-
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektrische Leitung, insbesondere eine elektrische Datenleitung.
-
Elektrische Leitungen werden in einer Vielzahl von Gebieten eingesetzt. Als Beispiele für elektrische Leitungen seien Ladeleitungen oder Datenleitungen genannt. Leitungen zur Übertragung von Daten (oder kurz Datenleitungen) kommen in verschiedensten technischen Anwendungen zum Einsatz. Eine Datenleitung ist ein Medium zur Übertragung von Signalen, d.h. Daten werden für gewöhnlich mit Hilfe von Signalen als Datensignale übertragen. Grundsätzlich kann die Übertragung auf elektrischer Basis (elektrische Datenleitung), optischer Basis (optisches Datenkabel) oder einer Kombination aus beiden (für gewöhnlich als Hybridkabel, manchmal auch als Kombinationskabel bezeichnet) erfolgen.
-
Elektrische Datenleitungen weisen für gewöhnlich zumindest eine Ader auf, die aus einem Leiter aus Kupfer oder einem Legierungswerkstoff und einer zylindrischen Umhüllung aus einem für hohe Frequenzen geeigneten Kunststoff besteht. Elektrische Datenleitungen weisen außerdem zumeist eine Schirmfolie und einen Drahtschirm auf, um die Schirmwirkung der elektrischen Datenleitung zu verbessern.
-
Solche geschirmten Datenleitungen sind ein wesentlicher Bestandteil des Datenleitungsportfolios in der Automobilindustrie. Der Schirm erfüllt dabei die Funktion eines Massepotentials im Falle unsymmetrischer Datenübertragungen und/oder auch der elektromagnetischen Abschirmung von und zu Umwelteinflüssen. Das Maß dieser Abschirmung wird insbesondere durch die Schirmdämpfung charakterisiert. Ein Mindestmaß an Abschirmung und folglich ein Mindestmaß der Schirmdämpfung wird hierzu in den einschlägigen OEM- (OEM: Original Equipment Manufacturer, übersetzt Originalausrüstungshersteller oder kurz Erstausrüster) und Kabelstandards definiert.
-
All diesen Standards liegt hierbei die Annahme zu Grunde, dass eine hohe optische Bedeckung eines Drahtschirms mit einer hohen Schirmwirkung einhergeht.
-
Die
DE 199 14 924 A1 beschreibt beispielsweise eine flexible elektrische Starkstromleitung, die aus einem zentralen Kern, um den Kern herumverseilten Energieadern und mindestens einer ebenfalls um den Kern herumverseilten Steuerleitung besteht.
-
Die Energieadern haben einen flexiblen elektrischen Leiter, über dem eine Isolierung und eine als Geflecht aus metallischen Drähten ausgebildete Abschirmung angebracht sind. Zusätzlich ist mindestens eine Datenleitung vorgesehen, die von einem als Abschirmung dienenden Geflecht aus metallischen Drähten mit einer optischen Bedeckung von mindestens 85 % umgeben ist. Das Geflecht der Abschirmung der Energieadern hat eine optische Bedeckung von mindestens 80 %. Beide Geflechte sind mit einem flachen, zwischen 50 DEG und 60 DEG liegenden Steigungswinkel aufgebracht.
-
Die
AT 523 921 B1 beschreibt ein Koaxialkabel zur Übertragung von elektrischem Strom in einem Hochvoltsystem eines Kraftfahrzeuges umfassend einen Innenleiter, einen Außenleiter sowie einen isolierenden Kabelmantel, wobei der Außenleiter ausgebildet ist, um im Wesentlichen dieselbe elektrische Leistung übertragen zu können wie der Innenleiter. Eine Kabelfolie oder eine Metallfolie ist zwischen dem Außenleiter und dem Kabelmantel angeordnet, wobei eine optische Bedeckung des Außenleiters größer als 90%, bevorzugt größer als 95% ist.
-
Solche elektrischen Datenleitungen werden jedoch häufig in mechanisch stark beanspruchten, dynamischen Verbausituationen, wie z.B. einer Fahrzeugtür, eingesetzt. Die aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Leitungen mit einer hohen optischen Bedeckung des Drahtschirms weisen aufgrund der eng aneinander liegenden Drähte des Drahtschirms eine geringe Flexibilität sowohl hinsichtlich einer Biege- , Torsions- als auch Zugbelastung in Längsrichtung der elektrischen Leitung auf.
-
Ausgehend hiervon soll eine verbesserte elektrische Leitung bereitgestellt werden. Insbesondere besteht ein Bedarf an einer elektrischen Leitung mit guter Schirmdämpfung bei möglichst hoher Flexibilität.
-
Die Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand des beigefügten unabhängigen Patentanspruchs erreicht.
-
Es wird eine elektrische Leitung bereitgestellt. Die elektrische Leitung weist zumindest eine erste Ader auf. Die erste Ader weist zumindest einen ersten elektrischen Leiter auf. Die erste Ader weist weiterhin eine den zumindest einen ersten elektrischen Leiter umgebende Isolierung auf. Die elektrische Leitung weist zumindest ein erstes Schirmgeflecht auf. Eine optische Bedeckung des ersten Schirmgeflechts ist geringer als 80%. Die elektrische Leitung weist weiterhin einen Mantel auf. Der Mantel umgibt das erste Schirmgeflecht umfänglich.
-
Die optische Bedeckung beschreibt hier den Anteil der Umfangsfläche der elektrischen Ader, der durch das erste Schirmgeflecht bedeckt wird. Eine hohe optische Bedeckung geht im Allgemeinen mit einer Reduzierung der Flexibilität der elektrischen Leitung einher, da die erforderliche Biegekraft zunimmt. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass die Drähte des Schirmgeflechts enger aneinander liegen und somit weniger Bewegungsfreiräume haben, als bei einer geringeren optischen Bedeckung.
-
Der erste elektrische Leiter kann als eindrähtiger Leiter oder als Litzenleiter ausgebildet sein. Beispielsweise kann der erste elektrische Leiter als ein eindrähtiger Kupferleiter ausgebildet sein. Ein solcher Leiter hat sehr gute Hochfrequenzeigenschaften, besonders beim Dämpfungsverhalten. Alternativ kann der erste elektrische Leiter als ein Kupferlitzenleiter oder als ein eindrähtiger Legierungsleiter oder als ein eindrähtiger kupferkaschierter Stahlleiter (Cooper Claded Steel (CCS)) oder als ein eindrähtiger kupferkaschierter Aluminiumleiter (Cooper Claded Aluminum (CCA)) oder als ein Litzenleiter aus CCS oder als ein Litzenleiter aus CCA oder als ein Litzenleiter aus Legierungen ausgebildet sein. Diese Leiter sind flexibler als der davor genannte Leiter mit einem eindrähtigen Kupferleiter. Die Flexibilität des elektrischen Leiters kann je nach verwendeter Legierung und/oder verwendeten Litzen noch erhöht werden. Der elektrische Leiter kann zur Erhöhung der Flexibilität als ein Klasse 5 oder als ein Klasse 6 Leiter gemäß IEC 60228 ausgebildet sein.
