunmehr einerseits die Optimierung der Bandleitungselemente und andererseits die applikationsangepasste Verwendung der Bandleitungselemente zur Realisierung und Konstruktion hybrider Leitungsaufbauten.In this case, different types are preferably used as stripline elements, which are referred to below as stripline elements of coaxial, symmetrically shielded and symmetrically unshielded type. These are used in particular for hybrid lines with high or low data rates. A core idea is now, on the one hand, the optimization of the stripline elements and, on the other hand, the application-adapted use of the stripline elements for the realization and construction of hybrid line structures.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Bandleitungselement als koaxiales Bandleitungselement mit einer Anzahl an Koaxialelementen ausgebildet. Dazu sind die Folienlagen als metallkaschierte Folienlagen ausgebildet, jeweils mit einer leitenden Seite, und die Leitungen sind als Innenaufbau eines Koaxialleiters ausgebildet, mit jeweils einem Innenleiter, welcher von einem Dielektrikum umgeben ist. Die leitenden Seiten der Folienlagen sind aufeinander, d.h. zueinander zugewandt und miteinander elektrisch leitend verbunden und bilden dadurch einen gemeinsamen Außenleiter für die Koaxialelemente aus. Eine jeweilige Leitung bildet dann in Kombination mit den leitenden Seiten der Folienlagen ein Koaxialelement.According to a preferred embodiment, the ribbon conductor element is designed as a coaxial ribbon conductor element with a number of coaxial elements. For this purpose, the film layers are formed as metal-laminated foil layers, each with a conductive side, and the lines are formed as an internal structure of a coaxial conductor, each with an inner conductor, which is surrounded by a dielectric. The conductive sides of the film layers are stacked on each other, i. facing each other and electrically connected to each other and thereby form a common outer conductor for the coaxial elements. A respective line then forms a coaxial element in combination with the conductive sides of the foil layers.
Eine herkömmliche Koaxialleitung besteht allgemein aus einem insbesondere massiven oder verlitzten Innenleiter, welcher von einem massiven oder geschäumten Dielektrikum umgeben ist, einem Außenleiter sowie einer Hülle. Das Dielektrikum ist typischerweise aus den Werkstoffen PP, PE, XPE oder FEP gefertigt. Der Außenleiter ist insbesondere ausgebildet aus einer Metallfolie, einer metallkaschierten Kunststofffolie, einem Drahtgeflecht, einer Spiralisierung oder einer leitfähig ausgeführten Kombination mehrerer der vorgenannten Elemente. Die Hülle ist zumindest galvanisch trennend ausgebildet, d.h. insbesondere isolierend, und z.B. als Kunststofffolie, extrudierter Kabelmantel oder Ähnliches.A conventional coaxial line generally consists of a particular solid or stranded inner conductor, which is surrounded by a solid or foamed dielectric, an outer conductor and a shell. The dielectric is typically made of the materials PP, PE, XPE or FEP. The outer conductor is in particular formed from a metal foil, a metal-clad plastic film, a wire mesh, a spiralization or a conductive combination of several of the aforementioned elements. The shell is formed at least galvanically separating, ie in particular insulating, and eg as a plastic film, extruded cable sheath or the like.
Werden mehrere solcher Koaxialleiter ohne die galvanisch trennende Hülle derart positioniert, dass die Außenleiter jeweils elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind, erhält man eine sogenannte koaxiale Bandleitung.If a plurality of such coaxial conductors are positioned without the galvanically separating sleeve in such a way that the outer conductors are each electrically conductively connected to one another, a so-called coaxial ribbon cable is obtained.
Im Hinblick auf einen einfachen Aufbau ist nunmehr zur Konstruktion mehrerer paralleler Koaxialleiter, deren Außenleiter auf demselben elektrischen Potential liegen, die Ausbildung des koaxialen Bandleitungselements vorgesehen. Hierbei werden - wie oben beschrieben - mehrere Innenaufbauten eines Koaxialleiters mit jeweils einem Innenleiter und einem Dielektrikum, in Kombination mit einem gemeinsamen Außenleiter verwendet. Der gemeinsame Außenleiter wird hierbei durch miteinander verbundene leitfähige Schichten der Folien ausgebildet. Hierzu werden insbesondere metallkaschierte Folien zum Einsatz gebracht, welche insbesondere um eine Adhäsionsschicht erweitert sind, sodass die erforderliche mechanische Stabilität gewährleistet wird. Der besondere Vorteil ist darin zu sehen, dass auf die Ausbildung einzelner Außenleiter verzichtet werden kann und insbesondere auch verzichtet wird.With a view to a simple construction, the construction of the coaxial ribbon conductor element is now provided for constructing a plurality of parallel coaxial conductors whose outer conductors are at the same electrical potential. Here are - as described above - several internal structures of a coaxial conductor, each with an inner conductor and a dielectric, used in combination with a common outer conductor. The common outer conductor is in this case formed by interconnected conductive layers of the films. For this purpose, in particular metal-laminated films are used, which are in particular extended by an adhesion layer, so that the required mechanical stability is ensured. The particular advantage is to be seen in that it is possible to dispense with the formation of individual outer conductor and in particular is also omitted.
