WO2012136822A2 - Elektrische leitung zum übertragen von datensignalen - Google Patents

Elektrische leitung zum übertragen von datensignalen Download PDF

Info

Publication number
WO2012136822A2
WO2012136822A2 PCT/EP2012/056376 EP2012056376W WO2012136822A2 WO 2012136822 A2 WO2012136822 A2 WO 2012136822A2 EP 2012056376 W EP2012056376 W EP 2012056376W WO 2012136822 A2 WO2012136822 A2 WO 2012136822A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wires
stranded
electrical line
shield
line according
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/056376
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012136822A3 (de
Inventor
Helmut Wichmann
Winfried FREYTH
Original Assignee
Coroplast Fritz Müller Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46635422&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2012136822(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Coroplast Fritz Müller Gmbh & Co. Kg filed Critical Coroplast Fritz Müller Gmbh & Co. Kg
Priority to DE112012001581.9T priority Critical patent/DE112012001581A5/de
Priority to ATA9119/2012A priority patent/AT515598B1/de
Priority to CN201280017450.0A priority patent/CN103688315A/zh
Publication of WO2012136822A2 publication Critical patent/WO2012136822A2/de
Publication of WO2012136822A3 publication Critical patent/WO2012136822A3/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/005—Quad constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1895—Internal space filling-up means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1875—Multi-layer sheaths