-
Die Isolierung kann in einer zylindrischen Form um den ersten elektrischen Leiter angeordnet/ausgebildet sein. Anders ausgedrückt, der erste elektrischen Leiter kann mit einer zylindrischen Isolationsschicht versehen sein. Die Isolationsschicht kann als Dielektrikum einen Kunststoff aufweisen oder durch einen Kunststoff gebildet sein. Die verwendeten Kunststoffe können basierend auf / aufgrund ihrer Hochfrequenzeigenschaften ausgewählt werden. Beispielsweise können Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Fluorethylenpropylen (FEP) in massiver oder in mehrschichtiger Ausführung in massiver Form oder als Schaumschichten verwendet werden. Die Auswahl für die Verwendung massiver oder geschäumter Isolationsmaterialien kann nach den jeweiligen mechanischen Anforderungen an die fertige Leitung getroffen werden.
-
Die elektrische Leitung kann zumindest eine erste Schirmfolie aufweisen. In einer Variante kann die erste Schirmfolie die erste Ader umfänglich umgeben. Die erste Schirmfolie kann unmittelbar auf die erste Ader aufgebracht sein. Dadurch kann die erste Schirmfolie die erste Ader auch dann halten, wenn die elektrische Leitung mechanischen Belastungen oder Beanspruchungen, wie einer Biegung oder Torsion, unterliegt. In einer Variante kann die erste Schirmfolie das erste Schirmgeflecht umfänglich umgeben. Die erste Schirmfolie kann einen Überlappungsbereich von etwa 5% bis etwa 55%, insbesondere etwa 20% bis etwa 35%, in Umfangsrichtung aufweisen.
-
Ein Überlappungsbereich der ersten Schirmfolie bietet den Vorteil, dass auch bei einer Torsions- oder Biegebelastung und einer damit einhergehenden Bewegung der ersten Schirmfolie eine vollständige Bedeckung der innenliegenden zumindest einen ersten Ader oder des innenliegenden zumindest einen ersten Schirmgeflechts durch die erste Schirmfolie gewährleistet ist.
-
Die erste Schirmfolie kann eine erste Metallschicht aufweisen. Die erste Metallschicht kann auf einer der ersten Ader zugewandten Seite der ersten Schirmfolie angeordnet kann. Die erste Metallschicht kann Aluminium enthaltend ausgebildet sein.
-
Die erste Schirmfolie kann eine zweite Metallschicht aufweisen. Die zweite Metallschicht kann Aluminium enthaltend ausgebildet sein. Die zweite Metallschicht kann auf einer der ersten Ader abgewandten Seite der ersten Schirmfolie angeordnet sein. Die erste Schirmfolie kann zumindest teilweise einen Kunststoff enthaltend ausgebildet sein. Die erste Schirmfolie kann Polyethylenterephthalat (PET) oder Polypropylen (PP) enthaltend ausgebildet sein.
-
Die Ausbildung einer kaschierten Schirmfolie mit zumindest einer metallischen Schirmschicht, die auf eine Kunststoff-Schirmschicht aufgebracht ist, bietet aufgrund der unterschiedlichen Materialien den Vorteil einer verbesserten Schirmwirkung bei gleichzeitig geringer Schichtdicke.
-
Die erste Schirmfolie kann auf der der ersten Ader zugewandten Seite eine Gleitschicht aufweisen. Die erste Schirmfolie kann auf der der ersten Ader abgewandten Seite eine Gleitschicht aufweisen.
-
Das Aufbringen einer Gleitschicht auf der der ersten Ader zugewandten Seite und/oder der der ersten Ader abgewandten Seite der Schirmfolie, verringert die Reibung und damit die Abnutzung der Schirmschicht bei Kontakt mit dem Schirmgeflecht, mit der ersten Ader und/oder mit einem Teil der ersten Schirmfolie selbst im Überlappungsbereich.
-
In einer Variante kann die Gleitschicht ein Fluorpolymer enthaltend ausgebildet sein. Bei dem Fluorpolymer kann es sich um ein Perfluorpolyether (PFPE) oder um Polytetrafluorethylen (PTFE) handeln. In einer Variante kann die Gleitschicht ein Siloxanpolymer, ein Silikonöl und/oder ein Silikonfett enthaltend ausgebildet sein. In einer Variante kann die Gleitschicht als wasserbasierende Gleitschicht ausgebildet sein oder eine wasserbasierende Gleitschicht umfassen.
-
Die Gleitschicht kann eine Dicke kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 25 µm aufweisen. Die Dicke der Gleitschicht stellt hierbei insbesondere die Erstreckung der Gleitschicht in radialer Richtung dar.
-
In einer Variante kann das erste Schirmgeflecht die optische Bedeckung von etwa 50% bis etwa 75% aufweisen. In einer Variante kann das erste Schirmgeflecht die optische Bedeckung von etwa 33% bis etwa 55% aufweisen. Eine geringe optische Bedeckung bedeutet eine deutliche Erhöhung der Flexibilität der elektrischen Leitungen. Eine optische Bedeckung unter 33% führt hingegen zu einer zu großen Abnahme der Stabilität des Schirmgeflechts, sodass es den in dynamischen Verbausituationen auftretenden Biege-, Torsions- und Zugbelastungen nicht dauerhaft standhalten kann, was zu einem schnelleren Verschleiß des ersten Schirmgeflechts und damit der elektrischen Leitung führt.
-
In einer Variante kann das erste Schirmgeflecht unmittelbar auf der ersten Schirmfolie aufgebracht sein. In einer Variante kann das erste Schirmgeflecht unmittelbar auf der ersten Ader aufgebracht sein.
-
Das erste Schirmgeflecht kann mit Fachungen ausgebildet sein. Das erste Schirmgeflecht kann mit 8 bis 24 Fachungen, insbesondere 16 Fachungen, ausgebildet sein.