Gemäß einer bevorzugten Alternative ist das Bandleitungselement als symmetrisch-geschirmtes Bandleitungselement ausgebildet. Dabei sind die Folienlagen als metallkaschierte Folienlagen ausgebildet, jeweils mit einer leitenden Seite. Jeweils zwei der Leitungen sind zu einem Leitungspaar zusammengefasst, insbesondere miteinander verdrillt oder parallel zueinander verlaufend angeordnet. Die leitenden Seiten sind lediglich außerhalb der Leitungen eines jeweiligen Leitungspaares miteinander verbunden, zur Ausbildung von geschirmten Leitungspaaren.According to a preferred alternative, the ribbon conductor element is designed as a symmetrically-shielded ribbon conductor element. The film layers are formed as metal-laminated film layers, each with a conductive side. In each case two of the lines are combined to form a line pair, in particular twisted together or arranged to run parallel to each other. The conductive sides are only connected to each other outside the lines of a respective line pair, to form shielded cable pairs.
Zur Ausbildung eines symmetrisch-geschirmten Bandleitungselements wird jeweils ein Leitungspaar sandwichartig zwischen den leitenden Seiten der Folien eingeschlossen, so dass die leitenden Seiten eine Paarschirmung für das Leitungspaar ausbilden. Hierbei werden die Leitungen, insbesondere Adern also derart appliziert, d.h. angeordnet, dass sich zwischen diesen kein trennendes Schirmelement befindet. Das Leitungspaar bildet ein Übertragungspaar, über das vorzugsweise eine symmetrische Datenübertragung erfolgt.To form a symmetrically-shielded ribbon conductor element, a pair of leads is sandwiched between the conductive sides of the sheets so that the conductive sides form a pair shield for the pair of leads. In this case, the lines, in particular cores, are thus applied, ie arranged such that there is no separating screen element between them. The line pair forms a transmission pair via which preferably a symmetrical data transmission takes place.
Zusammen mit einer passenden steckerseitigen Verschaltung der Elemente lässt sich demgemäß ein symmetrischer Betrieb eines geschirmten Paares realisieren, wobei die Schirmung hier mittels des Folienschirms erfolgt.Together with a suitable plug-side interconnection of the elements can be realized accordingly a symmetrical operation of a shielded pair, wherein the shielding takes place here by means of the film screen.
Bei den Leitungspaaren handelt es sich insbesondere um parallel nebeneinander angeordnete, unverdrillte Adern. Alternativ sind die Adern eines Paares miteinander verdrillt.The pairs of lines are, in particular, unidirectional wires arranged parallel to one another. Alternatively, the veins of a pair are twisted together.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Alternative ist das Bandleitungselement als symmetrisch-ungeschirmtes Bandleitungselement ausgebildet. Die Folienlagen sind als nicht-leitende Folienlagen ausgebildet und die Leitungen sind ungeschirmt. Vorzugsweise sind jeweils zwei der Leitungen zu einem ungeschirmten Leitungspaar zusammengefasst, insbesondere miteinander verdrillt. Der Aufbau des symmetrisch-ungeschirmten Bandleitungselements ist vergleichbar mit dem symmetrisch-geschirmten Bandleitungselement, mit dem Unterschied, dass durch die Folien keine Schirmung erfolgt, also insbesondere keine metallkaschierten Folien verwendet werden. Die insbesondere isolierenden Folien sind daher lediglich punktuell oder alternativ vollflächig klebend miteinander verbunden. Durch geeignete Einstellung eines lateralen Abstandes zwischen den einzelnen Leitungspaaren, wird dann insbesondere das Nebensprechen von Datenpaar zu Datenpaar kontrolliert, welches für viele Anwendungen zu berücksichtigen ist.According to a further preferred alternative, the ribbon conductor element is designed as a symmetrically unshielded ribbon conductor element. The film layers are designed as non-conductive foil layers and the cables are unshielded. Preferably, in each case two of the lines are combined to form an unshielded line pair, in particular twisted together. The structure of the symmetrical-unshielded ribbon conductor element is comparable to the symmetrically-shielded ribbon conductor element, with the difference that no shielding takes place through the films, ie in particular no metal-laminated films are used. The particular insulating films are therefore only partially or alternatively adhesively bonded to each other over the entire surface. By appropriate adjustment of a lateral distance between the individual cable pairs, the crosstalk from data pair to data pair is then controlled in particular, which has to be considered for many applications.
Die Herstellung der Bandleitungselemente erfolgt durch die insbesondere parallele Ausrichtung zweier je nach Ausgestaltung metallkaschierter oder nichtmetallkaschierter Folien, zwischen denen die einzelnen Leitungen, d.h. insbesondere Adern oder Innenaufbauten, paarweise oder einzelweise geeignet sandwichartig eingelegt werden. Bei den ersten beiden Varianten, d.h. bei einem koaxialen oder einem symmetrisch-geschirmten Bandleitungselement, handelt es sich um Folien mit einer leitfähigen Schicht, wobei die leitfähigen Schichten einander gegenüberliegen und miteinander elektrisch verbunden sind.The production of the stripline elements is effected by the particular parallel alignment of two depending on the embodiment metallkaschierter or nichtmetallkaschierter films, between which the individual lines, ie in particular wires or internal structures, in pairs or individually suitable sandwiched. The first two variants, ie a coaxial or a symmetrically-shielded ribbon conductor element, are films with a conductive layer, wherein the conductive layers face each other and are electrically connected to one another.
