WO2026017309A1 - Elektrische leitung - Google Patents
Elektrische leitungInfo
- Publication number
- WO2026017309A1 WO2026017309A1 PCT/EP2025/064614 EP2025064614W WO2026017309A1 WO 2026017309 A1 WO2026017309 A1 WO 2026017309A1 EP 2025064614 W EP2025064614 W EP 2025064614W WO 2026017309 A1 WO2026017309 A1 WO 2026017309A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- wires
- conductor
- electrical conductor
- shielding foil
- foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
- H01B11/1808—Construction of the conductors
- H01B11/1826—Co-axial cables with at least one longitudinal lapped tape-conductor
-
- 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
- H01B11/10—Screens specially adapted for reducing interference from external sources
- H01B11/1008—Features relating to screening tape per se
-
- 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
- H01B11/10—Screens specially adapted for reducing interference from external sources
- H01B11/1033—Screens specially adapted for reducing interference from external sources composed of a wire-braided conductor
-
- 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
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
- H01B11/1808—Construction of the conductors
- H01B11/1813—Co-axial cables with at least one braided conductor
-
- 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
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
- H01B11/1808—Construction of the conductors
- H01B11/1821—Co-axial cables with at least one wire-wound conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
- H01B13/26—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping
Definitions
- the present invention relates to an electrical line, in particular an electrical data line.
- Electrical cables are used in a wide variety of fields. Examples of electrical cables include charging cables and data cables. Cables for transmitting data (or simply data cables) are used in a wide range of technical applications.
- a data cable is a medium for transmitting signals; that is, data is usually transmitted using signals as data signals. Transmission can be electrical (electrical data cable), optical (optical data cable), or a combination of both (usually called a hybrid cable, sometimes also a combination cable).
- Electrical data cables typically have at least one core consisting of a conductor made of copper, an alloy material, or a composite material with one or more metallic components, and a cylindrical sheath made of a high-frequency-resistant plastic. Electrical data cables also usually have a foil shield and a wire shield to improve the shielding effect of the electrical data cable.
- Such electrical data cables are frequently used in mechanically demanding, dynamic installation situations, such as in a vehicle door.
- the mechanical forces, particularly between the shielding foil and the wire shield lead to wear, especially of the shielding foil, and thus to a reduction in the service life of the electrical data cable.
- electrical data cables are often limited to a fixed outer diameter. This fixed outer diameter of the electrical data cable specifically limits the diameter of the first conductor, which in turn determines the insertion loss and thus the signal attenuation per transmission path.
- an electrical cable has at least one first conductor.
- the first conductor has a first electrical conductor.
- the first conductor also has first insulation surrounding the first electrical conductor.
- the electrical cable has at least one first shielding foil.
- the first shielding foil surrounds the first conductor.
- the first shielding foil has at least one metal layer.
- the electrical cable has at least one wire shield.
- the wire shield is applied to the first shielding foil.
- the wire shield has wires with a non-circular, in particular elliptical, cross-sectional shape.
- the wires have a first width.
- the electrical cable also has a sheath.
- the sheath completely surrounds the wire shield.
- the indentation depth of the wires into the first shielding foil under load is less than a reference indentation depth (into the first shielding foil) of wires with a circular cross-sectional area and a diameter corresponding to the first width under load.
- Indentation depth describes the depth to which one of the wires, or the entire group of wires, dents or presses into the inner shielding foil when subjected to a force.
- a force applied here describes any force that pushes the wires towards the shielding foil. This force can, for example, be a bending of the electrical conductor. It can also be a torsion and/or a crushing of the electrical conductor. The force can originate from the sheath surrounding the wire shield. The force can also arise from applying the wire shield with a tensile stress greater than zero.
- the width here describes the extent of the wires in the direction of rotation of the electrical conductor.
- the height of the wires describes their extent in the radial direction.
- the reference indentation depth describes the depth to which wires with round cross-sections/cross-sectional areas, under identical force, indent or press into the inner first shielding foil.
- Reference indentation depth is a hypothetical quantity, since the wires with the round cross-sectional area are not part of the electrical conductor according to the first aspect.
- a wire screen with wires having a non-circular, especially elliptical, cross-section offers the following advantages compared to wires with a round cross-section:
- Optical coverage describes the proportion of the circumferential area that is covered by the wires of the wire screen. High optical coverage generally corresponds to high shielding effectiveness. Optical coverage depends on the width of the wires, but not on their height, in addition to other criteria such as material properties.
- the first electrical conductor can be a solid conductor or a stranded conductor.
- the first electrical conductor can be a solid copper conductor.
- Such a conductor has very good high-frequency properties, especially in terms of damping.
- the first electrical conductor can be a stranded copper conductor, a solid alloy conductor, a solid copper-clad steel (CCS) conductor, a stranded CCS conductor, or a stranded alloy conductor. These conductors are more flexible than the previously mentioned solid copper conductor.
- the first electrical conductor can be a stranded CCS conductor or a stranded alloy conductor. Such a conductor can be even more flexible depending on the alloy and/or strands used.
- solid CCS conductors or solid alloy conductors can also be very flexible.
- CCS conductors typically consist of a steel core thinly coated with copper.
- the first layer of insulation can be arranged/formed in a cylindrical shape around the first electrical conductor.
- the first electrical conductor can be provided with a cylindrical insulating layer.
- the insulating layer can have a plastic dielectric or be formed entirely from a plastic.
- the plastics used can be selected based on their high-frequency properties. For example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), or fluoroethylene propylene (FEP) can be used in solid or multilayer form, either as solid or foamed layers. The choice between solid or foamed insulating materials can be made according to the specific mechanical requirements of the finished cable.
- the first shielding foil can completely surround the first conductor.
- the first shielding foil can be applied directly to the first conductor. This allows the first shielding foil to hold the first conductor even when the electrical conductor is subjected to mechanical stresses or strains, such as bending or torsion.
- the first shielding foil can have an overlap of approximately 5% to approximately 55%, particularly approximately 20% to 35%, of the circumference of the first insulation.
- An overlap area of the first shielding foil offers the advantage that even under torsional or bending stress and a resulting movement of the shielding foil, complete coverage of at least one inner conductor by the first shielding foil is ensured.
- the metal layer can be located on the side of the first shielding foil facing the wire screen.
- the metal layer can be located on the side of the first shielding foil facing away from the first conductor.
- the metal layer can be an aluminum layer.
- the metal layer can be a copper layer.
- the first shielding foil may have an additional metal layer. This additional metal layer may be made of aluminum. The additional metal layer may be located on the side of the first shielding foil facing the first conductor.
- the first shielding foil may be made at least partially of a plastic.
- the first shielding foil may be made at least partially of polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP).
- PET polyethylene terephthalate
- PP polypropylene
- the first shielding foil may have a sliding layer on the side facing the wire screen.
- the first shielding foil may have a sliding layer on the side facing the first conductor.
- the sliding layer can be at least partially composed of or contain a fluoropolymer.
- the fluoropolymer can be a perfluoropolyether (PFPE) or polytetrafluoroethylene (PTFE).
- PFPE perfluoropolyether
- PTFE polytetrafluoroethylene
- the sliding layer can also be at least partially composed of or contain a siloxane polymer, a silicone oil, and/or a silicone grease.