Definitions

  • the present invention relates to a line for transmitting data signals, consisting of at least two stranded insulated wires and an enclosing these electrical shield and a shield
  • an inner sheath of electrically insulating material is formed such that the inner sheath forms a circular peripheral contour and the sheath material between the stranded cores fills existing gusset.
  • electrical lines for transmitting data signals consist of four stranded to a star quad insulated wires and an enclosing this electrical shield and the shield comprising outer sheath of electrically insulating material in which the stranded cores include an inner, running in the longitudinal direction of the filling element ,
  • Characteristic impedance is to be determined, as occurring in bending-dynamic
  • the present invention is based on the object, starting from the electrical line of the type described above, to improve the damping behavior, and to influence a change in the internal resistance such that the change in the line impedance in a wide temperature range and in the occurrence of bending-dynamic Stresses is reduced.
  • the stranded cores in the interior include a filling element running in the longitudinal direction of the line and wherein the
  • Shell wall thickness of the inner shell between the shield and the cores is at least 0.2 to 0.6 mm.
  • the inner shell forms on the one hand a circular cross-section support, over the entire length of the electrical line, so that the shape of the shield due to
  • the four wires are stranded as a star quad, wherein the individual electrical conductors are made of strands and preferably have a symmetrical structure.
  • the individual strands advantageously contain nineteen individual wires or thirty-seven individual wires. This results in nominally 0.1 mm (+ 0.01 mm) or nominal 0.07 mm (+ 0.01 mm) diameter of the individual wires, making the diameter of the individual wires relatively small is, so that the strands formed from the individual wires and thus the entire wires are each suitable for large bending-dynamic loads.
  • the filling element consists of a filament of polyester, in particular polyethylene terephthalate.
  • the shield is formed from an electrically conductive shielding film and an electrically conductive Abcordgeflecht, which are arranged one above the other. It is essential here
  • the shielding film and the Ablegeflecht are electrically connected to each other.
  • the shielding braid is arranged inwardly relative to the shielding film in the radial direction, so that the shielding film forms the outer layer of the shielding.
  • FIG. 1 shows a cross section through a first inventive design of an electrical line
  • FIG. 3 is a diagram of the spatially resolved impedance curve of FIG.
  • FIG. 6 is an illustration of a measurement setup for the implementation of a
  • FIG. 1 a first embodiment of an electrical line according to the invention is shown.
  • This electrical line consists of four inside the pipe
  • These electrical wires 1 have an inner strand 2, for example of tinned copper wires, in the illustrated embodiment, seven copper wires are used. This is a symmetrical structure of the inner strand 2.
  • the wire insulation 2 surrounding the strand 2 consists for example of a polypropylene copolymer, preferably as a plastic blend with an ethylene-octene copolymer.
  • the core diameter is, for example, 1, 1 mm and the wall thickness of the wire insulation 3, for example, 0.3 mm. According to the invention, however, more than four individual cores can be stranded cores 1, which is always about
  • a filling element 4 is arranged, which consists of an insulating material and in Longitudinal direction of the electrical line and causes an inner support of the wires 1, which additionally contributes to the outer contour of the shield does not change even under strong external dynamic bending loads, so that a change in the line impedance is substantially reduced in the bending region.
  • the filling element 4 is preferably made of a filament of polyester, in particular polyethylene terephthalate. This filament has such a structure that it has a supporting function against the wires 1.
  • the stranded cores 1 are surrounded by an inner sheath 6, this inner sheath 6 is applied by extrusion and the inner sheath 6 has a circular peripheral contour and filled with its sheath material between the stranded cores 1 existing gusset.
  • the inner shell 6 fixes the wires 1 in their position
  • the wall thickness of the inner jacket 6 between an arranged at the periphery of the inner shell 6 electrical shield 7 of electrically conductive material and the stranded cores 1 is 0.2 to 0.6 mm, preferably 0.2 to 0.4 mm.
  • the inner casing 6 is made of a plastic material, in particular of a thermoplastic elastomer based on Polyolifinbasis, in particular a
  • TPV Dynamically vulcanized thermoplastic
  • Inner sheath 6 is for example 3.4 mm.
  • the electrical shielding 7, which surrounds the inner jacket 6, consists of an electrically conductive shielding film 8, in particular of an aluminum-laminated polyethylene terephthalate film and an electrically conductive Ablegeflecht 9, which is advantageously formed of individual tinned copper wires and, for example, an optical coverage of at least 85% , preferably 92%.
  • the shielding braid 9 is arranged on the outer circumference of the shielding film 8, with its conductive metal layer facing the shielding braid 9.
  • an outer shell 10 is arranged, which is applied for example by extrusion.
  • the outer shell 10 is made for example of polyurethane, in particular a flame-retardant,
  • the electrical line according to the invention is suitable for a temperature range of - 40 ° C to + 125 ° C, and for a period of 3,000 h, resulting in a defined optimized damping behavior over the entire temperature range.
  • FIG. 2 a further embodiment of a conduit according to the invention is shown.
  • This line corresponds in the basic structure and the materials used to that according to the line of FIG. 1, but the following differences exist.
  • the strands 2 of the individual wires 1 are formed of nineteen individual wires, wherein the diameter of the individual wires nominally 0.1 mm (+ 0.01 mm).
  • Outer diameter of the wires 1 is nominally 1, 0 mm (+/- 0.05 mm).
  • Wall thickness of the core insulation is 0.2 mm to 0.3 mm. According to the invention, it is also possible if the strand 2 is formed from thirty-seven strands, the diameter of which is nominally 0.07 mm + 0.01 mm.
  • the filling element 4, which is formed as a filament of individual plastic fibers, preferably has a diameter of 0.4 mm +/- 0.05 mm.
  • the inner shell 6 preferably has a wall thickness of 0.2 mm to 0.4 mm.
  • the outer diameter is preferably 2.9 mm +/- 0.1 mm.
  • the electrical shielding 7 is formed such that the shielding film 8 surrounds the electrically conductive shielding braid 9 on the outside, so that the electrically conductive shielding braid 9 rests directly on the inner jacket 6 and is thus fixed by the latter. This results in a particular dimensional stability of the electrical shield 7.
  • the shielding film 8 is arranged such that its electrically conductive metal side of the shielding 9th is facing and rests on this. The optical coverage of the
  • Ablegeflechtes 9 is a minimum of 85% and the shielding film 8 is applied with an overlap of at least 20%.
  • the outside diameter of the shielding film 8 is a minimum of 85% and the shielding film 8 is applied with an overlap of at least 20%.
  • Outer jacket 10 is preferably nominally 4.6 mm (+/- 0.2 mm).
  • the wall thickness of the outer shell 10 is nominally 0.7 mm.
  • the conductor resistance at 20 ° C. is a maximum of 136 ohms / km and the operating voltage is a maximum of 60 V.
  • Screen attenuation is a minimum of 55 dB at a frequency ⁇ 20 mH and a minimum of 40 dB at a frequency ⁇ 1 gH.
  • the line impedance Z 0 is 100 ohm +/- 15 ohms.
  • the line impedance is measured with a measuring method according to DIN EN 50289-1-1, the attenuation (insertion loss) is measured according to a measuring method according to DIN EN 50289-1-8.
  • the line under test 11 is attached at an outer edge of a 0 to 35 movable disc 12th
  • the departure of the line 1 1 is in this case tangential to the disk edge.
  • the line 11 is clamped vertically in a further fixation.
  • the diameter of the disc 12 is in this case 200 mm.
  • One measurement cycle affects a reciprocating motion of 135 °.
  • the impedance was measured at 5,000 cycles, 10,000 cycles, 15,000 cycles and 20,000 cycles, in the flexural dynamic
  • TDR means time domain reflectometry, see http://www.sympuls-aachen.de/groundlagen/tdr/tdr.html.
  • Fig. 4 relates to a line according to the invention shown in FIG. 2, but with the
  • FIG. 5 relates to a line according to FIG. 2. It can be seen here that a substantial equalization of the impedance curve results in such a way that the increase of the impedance increases as the impedance increases
  • the dependence of the line impedance of the bending-dynamic load is substantially lower than in the prior art.
  • a corresponding effect also applies to the line attenuation.