Zusätzlich zu den Leitungen, Adern, Innenaufbauten und/oder Koaxialelementen wird vorteilhafterweise noch ein nicht-isolierter Leiter eingebracht, z.B. ein Draht, eine Litze oder ein Metallfaden, zur elektrischen Kontaktierung des "Sandwichschirmes", d.h. der beiden gegenüberliegenden metallisierten Flächen der metallkaschierten Folien, d.h. der beiden gegenüberliegenden leitenden Seiten der Folienlagen.In addition to the leads, cores, internal structures and / or coaxial elements, advantageously a non-insulated conductor is also introduced, e.g. a wire, a strand or a metal thread, for electrically contacting the "sandwich screen", i. the two opposite metallized areas of the metal-clad foils, i. the two opposite conducting sides of the film layers.
Durch entsprechend geformte Walzen werden allgemein diese insbesondere drei Lagen, d.h. die Folienlagen und die Leitungen, des Bandleitungselements thermisch oder anderweitig aktiviert zusammengebracht. Beispielsweise sind die Walzen ähnlich eines Kalanders ausgeführt. Die Walzen weisen insbesondere auch Vorrichtungen auf, welche die Klebewirkung einer Adhäsionsschicht in Gang setzen, d.h. aktivieren. Beispielsweise wird ein thermischer Mechanismus für wärmeaktivierbare Klebstoffe verwendet. Eine Adhäsionsschicht ist beispielsweise auf einer der Folienlagen oder auf beiden Folienlage aufgebracht.By means of correspondingly shaped rolls, in general, these in particular three layers, i. the film layers and the lines, the ribbon element thermally or otherwise activated brought together. For example, the rollers are designed similar to a calender. In particular, the rolls also comprise devices which initiate the adhesive action of an adhesion layer, i. activate. For example, a thermal mechanism for heat activated adhesives is used. An adhesion layer is applied, for example, on one of the film layers or on both layers of film.
Bei diesen Ausgestaltungen wird aufgrund der gegebenenfalls leitfähigen Klebstoffschicht, d.h. Adhäsionsschicht, im Überlappbereich der von unten und von oben aufgebrachten Folienlage möglicherweise keine niederohmige elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den unten und oben liegenden metallischen Schichten realisiert. Dies wird bevorzugt dadurch verhindert, dass die insbesondere polymere Trägerschicht der Folienlage, und/oder der adhäsive Werkstoff, d.h. insbesondere Kleber, nicht vollflächig, sondern rasterförmig aufgebracht werden. Die Adhäsionsschicht ist somit entsprechend nicht vollflächig, sondern rasterförmig aufgebracht. Dadurch wird im Überlappbereich des gemeinsamen Folienschirmes zwischen den Schichten der beiden Folienlagen durch einen Kraftschluss eine elektrisch leitfähige Verbindung hergestellt. Hierdurch ergibt sich insbesondere auch eine Verkleinerung des DC-Widerstandes des Außenleiters, woraus insbesondere auch eine Verkleinerung der Einfügedämpfung folgt, welche ein wichtiges Produktmerkmal für Datenübertragungsleitungen ist.In these embodiments, due to the optionally conductive adhesive layer, ie adhesion layer, in the overlap region of the film layer applied from below and from above, no low-resistance electrically conductive connection between the metal layers lying below and above may be realized. This is preferably prevented by the fact that the particular polymeric carrier layer of the film layer, and / or the adhesive material, ie in particular adhesive, are not applied over the entire surface, but in a grid pattern. The adhesion layer is thus correspondingly not full-surface, but applied in a grid pattern. As a result, an electrically conductive connection is made in the overlap region of the common foil screen between the layers of the two film layers by a frictional connection. This results in particular in a reduction of the DC resistance of the outer conductor, which in particular also results in a reduction of the insertion loss, which is an important product feature for data transmission lines.
Das Bandleitungselement ist in einer zweckdienlichen Ausgestaltung um das Zentralelement bandiert, also gewickelt. Hierdurch ist eine ausreichende (Biege-) Flexibilität des Kabels gewährleistet.The stripline element is banded in an expedient embodiment around the central element, so wound. This ensures sufficient (bending) flexibility of the cable.
Das Zentralelement weist vorzugsweise selbst mehrere Leitungen, insbesondere Datenleitungen oder auch Leitungen zur Stromversorgungen auf. Vorzugsweise sind sowohl die Leitungen des Zentralelements als auch die Leitungen des Bandleitungselements zur Datenübertragung ausgebildet. Alternativ ist das Zentralelement ein Element zur optischen Übertragung oder ein Element zur Übertragung von Fluiden oder im einfachsten Fall ein Hohlraum. In diesem Fall ist das Kabel vorzugsweise als Hohlleiter ausgebildet, wobei die Wandung des Hohlleiters durch das Bandleitungselement gebildet ist.The central element preferably has itself several lines, in particular data lines or lines for power supplies. Preferably, both the lines of the central element and the lines of the ribbon conductor element are designed for data transmission. Alternatively, the central element is an optical transmission element or an element for transmitting fluids or, in the simplest case, a cavity. In this case, the cable is preferably formed as a waveguide, wherein the wall of the waveguide is formed by the ribbon conductor element.
Zweckdienlicherweise ist das Kabel gemäß dem USB-Standard, insbesondere gemäß dem USB 3.1 Standard ausgebildet. Vorzugsweise weisen sowohl das Zentralelement als auch das Bandleitungselement jeweils 4 Übertragungselemente auf.Conveniently, the cable is designed according to the USB standard, in particular according to the USB 3.1 standard. Preferably, both the central element and the ribbon conductor element each have 4 transmission elements.