- the sliding layer can have a thickness of less than 50 pm, in particular less than 25 pm.
- the thickness of the sliding layer here refers specifically to its extent in the radial direction.
- the wire screen can be a woven screen, a woven screen, or a reversible screen.
- the wire screen can be designed as a woven screen, a woven screen, or a reversible screen.
- the wire screen can be applied directly to the first screen foil.
- the wires of the wire screen can be arranged as plies of three to six wires.
- the arrangement as a lattice leads to an increase in the optical coverage of the wire screen compared to an arrangement with individual wires.
- the braided umbrella can have a braid pitch of approximately 10mm to approximately 70mm.
- a braid pitch of less than approximately 10 mm would result in increased friction between the wires when the cable is torsioned. Conversely, a braid pitch of more than approximately 70 mm leads to a decrease in the mechanical stability of the braided shield.
- the braided shield can have an angle of inclination of approximately 50° to approximately 87° to a cross-sectional area of the electrical conductor.
- the braided shield can have an angle of inclination of approximately 3° to approximately 40° to a longitudinal axis of the electrical conductor.
- a slope angle of approximately 50° to approximately 87° ensures, on the one hand, that the number of intersection points of the wires with each other in the longitudinal direction does not become too small, thus preventing a decrease in mechanical stability, and on the other hand, that the friction between the wires in the tangential direction does not increase under torsional stress.
- the wires can have a width and/or height of approximately 0.1 mm to approximately 0.2 mm.
- the wires can have a maximum height of 0.16 mm.
- the wires can have a width-to-height ratio of up to 3:1.
- a width-to-height ratio of no more than 3:1 offers the advantage of avoiding processing problems during wire braiding, and in particular, the twisting of the wires from a radial orientation of the height axis to a radial orientation of the width axis. Such twisting of the wires would lead to a deterioration of the transmission characteristics and a decrease in the optical coverage of the wire screen.
- the wires can be made at least partially of tinned copper.
- the wires can be made at least partially of copper.
- the wires can be made at least partially of copper-clad aluminum.
- the wires can be made at least partially of a copper alloy.
- the wires can be made at least partially of a composite material with one or more metallic components.
- the wires can have a tensile strength of approximately 200 N/ mm2 to approximately 800 N/ mm2 .
- the wires may have an oil-coated surface.
- the laminations may have an oil-coated surface.
- An oil-coated surface on the wires or the laminations reduces friction between the wires.
- the sheath can be applied directly to or arranged on the wire shield.
- a separating element or separating agent can be provided between the wire shield and the sheath.
- the electrical conductor can have a separating element or separating agent that can be provided between the wire shield and the sheath.
- a separating element or separating agent can be used between the wire shield, e.g., the braided shield, and the sheath as needed.
- the separating element can, for example, be in the form of a film or have a film component.
- the separating agent can, for example, be in powder form.
- the shell can have a wall thickness that is at least nearly uniform or constant along its entire circumference.
- the shell can be designed or constructed with a uniform wall thickness across its entire circumference.
- the sheath and thus the electrical conductor, can have an outer diameter ranging from approximately 2 mm to approximately 4 mm.
- the first conductor can have a diameter ranging from approximately 1.5 mm to approximately 3.5 mm.
- the diameter of the first conductor can be approximately 80%, and in particular approximately 85%, of the outer diameter of the sheath.
- the electrical cable may additionally have a second conductor.
- the second conductor may contain a second electrical conductor and a second layer of insulation surrounding it.
- the second conductor may be constructed and/or designed in the same way as the first conductor.
- the first conductor and the second conductor can each have separate insulation.
- the first insulation (first insulation) and the Secondary insulation can be separate from each other.
- the first and second insulation can be formed by a common insulation layer.
- the first and second electrical conductors can be surrounded/encased by a common insulation layer.
- the first and second conductors can form a conductor pair or be configured as a single conductor pair.
- the first and second conductors can run parallel to each other along the length of the electrical conductor.
- the first and second conductors can run parallel to each other along their entire length and/or along the entire length of the electrical conductor.
- the parallel arrangement of the first and second conductors can achieve (very) high torsional stability.
- the first and second conductors can be stranded together. Within the limits of technical feasibility, the two conductors can be manufactured to be at least nearly identical in their properties and/or dimensions.
- the first shielding foil can completely surround the first and second conductors.
- the first shielding foil can be applied directly to the first and second conductors.
- the electrical conductor may have a second shielding foil.
- This second shielding foil may have an overlap of approximately 20% to 30% along its circumference.
- the second shielding foil may include a metal layer.
- the second shielding foil may be designed as a metal layer.
- the second shielding foil can be positioned between the first conductor and the first shielding foil.
- the second shielding foil can be positioned between the first shielding foil and the wire screen.
- the second shielding foil can be positioned between the wire screen and the jacket.
- the metal layer can be arranged on a radially inner side of the second shielding foil.
- the metal layer can be designed as an aluminum layer.
- the second shielding foil can have another metal layer.
- This additional metal layer can be an aluminum layer.
- the additional metal layer can be located on a radially outer side of the second shielding foil.
- the shielding film can be made at least partially of a plastic.
- the second shielding film can be made at least partially of polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP).
- the second shielding film can have a sliding layer on its radially inner side.
- the second shielding film can have a sliding layer on its radially outer side.
- an electrical cable has at least one first conductor.
- the first conductor has a first electrical conductor.
- the first conductor also has first insulation surrounding the first electrical conductor.
- the electrical cable has at least one shielding foil surrounding the first conductor.
- the first shielding foil has at least one metal layer.
- the electrical cable has at least one wire screen applied to the first shielding foil.
- the wire screen has wires with a non-circular, in particular elliptical, cross-sectional shape.
- the wire screen is designed as a braided shield.
- the wires of the wire screen are arranged in plies of three to six wires.
- the electrical cable also has a jacket that completely surrounds the wire screen.
- Fig. 1 shows a schematic representation of a cross-section of the electrical conductor according to the first and second aspects
- Fig. 2a is a schematic representation of a cross-section of a wire with a non-circular cross-section
- Fig. 2b shows a schematic representation of a cross-section of a wire with a round cross-section
- Fig. 3a shows a schematic representation of a lattice with wires having a round cross-section
- Fig. 3b shows a schematic representation of a lattice with wires having a non-circular cross-section
- Fig. 3c shows a schematic representation of a layer of wires with a round cross-section penetrating the shielding foil when a force is applied;
- Fig. 3d shows a schematic representation of a lattice with wires having a non-circular cross-section penetrating the shielding foil when a force is applied;
- Fig. 4a a schematic representation of a cross-section of the electrical conductor according to the first and second aspects with an overlap area of the shielding foil;
- Fig. 4b shows a schematic representation of the first screen foil with an overlap area
- Fig. 5a shows a schematic representation of a first variant of a screen film according to the first and second aspects
- Fig. 5b shows a schematic representation of a second variant of a screen film according to the first and second aspects
- Fig. 5c shows a schematic representation of a third variant of a screen film according to the first and second aspects
- Fig. 5d shows a schematic representation of a fourth variant of a screen film according to the first and second aspects.
- Fig. 6 is a schematic representation of a top view of a wire screen which is designed as a wire mesh.
- Figure 1 schematically shows a cross-section of an electrical conductor 100 according to the first and second aspects.