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Leitung zum Übertragen von Datensignalen, bestehend aus mindestens zwei verseilten isolierten Adern (1) sowie einer diese umschließenden elektrischen Abschirmung (7) und einem die Abschirmung (7) umfassenden Außenmantel (10) aus elektrisch isolierendem Material. Zwischen der Abschirmung (7) und den verseilten Adern (1) ist ein Innenmantel (6) aus elektrisch isolierendem Material derart ausgebildet, dass der Innenmantel (6) eine kreisförmige Umfangskontur bildet und der Mantelwerkstoff zwischen den verseilten Adern (1) bestehende Zwickel ausfüllt. Die verseilten Adern (1) schließen ein inneres, in Leitungslängsrichtung verlaufendes Füllelement (4) ein. Die Mantelwandstärke des Innenmantels (6) zwischen der Abschirmung (7) und den Adern (1) beträgt mindestens 0,2 bis 0,6 mm.

Description

Coroplast Fritz Müller GmbH & Co. KG, Wittener Str. 271 , 42279 Wuppertal
„Elektrische Leitung zum Übertragen von Datensignalen"
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitung zum Übertragen von Datensignalen, bestehend aus mindestens zwei verseilten isolierten Adern sowie einer diese umschließenden elektrischen Abschirmung und einem die Abschirmung
umfassenden Außenmantel aus elektrisch isolierendem Material, wobei zwischen der Abschirmung und den verseilten Adern ein Innenmantel aus elektrisch isolierendem Material derart ausgebildet ist, dass der Innenmantel eine kreisförmige Umfangskontur bildet und der Mantelwerkstoff zwischen den verseilten Adern bestehende Zwickel ausfüllt.
Eine derartige elektrische Leitung ist aus der EP 0 567 757 B1 bekannt. Bei dieser Leitung hat sich herausgestellt, dass sie bei starken biege-dynamischen Belastungen ihren Leitungswiderstand stark ändert.
Weiterhin sind elektrische Leitungen zum Übertragen von Datensignalen bekannt, die aus vier zu einem Sternvierer verseilten isolierten Adern bestehen sowie einer diese umschließenden elektrischen Abschirmung und einem die Abschirmung umfassenden Außenmantel aus elektrisch isolierendem Material, bei denen die verseilten Adern ein inneres, in Leitungslängsrichtung verlaufendes Füllelement einschließen. Bei diesen Kabeln hat sich herausgestellt, dass durch Temperatureinflüsse sowie Biege- und Torsionseinflüsse eine Veränderung der Dämpfungseigenschaften und des
Wellenwiderstandes festzustellen ist, da bei auftretenden biege-dynamischen
Belastungen sich eine Lageveränderung der elektrischen Abschirmung ergibt, wodurch sich die Dämpfungseigenschaften und der Wellenwiderstand negativ verändern. Eine derartige Veränderung ist aber insbesondere im Automobilbau nachteilig, da eine Vielzahl von Funktionen in Automobilen auf einer digitalen Übertragung von Daten beruht. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ausgehend von der elektrischen Leitung der eingangs beschriebenen Art, das Dämpfungsverhalten zu verbessern, und eine Veränderung des Innenwiderstandes derartig zu beeinflussen, dass die Änderung der Leitungsimpedanz in einem weiten Temperaturbereich und bei dem Auftreten von biege-dynamischen Beanspruchungen reduziert wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die verseilten Adern im Inneren ein in Leitungslängsrichtung verlaufendes Füllelement einschließen und wobei die
Mantelwandstärke des Innenmantels zwischen der Abschirmung und den Adern mindestens 0,2 bis 0,6 mm beträgt.
Erfindungsgemäß wird damit einerseits eine Lageveränderung der Abschirmung und hierdurch eine Veränderung der Leitungsimpedanz vermieden, indem die elektrische Abschirmung auf dem Innenmantel aufliegt. Dabei bildet der Innenmantel einerseits eine im Querschnitt kreisförmige Auflage, und zwar über die gesamte Länge der elektrischen Leitung, so dass sich die Form der Abschirmung auf Grund von
Temperatureinflüssen und mechanischen Belastungen nicht ändern kann, und andererseits wird ein optimaler Mindestabstand zwischen der Abschirmung und den elektrischen Adern erreicht. Zudem wird eine Abstandsfixierung der Adern zueinander gewährleistet, was insbesondere durch das erfindungsgemäße Füllelement bewirkt wird, da hierdurch auch eine Lagefixierung der elektrischen Adern gegeneinander erfolgt, so dass insgesamt eine Veränderung der Leitungsimpedanz reduziert werden kann.
Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn die vier Adern als Sternvierer verseilt sind, wobei die einzelnen elektrischen Leiter aus Litzen bestehen und vorzugsweise einen symmetrischen Aufbau haben. Die einzelnen Litzen enthalten vorteilhafterweise neunzehn Einzeldrähte oder siebenunddreißig Einzeldrähte. Hierdurch ergeben sich Durchmesser der einzelnen Drähte von nominal 0,1 mm (+ 0,01 mm) bzw. von nominal 0,07 mm (+ 0,01 mm), wodurch der Durchmesser der einzelnen Drähte relativ gering ist, so dass die aus den einzelnen Drähten gebildeten Litzen und somit die gesamten Drähte jeweils für große biege-dynamische Belastungen geeignet sind.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn das Füllelement als Filament aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat besteht.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Abschirmung aus einer elektrisch leitenden Abschirmfolie und einem elektrisch leitenden Abschirmgeflecht gebildet ist, die übereinander angeordnet sind. Hierbei ist es von wesentlicher
Bedeutung, dass die Abschirmfolie und das Abschirmgeflecht elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist es insbesondere von Vorteil, wenn das Abschirmgeflecht gegenüber der Abschirmfolie in radialer Richtung innenliegend angeordnet ist, so dass die Abschirmfolie die äußere Lage der Abschirmung bildet.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
An Hand der in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Ausbildung einer elektrischen Leitung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform
erfindungsgemäßen elektrischen Leitung,
Fig. 3 ein Diagramm des ortsaufgelösten Impedanzverlaufs der
Leitungsimpedanz einer elektrischen Leitung gemäß dem Stand der Technik mit zu einem Sternvierer verseilten Adern mit einem inneren Stützelement und ohne Innenmantel,
Fig. 4 und 5 Diagramme des ortsaufgelösten Impedanzverlaufs zweier
Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung und
Fig. 6 eine Darstellung eines Messaufbaus für die Durchführung einer
Torsions- und Biegewechselprüfung für erfindungsgemäße Leitungen.
In den Fig. 1 bis 6 sind gleiche Teile bzw. funktionsgleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Sofern bestimmte beschriebene und/oder aus den Zeichnungen entnehmbare Merkmale der erfindungsgemäßen elektrischen Leitung oder ihrer Bestandteile nur im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, sind diese aber auch gemäß der Erfindung unabhängig von diesem Ausführungsbeispiel als Einzelmerkmal oder aber auch in Kombination mit anderen Merkmalen der einzelnen Ausführungsbeispiele wesentlich und werden als zur Erfindung gehörig beansprucht.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung dargestellt. Diese elektrische Leitung besteht aus vier im Leitungsinneren
angeordneten, zu einem sogenannten Sternvierer verseilten elektrischen Adern 1. Diese elektrischen Adern 1 besitzen eine innere Litze 2, beispielsweise aus verzinnten Kupferdrähten, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel sieben Kupferdrähte verwendet sind. Hierbei handelt es sich um einen symmetrischen Aufbau der inneren Litze 2. Die die Litze 2 umgebende Aderisolation 3 besteht beispielsweise aus einem Polypropylencopolymer, vorzugsweise als Kunststoffblende mit einem Ethylen-octen- Copolymer. Der Aderdurchmesser beträgt beispielsweise 1 ,1 mm und die Wanddicke der Aderisolation 3 beträgt beispielsweise 0,3 mm. Erfindungsgemäß können aber auch mehr als vier Einzeladern Adern 1 verseilt sein, wobei es sich immer um
Einzeladerpaare handelt. Im Inneren des aus den vier Adern 1 verseilten Sternvierers ist ein Füllelement 4 angeordnet, das aus einem Isolationswerkstoff besteht und in Längsrichtung der elektrischen Leitung verläuft und eine innere Abstützung der Adern 1 bewirkt, die zusätzlich dazu beiträgt, dass sich die äußere Kontur der Abschirmung auch bei starken äußeren dynamischen Biegebelastungen nicht verändert, so dass eine Änderung der Leitungsimpedanz im Wesentlichen auch im Biegebereich verringert wird. Das Füllelement 4 besteht vorzugsweise aus einem Filament aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat. Dieses Filament hat eine derartige Struktur, dass es gegenüber den Adern 1 eine Stützfunktion besitzt.