-
Die Fachungen können jeweils 2 bis 5 Drähte aufweisen. In einer Variante können die Fachungen des ersten Schirmgeflechts jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Drähten aufweisen. In einer Variante können die Fachungen des ersten Schirmgeflechts identisch ausgebildet sein. In einer Variante können die Fachungen jeweils mit 5 Drähten ausgebildet sein. In einer Variante können die Fachungen jeweils mit 4 Drähte ausgebildet sein. In einer Variante können die Fachungen jeweils mit 3 Drähte ausgebildet sein. In einer Variante können die Fachungen jeweils mit 2 Drähte ausgebildet sein.
-
Je geringer die Anzahl der Drähte der Fachungen sind, desto geringer ist der erforderliche Materialeinsatz bei der Herstellung der elektrischen Leitung und desto geringer auch der CO2-Fußabdruck. Darüber hinaus wird durch die Reduzierung der Anzahl der Drähte pro Fachung auch das Leitungsgewicht der elektrischen Leitung deutlich reduziert. Zudem führt eine Reduzierung der Drähte pro Fachungen zu einer geringeren optischen Bedeckung des Schirmgeflechts und damit zu einer höheren Flexibilität der elektrischen Leitung. Eine Ausbildung des ersten Schirmgeflechts mit einzelnen Drähten ohne Fachungen kann jedoch dazu führen, dass die Stabilität des Schirmgeflechts in Bezug auf Biege-, Torsions- oder Zugbelastungen derart abnimmt, dass das erste Schirmgeflecht nicht in dynamischen Verbausituationen verbaut werden kann.
-
Die Drähte können einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 0,07 mm bis etwa 0,15 mm, insbesondere von etwa 0,094 mm bis etwa 0,105 mm, aufweisen.
-
In einer Variante können ein oder mehrere , beispielsweise alle, der Drähte eine unrunde Querschnittsform aufweisen. In einer Variante können ein oder mehrere, insbesondere alle, der Drähte eine elliptische Querschnittsform aufweisen. Die Drähte mit unrunder oder elliptischer Querschnittsform können eine Höhe von etwa 0,1mm bis etwa 0,2mm aufweisen. Die Drähte mit unrunder oder elliptischer Querschnittsform können ein Breiten-zu-Höhen-Verhältnis von maximal 3:1 aufweisen.
-
Die Ausbildung von Drähten mit unrunder oder elliptischer Querschnittsform bietet insbesondere den Vorteil, dass einerseits der Materialeinsatz und die Dicke der Schirmschicht bei gleichbleibender optischen Bedeckung reduziert wird und andererseits die Langlebigkeit der Schirmfolie durch Reduzierung der Auflagepunkte der Fachungen erhöht wird.
-
Einzelne Drähte der Fachung(en) können eine von den restlichen Drähten der Fachung(en) verschiedene Querschnittsform aufweisen. Einzelne Fachungen können Drähte mit einer von den Drähten der restlichen Fachungen verschiedene Querschnittsform aufweisen.
-
In einer Variante können die Drähte verzinntes Kupfer enthaltend ausgebildet sein. In einer Variante können die Drähte Kupfer enthaltend ausgebildet sein. In einer Variante können die Drähte eine Kupfer-Legierung enthaltend ausgebildet sein. In einer Variante können die Drähte kupferkaschierten Stahl (CCS) enthaltend ausgebildet sein. In einer Variante können die Drähte kupferkaschiertes Aluminium (CCA) enthaltend ausgebildet sein. In einer Variante können die Drähte einen Verbundwerkstoff mit einer oder mehreren metallischen Komponenten enthaltend ausgebildet sein.
-
Die Drähte können eine Zugfestigkeit von etwa 200 N/mm2 bis etwa 800 N/mm2 aufweisen.
-
Die Drähte können eine ölbeschichtete Oberfläche aufweisen. Die Fachungen können eine ölbeschichtete Oberfläche aufweisen.
-
Eine ölbeschichtete Oberfläche der Drähte oder der Fachungen bietet eine verringerte Reibung der Drähte untereinander.
-
Das erste Schirmgeflecht kann weiterhin eine Geflechtsteigung von etwa 20 mm bis etwa 80 mm, insbesondere 50 mm, aufweisen.
-
Eine Geflechtsteigung von weniger als etwa 20 mm hätte hierbei zur Folge, dass die Reibung der Drähte untereinander bei einer Torsion der Leitung zunimmt. Eine Geflechtsteigung von mehr als etwa 80 mm führt dagegen zu einer Abnahme der mechanischen Stabilität des ersten Schirmgeflechts.
-
Das erste Schirmgeflecht kann einen Schirmwinkel von etwa 50° bis etwa 87°, insbesondere von etwa 70° bis etwa 85°, zu einer Querschnittsfläche der elektrischen Leitung aufweisen. Das erste Schirmgeflecht kann einen Schirmwinkel von etwa 3° bis etwa 40°, insbesondere von etwa 5° bis etwa 20°, zu einer Längsachse der elektrischen Leitung aufweisen.
-
Ein Schirmwinkel von etwa 50° bis etwa 87° zu der Querschnittsfläche der elektrischen Leitung bewirkt einerseits, dass eine Anzahl von Kreuzungspunkten der Drähte untereinander in Längsrichtung nicht zu gering wird und damit die mechanische Stabilität abnimmt, und andererseits, dass die Reibung zwischen den Drähten in Tangentialrichtung bei einer Torsionsbelastung nicht zunimmt.
-
Das erste Schirmgeflecht kann eine Zugfestigkeit von mindestens 70N, insbesondere von mindestens 110 N, aufweisen. Die Zugfestigkeit definiert dabei die Festigkeit des Schirmgeflechts bei einer in Längsrichtung der elektrischen Leitung wirkenden Zugkraft.
-
Das erste Schirmgeflecht kann eine Dehnbarkeit bei einer Zugbelastung in Längsrichtung der elektrischen Leitung von etwa 1,5% bis etwa 2,3% aufweisen.
-
In einer Variante kann die Baugröße der elektrischen Leitung der Baugröße eines RTK031 Koaxialkabels entsprechen. Mit anderen Worten können der Durchmesser der ersten Ader, der Durchmesser des ersten Schirmgeflechts und der Durchmesser des Mantels dem jeweiligen Durchmesser der Ader, des Schirmgeflechts und des Mantels eines RTK031 Koaxialkabels entsprechen.