- the electrical conductor has a first core which in turn has a first electrical conductor 110 and a first insulation 120 surrounding the first electrical conductor 110.
- the electrical conductor 100 further has a first shielding foil 130, wherein the shielding foil 130 has at least one metal layer 133.
- the electrical conductor 100 further comprises a wire screen 140, which in this embodiment is designed as a braided screen.
- the braided screen has plies 144 with four wires 141 having a non-circular cross-section.
- a non-plyed design of the braided screen is conceivable and feasible.
- the wires 141 from the embodiment shown in Fig. 1 have an elliptical cross-section by way of example, to illustrate a possible design of non-circular wires. Other non-circular designs of the wires are conceivable and feasible.
- the braided screen in the embodiment shown here has sixteen plies 144.
- the eight radially outer plies extend in a first direction 45 around the screen foil 130, and the radially inner plies 144 extend in a direction 46 opposite to the first direction around the screen foil.
- the sixteen layers 144 are interwoven at the intersection points 44, thus forming a woven screen.
- Fig. 5a shows a variant of the first shielding foil 130, which is designed as a double-sided laminated first shielding foil 130.
- the first shielding foil 130 has a core layer 132 made of a plastic, in particular polyethylene terephthalate (PET).
- PET polyethylene terephthalate
- the first shielding foil 130 On one side 136 of the core layer 132 facing the first conductor and thus radially inner, the first shielding foil 130 has an aluminum layer 133, on which a sliding layer 135 is applied.
- the shielding foil 130 On one side 137 of the core layer 132 facing the wire screen 140 and thus radially outer, the shielding foil 130 has a further aluminum layer 134, which corresponds in thickness and design to the aluminum layer 133. A sliding layer 135 is also applied to the further aluminum layer 134.
- the sliding layer 135 is, for example, made of a fluoropolymer and has a thickness of less than 25 pm.
- the sliding layer reduces friction between the aluminum layer 133 and the further aluminum layer 134 in the overlap area 131. Furthermore, the friction between the aluminum layer 133 and the first conductor and the friction between the aluminum layer 134 and the Wire shield 140 reduced. This significantly increases the service life of the first shielding foil 130 and thus the service life of the electrical conductor 100.
- Fig. 5b shows a variant of the first shielding foil 130, which is designed as a single-sided laminated first shielding foil 130.
- the first shielding foil 130 has a core layer 132 made of a plastic, in particular polyethylene terephthalate (PET).
- PET polyethylene terephthalate
- the first shielding foil 130 On one side 136 of the core layer 132 facing the first conductor and thus radially inner, the first shielding foil 130 has an aluminum layer 133, on which a sliding layer 135 is applied.
- the sliding layer 135 thus forms the outermost layer on one side 136 of the first shielding foil 130 facing the first conductor.
- the core layer 132 forms the outermost layer on one side 137 of the first shielding foil 130 facing the wire screen 140.
- Fig. 5c shows a variant of the first shielding foil 130, which has a core layer 133 made of aluminum.
- a sliding layer 135 is applied to one side 136 of the core layer 133 facing the first conductor and thus radially inner.
- a sliding layer 135 is also applied to another side 137 of the core layer 133 facing the wire screen 140 and thus radially outer.
- the sliding layer 135 thus forms both the outermost layer on the side of the first conductor and on the side 136/137 of the first screen foil 130 facing the wire screen 140.
- Fig. 6 schematically shows a wire screen 140 of the electrical line 100 according to Fig. 1, which is designed as a braided screen.
- Fig. 6 shows, for the sake of simplicity, the wire screen 140 applied over the entire circumference 41 to the first screen foil 130 in a two-dimensional plane.
- the wire screen 140 is designed here as a braided screen 140. For the sake of clarity, only two layers 144 of the braided screen 140 are shown in Fig. 6.
- the exemplary braided screen 140 as shown in Fig. 1, comprises a total of 16 layers 144.
- the plies 144 each comprise four wires 141 with an elliptical cross-section.
- a first ply 144 shown here, is wound around the first shielding foil 130 with a first lay direction 45. Due to the representation of the braided shield 140 in a plane, the wires 141, as soon as they reach one side of the plane, begin on the opposite side of the plane, as indicated by the dashed wire 141.
- a second layer 144 is wrapped around the first shielding foil 130 with a lay direction 46 opposite to the first lay direction 45. At the intersection points 44 of the two layers 144, they are interwoven to form a wire mesh.
- Each layer 144 with the first lay direction 45 can alternately cross over and under a layer 144 with the opposite lay direction 46 in the direction of extension, i.e., in the longitudinal direction of the cable.
- each layer 144 with the opposite lay direction 46 can alternately cross over and under a layer 144 with the first lay direction 45 in the direction of extension.
- each layer 144 with the first laying direction 45 in the direction of extension can alternately cross two layers 144 with the opposite laying direction 46 and then undercross two layers 144 with the opposite laying direction 46.
- each layer 144 with the opposite direction of striking 46 in the direction of extension alternately cross two layers 144 with the first direction of striking 45 and then undercross two layers 144 with the first direction of striking 45.
- the two layers can also be wound together. More precisely, a first layer could be wound around the first shielding foil 130 in a first twist direction, and a second layer could be wound around the first shielding foil 130 and onto the first layer in a second twist direction.
- the two exemplary layers 144 shown are wound around the first shielding foil 130 with a lay length/braid pitch 42 of approximately 10 mm to approximately 60 mm.
- the layers are further wound around the first shielding foil 130 with a pitch angle 43 or 43' of 50° to 87° to form a cross-sectional area of the electrical conductor 100.
- the cross-sectional area is not explicitly shown in the embodiment depicted in Fig. 6 due to its representation in a two-dimensional plane.
- the pitch angle 43 or 43' is shown here analogously to the cross-sectional area in a three-dimensional representation with respect to the side of the two-dimensional plane representing the entire circumference 41.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Leitung. Ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Leitung (100) weist zumindest eine erste Ader auf. Die erste Ader weist einen ersten elektrischen Leiter (110) auf. Die erste Ader weist weiterhin eine den ersten elektrischen Leiter umgebende erste Isolation (120) auf. Die elektrische Leitung weist zumindest eine erste Schirmfolie (130) auf. Die erste Schirmfolie umgibt die erste Ader. Die erste Schirmfolie (130) weist zumindest eine Metallschicht auf. Die elektrische Leitung weist zumindest einen Drahtschirm (140) auf. Der Drahtschirm ist auf die erste Schirmfolie (130) aufgebracht. Der Drahtschirm (140) weist Drähte mit unrunder, insbesondere elliptischer, Querschnittsform auf. Die Drähte weisen eine erste Breite auf. Die elektrische Leitung (100) weist weiterhin einen Mantel (150) auf. Der Mantel umgibt den Drahtschirm (140) umfänglich. Eine Eindelltiefe der Drähte in die Schirmfolie (130) bei einer Kraftbeaufschlagung ist geringer als eine Referenzeindelltiefe von Drähten mit einer runden Querschnittsfläche und einem der ersten Breite entsprechenden Durchmesser bei der Kraftbeaufschlagung.
Description
Elektrische Leitung
Die vorliegende Erfindung 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 beidem (für gewöhnlich als Hybridkabel, manchmal auch Kombinationskabel bezeichnet) erfolgen.