Die verseilten Adern 1 sind von einem Innenmantel 6 umgeben, dieser Innenmantel 6 wird im Extrusionsverfahren aufgebracht und der Innenmantel 6 hat eine kreisförmige Umfangskontur und füllt mit seinem Mantelwerkstoff zwischen den verseilten Adern 1 bestehende Zwickel aus. Der Innenmantel 6 fixiert die Adern 1 in ihrer Lage
zueinander. Die Wandstärke des Innenmantels 6 zwischen einer am Umfang des Innenmantels 6 angeordneten elektrischen Abschirmung 7 aus elektrisch leitendem Material und den verseilten Adern 1 beträgt 0,2 bis 0,6 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 mm. Der Innenmantel 6 besteht aus einem Kunststoffwerkstoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Elastomer auf Polyolifinbasis, insbesondere einem
dynamisch vulkanisiertem Thermoplasten (TPV), insbesondere aus einem vernetzten Ethylen-Propylen-Dien und einem Polypropylen. Der Außendurchmesser des
Innenmantels 6 beträgt beispielsweise 3,4 mm. Die elektrische Abschirmung 7, die den Innenmantel 6 umschließt, besteht aus einer elektrisch leitenden Schirmfolie 8, insbesondere aus einer aluminiumkaschierten Polyethylenterephthalat-Folie und einem elektrisch leitenden Abschirmgeflecht 9, das aus einzelnen verzinnten Kupferdrähten vorteilhafterweise gebildet ist und beispielsweise eine optische Bedeckung von mindestens 85 %, vorzugsweise 92 % aufweist. Im dargestellten Beispiel ist das Abschirmgeflecht 9 am äußeren Umfang der Abschirmfolie 8 angeordnet, wobei deren leitende Metallschicht dem Abschirmgeflecht 9 zugekehrt ist. Durch diesen
erfindungsgemäßen Aufbau wird eine Veränderung der Leitungsimpedanz durch temperaturbedingte und dynamische Beanspruchungen reduziert. Hierbei ist eine leitende Verbindung zwischen der Schirmfolie 8 und der elektrischen Abschirmung 7 stets erforderlich. Am Außenumfang der Abschirmung 7 ist ein Außenmantel 10 angeordnet, der beispielsweise im Extrusionsverfahren aufgebracht wird. Der Außenmantel 10 besteht beispielsweise aus Polyurethan, insbesondere einem flammgeschützten,
thermoplastischem Polyurethan oder aus Polyvinylchlorid und der Außendurchmesser beträgt beispielsweise 5,1 mm und seine Wandstärke beträgt beispielsweise 0,6 mm.
Die erfindungsgemäße elektrische Leitung ist für einen Temperaturbereich von - 40 ° C bis + 125 ° C geeignet, und zwar für eine Zeitdauer von 3.000 h, wobei sich ein definiertes optimiertes Dämpfungsverhalten im gesamten Temperaturbereich ergibt.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitung dargestellt. Diese Leitung entspricht im grundsätzlichen Aufbau und den verwendeten Materialien demjenigen gemäß der Leitung gemäß Fig. 1 , jedoch bestehen folgende Unterschiede.
Die Litzen 2 der einzelnen Adern 1 sind aus neunzehn Einzeldrähten gebildet, wobei der Durchmesser der Einzeldrähte nominal 0,1 mm (+ 0,01 mm) beträgt. Der
Außendurchmesser der Adern 1 beträgt nominal 1 ,0 mm (+/- 0,05 mm). Die
Wanddicke der Aderisolation beträgt 0,2 mm bis 0,3 mm. Erfindungsgemäß ist es ebenfalls möglich, wenn die Litze 2 aus siebenunddreißig Einzeldrähten gebildet wird, deren Durchmesser dann nominal 0,07 mm + 0,01 mm beträgt. Das Füllelement 4, das als Filament aus einzelnen Kunststofffasern gebildet ist, besitzt vorzugsweise einen Durchmesser von 0,4 mm +/- 0,05 mm. Der Innenmantel 6 besitzt vorzugsweise eine Wanddicke von 0,2 mm bis 0,4 mm. Der Außendurchmesser ist vorzugsweise 2,9 mm +/- 0,1 mm. Wie weiterhin Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die elektrische Abschirmung 7 derart ausgebildet, dass die Abschirmfolie 8 das elektrisch leitende Abschirmgeflecht 9 außen umgibt, so dass das elektrisch leitende Abschirmgeflecht 9 unmittelbar auf dem Innenmantel 6 aufliegt und somit durch diesen fixiert wird. Hierdurch ergibt sich eine besondere Formstabilität der elektrischen Abschirmung 7. Hierbei ist die Abschirmfolie 8 derart angeordnet, dass ihre elektrisch leitende Metallseite dem Abschirmgeflecht 9 zugekehrt ist und auf diesem aufliegt. Die optische Überdeckung des