-
Das aus dem Stand der Technik bekannte RTK031 Koaxialkabel weist ein Schirmgeflecht mit 16 Fachungen mit je 7 Drähten auf. Die Drähte weisen einen Durchmesser von 0,1 mm auf, was zu einer optischen Bedeckung des Schirmgeflechts von etwa 91% führt. In einer Variante, in der die Baugröße der elektrischen Leitung der Baugröße des RTK031 entspricht, führt die Ausbildung des ersten Schirmgeflechts mit 16 Fachungen mit einer reduzierten Anzahl von Drähten, insbesondere mit 5 Drähten pro Fachung, zu einer optischen Bedeckung von etwa 75%. In einer Variante des ersten Schirmgeflechts mit 16 Fachungen mit je 4 Drähten beträgt die optische Bedeckung etwa 64%. In einer Variante des ersten Schirmgeflechts mit 16 Fachungen mit je 3 Drähten beträgt die optische Bedeckung etwa 51%. In einer Variante des ersten Schirmgeflechts mit 16 Fachungen mit je 2 Drähten beträgt die optische Bedeckung etwa 36%.
-
Die Schirmdämpfung des ersten Schirmgeflechts hängt insbesondere von der Wellenlänge des zu übertragenden Signals und der Größe der Maschen in dem Schirmgeflecht ab. Die Maschen des Schirmgeflechts stellen dabei die Stellen dar, an denen keine Drähte der Fachungen verlaufen und das erste Schirmgeflecht die erste Ader nicht bedeckt. Je nach Schirmwinkel und Anzahl der Fachungen des ersten Schirmgeflechts weisen die Maschen zumeist die Form eines Quadrats, eines Rechtecks oder eines Parallelogramms auf. Je kleiner hierbei die Kantenlängen der Maschen des Schirmgeflechtes im Vergleich zur Wellenlänge des zu übertragenden Signals sind, desto größer ist die Schirmdämpfung.
-
Bei einem ersten Schirmgeflecht mit 16 Fachungen mit je 5 Drähten und einem Durchmesser der Drähte von 0,1 mm und einer daraus resultierenden optischen Bedeckung von etwa 75% sind die Kantenlängen der Maschen jeweils um 0,4 mm länger als die Kantenlängen der Maschen eines RTK031 Koaxialkabels mit 16 Fachungen mit je 7 Drähten und einer optischen Bedeckung von 91%. Die Wellenlänge eines zu übertragenden Signals mit einer Frequenz von beispielsweise 100MHz liegt bei etwa 3 m. Die Veränderung der Kantenlängen der Maschen um 0,4 mm liegt bezogen auf die Wellenlänge von 3 m im Bereich von etwa 0,01% und stellt somit eine vernachlässigbare Veränderung der Maschengröße und damit auch der Schirmdämpfung dar.
-
Die Reduzierung der optischen Bedeckung bietet daher insbesondere den Vorteil, die Flexibilität zu erhöhen und gleichzeitig eine hohe Schirmdämpfung beizubehalten.
-
Der Mantel kann unmittelbar auf dem ersten Schirmgeflecht aufgebracht oder angeordnet sein. Alternativ kann zwischen dem ersten Schirmgeflecht und dem Mantel ein Trennelement oder Trennmittel vorgesehen sein. Anders ausgedrückt, die elektrische Leitung kann ein Trennelement oder Trennmittel aufweisen, das zwischen dem ersten Schirmgeflecht und dem Mantel vorgesehen sein kann. Somit kann zwischen dem ersten Schirmgeflecht und dem Mantel ein Trennelement oder Trennmittel nach Bedarf zum Einsatz kommen. Das Trennelement kann beispielsweise als Folie ausgebildet sein oder eine Folie aufweisen. Das Trennmittel kann beispielsweise pulverförmig sein.
-
Der Mantel kann entlang seines gesamten Umfangs eine zumindest nahezu gleichmäßige oder konstante Wandstärke aufweisen. Anders ausgedrückt, der Mantel kann über den gesamten Umfang mit einer gleichmäßigen Wandstärke ausgebildet sein oder erstellt werden.
-
Der Mantel und damit die elektrische Leitung kann einen Außendurchmesser von etwa 2 mm bis etwa 4 mm, insbesondere 3,3 mm, aufweisen. Die erste Ader kann einen Durchmesser von etwa 1,5 mm bis etwa 3,5mm, insbesondere etwa 2,1 mm, aufweisen. Die erste Ader kann einen Durchmesser von etwa 80%, insbesondere etwa 85%, des Außendurchmessers des Mantels aufweisen.
-
Die elektrische Leitung kann zusätzlich eine zweite Ader aufweisen. Die zweite Ader kann einen zweiten elektrischen Leiter und eine den zweiten elektrischen Leiter umgebende zweite Isolation aufweisen.
-
Die erste Ader und die zweite Ader können jeweils eine separate / getrennte Isolierung aufweisen. Anders ausgedrückt, die erste Isolierung und die zweite Isolierung können separat voneinander / können als separate Isolierungen ausgebildet sein. Alternativ können die erste Isolierung und die zweite Isolierung durch eine gemeinsame Isolierung gebildet sein. Anders ausgedrückt, der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter können von einer gemeinsamen Isolierung als die erste Isolierung und die zweite Isolierung umgeben / umhüllt sein.
-
Unabhängig von der genauen Ausgestaltung der ersten und zweiten Isolierung, können die erste Ader und die zweite Ader ein Aderpaar bilden oder als ein Aderpaar ausgebildet sein. Die erste Ader und die zweite Ader können in Längsrichtung der elektrischen Leitung parallel zueinander verlaufen. Die erste Ader und die zweite Ader können entlang ihrer gesamten Länge und/oder entlang der gesamten Länge der elektrischen Leitung parallel zueinander verlaufen. Durch die parallele Anordnung der ersten Ader und der zweiten Ader kann eine (sehr) hohe Torsionsstabilität erreicht werden. Die erste Ader und die zweite Ader können miteinander verseilt sein. Die beiden Adern können, im Rahmen der technischen Möglichkeiten, zumindest nahezu gleich in ihren Eigenschaften und/oder Abmessungen gefertigt sein.
-
Die erste Schirmfolie kann die erste Ader und die zweite Ader umfänglich umgeben. Insbesondere kann die erste Schirmfolie unmittelbar auf die erste Ader und die zweite Ader aufgebracht sein.
-
In einer Variante kann die elektrische Leitung eine Vielzahl von Adern, insbesondere mehr als zwei Adern, aufweisen. Die einzelnen Adern der Vielzahl von Adern können jeweils eine separate / getrennte Isolierung aufweisen. Die Adern der Vielzahl von Adern können miteinander verseilt sein. Die Vielzahl von Adern kann von einer gemeinsamen Isolierung umfänglich umgeben sein.