Elektrische Datenleitungen weisen für gewöhnlich zumindest eine Ader auf, die aus einem Leiter aus Kupfer, einem Legierungswerkstoff oder einem Verbundwerkstoff mit einer oder mehreren metallischen Komponenten und einer zylindrischen Umhüllung aus einem für hohe Frequenzen geeigneten Kunststoff besteht. Elektrische Datenleitungen weisen außerdem zumeist eine Schirmfolie und einen Drahtschirm auf, um Schirmwirkung der elektrischen Datenleitung zu verbessern.
Solche elektrischen Datenleitungen werden häufig in mechanisch stark beanspruchten, dynamischen Verbausituationen, wie z.B. einer Fahrzeugtür, eingesetzt. Hierbei führen die mechanischen Kräfte insbesondere zwischen der Schirmfolie und dem Drahtschirm zu einer Abnutzung insbesondere der Schirmfolie und damit zu einer Reduzierung der Lebensdauer der elektrischen Datenleitung. Darüber hinaus sind elektrische Datenleitungen aufgrund des baugemäßen Platzangebots häufig auf einen festen Außendurchmesser begrenzt. Der feste Außendurchmesser der elektrischen Datenleitung begrenzt dabei insbesondere den Durchmesser der ersten Ader, der wiederum die Einfügedämpfung und damit die Signaldämpfung pro Übertragungsstrecke bestimmt.
Ausgehend hiervon soll eine verbesserte elektrische Leitung bereitgestellt werden. Insbesondere besteht ein Bedarf an einer elektrischen Leitung mit guter Schirmwirkung bei möglichst geringer Baugröße und/oder bei möglichst geringem Materialeinsatz.
Die Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand des beigefügten unabhängigen Patentanspruchs erreicht.
Entsprechend einem ersten Aspekt wird eine elektrische Leitung bereitgestellt. Die elektrische Leitung weist zumindest eine erste Ader auf. Die erste Ader weist einen ersten elektrischen Leiter auf. Die erste Ader weist weiterhin eine den ersten elektrischen Leiter umgebende erste Isolation auf. Die elektrische Leitung weist zumindest eine erste Schirmfolie auf. Die erste Schirmfolie umgibt die erste Ader. Die erste Schirmfolie weist zumindest eine Metallschicht auf. Die elektrische Leitung weist zumindest einen Drahtschirm auf. Der Drahtschirm ist auf die erste Schirmfolie aufgebracht. Der Drahtschirm weist Drähte mit unrunder, insbesondere elliptischer, Querschnittsform auf. Die Drähte weisen eine erste Breite auf. Die elektrische Leitung weist weiterhin einen Mantel auf. Der Mantel umgibt den Drahtschirm umfänglich. Eine Eindelltiefe der Drähte in die erste Schirmfolie bei einer Kraftbeaufschlagung ist geringer als eine Referenzeindelltiefe (in die erste Schirmfolie) von Drähten mit einer runden Querschnittsfläche und einem der ersten Breite entsprechenden Durchmesser bei der Kraftbeaufschlagung.
Eine Eindelltiefe beschreibt hier die Tiefe, um die einer der Drähte oder auch die Gesamtheit der Drähte bei einer Kraftbeaufschlagung die innenliegende Schirmfolie eindellt bzw. sich in die Schirmfolie eindrückt. Eine Kraftbeaufschlagung beschreibt hier jede Kraft, die die Drähte in Richtung der Schirmfolie drückt. Die Kraftbeaufschlagung kann beispielsweise eine Biegung der elektrischen Leitung sein. Die Kraftbeaufschlagung kann weiterhin eine Torsion und/oder eine Quetschung der elektrischen Leitung sein. Die Kraftbeaufschlagung kann eine Kraft ausgehend von dem den Drahtschirm umgebenden Mantel sein. Die Kraftbeaufschlagung kann durch das Aufbringen des Drahtschirms mit einer Zugspannung größer null entstehen.
Die Breite beschreibt hier die Ausdehnung der Drähte in der Umlaufrichtung der elektrischen Leitung. Eine Höhe der Drähte beschreibt die Ausdehnung der Drähte in radialer Richtung.
Die Referenzeindelltiefe beschreibt die Tiefe, um die die Drähte mit runden Quer- schnitten/Querschnittsflächen bei einer identischen Kraftbeaufschlagung die innenliegende erste Schirmfolie eindellen bzw. in die Schirmfolie eindrücken. Die
Referenzeindelltiefe ist eine hypothetische Größe, da die Drähte mit der runden Querschnittsfläche nicht Teil der elektrischen Leitung gemäß dem ersten Aspekt sind.
Ein Drahtschirm mit Drähten mit einem unrunden, insbesondere elliptischen Querschnitt bietet im Vergleich zu Drähten mit einem runden Querschnitt die folgenden Vorteile:
- Beibehaltung der optischen Bedeckung bei reduziertem Materialeinsatz,
- Reduzierung von Reflexionen der eingespeisten Signale durch eine Reduzierung der Auflagepunkte der Drähte an der Schirmfolie bei gleichbleibender optischer Bedeckung,
- Erhöhung der Langlebigkeit der Schirmfolie bei dynamischen Belastungen durch Reduzierung der Auflagepunkte der Drähte an der Schirmfolie,
- Vergrößerung der ersten Isolation und damit der Dämpfung bei gleichbleibendem Außendurchmesser durch eine verringerte Höhe der elliptischen Drähte.
Die optische Bedeckung beschreibt hier den Anteil der Umfangsfläche, der durch die Drähte des Drahtschirms abgedeckt wird. Eine hohe optische Bedeckung geht im Allgemeinen mit einer hohen Schirmwirkung einher. Die optische Bedeckung ist dabei neben anderen Kriterien, wie z.B. der Materialeigenschaften, von der Breite der Drähte, nicht aber von deren Höhe abhängig.
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 Copper Clad Steel (CCS) Leiter oder als ein Litzenleiter aus CCS oder als ein Litzenleiter aus Legierungen ausgebildet sein. Diese Leiter sind flexibler als der davor genannte Leiter mit einem eindrähtigen Kupferleiter. Alternativ kann der erste elektrische Leiter als ein Litzenleiter aus CCS oder als ein Litzenleiter aus einer Legierung ausgebildet sein. Ein solcher Leiter kann je nach verwendeter Legierung und/oder verwendeten Litzen noch flexibler sein. Je nach Ausgestaltung und/oder verwendeter Legierung können auch eindrähtige CCS Leiter oder eindrähtige Legierungsleiter sehr flexibel sein. CCS Leiter bestehen üblicherweise aus einem Stahl-Kern, der mit Kupfer (dünn) überzogen ist.
Die erste Isolation 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 und/oder als Schaumschichten verwendet werden. Die Auswahl zur Verwendung massiver oder geschäumter Isolationsmaterialien kann nach den jeweiligen mechanischen Anforderungen an die fertige Leitung getroffen werden.
Die erste Schirmfolie kann 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. Die erste Schirmfolie kann einen Überlappungsbereich von etwa 5% bis etwa 55%, insbesondere etwa 20% bis 35%, eines Umfangs der ersten Isolation aufweisen.
Ein Überlappungsbereich der ersten Schirmfolie bietet den Vorteil, dass auch bei einer Torsions- oder Biegebelastung und einer damit einhergehenden Bewegung der Schirmfolie eine vollständige Bedeckung der innenliegenden zumindest einen ersten Ader durch die erste Schirmfolie gewährleistet ist.