Abschirmgeflechtes 9 beträgt minimal 85 % und die Abschirmfolie 8 ist mit einer Überlappung von mindestens 20 % aufgebracht. Der Außendurchmesser des
Außenmantels 10 beträgt vorzugsweise nominal 4,6 mm (+/- 0,2 mm). Die Wanddicke des Außenmantels 10 beträgt nominal 0,7 mm. Was die elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Leitung betrifft, so beträgt der Leiterwiderstand bei 20 0 C maximal 136 Ohm/km und die Betriebsspannung beträgt maximal 60 V. Die
Schirmdämpfung beträgt minimal 55 dB bei einer Frequenz < 20 mH und minimal 40 dB bei einer Frequenz < 1 gH. Die Leitungsimpedanz Z0 beträgt 100 Ohm +/- 15 Ohm. Die Leitungsimpedanz wird mit einer Messmethode nach DIN EN 50289-1-1 gemessen, die Dämpfung (Einfügedämpfung) wird nach einer Messmethode nach DIN EN 50289-1-8 gemessen.
Zur Messung des Impedanzverhaltens der erfindungsgemäßen Leitungen im Vergleich zu einer Leitung gemäß dem Stand der Technik wird ein sogenannten Torsions- und Biegewechselprüfungstest durchgeführt, dessen Messaufbau in Fig. 6 dargestellt ist. Hierbei wird die zu prüfende Leitung 11 an einem äußeren Rand einer um 35 0 beweglichen Scheibe 12 befestigt. Der Abgang der Leitung 1 1 ist hierbei tangential zur Scheibenkante. In einem Abstand von 200 mm wird die Leitung 11 vertikal in eine weitere Fixierung eingespannt. Der Durchmesser der Scheibe 12 beträgt hierbei 200 mm. Ein Messzyklus betrifft jeweils eine Hin- und Her-Bewegung um 135 °. Bei dem durchzuführenden Test wurde die Impedanz bei 5.000 Zyklen, 10.000 Zyklen, 15.000 Zyklen und 20.000 Zyklen gemessen, und zwar in dem biege-dynamischen
Längenbereich der Leitung, in dem diese eine Biegung aufweist. Dieser biegedynamische Bereich beträgt z. B. 20 cm Leitungslänge. Durch die Hin- und Her- Bewegung von 135 0 wird die zu untersuchende Leitung 11 somit gleichzeitig auf Torsion und Biegung beaufschlagt. Nach jedem Wechsel der Position ist eine Pause einzulegen. Die Pausen sind so einzustellen, dass eine Zykluszeit von 60 sec. erreicht wird. Pro Zyklus müssen die Pausen mindestens 50 sec. betragen. Alle 5.000 +/- 200 Zyklen wird die jeweilige ortsaufgelöste Leitungsimpedanz gemessen. Zur Messung der ortsaufgelösten Leitungsimpedanz ist die TDR-Methode zu verwenden. TDR bedeutet Time-Domain-Reflectometrie, siehe http://www.sympuls- aachen.de/grundlagen/tdr/tdr.html.
Wie den Fig. 3, 4 und 5 zu entnehmen ist, ergibt sich Folgendes:
In Fig. 3, die eine elektrische Leitung des Standes der Technik, bestehend aus einem Sternvierer mit innerem Füllelement betrifft, ist zu erkennen, dass sich die
Leitungsimpedanz im hier maßgeblichen biege-dynamischen Bereich in Abhängigkeit von der Zahl der Zyklen wesentlich verändert, und zwar um so mehr erhöht als die Zahl der Zyklen ansteigt. Fig. 4 und 5 betreffen erfindungsgemäße elektrische
Leitungen, die ebenfalls dem in Fig. 6 beschriebenen Flextest unterworfen worden sind und wobei der Impedanzverlauf im biege-dynamischen Bereich dargestellt ist. Fig. 4 betrifft hierbei eine erfindungsgemäße Leitung gemäß Fig. 2, jedoch mit dem
Unterschied, dass das Abschirmgeflecht 9 außen liegt. Fig. 5 betrifft eine Leitung gemäß Fig. 2. Hier ist zu erkennen, dass sich eine wesentliche Vergleichmäßigung des Impedanzverlaufs derart ergibt, dass der Anstieg der Impedanz bei steigender
Zyklenzahl wesentlich geringer ist als beim Stand der Technik, wobei die Leitung gemäß Fig. 2 optimal ist. Hieraus kann abgeleitet werden, dass durch die
erfindungsgemäße Konstruktion die Abhängigkeit der Leitungsimpedanz von der biege-dynamischen Belastung wesentlich geringer ist als beim Stand der Technik. Eine entsprechende Wirkung trifft auch für die Leitungsdämpfung zu.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Mittel. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte
Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