-
Die elektrische Leitung kann eine zweite Schirmfolie aufweisen. Die zweite Schirmfolie kann in Richtung eines Umfangs einen Überlappungsbereich von etwa 20% bis etwa 55%, insbesondere von etwa 20% bis etwa 35% oder von etwa 50% bis etwa 55%, aufweisen. Die zweite Schirmfolie kann eine Metallschicht aufweisen. Die zweite Schirmfolie kann als eine Metallschicht ausgebildet sein.
-
Die zweite Schirmfolie kann zwischen der ersten Ader und der ersten Schirmfolie angeordnet sein. Die zweite Schirmfolie kann zwischen der ersten Schirmfolie und dem ersten Schirmgeflecht angeordnet sein. Die zweite Schirmfolie kann zwischen dem ersten Schirmgeflecht und dem Mantel angeordnet sein.
-
Die Metallschicht kann auf einer radial innenliegenden Seite der zweiten Schirmfolie angeordnet kann. Die Metallschicht kann als eine Aluminiumschicht ausgebildet sein.
-
Die zweite Schirmfolie kann eine weitere Metallschicht aufweisen. Die weitere Metallschicht kann eine Aluminiumschicht sein. Die weitere Metallschicht kann auf einer radial außenliegenden Seite der zweiten Schirmfolie angeordnet sein. Die zweite Schirmfolie kann zumindest teilweise einen Kunststoff enthaltend ausgebildet sein. Die zweite Schirmfolie kann zumindest teilweise Polyethylenterephthalat (PET) oder Polypropylen (PP) enthaltend ausgebildet sein.
-
Die zweite Schirmfolie kann auf der radial innenliegenden Seite eine Gleitschicht aufweisen. Die zweite Schirmfolie kann auf der radial außenliegenden Seite eine Gleitschicht aufweisen.
-
Die elektrische Leitung kann einen zweites Schirmgeflecht aufweisen. Das zweite Schirmgeflecht kann zwischen dem ersten Schirmgeflecht und dem Mantel angeordnet sein. Das zweite Schirmgeflecht kann zwischen dem Mantel und der ersten Schirmfolie angeordnet sein. Das zweite Schirmgeflecht kann zwischen dem Mantel und der zweiten Schirmfolie angeordnet sein.
-
Das zweite Schirmgeflecht kann identisch zu dem ersten Schirmgeflecht ausgebildet sein. Das zweite Schirmgeflecht kann mit Fachungen mit Drähten ausgebildet sein.
-
Alle voranstehend aufgeführten Merkmale, die das erste Schirmgeflecht betreffen, betreffen entsprechend auch das zweite Schirmgeflecht.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Wirkungen der vorliegenden beschriebenen elektrischen Leitung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung derzeit bevorzugter Varianten sowie aus den Zeichnungen. Dabei zeigt:
- Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Querschnitts der elektrischen Leitung;
- Fig. 1b eine schematische Darstellung eines Querschnitts der elektrischen Leitung mit einer ersten Schirmfolie;
- Fig. 2a eine schematische Darstellung einer Fachung mit 4 Drähten;
- Fig. 2b eine schematische Darstellung einer Fachung mit 7 Drähten;
- Fig. 3a eine schematische Darstellung einer ersten Variante einer Schirmfolie;
- Fig. 3b eine schematische Darstellung einer zweiten Variante einer Schirmfolie;
- Fig. 3c eine schematische Darstellung einer dritten Variante einer Schirmfolie;
- Fig. 3d eine schematische Darstellung einer vierten Variante einer Schirmfolie;
- Fig. 4 eine schematische Darstellung des ersten Schirmgeflechts;
- Fig. 5a eine schematische Darstellung eines idealisierten ersten Schirmgeflechts mit 16 Fachungen;
- Fig. 5b eine schematische Darstellung einer Masche des idealisierten ersten Schirmgeflechts;
- Fig. 5c eine schematische Darstellung eines rechtwinkligen Dreiecks einer Masche eines realen Schirmgeflechts bei einer Zugbelastung.
-
In Fig. 1a ist schematisch ein Querschnitt einer elektrischen Leitung 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Die elektrische Leitung weist eine erste Ader auf, die wiederum einen ersten elektrischen Leiter 110 und eine den ersten elektrischen Leiter 110 umgebende Isolierung 120 aufweist.
-
Die elektrische Leitung 100 weist ferner ein erstes Schirmgeflecht 140 auf. Das erste Schirmgeflecht 140 weist dabei 16 Fachungen 141 mit jeweils vier Drähten 142 pro Fachung auf. Die Drähte 142 weisen einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm auf. Die acht radial außen dargestellten Fachungen 141 verlaufen dabei in einer ersten Richtung 45 um die erste Ader und die radial innen dargestellten Fachungen 141 verlaufen in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung 46 um die erste Ader. Die 16 Fachungen 141 sind dabei an Kreuzungspunkten 44 miteinander verflochten und bilden so das erste Schirmgeflecht 140.
-
Die Fig.1a zeigt dabei einen Querschnitt der elektrischen Leitung 100 an einer zufälligen Position in Bezug auf die Länge der elektrischen Leitung 100. Die Lage der Fachungen 141 zueinander variiert aufgrund der entgegengesetzten Umlaufrichtung der Fachungen 141 um die erste Ader über die Länge der elektrischen Leitung 100 und wiederholt sich periodisch in Abhängigkeit der Geflechtsteigung 42 und des Schirmwinkels 43
-
Die Fig. 1b zeigt schematisch einen Querschnitt einer elektrischen Leitung 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die elektrische Leitung 100 weist in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den in Fig. 1a gezeigten Merkmalen eine erste Schirmfolie 130 auf, wobei die Schirmfolie 130 zumindest eine Metallschicht 133 (in Figur 1b nicht separat gekennzeichnet) aufweist.
-
Die erste Schirmfolie 130 ist zwischen der ersten Ader und dem ersten Schirmgeflecht 140 angeordnet und umgibt die erste Ader umfänglich. Die erste Schirmfolie 130 ist umfänglich um die Isolierung 120 der ersten Ader gefaltet, sodass ein Überlappungsbereich der ersten Schirmfolie 130 entsteht. Dieser Überlappungsbereich beträgt etwa 25% des Umfangs der Isolierung 120. Der Überlappungsbereich bewirkt, dass auch bei einer mechanischen Belastung der elektrischen Leitung 100, wie durch z.B. eine Torsion oder Biegung, und damit bei einer möglichen Verschiebung oder Verformung der ersten Schirmfolie 130 relativ zu der ersten Ader, die erste Schirmfolie 130 die erste Ader weiterhin vollständig umfänglich umhüllt.