Insgesamt zeichnet sich das Kabel, insbesondere das Bandleitungselement zusammenfassend durch folgende Merkmale und Eigenschaften aus:
- Ein Sandwichaufbau aus zwei Folienlagen und dazwischen angeordneten Leitungen. Eine jeweilige Folienlage ist eine Metallfolie, eine metallkaschierte Kunststofffolie, eine galvanisch beschichtete Kunststofffolie, eine elektrochemisch beschichtete Kunststofffolie oder eine elektrostatisch beschichtete Kunststofffolie. Auf die Folienlage ist nicht vollflächige, d.h. lediglich teilweise eine leitende oder nicht-leitende Klebstoffschicht aufgebracht, zur Verbesserung des Kontaktwiderstands zwischen Grund- und Deckfläche, d.h. zwischen den beiden Folienlagen. Die Leitungen sind insbesondere Adern und verlaufen zwischen den Folienlagen, d.h. zwischen Grund- und Deckfläche, gleichmäßig oder ungleichmäßig, d.h. insbesondere in beliebigen Abständen zueinander. Die Leitungen sind passend dimensioniert, d.h. insbesondere hinsichtlich des vorgesehenen Verwendungszwecks. Die Leitungen sind z.B. massive oder geschäumte Adern. Zwischen den insbesondere parallel verlaufenden Leitungen wird ein insbesondere gitterartiger elektrischer Kontakt zwischen metallischer Grund- zu metallischer Deckfläche hergestellt. Eine Bandleitungselement mit einem solchen Sandwichaufbau wird auch als "koaxiale Bandleitung" oder als "koaxiales Bandleitungselement" bezeichnet.
- A sandwich construction consisting of two foil layers and cables arranged between them. A respective film layer is a metal foil, a metal-laminated plastic film, a galvanically coated plastic film, an electrochemically coated plastic film or an electrostatically coated plastic film. On the film layer is not full-surface, ie only partially applied a conductive or non-conductive adhesive layer, to improve the contact resistance between the base and top surface, ie between the two film layers. The lines are in particular cores and run between the film layers, ie between the base and top surface, evenly or non-uniformly, ie in particular at any distance from each other. The lines are suitably dimensioned, ie in particular with regard to the intended use. The cables are for example solid or foamed cores. Between the particular parallel running lines a particular grid-like electrical contact between the metallic base is made to metallic top surface. A ribbon conductor member having such a sandwich structure is also called a "coaxial ribbon lead" or a "coaxial ribbon lead member".
Die vorgenannte Gitterstruktur ist in einer ersten Variante periodisch oder gleichmäßig ausgeführt, in einer zweiten Variante dagegen z.B. aus mechanischen, sterischen oder geometrischen Gründen nicht gleichmäßig ausgeführt. Umgekehrt sind auch großflächigere Aussparungen, z.B. im Bereich des Verlaufs von Kontaktierungshilfen vorstellbar.The aforementioned lattice structure is executed in a first variant periodically or evenly, in a second variant, however, e.g. not performed evenly for mechanical, steric or geometric reasons. Conversely, larger recesses, e.g. conceivable in the area of the course of Kontaktierungshilfen.
Bevorzugt, aber nicht ausschließlich, ist der Sandwischaufbau um nicht-isolierte Leitelemente erweitert, z.B. einen Draht, eine Litze, einen Leitfaden, zur Kontaktierung der als Außenleiter fungierenden leitfähigen Folie.Preferably, but not exclusively, the sandwich construction is extended by non-isolated vanes, e.g. a wire, a strand, a guide, for contacting the acting as an outer conductor conductive film.
Alternativ wird der insbesondere gitterartiger elektrischer Kontakt zwischen metallischer Grund- zu metallischer Deckfläche zwischen jeder zweiten der insbesondere parallel verlaufenden Leitungen hergestellt und ist ausgebildet. Dadurch sind dann jeweils zwei Leitungen, insbesondere Adern, zu einem Leitungspaar, insbesondere Aderpaar zusammengefasst und nicht gegeneinander geschirmt, jedoch gegenüber anderen Leitungspaaren geschirmt. Ein Bandleitungselement mit einem solchen Aufbau wird auch als "symmetrisch-geschirmte Bandleitung" oder als "symmetrisch-geschirmtes Bandleistungselement" bezeichnet.
Alternativ ist eine jeweilige Folienlage eine nicht-leitende (Kunststoff-)Folie. Dabei wird in geeignetem Abstand zwischen jeder zweiten vorzugsweise parallel verlaufenden Leitung, insbesondere Ader, durch die Klebewirkung von Grund- und Deckfolie eine räumliche Trennung hergestellt, mit der Funktion, dass zwei zusammengehörende Leitungen dauerhaft nahe nebeneinander liegen und ein Datenpaar bilden und dass zwischen verschiedenen Datenpaaren ein dauerhafter, fest eingestellter Abstand bestehen bleibt. Ein Bandleitungselement mit einem solchen Aufbau wird auch als "symmetrisch ungeschirmte Bandleitung" oder als "symmetrisch-ungeschirmtes Bandleitungselement" bezeichnet.Alternatively, the particular grid-like electrical contact between metallic base to metallic top surface between each second of the particular parallel lines is made and is formed. As a result, in each case two lines, in particular wires, combined to form a pair of wires, in particular wire pair and not shielded against each other, but shielded from other cable pairs. A ribbon conductor member having such a construction is also called a "symmetrical-shielded ribbon conductor" or a "symmetrically-shielded ribbon power member".