Claims

Ansprüche:
1 . Elektrische Leitung zum Übertragen von Datensignalen, bestehend aus
mindestens zwei verseilten isolierten Adern (1) sowie einer diese
umschließenden elektrischen Abschirmung (7) und einem die Abschirmung (7) umfassenden Außenmantel (10) aus elektrisch isolierendem Material, wobei zwischen der Abschirmung (7) und den verseilten Adern (1 ) ein Innenmantel (6) aus elektrisch isolierendem Material derart ausgebildet ist, dass der Innenmantel (6) eine kreisförmige Umfangskontur bildet und der Mantelwerkstoff zwischen den verseilten Adern (1) bestehende Zwickel ausfüllt,
dadurch gekennzeichnet, dass die verseilten Adern (1 ) ein inneres, in Leitungslängsrichtung verlaufendes Füllelement (4) einschließen und die Mantelwandstärke des Innenmantels (6) zwischen der Abschirmung (7) und den Adern (1) 0,2 bis 0,6 mm beträgt.
2. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass vier Adern (1) als Sternvierer verseilt sind.
3. Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelwandstärke des Innenmantels (6) 0,2 bis 0,4 mm beträgt.
4. Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Adern (1) aus einer Litze (2) aus neunzehn Einzeldrähten oder siebenunddreißig Einzeldrähten gebildet ist, wobei die Einzeldrähte einen Durchmesser von nominal 0,1 mm (+ 0,01 mm) im Falle von neunzehn Einzeldrähten und einen Durchmesser von nominal 0,07 mm (+ 0,01 mm) bei siebenunddreißig Einzeldrähten besitzen. Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Füllelement (4) aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat gebildet ist und vorzugsweise als Filament einen Durchmesser von 0,4 mm +/- 0,05 mm aufweist.
Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (7) aus einer elektrisch leitenden Abschirmfolie (8) und einem elektrisch leitenden Abschirmgeflecht (9) besteht, die elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Elektrische Leitung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Abschirmfolie (8) das Abschirmgeflecht (9) in radialer Richtung gesehen außen umgibt, wobei das Abschirmgeflecht (9) auf dem Innenmantel (6) aufliegt.
Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (10) einen Durchmesser von nominal 4,6 mm bis 5, 1 mm aufweist und der Außenmantel (10) eine Wanddicke von 0,6 bis 0,7 mm besitzt.
PCT/EP2012/056376 2011-04-06 2012-04-05 Elektrische leitung zum übertragen von datensignalen WO2012136822A2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112012001581.9T DE112012001581A5 (de) 2011-04-06 2012-04-05 Elektrische Leitung zum Übertragen von Datensignalen
ATA9119/2012A AT515598B1 (de) 2011-04-06 2012-04-05 Elektrische Leitung zum Übertragen von Datensignalen
CN201280017450.0A CN103688315A (zh) 2011-04-06 2012-04-05 用于传输数据信号的电线

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202011004949U DE202011004949U1 (de) 2011-04-06 2011-04-06 Elektrische Leitung zum Übertragen von Datensignalen
DE202011004949.3 2011-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012136822A2 true WO2012136822A2 (de) 2012-10-11
WO2012136822A3 WO2012136822A3 (de) 2013-01-24

Family

ID=46635422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/056376 WO2012136822A2 (de) 2011-04-06 2012-04-05 Elektrische leitung zum übertragen von datensignalen

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN103688315A (de)
AT (1) AT515598B1 (de)
DE (2) DE202011004949U1 (de)
WO (1) WO2012136822A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109192361A (zh) * 2018-09-05 2019-01-11 浙江兆龙互连科技股份有限公司 一种工业以太网应用星绞高速数据电缆
CN111092406A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 扬州三川电气设备有限公司 一种套装式高屏蔽的高压输电引线