Die Metallschicht kann auf einer dem Drahtschirm zugewandten Seite der ersten Schirmfolie angeordnet sein. Die Metallschicht kann auf einer der ersten Ader abgewandten Seite der ersten Schirmfolie angeordnet sein. Die Metallschicht kann als eine Aluminiumschicht ausgebildet sein. Die Metallschicht kann als eine Kupferschicht ausgebildet sein.
Die erste Schirmfolie kann eine weitere Metallschicht aufweisen. Die weitere Metallschicht kann eine Aluminiumschicht sein. Die weitere Metallschicht kann auf einer der ersten Ader zugewandten Seite der ersten Schirmfolie angeordnet sein. Die erste Schirmfolie kann zumindest teilweise aus einem Kunststoff ausgebildet sein. Die erste Schirmfolie kann zumindest teilweise aus Polyethylenterephthalat (PET) oder aus Polypropylen (PP) 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 dem Drahtschirm zugewandten Seite eine Gleitschicht aufweisen. Die erste Schirmfolie kann auf der der ersten Ader zugewandten Seite eine Gleitschicht aufweisen.
Das Aufbringen einer Gleitschicht auf der dem Drahtschirm zugewandten Seite und/oder der der ersten Ader zugewandten Seite der Schirmfolie, verringert die Reibung und damit die Abnutzung der Schirmschicht bei Kontakt mit dem Drahtschirm, mit der ersten Ader und/oder mit einem Teil der Schirmfolie selbst im Überlappungsbereich.
Die Gleitschicht kann zumindest teilweise aus einem Fluorpolymer gebildet sein oder ein Fluorpolymer aufweisen. Bei dem Fluorpolymer kann es sich um ein Perfluorpolyether (PFPE) oder um Polytetrafluorethylen (PTFE) handeln. Die Gleitschicht kann zumindest teilweise aus einem Siloxan polymer, einem Silikonöl und/oder einem Silikonfett ausgebildet sein oder ein Siloxanpolymer, ein Silikonöl und/oder ein Silikonfett aufweisen.
Die Gleitschicht kann eine Dicke kleiner 50 pm, insbesondere kleiner 25 pm aufweisen. Die Dicke der Gleitschicht stellt hierbei insbesondere die Erstreckung der Gleitschicht in radialer Richtung dar.
Der Drahtschirm kann einen Geflechtschirm oder ein Schirmgeflecht oder einen Wen- delschirm aufweisen. Der Drahtschirm kann als ein Geflechtschirm oder ein Schirmge flecht oder ein Wendeischirm ausgebildet sein. Der Drahtschirm kann dabei unmittelbar auf der ersten Schirmfolie aufgebracht werden.
Die Drähte des Drahtschirms können als Fachungen zu einschließlich drei bis einschließlich sechs Drähten angeordnet sein.
Die Anordnung als Fachung führt hierbei zu einer Erhöhung der optischen Bedeckung des Drahtschirms im Vergleich zu einer Anordnung mit Einzeldrähten.
Der Geflechtschirm kann eine Geflechtsteigung von etwa 10mm bis etwa 70mm aufweisen.
Eine Geflechtsteigung von unter etwa 10mm hätte hierbei zur Folge, dass die Reibung der Drähte untereinander bei einer Torsion der Leitung zunimmt. Eine Geflechtsteigung von über etwa 70mm führt hingegen zu einer Abnahme der mechanischen Stabilität des Geflechtschirms.
Der Geflechtschirm kann einen Steigungswinkel von etwa 50° bis etwa 87° zu einer Querschnittsfläche der elektrischen Leitung aufweisen. Der Geflechtschirm kann einen Steigungswinkel von etwa 3° bis etwa 40° zu einer Längsachse der elektrischen Leitung aufweisen.
Ein Steigungswinkel von etwa 50° bis etwa 87° 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.
Die Drähte können eine Breite und/oder Höhe von etwa 0,1 mm bis etwa 0,2 mm aufweisen. Die Drähte können eine Höhe von maximal 0,16 mm aufweisen. Die Drähte können ein Breiten-zu-Höhen-Verhältnis von maximal 3:1 aufweisen.
Ein Breiten-zu-Höhen-Verhältnis von maximal 3:1 bietet den Vorteil, dass Verarbeitungsprobleme beim Flechten des Drahtschirms und insbesondere ein Drehen der Drähte von einer Ausrichtung der Höhenachse in radialer Richtung zu einer Ausrichtung der Breitenachse in radialer Richtung vermieden wird. Ein solches Drehen der Drähte würde zu einer Verschlechterung der Übertragungseigenschaften und zu einer Abnahme der optischen Bedeckung des Drahtschirms führen.
Die Drähte können zumindest teilweise aus verzinntem Kupfer ausgebildet sein. Die Drähte können zumindest teilweise aus Kupfer ausgebildet sein. Die Drähte können zumindest teilweise aus kupferkaschiertem Aluminium ausgebildet sein. Die Drähte können zumindest teilweise aus einer Kupferlegierung ausgebildet sein. Die Drähte können zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff mit einer oder mehreren metallischen Komponenten 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.
Der Mantel kann unmittelbar auf dem Drahtschirm aufgebracht oder angeordnet sein. Alternativ kann zwischen dem Drahtschirm und dem Mantel ein Trennelement oder Trennmittel vorgesehen sein. Anders ausgedrückt, die elektrische Leitung kann ein Trennelement oder Trennmittel aufweisen, das zwischen dem Drahtschirm und dem Mantel vorgesehen sein kann. Somit kann zwischen dem Drahtschirm, z. B. dem Geflechtschirm, und dem Mantel ein Trennelement oder Trennmittel nach Bedarf zum Einsatz kommen. Das Trennelement kann beispielsweise als Folie ausgebildet sein o- der 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 o- der erstellt werden.
Der Mantel und damit die elektrische Leitung kann einen Außendurchmesser in einem Bereich von etwa 2 mm bis etwa 4 mm aufweisen. Die erste Ader kann einen Durchmesser im Bereich von etwa 1,5 mm bis etwa 3,5mm 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 zweite Ader kann entsprechend der ersten Ader aufgebaut und/oder ausgebildet sein.
Die erste Ader und die zweite Ader können jeweils eine separate / getrennte Isolation aufweisen. Anders ausgedrückt, die erste Isolation (erste Isolierung) und die
zweite Isolation (zweite Isolierung) können separat voneinander / können als separate Isolationen ausgebildet sein. Alternativ können die erste Isolation und die zweite Isolation durch eine gemeinsame Isolation gebildet sein. Anders ausgedrückt, der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter können von einer gemeinsamen Isolation als die erste Isolation und die zweite Isolation umgeben / umhüllt sein.
Unabhängig von der genauen Ausgestaltung der ersten und zweiten Isolation, 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.
Die elektrische Leitung kann eine zweite Schirmfolie aufweisen. Die zweite Schirmfolie kann in Richtung eines Umfangs einen Überlappungsbereich von etwa 20% bis etwa 30% 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 Drahtschirm angeordnet sein. Die zweite Schirmfolie kann zwischen dem Drahtschirm 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 aus einem Kunststoff ausgebildet sein. Die zweite Schirmfolie kann zumindest teilweise aus Polyethylenterephthalat (PET) oder aus Polypropylen (PP) 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.