Alternatively, a respective film layer is a non-conductive (plastic) film. In this case, a spatial separation between each second preferably parallel line, in particular vein, by the adhesive effect of the base and cover film produced, with the function that two related lines permanently close together and form a pair of data and that between different data pairs a permanent, fixed distance remains. A ribbon conductor member of such a structure is also called a "symmetrically unshielded ribbon conductor" or a "symmetrical unshielded ribbon conductor member".
Zweckmäßigerweise ist der Sandwichaufbau erweitert um eine Anzahl an geeignet ausgeführten Polymer- oder Glasfasern, zur Übertragung optischer Signale.Conveniently, the sandwich construction is extended by a number of suitably designed polymer or glass fibers for transmission of optical signals.
Zweckmäßigerweise ist der Sandwichaufbau erweitert um eine Anzahl an geeignet ausgeführten Adern, zur Übertragung elektrischer Leistung und von Signalen ohne Datenübertragungsanforderungen.Conveniently, the sandwich construction is extended by a number of suitably designed cores for transmitting electrical power and signals without data transmission requirements.
Zweckmäßigerweise weist das Bandleitungselement zusätzlich eine Anzahl von Flachleiterelementen auf, d.h. der Sandwichaufbau ist erweitert um eine Anzahl an Flachleiterelementen.Conveniently, the ribbon conductor element additionally comprises a number of flat conductor elements, i. the sandwich construction is extended by a number of flat conductor elements.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Folienlagen jeweils als metallbeschichtete oder metallkaschierte Folie ausgebildet, mit jeweils einer Trägerfolie, auf welcher eine Metallschicht aufgebracht ist.In an advantageous embodiment, the two film layers are each formed as a metal-coated or metallkaschierte film, each with a carrier film on which a metal layer is applied.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Metallschichten mittels eines Klebstoffs verbunden, welcher vorzugsweise lediglich bereichs- oder abschnittsweise und insbesondere lediglich punktuell auf eine oder beide der Metallschichten aufgetragen ist.In a further advantageous embodiment, the two metal layers are connected by means of an adhesive, which is preferably applied only in areas or sections, and in particular only selectively to one or both of the metal layers.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen den beiden Metallschichten und insbesondere zwischen zwei der Leitungen ein Leiter angeordnet, insbesondere ein Draht oder Litzenleiter, welcher mit beiden Metallschichten elektrisch verbunden ist und diese miteinander elektrisch kontaktiert.In a further advantageous embodiment, a conductor is arranged between the two metal layers and in particular between two of the lines, in particular a wire or stranded conductor, which is electrically connected to both metal layers and electrically contacts them.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bilden die Leitungen eine Querschnittskontur, an welche die Folienlagen angepasst sind, wobei die Folienlagen im Bereich zwischen zwei jeweiligen Leitungen aneinander anliegen. Unter "angepasst" wird insbesondere verstanden, dass die Folienlagen der Querschnittskontur der Leitungen folgen und daher in einem leitungsfreien Zwischenbereich zwischen den Leitungen direkt aneinander anliegen.In a further advantageous embodiment, the lines form a cross-sectional contour, to which the film layers are adapted, wherein the film layers abut each other in the region between two respective lines. By "adapted" is meant, in particular, that the film layers follow the cross-sectional contour of the lines and therefore lie directly against one another in a line-free intermediate region between the lines.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Folienlagen jeweils ein Teil einer gemeinsamen Folie, welche zur Ausbildung der beiden Folienlagen gefaltet ist, insbesondere längsgefaltet.In a further advantageous embodiment, the two film layers are each a part of a common film, which is folded to form the two film layers, in particular folded longitudinally.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Leitungen als Aderpaare ausgebildet sind, mit zwei Adern, welche insbesondere miteinander verdrillt sind und welche vorzugsweise von einem gemeinsamen Leitungsmantel umgeben sind.In a further advantageous embodiment, the lines are formed as wire pairs, with two wires, which are in particular twisted together and which are preferably surrounded by a common cable jacket.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Folienlagen lediglich aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt, d.h. weisen keine elektrisch leitfähige Schicht auf.In a further advantageous embodiment, the film layers are made only of an electrically insulating material, i. do not have an electrically conductive layer.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Bandleitungselement um das Zentralelement bandiert.In a further advantageous embodiment, the ribbon conductor element is banded around the central element.
Bei der Herstellung wird das Bandleitungselement vorzugsweise um das Zentralelement herum bandiert oder längsgefaltet.During production, the ribbon conductor element is preferably banded or folded longitudinally around the central element.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Zentralelement eine Anzahl von Leitungen auf dass sowohl die Leitungen des Zentralelements als auch die Leitungen des Bandleitungselements sind zur Datenübertragung ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the central element has a number of lines that both the lines of the central element and the lines of the stripline element are designed for data transmission.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Zentralelement eine Anzahl von Leitungen auf, welche miteinander zu einem Verseilverbund verseilt sind, wobei das Bandleitungselement vorzugsweise um den Verseilverbund bandiert ist und /oder um das Bandleitungselement ein Außenschirm, beispielsweise ein Geflecht- oder Wendelschirm, aufgebracht ist.In a further advantageous embodiment, the central element has a number of lines which are stranded together to form a stranded composite, the stripline element preferably being banded around the stranded composite and / or an outer shield, for example a braided or spiral shield, being applied around the ribbon conductor element.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kabel als USB-Kabel ausgebildet, insbesondere als USB 3.1-Kabel, wobei das Zentralelement und das Bandleitungselement vorzugsweise jeweils vier Adern aufweisenIn a further advantageous embodiment, the cable is designed as a USB cable, in particular as a USB 3.1 cable, wherein the central element and the ribbon conductor element preferably each have four wires
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zentralelement als USB 2.0-Kabel ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the central element is designed as a USB 2.0 cable.