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016110571A1 (de) * 2016-06-08 2017-12-14 Coroplast Fritz Müller Gmbh & Co. Kg "Koaxiale elektrische Leitung für automatisierbare Verarbeitungsprozesse"

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0567757B1 (de) 1992-04-28 1997-04-23 Dätwyler Ag Kabel + Systeme Datenübertragungskabel und Verfahren zu dessen Herstellung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313020A (en) * 1992-05-29 1994-05-17 Western Atlas International, Inc. Electrical cable
DE19636287B4 (de) * 1996-09-06 2007-04-26 Dätwyler AG Kabel + Systeme Datenkabel und Verfahren zum Herstellen eines Datenkabels
US6169251B1 (en) * 1997-03-31 2001-01-02 The Whitaker Corporation Quad cable
JPH1144532A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Olympus Optical Co Ltd 測距装置
DE19839900C2 (de) * 1998-09-02 2002-06-20 Draka Telekom Gmbh & Co Kg Kabel für Fernmelde- und Sicherungsanlagen
US6469251B1 (en) * 2000-05-15 2002-10-22 Tyco Electronics Corporation Vapor proof high speed communications cable and method of manufacturing the same
DE20016527U1 (de) * 2000-09-23 2000-11-30 Alcatel Sa Elektrische Installationsleitung
CN2836187Y (zh) * 2006-03-07 2006-11-08 通鼎集团有限公司 防鼠内屏蔽铁路数字信号电缆
CN201600942U (zh) * 2009-10-23 2010-10-06 安徽太平洋电缆集团有限公司 多功能防电磁干扰环保电器仪表电缆
DE202011005273U1 (de) * 2011-04-14 2011-08-23 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Sternvierer-Kabel mit Schirm

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0567757B1 (de) 1992-04-28 1997-04-23 Dätwyler Ag Kabel + Systeme Datenübertragungskabel und Verfahren zu dessen Herstellung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109192361A (zh) * 2018-09-05 2019-01-11 浙江兆龙互连科技股份有限公司 一种工业以太网应用星绞高速数据电缆
CN111092406A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 扬州三川电气设备有限公司 一种套装式高屏蔽的高压输电引线

Also Published As

Publication number Publication date
AT515598A5 (de) 2015-10-15
WO2012136822A3 (de) 2013-01-24
DE112012001581A5 (de) 2014-01-23
AT515598B1 (de) 2015-11-15
CN103688315A (zh) 2014-03-26
DE202011004949U1 (de) 2012-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2697804B1 (de) Sternvierer-kabel mit schirm
EP2187405B1 (de) Flexible elektrische Leitung
WO2007045345A1 (de) Dreileiterkabel
DE102013005901A1 (de) Erdungskabel, insbesondere Bahnerdungskabel zur Erdung von Eisenbahneinrichtungen
EP1589541B1 (de) Flexible elektrische Energie- und Steuerleitung
AT515598B1 (de) Elektrische Leitung zum Übertragen von Datensignalen
EP2495733B1 (de) Flexible elektrische Leitung
EP3147913B1 (de) Konfektionierbares datenübertragungskabel
DE112012000867B4 (de) Abgeschirmtes Kabel
WO2017076984A1 (de) Datenkabel sowie verwendung des datenkabels in einem kraftfahrzeug
DE102015210389A1 (de) Datenkabel
DE202005019690U1 (de) Kabel
EP2697803B1 (de) Sternvierer-kabel mit schirm
WO2014140223A1 (de) Elektrisches kabel sowie verfahren zur herstellung eines elektrischen kabels
EP2511913B1 (de) Elektrische Leitung
DE212021000163U1 (de) Kabel
EP3369099B1 (de) Elektrische leitung
EP3074984B1 (de) Hochspannungskabel
DE102017204266A1 (de) Leitung
DE102013208250A1 (de) Schutzschlauch mit elektromagnetischer Abschirmung
WO2018007018A1 (de) Hybridkabel, aufweisend einen schirm, starkstromleitungen und zumindest eine kleinspannungsleitung
DE102015202708A1 (de) Kabel und Verfahren zu dessen Herstellung
EP3469603B1 (de) Koaxiale elektrische leitung für automatisierbare verarbeitungsprozesse
DE102019110878B4 (de) Kombinationskabel zur elektrischen Energie- und Datenübertragung
DE102011001889A1 (de) Solarpaneelanschlussleitung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12716311

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase in:

Ref document number: 91192012

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120120015819

Country of ref document: DE

Ref document number: 112012001581

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112012001581

Country of ref document: DE

Effective date: 20140123

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12716311

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2