-
In weiteren Ausführungsbeispielen kann die erste Schirmfolie 130 in einer ersten Schlagrichtung helixförmig auf die erste Ader aufgebracht sein, wobei auch hier die einzelnen Umwicklungen der ersten Schirmfolie 130 einen Überlappungsbereich aufweisen. Eine Breite und Steigung der ersten Schirmfolie 130 kann entsprechend gewählt werden. Die erste Schlagrichtung kann eine sogenannte "S" Schlagrichtung (S-Schlag) oder eine "Z" Schlagrichtung (Z-Schlag) sein.
-
Der Aufbau der Schirmfolie 130 in verschiedenen exemplarischen Ausführungsvarianten wird in den Fig. 3a bis 3d gezeigt.
-
Zunächst zeigen die Fig.2a und Fig. 2b einen weiteren Vorteil der Reduzierung der optischen Bedeckung für den Fall, dass die Reduzierung der optischen Bedeckung auf einer Reduzierung der Anzahl der Drähte 142 pro Fachung 141 beruht.
-
Die Fig. 2a zeigt eine Fachung 141 mit vier Drähten 142 entsprechend der elektrischen Leitung 100 der Fig. 1a oder Fig. 1b. Die Fig. 2b zeigt eine Fachung 141 mit sieben Drähten 142, wie sie beispielsweise von einem aus dem Stand der Technik bekannten RTK031 Koaxialkabel bekannt ist. Die Fachungen 141 liegen dabei unmittelbar an der ersten Schirmfolie 130 an.
-
Elektrische Leitungen werden neben statischen Verbausituationen auch in dynamisch hoch beanspruchten Verbausituationen, wie z.B. einer Heckklappe oder einer Fahrzeugtür, eingesetzt. Die Drähte 141 des Schirmgeflechts 140 werden dabei häufig einer erhöhten Kraft (Biege-, Torsions- oder Zugkraft) ausgesetzt, sodass sich die Drähte 141 relativ zu der Schirmfolie 130 bewegen und an ihren Auflagepunkten 91 an der Schirmfolie 130 reiben. Dies führt zu einer Abnutzung der Schirmfolie 130 und damit zu einer Verkürzung der Lebensdauer der elektrischen Leitung 100.
-
Durch die Reduzierung der optischen Bedeckung des ersten Schirmgeflechts 140 durch eine Reduzierung der Anzahl der Drähte 142 pro Fachung 141 wird somit gleichzeitig die Anzahl der Auflagepunkte 91 reduziert. Dies reduziert folglich die Anzahl der Reibungsstellen und verlängert die Lebensdauer der elektrischen Leitung 100 in dynamischen Verbausituationen.
-
Die Fig. 3a bis Fig. 3d zeigen beispielhafte Ausführungsformen der ersten Schirmfolie 130.
-
Fig. 3a zeigt eine Variante der ersten Schirmfolie 130, die als eine beidseitig kaschierte erste Schirmfolie 130 ausgebildet ist. Die erste Schirmfolie 130 weist dabei eine Kernschicht 132 auf, die aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Polyethylenterephthalat (PET), ausgebildet ist. Auf einer der ersten Ader zugewandten und damit radial innenliegenden Seite 136 der Kernschicht 132 weist die erste Schirmfolie 130 eine erste Metallschicht 133 auf, die Aluminium enthaltend ausgebildet ist und auf der wiederum eine Gleitschicht 135 aufgetragen ist. Auf einer der ersten Ader abgewandten und damit radial außenliegenden Seite 137 der Kernschicht 132 weist die Schirmfolie 130 eine zweite Metallschicht 134 auf, die Aluminium enthaltend ausgebildet ist und in ihrer Dicke und ihrer Ausbildung der ersten Metallschicht 133 entspricht. Auf die zweite Metallschicht 134 ist ebenfalls eine Gleitschicht 135 aufgetragen. Die Gleitschicht 135 ist hierbei aus einem Fluorpolymer ausgebildet und weist eine Dicke kleiner 25 µm aus. Die Gleitschicht reduziert bei einer Anordnung der Schirmschicht 130 mit einem Überlappungsbereich ein Reiben der ersten Metallschicht 133 auf der zweiten Metallschicht 134 im Überlappungsbereich 131. Weiterhin wird die Reibung zwischen der ersten Metallschicht 133 und der ersten Ader und die Reibung zwischen der zweiten Metallschicht 134 und dem ersten Schirmgeflecht 140 reduziert. Dadurch wird die Lebensdauer der ersten Schirmfolie 130 und damit die Lebensdauer der elektrischen Leitung 100 deutlich erhöht.
-
Fig. 3b zeigt eine Variante der ersten Schirmfolie 130, die als eine einseitig kaschierte erste Schirmfolie 130 ausgebildet ist. Die erste Schirmfolie 130 weist dabei eine Kernschicht 132 auf, die aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Polyethylenterephthalat (PET), ausgebildet ist. Auf einer der ersten Ader zugewandten und damit radial innenliegenden Seite 136 der Kernschicht 132 weist die erste Schirmfolie 130 eine erste Metallschicht 133 auf, die Aluminium enthaltend ausgebildet ist und auf der wiederum eine Gleitschicht 135 aufgetragen ist. Die Gleitschicht 135 bildet somit die äußerste Schicht auf einer der ersten Ader zugewandten Seite 136 der ersten Schirmfolie 130. Die Kernschicht 132 bildet hierbei die äußerste Schicht auf der der ersten Ader abgewandten Seite 137 der ersten Schirmfolie 130.
-
Fig. 3c zeigt eine Variante der ersten Schirmfolie 130, die eine Aluminium enthaltende Kernschicht 133 aufweist. Auf einer der ersten Ader zugewandten und damit radial innenliegenden Seite 136 der Kernschicht 133 ist eine Gleitschicht 135 aufgetragen. Auf einer der ersten Ader abgewandten und damit radial außenliegenden Seite 137 der Kernschicht 133 ist ebenfalls eine Gleitschicht 135 aufgetragen. Die Gleitschicht 135 bildet somit sowohl die äußerste Schicht auf der der ersten Ader zugewandten und abgewandten Seite 136/137 der ersten Schirmfolie 130.