Entsprechend einem zweiten Aspekt wird eine elektrische Leitung bereitgestellt. Die elektrische Leitung weist zumindest eine erste Ader auf. Die erste Ader weist einen ersten elektrischen Leiter auf. Die erste Ader weist weiterhin eine den ersten elektrischen Leiter umgebende erste Isolation auf. Die elektrische Leitung weist zumindest eine erste Schirmfolie auf, die die erste Ader umgibt. Die erste Schirmfolie weist zumindest eine Metallschicht auf. Die elektrische Leitung weist zumindest einen Drahtschirm auf, der auf die erste Schirmfolie aufgebracht ist. Der Drahtschirm weist Drähte mit unrunder, insbesondere elliptischer, Querschnittsform auf. Der Drahtschirm ist als ein Geflechtschirm ausgebildet. Die Drähte des Drahtschirms sind als Fachungen zu einschließlich drei bis einschließlich sechs Drähten angeordnet. Die elektrische Leitung weist weiterhin einen Mantel auf, der den Drahtschirm umfänglich umgibt.
Alle voranstehend aufgeführten Merkmale, die in Bezug auf die elektrische Leitung gemäß dem ersten Aspekt beschrieben wurden, können entsprechend auch in der elektrischen Leitung gemäß dem zweiten Aspekt realisiert oder umgesetzt werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Wirkungen der vorliegenden beschriebenen elektrischen Leitung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezifischer Ausführungsbeispiele sowie aus den Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts der elektrischen Leitung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt;
Fig. 2a eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Drahtes mit einem unrunden Querschnitt;
Fig. 2b eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Drahtes mit einem runden Querschnitt;
Fig.3a eine schematische Darstellung einer Fachung mit Drähten mit einem runden Querschnitt;
Fig.3b eine schematische Darstellung einer Fachung mit Drähten mit einem unrunden Querschnitt;
Fig.3c in einer schematischen Darstellung ein Eindringen einer Fachung mit Drähten mit einem runden Querschnitt in die Schirmfolie bei einer Kraftbeaufschlagung;
Fig.3d in einer schematischen Darstellung ein Eindringen einer Fachung mit Drähten mit einem unrunden Querschnitt in die Schirmfolie bei einer Kraftbeaufschlagung;
Fig. 4a eine schematische Darstellung eines Querschnitts der elektrischen Leitung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt mit einem Überlappungsbereich der Schirmfolie;
Fig. 4b eine schematische Darstellung der ersten Schirmfolie mit einem Überlappungsbereich;
Fig. 5a eine schematische Darstellung einer ersten Variante einer Schirmfolie gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt;
Fig.5b eine schematische Darstellung einer zweiten Variante einer Schirmfolie gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt;
Fig.5c eine schematische Darstellung einer dritten Variante einer Schirmfolie gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt;
Fig.5d eine schematische Darstellung einer vierten Variante einer Schirmfolie gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen Drahtschirm der als ein Drahtgeflecht ausgebildet ist.
In Fig. 1 ist schematisch ein Querschnitt einer elektrischen Leitung 100 gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt gezeigt. Die elektrische Leitung weist eine erste Ader auf die wiederum einen ersten elektrischen Leiter 110 und eine den ersten elektrischen Leiter 110 umgebende erste Isolation 120 aufweist. Die elektrische Leitung 100 weist weiterhin eine erste Schirmfolie 130 auf, wobei die Schirmfolie 130 zumindest eine Metallschicht 133 aufweist.
Der Aufbau der Schirmfolie 130 in verschiedenen exemplarischen Ausführungsvarianten wird in den Fig. 5a-5d gezeigt. Die Metallschicht 133 ist in Fig. 1 nicht explizit ausgewiesen, wird jedoch in Bezug auf die Fig. 5a-5d beschrieben werden.
Die elektrische Leitung 100 weist weiterhin einen Drahtschirm 140 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel als ein Geflechtschirm ausgebildet ist. Der Geflechtschirm weist dabei Fachungen 144 mit vier Drähten 141 mit einem unrunden Querschnitt auf. Eine nicht gefachte Ausgestaltung des Geflechtschirms ist denkbar und realisierbar. Die Drähte 141 aus dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen beispielhaft einen elliptischen Querschnitt auf, um eine mögliche Ausgestaltung von unrunden Drähten zu illustrieren. Andere unrunde Ausgestaltungen der Drähte sind denkbar und möglich. Insgesamt weist der Geflechtschirm in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sechzehn Fachungen 144 auf. Die acht radial außen dargestellten Fachungen verlaufen dabei in einer ersten Richtung 45 um die Schirmfolie 130 und die radial innen dargestellten Fachungen 144 verlaufen in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung 46 um die Schirmfolie. Die sechzehn Fachungen 144 sind dabei an den Schnittpunkten 44 miteinander verflochten und bilden so einen Ge- flechtschirm.
Die Fig.l 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 144 zueinander variiert aufgrund der entgegengesetzten Umlaufrichtung der Fachungen um die Schirmfolie über die Länge der elektrischen Leitung 100 und wiederholt sich periodisch in Abhängigkeit der Schlaglänge/Geflechtsteigung 42 und des Steigungswinkels 43
Die Fig. 2a zeigt einen Querschnitt eines Drahtes 141 mit einem elliptischen Querschnitt entsprechend der Drähte des Drahtschirms 140 der Fig.l. Der Draht 141 hat in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Verhältnis von Breite 142 zu Höhe 143 von 3:1. Der Draht 141 ist jedoch nicht auf dieses Verhältnis beschränkt.
In Fig. 2b ist ein Querschnitt eines Drahtes 148 mit einem runden Querschnitt gezeigt. Der Draht 148 weist dabei einen Durchmesser 142' auf, der der Breite 142 des Drahtes 141 nach Fig.2a entspricht.
Ein Vergleich der Querschnitte der Drähte 141 und 148 in den Fig. 2a und 2b zeigt deutlich die Materialeinsparung bei der Verwendung von Drähten 141 mit einem elliptischen Querschnitt gegenüber der Verwendung von Drähten 148 mit einem runden Querschnitt.
Zur Verdeutlichung der Materialeinsparung bei einer identischen optischen Bedeckung gilt die folgende Definition:
Ai = Querschnitt des Drahtes 141 b = Breite 142 h = Höhe 143
Ä2 = Querschnitt des Drahtes 148 d = Durchmesser 142'
Die Querschnittsfläche und damit der Materialaufwand eines Drahtes 141 mit elliptischem Querschnitt wird berechnet durch
Ai= (h/2)*(b/2)*n
Bei einem Draht 141 mit einer beispielhaften Breite 142 von b=0,13mm und einer Höhe 143 von h=0,07mm ergibt sich daraus eine Querschnittsfläche von
Ai=0,00715mm2.
Der Draht 148 mit einem der Breite 142 entsprechendem Durchmesser 142' von d=0,13mm und damit einer identischen optischen Bedeckung, hat eine Querschnittfläche von
Ä2 = n*(d/2)2 = n*0,0652 = 0,01327mm2
Ein Draht 141 mit einem elliptischen Querschnitt und dem in dem exemplarischen Rechenbeispiel gezeigten Breite-zu-Höhe-Verhältnis von 1,85:1 (0,13mm:0,07mm) bewirkt somit eine Materialeinsparung von ca. 45% im Vergleich zu einem Draht 148 mit einem runden Querschnitt und einem Durchmesser 142', der der Breite 142 des Drahtes 141 entspricht.