Nachfolgend wird die Verwendung von Bandleitungselementen koaxialer, symmetrisch-geschirmter und symmetrisch-ungeschirmter Art beschrieben, insbesondere gemäß den oben genannten Ausgestaltungen, für Kabel, Datenkabel und Hybridleitungen, im Besonderen zur Realisierung von USB 3.1 Kabelkonstruktionen.The following describes the use of coaxial, symmetrical-shielded and symmetrical-unshielded ribbon conductor elements, in particular according to the above-mentioned embodiments, for cables, data cables and hybrid cables, in particular for the realization of USB 3.1 cable constructions.
Die oben beschriebenen, optimierten Bandleitungselemente werden vorteilhafterweise für Kabel, insbesondere Datenkabel und insbesondere Hybridleitungen verwendet. Folienartig aufgebaute Leiterelemente, d.h. Bandleitungselemente zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass diese zum ersten besonders kostengünstig gefertigt, zum zweiten mit verschiedenen Technologien appliziert (z.B. längseinlaufend oder bandiert) und zum dritten für Zusatzfunktionen wie Folienschirmung oder als Trennfolie verwendet werden können. Geeigneterweise werden diese Leiterelemente daher entsprechend verwendet.The optimized ribbon conductor elements described above are advantageously used for cables, in particular data cables and in particular hybrid cables. Foil-like conductor elements, i. Strip line elements are characterized in particular by the fact that they can be manufactured particularly inexpensively for the first, secondly applied with different technologies (for example longitudinally running or banded) and, thirdly, for additional functions such as foil shielding or as a release film. Suitably, these conductor elements are therefore used accordingly.
Erfordert ein Kabel- oder Leitungsdesign mehrere gleichartig oder verschiedenartig aufgebaute, koaxiale oder symmetrische Leiterelemente ohne gegenseitige Abhängigkeit, so wird vorzugsweise der oben genannte Parallelfertigungsansatz verwendet. Dadurch ergeben sich insbesondere Kostenvorteile. Der oben beschriebene Fertigungsprozess ist insbesondere aufgrund der nicht vollflächigen Kleberaufbringung optimiert und vorteilhaft voll skalierbar. Dabei wird in insbesondere lediglich einem Fertigungsgang die benötigte Anzahl an insbesondere parallelen Datenübertragungselementen koaxialer und symmetrischer Art bereitgestellt sowie eine bzgl. der Hybridleitung benötigte Folienschirmung oder Trennfolie.If a cable or line design requires a number of identically or differently constructed, coaxial or symmetrical conductor elements without mutual dependence, it is preferable to use the above-mentioned parallel production approach. This results in particular cost advantages. The production process described above is optimized in particular due to the non-full-surface adhesive application and advantageously fully scalable. In this case, in particular only one production run, the required number of, in particular, parallel data transmission elements of coaxial and symmetrical type is provided, as well as a film screen or release film required with respect to the hybrid line.
Ein weiterer Vorteil der im Folgenden beschriebenen Verwendung dieser Elemente für Leitungen besteht insbesondere darin, dass z.B. durch eine Bandierung eines Unterbaus, d.h. insbesondere eines Zentralelements, mit dem Bandleitungselement die Biege-Vorzugsrichtung vorteilhafterweise applikationsspezifisch angepasst wird. In Längsrichtung verhalten sich solche Bandleitungselemente naturgemäß sehr steif, die Längsrichtung der fertiggestellten Hybridleitung und der verwendeten Bandleitungselemente wird jedoch zweckmäßigerweise durch geeignete Wahl des Bandierungswinkels ungleich gewählt und damit vorteilhaft die Vorzugsrichtung aufgehoben. Diese Elemente werden nun bevorzugt wie folgt für hybride Leitungsdesigns eingesetzt:
- Bei einer ersten Verwendung wird das Bandleitungselement in einem längseinlaufenden Prozess auf einen beliebig gestalteten Unterbau angeordnet. Die Längsachse der Folienlagen und der Datenpaare ist vorzugsweise parallel zur Längsrichtung des Unterbaus. Dabei wird die benötigte Anzahl an Leitungspaaren, insbesondere Datenübertragungspaaren angebracht. Die Anbringung erfolgt in einem Arbeitsgang mit der Anbringung einer doppelseitig metallisch kaschierten Folie als Folienschirm. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Bauraum optimiert wird, insbesondere durch Verzicht auf den elektrisch isolierenden und mechanisch schützend wirkenden Außenmantel und im Vergleich zu herkömmlichen paarigen oder koaxialen Elementen.
- In a first use, the ribbon conductor element is arranged in a longitudinally running process on an arbitrarily designed substructure. The longitudinal axis of the film layers and the data pairs is preferably parallel to the longitudinal direction of the substructure. The required number of cable pairs, in particular data transmission pairs is attached. The attachment is done in one operation with the attachment of a double-sided metallic laminated film as a film screen. This has the particular advantage that the space is optimized, in particular by dispensing with the electrically insulating and mechanically protective acting outer sheath and compared to conventional paired or coaxial elements.