-
Fig. 3d zeigt eine Variante der ersten Schirmfolie 130, die als eine beidseitig kaschierte erste Schirmfolie 130 ausgebildet ist. Die erste Schirmfolie 130 weist dabei eine Kernschicht 132 auf, die aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Polyethylenterephthalat (PET), ausgebildet ist. Auf einer der ersten Ader zugewandten und damit radial innenliegenden Seite 136 der Kernschicht 132 weist die erste Schirmfolie 130 eine erste Metallschicht 133 auf, die Aluminium enthaltend ausgebildet ist und auf der wiederum eine Gleitschicht 135 aufgetragen ist. Auf einer der ersten Ader abgewandten und damit radial außenliegenden Seite 137 der Kernschicht 132 weist die Schirmfolie 130 eine zweite Metallschicht 134 auf, die Aluminium enthaltend ausgebildet ist und die in ihrer Dicke und ihrer Ausbildung der ersten Metallschicht 133 entspricht. Die Gleitschicht 135 bildet somit die äußerste Schicht auf einer der ersten Ader zugewandten Seite 136 der ersten Schirmfolie 130. Die zweite Metallschicht 134 bildet hierbei die äußerste Schicht auf einer der ersten Ader abgewandten Seite 137 der ersten Schirmfolie 130.
-
Die Figuren 3a bis 3d zeigen hierbei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der ersten Schirmschicht 130. Weitere Ausgestaltungen der ersten Schirmschicht 130 sind denkbar.
-
Die Fig.4 zeigt schematisch ein erstes Schirmgeflecht 140 der elektrischen Leitung 100 gemäß den Fig. 1a und 1b.
-
Die Fig. 4 zeigt hierbei zur Vereinfachung der Erläuterung das über den gesamten Umfang 41 auf die erste Schirmfolie 130 (Fig.1b) oder die erste Ader (Fig.1a) aufgebrachte Schirmgeflecht 140 in einer zweidimensionalen Ebene.
-
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Fig. 4 nur zwei Fachungen 141 des Schirmgeflechts 140 dargestellt. Das beispielhafte Schirmgeflecht 140, wie es in den Fig. 1a und Fig. 1b gezeigt ist, umfasst beispielhaft insgesamt 16 Fachungen 141.
-
Die Fachungen 141 umfassen in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils vier Drähte 142. Eine erste hier dargestellte Fachung 141 ist mit einer ersten Schlagrichtung 45 um die erste Schirmfolie 130 bzw. die erste Ader gewickelt. Aufgrund der Darstellung des Geflechtschirms 140 in einer Ebene beginnen die Drähte 142, sobald sie die eine Seite der Ebene erreicht haben, auf der gegenüberliegenden Seite der Ebene wie durch den gestrichelt dargestellten Draht 142 angedeutet.
-
Eine zweite Fachung 141 ist mit einer der ersten Schlagrichtung 45 entgegengesetzten Schlagrichtung 46 um die erste Schirmfolie 130 bzw. die erste Ader gewickelt. An den Kreuzungspunkten 44 der beiden Fachungen 141 sind diese miteinander verflochten, sodass das Schirmgeflecht 140 entsteht.
-
Jede Fachung 141 mit der ersten Schlagrichtung 45 kann hierbei in Erstreckungsrichtung, d.h. in der Längsrichtung des Kabels, abwechselnd eine Fachung 141 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 überkreuzen und unterkreuzen. Analog kann jede Fachung 141 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 in Erstreckungsrichtung abwechselnd eine Fachung 141 mit der ersten Schlagrichtung 45 überkreuzen und unterkreuzen.
-
Alternativ kann jede Fachung 141 mit der ersten Schlagrichtung 45 in Erstreckungsrichtung abwechselnd jeweils zwei Fachungen 141 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 überkreuzen und anschließend zwei Fachungen 141 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 unterkreuzen. Analog dazu kann jede Fachung 141 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 in Erstreckungsrichtung abwechselnd zwei Fachungen 141 mit der ersten Schlagrichtung 45 überkreuzen und anschließend zwei Fachungen 141 mit der ersten Schlagrichtung 45 unterkreuzen.
-
Alternativ zu einer Verflechtung der Fachungen können die beiden Fachungen auch aufeinander gewickelt werden. Genauer gesagt, könnte eine erste Fachung 141 in einer ersten Schlagrichtung 45 um die erste Schirmfolie 130 bzw. die erste Ader gewickelt werden und eine zweite Fachung 141 kann in einer zweiten Schlagrichtung 46 um die erste Schirmfolie 130 bzw. die erste Ader und auf die erste Fachung 141 gewickelt werden.
-
Die beiden dargestellten beispielhaften Fachungen 141 sind mit einer Schlaglänge/Geflechtsteigung 42 von etwa 50 mm um die erste Schirmfolie 130 bzw. die erste Ader gewickelt. Die Fachungen 141 sind weiterhin mit einem Schirmwinkel 43 von 70° bis 85° zu einer Querschnittsfläche der elektrischen Leitung 100 um die erste Schirmfolie 130 bzw. die erste Ader gewickelt. Die Querschnittsfläche ist in dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel aufgrund der Darstellung in einer zweidimensionalen Ebene nicht explizit dargestellt. Der Schirmwinkel 43 wird hier analog zu der Querschnittsfläche in einer dreidimensionalen Darstellung zu der den gesamten Umfang 41 darstellenden Seite der zweidimensionalen Ebene dargestellt.
-
Die Fig.5a bis Fig. 5c zeigen einen weiteren Vorteil der Reduzierung der optischen Bedeckung für den Fall, dass die Reduzierung der optischen Bedeckung auf einer Reduzierung der Anzahl der Drähte 142 pro Fachung 141 beruht.
-
Fig. 5a zeigt schematisch das erste Schirmgeflecht 140 mit 16 Fachungen 141, wobei 8 Fachungen 141 in einer ersten Schlagrichtung 45 gewickelt sind und 8 Fachungen in einer der ersten Schlagrichtung 45 entgegengesetzten zweiten Schlagrichtung 46 gewickelt sind. An den Kreuzungspunkten 44 sind die Fachungen miteinander verflochten. Die Fachungen 141 bilden dabei Maschen 50 in dem ersten Schirmgeflecht 140, in denen keine Fachungen 141 verlaufen. Die Größe dieser Maschen 50 bestimmt einerseits das Maß der optischen Bedeckung des ersten Schirmgeflechts 140 und anderseits die Dehnbarkeit des ersten Schirmgeflechts 140 bei einer Zugbelastung in einer Längsrichtung L der elektrischen Leitung 100.
-
In Fig. 5b ist eine Masche 50 des ersten Schirmgeflechts 140 mit 16 Fachungen 141 nach Fig. 5a gezeigt. Die Masche 50 weist die Form eines Parallelogramms auf und lässt sich in vier gleichgroße rechtwinklige Dreiecke mit je einer ersten Kathete 51 und einer zweiten Kathete 52 unterteilen. Ein Abschnitt der Fachungen 141 zwischen zwei Kreuzungspunkten 44 bildet jeweils die Hypotenuse 53 des rechtwinkligen Dreiecks. Da die Fachungen 141 an den Kreuzungspunkten 44 fest miteinander verflochten sind, ist die Hypotenuse 53 der rechtwinkligen Dreiecke immer konstant.