Bezogen auf die in Fig.l gezeigte beispielhafte elektrische Leitung 100 ermöglicht die Verwendung von Drähten 141 mit einem elliptischen Querschnitt neben der Materialeinsparung auch eine Reduzierung der Höhe des Drahtschirms 140 und damit eine Reduzierung der radialen Ausdehnung des Drahtschirms 140 gegenüber der Verwendung von Drähten 148 mit einem runden Querschnitt. Da elektrische Leitungen häufig durch den zur Verfügung stehenden Bauraum in ihrem Außendurchmesser begrenzt sind, kann durch eine Reduzierung der Höhe des Drahtschirms 140 der Durchmesser der ersten Ader mit dem elektrischen Leiter 110 und der ersten Isolation 120 vergrößert werden. Je größer der Durchmesser der ersten Ader ist, desto geringer ist die Einfügedämpfung der elektrischen Leitung und desto länger ist die maximal mögliche Übertragungsstrecke. Die Einfügedämpfung beschreibt dabei eine Signaldämpfung pro Übertragungsstrecke.
Neben der Materialeinsparung und/oder der Verringerung der Einfügedämpfung, bietet die Verwendung von elliptischen Drähten 141, wie sie in den Fig.l und Fig.2a dargestellt sind, weitere Vorteile, die in der folgenden Beschreibung zu den Fig. 3a bis 3d näher erläutert werden.
Die Fig. 3a und 3b zeigen eine Fachung 147 mit vier Drähten 148 mit rundem Querschnitt (Fig.3a) und eine Fachung 144 mit drei Drähten 141 mit elliptischem Querschnitt (Fig.3b), die unmittelbar an der ersten Schirmfolie 130 anliegen, ohne dass eine Kraft F beaufschlagt wird.
Eine Kraftbeaufschlagung F stellt hierbei jede Kraft F dar, die die Fachungen 147/144 gegen oder an die erste Schirmfolie 130 drücken kann oder drückt. Diese Kraft F kann z.B. durch einen den Drahtschirm 140 umgebenden Mantel 150 ausgeübt werden. Darüber hinaus kann die Kraft F beispielsweise und nicht abschließend durch eine Biegung und/oder Torsion und/oder Quetschung der elektrischen Leitung 100 und/oder den mit einer Zugspannung beim Flechtprozess aufgebrachten Drahtschirm 140 selbst ausgeübt werden.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Fachung 147 und die Fachung 144 eine identische Fachungsbreite 146 auf.
Elektrische Leitungen werden neben statischen Verbausituationen auch in dynamisch hoch beanspruchten Verbausituationen, wie z.B. einer Heckklappe oder einer Fahrzeugtür, eingesetzt. Die Drähte 141 in dem Drahtschirm 140 werden dabei zum einen einer häufig erhöhten Kraftbeaufschlagung F ausgesetzt und zum anderen relativ zu der Schirmfolie 130 bewegt, sodass die Drähte 141 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 Verwendung von Drähten 141 mit einem elliptischen Querschnitt und einer Breite 142, die größer ist als ein Durchmesser 142' der Drähte 148 kann so, bei einer identischen Fachungsbreite 146 und bei einer zumindest gleichbleibenden radialen Ausdehnung des Drahtschirms 140 und damit der elektrischen Leitung 100, die Anzahl der Auflagepunkte 92 der Drähte 141 auf der Schirmfolie 130 gegenüber der Anzahl der Auflagepunkte 91 der Drähte 148 reduziert werden. Dies reduziert folglich die Anzahl der Reibungsstellen und verlängert die Lebensdauer der elektrischen Leitung 100 in dynamischen Verbausituationen.
Die nachstehende Rechnung zeigt bespielhaft die Reduzierung der Anzahl der Auflagepunkte 91 bei der Verwendung von elliptischen Drähten. Die verwendeten beispielhaften Werte sind nicht einschränkend und dienen nur der Erläuterung.
Bei einer beispielhaften Fachungsbreite 146 von 0,30mm weisen die vier Drähte 148 der Fachung 147 einen Durchmesser 142' von 0,075mm auf. Bei einer Verwendung von elliptischen Drähten 141 mit einer Breite 142 von 0,10mm reduziert sich die Anzahl der erforderlichen Drähte 141 pro Fachung 144 und damit die Anzahl der Auflagepunkte 92 auf drei. Bei einem Breite-zu-Höhe-Verhältnis von beispielsweise 1:2 beträgt die Höhe der elliptischen Drähte 141 0,05mm, wodurch neben der Reduzierung der Auflagepunkte 92 eine Reduzierung der radialen Ausdehnung des Drahtschirms 140 erreicht wird.
Die Fig.3c und Fig. 3d zeigen die Fachung 147 (Fig. 3c) und die Fachung 144 (Fig. 3d) gemäß der Fig. 3a und Fig.3b mit vier Drähten 148 und drei Drähten 141 bei einer Beaufschlagung mit einer Kraft F. Die beaufschlagte Kraft F ist für beide
Fachungen 144/147 identisch. Die Fachung 147 und die Fachung 144 liegen unmittelbar an der ersten Schirmfolie 130 an.
Aufgrund der elliptischen Bauform selbst und der Breite 142 der Drähte 141, die in dem hier dargestellten Beispiel größer als ein Durchmesser 142' der runden Drähte 148 ist, weisen die Drähte 141 der Fachung 144 eine größere Auflagefläche 94 auf der ersten Schirmfolie 130 auf.
Der Druck auf die erste Schirmfolie 130 und damit auch das Eindringen der Fachung 147 bzw. der Fachung 144 in die erste Schirmfolie 130 bei einer Kraftbeaufschlagung F ist abhängig von der beaufschlagten Kraft F und der jeweiligen Auflagefläche 93/94, wobei eine Vergrößerung der Auflagefläche zu einer Verringerung des Drucks führt.
Die Eindelltiefe 149 stellt hierbei die Tiefe dar, um welche die Drähte 148 bzw. die Fachung 147 in die erste Schirmfolie 130 eindringen bzw. um welche die erste Schirmfolie 130 eingedellt wird. Die Eindelltiefe 145 stellt hierbei die Tiefe dar, um welche die Drähte 141 bzw. die Fachung 144 in die erste Schirmfolie 130 eindringen bzw. um die die erste Schirmfolie 130 eingedellt wird.
Da die Auflagefläche 94 der Drähte 141 aufgrund der elliptischen Bauform größer ist als die Auflagefläche 93 der Drähte 148, ist die Eindelltiefe 145 der Drähte 141 folglich geringer als die Eindelltiefe 149 der Drähte 148.
Die voranstehende Erläuterung gilt auch bei einem Vergleich von beispielhaften Fachungen 147 und 144 mit einer identischen Anzahl von Drähten, bei denen eine Breite 142 eines Drahtes 141 mit einem elliptischen Querschnitt dem Durchmesser 142' eines Drahtes 148 mit rundem Querschnitt entspricht, da allein aufgrund der geringeren Höhe 143 und damit der geringeren radialen Ausdehnung der Drähte 141 die Auflagefläche 94 größer ist als die Auflagefläche 93 der runden Drähte 148.