Bei einer zweiten Verwendung wird das Bandleitungselement in einem Bandierungsprozess insbesondere im Gegenschlag zu einer eventuell vorhandenen Verseilschlagrichtung um einen beliebig gestalteten Unterbau angeordnet. Die Folienlagen werden richtungsgegengleich mit der Steigung der Verseilung um den verseilten Unterbau bzw. mit beliebiger Steigung um den nicht-verseilten Unterbau herumgewickelt. Die Anbringung erfolgt in einem Arbeitsgang mit der Anbringung einer doppelseitig metallisch kaschierten Folie als Folienschirm. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Bauraum optimiert wird, insbesondere durch Verzicht auf den elektrisch isolierenden und mechanisch schützend wirkenden Außenmantel.
Bei einer dritten Verwendung wird das Bandleitungselement in einem Bandierungsprozess im Gleichschlag zu einer eventuell vorhandenen Verseilschlagrichtung eines beliebig gestalteten Unterbaus angebracht. Die Folienlagen werden richtungsgleich mit der Steigung der Verseilung um den verseilten Unterbau bzw. mit beliebiger Steigung um den nicht-verseilten Unterbau herumgewickelt. Die Anbringung erfolgt in einem Arbeitsgang mit der Anbringung einer doppelseitig metallisch kaschierten Folie als Folienschirm. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Bauraum optimiert wird, insbesondere durch Verzicht auf den elektrisch isolierenden und mechanisch schützend wirkenden Außenmantel und im Vergleich zu herkömmlichen paarigen oder koaxialen Elementen.
Bei einer vierten Verwendung wird in einem Bandierungsprozess wie vorgenannt verfahren, jedoch mit in dem selben Prozessschritt aufgebrachten metallischen Geflecht oder metallischer Spiralisierung. Hierdurch ist insbesondere ein gemeinsamer Außenschirm ausgebildet.In a second use, the stripline element is arranged in a banding process, in particular in counterstrike to a possible existing stranding direction around an arbitrarily designed substructure. The film layers are wound in the same direction with the slope of the stranding around the stranded substructure or with any gradient around the non-stranded substructure. The attachment is done in one operation with the attachment of a double-sided metallic laminated film as a film screen. This has the particular advantage that the space is optimized, in particular by dispensing with the electrically insulating and mechanically protective acting outer jacket.
In a third use, the stripline element is attached in a banding process in the same direction as a possible existing stranding direction of an arbitrarily designed substructure. The film layers are wound around the stranded substructure or at any gradient around the non-stranded substructure in the same direction as the slope of the stranding. The attachment is done in one operation with the attachment of a double-sided metallic laminated film as a film screen. This particular has the Advantage that the space is optimized, in particular by dispensing with the electrically insulating and mechanically protective acting outer sheath and compared to conventional paired or coaxial elements.
In a fourth use, a banding process is carried out as described above, but with metallic braiding or metallic spiraling applied in the same process step. As a result, in particular a common outer screen is formed.
Verschiedene Aspekte der genannten Verwendungen sind in einer Variante miteinander kombiniert.Various aspects of the mentioned uses are combined in one variant.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch und in einer Querschnittansicht:
- Fig. 1
- eine metallkaschierte Folie,
- Fig. 2
- ein koaxiales Bandleitungselement während der Fertigung,
- Fig. 3
- ein koaxiales Bandleitungselement nach der Fertigung,
- Fig. 4
- ein symmetrisch-geschirmtes Bandleitungselement während der Fertigung,
- Fig. 5
- ein symmetrisch-geschirmtes Bandleitungselement nach der Fertigung,
- Fig. 6
- ein symmetrisch-ungeschirmtes Bandleitungselement während der Fertigung,
- Fig. 7
- ein symmetrisch-ungeschirmtes Bandleitungselement nach der Fertigung, und
- Fig. 8
- ein Kabel.
- Fig. 1
- a metal-clad foil,
- Fig. 2
- a coaxial stripline element during manufacture,
- Fig. 3
- a coaxial stripline element after fabrication,
- Fig. 4
- a symmetrically-shielded stripline element during manufacture,
- Fig. 5
- a symmetrically-shielded stripline element after fabrication,
- Fig. 6
- a symmetrical unshielded stripline element during manufacture,
- Fig. 7
- a symmetrically unshielded ribbon conductor element after manufacture, and
- Fig. 8
- a cable.