-
Die Fig. 5a und 5b zeigen hierbei einen idealisierten Aufbau eines ersten Schirmgeflechts 140 mit nahezu unendlich dünnen Fachungen 141, sodass bei einer Zugbelastung in einer Längsrichtung L der elektrischen Leitung 100, die Masche 50 derart in der Längsrichtung L gestreckt und in einer Querrichtung Q gestaucht wird, dass die Länge der ersten Kathete 51 null entspricht und die Länge der zweiten Kathete 52 der Länge der Hypotenuse 53 entspricht. In anderen Worten verlaufen in diesem idealisierten ersten Schirmgeflecht 140 bei einer Zugbelastung sämtliche Fachungen 141 auf der zweiten Kathete 52 und damit nahezu parallel zueinander.
-
Die Fig.5c zeigt schematisch ein rechtwinkliges Dreieck einer Masche 50 eines ersten Schirmgeflechts 140 einer elektrischen Leitung 100 nach Fig. 1a oder 1b mit einem realen Aufbau, wie es in vereinfachter Form in Fig. 4 gezeigt ist. Die Fachung 141 weist vier Drähte 142, eine Fachungsbreite 143 und eine Mittelachse 53 auf, die gleichzeitig die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks darstellt.
-
Die zweite Kathete 52 verläuft hierbei in Längsrichtung L der elektrischen Leitung 100. Die erste Kathete 51 verläuft in einer quer zu der Längsrichtung L verlaufenden Querrichtung Q und damit entlang des Umfangs 41 der elektrischen Leitung 100.
-
Bei einer in Längsrichtung L der elektrischen Leitung 100 wirkenden Zugbelastung auf das erste Schirmgeflecht 140 erfolgt zunächst eine Positionsverschiebung der Fachungen 141 in dem Schirmgeflecht 140, bevor die Zugbelastung direkt auf die Drähte 142 wirkt. Insbesondere wird die Masche 50 und damit auch das rechtwinklige Dreieck, analog zu dem in Fig. 5b gezeigten idealisierten Ausführungsbeispiel, in der Längsrichtung L gestreckt und in der Querrichtung Q gestaucht. Aufgrund der Fachungsbreite 143, die bei einem realen Aufbau der Fachungen 141 der Anzahl der Drähte 142 multipliziert mit deren Durchmesser entspricht, kann die Masche 50 jedoch nicht derart in der Längsrichtung L gestreckt werden, dass die Länge der zweiten Kathete 52 der Länge der Hypotenuse 53 entspricht.
-
Bei dem ersten Schirmgeflecht 140 mit dem realen Aufbau definiert die erste Kathete 51 die Länge von einem Mittelpunkt 56 der Masche 50 bis zu einem Punkt 55 der Mittelachse 53 der Fachung 141. Die zweite Kathete 52 definiert die Länge von dem Mittelpunkt 56 der Masche 50 bis zu einem Punkt 54 der Mittelachse 53 der Fachung 141.
-
Die Fig.5c zeigt die Fachung 141 vor einer Zugbelastung und die gleiche Fachung 141 als Fachung 141' bei einer anliegenden Zugbelastung in der Längsrichtung L. Bei der Zugbelastung verschiebt sich der Punkt 54 der Mittelachse 53 der Fachung 141 zu dem Punkt 54'. In anderen Worten wird die Masche 50 in der Längsrichtung L gestreckt. Gleichzeitig verschiebt sich der Punkt 55 der Mittelachse 53 der Fachung 141 zu dem Punkt 55'. In anderen Worten wird die Masche 50 in der Querrichtung Q gestaucht.
-
Die maximale Positionsverschiebung der Fachung 141 hin zur Position der hier dargestellten Fachung 141', bevor die Zugkräfte auf die Drähte 142 der Fachung wirken, ist erreicht, wenn die Länge der ersten Katheten 51' der halben Fachungsbreite 143 entspricht.
-
Je größer hierbei die Fachungsbreite 143 ist, desto Länger ist die erste Kathete 51' und desto kürzer ist die zweite Kathete 52' bei einer Zugbelastung und einer maximalen Positionsverschiebung. Insbesondere die Länge der zweite Kathete 52' im Vergleich zu der Länge der zweiten Kathete 52 ohne eine Zugbelastung definiert hierbei die Dehnbarkeit des ersten Schirmgeflechts 140 bevor die Zugbelastung auf die Drähte 142 selbst wirkt.
-
Bei einem aus dem Stand der Technik bekannten RTK032 Koaxialkabel mit einem Schirmgeflecht mit 16 Fachungen mit je 7 Drähten mit einem Durchmesser von 0,1mm, einem Umfang der unter dem Schirmgeflecht liegenden Schirmfolie von 6,6mm und einer Geflechtsteigung von 30mm, liegt die Dehnbarkeit des Schirmgeflechts bei 0,7%. In anderen Worten ist die zweite Kathete 52' bei einer Zugbelastung um 0,7% länger als die zweite Kathete 52 ohne eine Zugbelastung.
-
Durch die Reduzierung der optischen Bedeckung durch eine Reduzierung der Drähte 142 pro Fachung 141 wird diese Dehnbarkeit deutlich erhöht. Bei einer elektrischen Leitung 100 gemäß Fig.1a und Fig. 1b, deren Baugröße der Baugröße eines RTK032 Koaxialkabels entspricht, mit einem ersten Schirmgeflecht 140 mit 16 Fachungen und 4 Drähten 142 pro Fachung 141, wobei die Drähte 142 einen Durchmesser von 0,1mm aufweisen, beträgt die Dehnbarkeit aufgrund der verringerten Fachungsbreite 143 etwa 1,8%. Dies entspricht einer Erhöhung der Dehnbarkeit um 150% gegenüber einem RTK031 Koaxialkabel gleicher Baugröße.
-
Bei einer Reduzierung der Drähte 142 pro Fachung 141 auf zwei Drähte 142 erhöht sich die Dehnbarkeit auf etwa 2,3%, was einer Steigerung der Dehnbarkeit um mehr als 200% entspricht.
-
Die vorangehend beschriebenen Varianten der elektrischen Leitung, deren Aufbau- und Betriebsaspekte dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Figuren sind teilweise schematisch. Dabei sind wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert dargestellt, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Figuren oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Figuren, anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Vorgehensweise zuzuordnen sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Figuren umfasst. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.