Aus sämtlichen der
Claims (23)
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bandleitungselement als koaxiales Bandleitungselement mit einer Anzahl an Koaxialelementen ausgebildet ist, indem die Folienlagen als metallkaschierte Folienlagen ausgebildet sind, jeweils mit einer leitenden Seite, und
dass die Leitungen als Innenaufbau eines Koaxialleiters ausgebildet sind, mit jeweils einem Innenleiter, welcher von einem Dielektrikum umgeben ist, wobei die leitenden Seiten der Folienlagen aufeinander zugewandt und miteinander elektrisch leitend verbunden sind und dadurch einen gemeinsamen Außenleiter für die Koaxialelemente ausbilden.Cable according to the preceding claim,
characterized,
in that the ribbon conductor element is designed as a coaxial ribbon conductor element with a number of coaxial elements, in that the foil layers are formed as metal-laminated foil layers, each with a conductive side, and
that the conduits are formed as an internal structure of a coaxial conductor, are each having an inner conductor which is surrounded by a dielectric, wherein the conductive sides of the film layers facing each other and are electrically conductively connected and thus form a common outer conductor for the coaxial elements.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bandleitungselement als symmetrisch-geschirmtes Bandleitungselement ausgebildet ist, indem die Folienlagen als metallkaschierte Folienlagen ausgebildet sind, jeweils mit einer leitenden Seite, und indem jeweils zwei der Leitungen zu einem Leitungspaar zusammengefasst sind, insbesondere miteinander verdrillt oder parallel zueinander verlaufend angeordnet sind, und
dass die leitenden Seiten lediglich außerhalb der Leitungen eines jeweiligen Leitungspaares miteinander verbunden sind, zur Ausbildung von geschirmten Leitungspaaren.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the ribbon conductor element is formed as a symmetrically-shielded ribbon conductor element by the foil layers are formed as metal-laminated foil layers, each with a conductive side, and in that two of the lines are combined into a pair of wires, in particular twisted together or arranged to run parallel to each other, and
in that the conductive sides are connected to one another only outside the lines of a respective line pair, in order to form shielded pairs of lines.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bandleitungselement als symmetrisch-ungeschirmtes Bandleitungselement ausgebildet ist, indem die Folienlagen als nicht-leitende Folienlagen ausgebildet sind und die Leitungen ungeschirmt sind und vorzugsweise jeweils zwei der Leitungen zu einem ungeschirmten Leitungspaar zusammengefasst, insbesondere miteinander verdrillt sind.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the ribbon conductor element is designed as a symmetrically unshielded ribbon conductor element in that the foil layers are designed as non-conductive foil layers and the lines are unshielded and preferably two of the lines are combined to form an unshielded pair of wires, in particular twisted together.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bandleitungselement zusätzlich eine Anzahl von Flachleiterelementen aufweist.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the stripline element additionally has a number of flat conductor elements.
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Folienlagen jeweils als metallbeschichtete oder metallkaschierte Folie ausgebildet sind, mit jeweils einer Trägerfolie, auf welcher eine Metallschicht aufgebracht ist.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the two film layers are each formed as a metal-coated or metallkaschierte film, each having a carrier film on which a metal layer is applied.
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Metallschichten mittels eines Klebstoffs verbunden sind, welcher vorzugsweise lediglich bereichs- oder abschnittsweise und insbesondere lediglich punktuell auf eine oder beide der Metallschichten aufgetragen ist.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the two metal layers are connected by means of an adhesive, which preferably only area or in sections, and in particular is only selectively applied to one or both of the metal layers.
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den beiden Metallschichten und insbesondere zwischen zwei der Leitungen ein Leiter angeordnet ist, insbesondere ein Draht oder Litzenleiter, welcher mit beiden Metallschichten elektrisch verbunden ist und diese miteinander elektrisch kontaktiert.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
in that a conductor is arranged between the two metal layers and in particular between two of the lines, in particular a wire or stranded conductor, which is electrically connected to both metal layers and contacts them electrically with each other.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitungen eine Querschnittskontur bilden, an welche die Folienlagen angepasst sind, wobei die Folienlagen im Bereich zwischen zwei jeweiligen Leitungen aneinander anliegen.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the lines form a cross-sectional contour, to which the film layers are adjusted, wherein the foil layers abut one another in the region between two respective lines.
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Folienlagen jeweils ein Teil einer gemeinsamen Folie sind, welche zur Ausbildung der beiden Folienlagen gefaltet ist, insbesondere längsgefaltet.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the two film layers are each a part of a common film, which is folded to form the two film layers, in particular folded longitudinally.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitungen als Aderpaare ausgebildet sind, mit zwei Adern, welche insbesondere miteinander verdrillt sind und welche vorzugsweise von einem gemeinsamen Leitungsmantel umgeben sind.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the lines are designed as wire pairs, with two wires, which in particular are twisted together and which are preferably surrounded by a common cable jacket.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folienlagen lediglich aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sind.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the film layers are made only of an electrically insulating material.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bandleitungselement um das Zentralelement bandiert ist.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the ribbon conductor element is banded around the central element.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zentralelement eine Anzahl von Leitungen aufweist und dass sowohl die Leitungen des Zentralelements als auch die Leitungen des Bandleitungselements zur Datenübertragung ausgebildet sind.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the central element has a number of lines and in that both the lines of the central element and the lines of the ribbon conductor element are designed for data transmission.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zentralelement eine Anzahl von Leitungen aufweist, welche miteinander zu einem Verseilverbund verseilt sind, wobei das Bandleitungselement vorzugsweise um den Verseilverbund bandiert ist und /oder um das Bandleitungselement ein Außenschirm aufgebracht ist.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the central element has a number of lines which are stranded together to form a stranded composite, wherein the stripline element is preferably banded around the stranded composite and / or an outer screen is applied around the stripline element.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zentralelement als USB 2.0-Kabel ausgebildet ist.Cable according to one of the preceding claims,
characterized,
that the central element is designed as a USB 2.0 cable.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bandleitungselement um das Zentralelement herum bandiert oder längsgefaltet wird.Method according to the preceding claim,
characterized,
that the ribbon conductor element is banded or folded around the central element.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zentralelement als ein Verseilverbund aus mehreren Leitungen, insbesondere Datenleitungen ausgebildet ist, und dass das Bandleitungselement vorzugsweise im Gegenschlag oder Gegenschlag zur Schlagrichtung des Verseilverbundes um das Zentralelement herum bandiert ist.Method according to the preceding claim,
characterized,
that the central element is formed as a stranded bundle of a plurality of lines, in particular data lines, and that the ribbon cable element is preferably banded around the central element around in a counter-punch or counter-blow to the striking direction of the Verseilverbundes.
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