Die Reduzierung der Eindelltiefe 145 bei der Verwendung von Drähten 141 mit einem elliptischen Querschnitt führt insbesondere zu einer Reduzierung von Deformationen der Schirmfolie 130 und damit zu einer veränderten Rückflussdämpfungscharakteristik.
Reflexionen eines eingespeisten Signals zurück zum nahen Ende der elektrischen Leitung 100 (Einspeisung) werden durch die Rückflussdämpfung (sll-Streugröße) charakterisiert. Um die elektrische Funktion des Gesamtsystems nicht zu beeinträchtigen, muss die zulässige Rückflussdämpfung einen bestimmten Grenzwert innerhalb einer spezifizierten Bandbreite einhalten.
Störstellen des Impedanzverlaufes innerhalb einer elektrischen Leitung 100 führen dabei zu Reflexionen des eingespeisten Signals. Treten diese Störstellen periodisch auf, überlagern sich die Reflexionen am nahen Leitungsende bei einer oder mehreren Frequenzen konstruktiv (Fourier-Transformation), sodass diese als Peak(s) im Rückflussdämpfungsverlauf sichtbar werden. Diese Peaks treten in ihrer Magnitude üblicherweise deutlich gegenüber dem weiteren Rückflussdämpfungsverlaufs hervor, sodass die Magnitude und Frequenz dieser Peaks im Wesentlichen zur Einhaltung des geforderten Niveaus der Rückflussdämpfung und der spezifizierten Bandbreite beitragen. Ein Peak, der schwächer ausgeprägt ist, als das spezifizierte Limit (Niveau) beschränkt die Bandbreite also nicht. Sollte ein Peak das erlaubte Niveau bei einer Frequenz überschreiten, beschränkt dieser Peak die erlaubte Bandbreite auf genau diese Frequenz.
Eine Ursache dieser Peaks der Rückflussdämpfung kann die periodische Deformation der Schirmfolie 130 durch die darüberliegenden Drähte 141 des Drahtschirms 140 sein. Im idealen Zustand liegen die erste Schirmfolie 130 und das darunterliegende Dielektrikum, d.h. die erste Isolation 120, direkt aneinander, sodass sich dazwischen keinerlei Spalt (Lufteinschluss) befindet. In der Realität lassen sich diese Lufteinschlusse jedoch nicht gänzlich vermeiden, sodass sich zwischen der ersten Schirmfolie 130 und der darunterliegenden ersten Isolation 120 Luft befinden kann. Durch das Aufbringen des Drahtschirms 140 über der ersten Schirmfolie 130 mit einer Zugspannung F > 0 N, führt diese mechanische Spannung dazu, dass die erste Schirmfolie 130 durch die darüberliegenden Drähte 141 an den Auflagepunkten 92 der Drähte 141 an die erste Isolation 120 herangedrückt wird. Diese periodische Verdrückung führt zu Abzeichnungen der Drähte 141 an der ersten Schirmfolie 130 und somit zu periodischen Störungen, welche sich als Peak(s) in der Rückflussdämpfung (RL) bemerkbar machen.
Die Fig. 4a und Fig.4b zeigen schematisch die elektrische Leitung 100 nach Fig.l mit der ersten Schirmfolie 130 und die erste Schirmfolie 130 mit einem Überlappungsbereich 131. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schirmfolie 130
umfänglich um die erste Isolation 120 der ersten Ader gefaltet, sodass ein Überlappungsbereich 131 der ersten Schirmfolie 130 entsteht.
Der Überlappungsbereich 131 beträgt etwa 25% des Umfangs der ersten Isolation 120. Der Überlappungsbereich 131 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 Schirmfolie einen Überlappungsbereich aufweisen. Eine Breite und Steigung der ersten Schirmfolie kann entsprechend gewählt werden. Die erste Schlagrichtung kann eine sogenannte „S" Schlagrichtung (S-Schlag) oder eine „Z" Schlagrichtung (Z-Schlag) sein.
Die Fig. 5a bis Fig. 5d zeigen beispielhafte Ausführungsformen der ersten Schirmfolie 130.
Fig. 5a 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 Po- lyethylenterephthalat (PET), ausgebildet ist. Auf einer der ersten Ader zugewandten und damit radial innenliegenden Seite 136 der Kernschicht 132 weist die erste Schirmfolie 130 eine Aluminiumschicht 133 auf, auf der wiederum eine Gleitschicht 135 aufgetragen ist. Auf einer dem Drahtschirm 140 zugewandten und damit radial außenliegenden Seite 137 der Kernschicht 132 weist die Schirmfolie 130 einen weitere Aluminiumschicht 134 auf, die in ihrer Dicke und ihrer Ausbildung der Aluminiumschicht 133 entspricht. Auf die weitere Aluminiumschicht 134 ist ebenfalls eine Gleitschicht 135 aufgetragen. Die Gleitschicht 135 ist hierbei beispielsweise aus einem Fluorpolymer ausgebildet und weist eine Dicke kleiner 25 pm aus. Die Gleitschicht reduziert bei einer Anordnung der Schirmschicht 130 wie in Fig.4a gezeigt ein Reiben der Aluminiumschicht 133 auf der weiteren Aluminiumschicht 134 im Überlappungsbereich 131. Weiterhin wird die Reibung zwischen der Aluminiumschicht 133 und der ersten Ader und die Reibung zwischen der Aluminiumschicht 134 und dem
Drahtschirm 140 reduziert. Dadurch wird die Lebensdauer der ersten Schirmfolie 130 und damit die Lebensdauer der elektrischen Leitung 100 deutlich erhöht.
Fig. 5b 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 Polyethylen- terephthalat (PET), ausgebildet ist. Auf einer der ersten Ader zugewandten und damit radial innenliegenden Seite 136 der Kernschicht 132 weist die erste Schirmfolie 130 eine Aluminiumschicht 133 auf, auf der wiederrum 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 einer dem Drahtschirm 140 zugewandten Seite 137 der ersten Schirmfolie 130.
Fig. 5c zeigt eine Variante der ersten Schirmfolie 130, die eine aus Aluminium ausgebildete 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 dem Drahtschirm 140 zugewandten 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 und der dem Drahtschirm 140 zugewandten Seite 136/137 der ersten Schirmfolie 130.
Fig. 5d 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 Po- lyethylenterephthalat (PET), ausgebildet ist. Auf einer der ersten Ader zugewandten und damit radial innenliegenden Seite 136 der Kernschicht 132 weist die erste Schirmfolie 130 eine Aluminiumschicht 133 auf, auf der wiederrum eine Gleitschicht 135 aufgetragen ist. Auf einer dem Drahtschirm 140 zugewandten und damit radial außenliegenden Seite 137 der Kernschicht 132 weist die Schirmfolie 130 einen weitere Aluminiumschicht 134 auf, die in ihrer Dicke und ihrer Ausbildung der Aluminiumschicht 133 entspricht. Die Gleitschicht 135 bildet somit die äußerste Schicht auf einer der ersten Ader zugewandten Seite 136 der ersten Schirmfolie 130. Die Aluminiumschicht 134 bildet hierbei die äußerste Schicht auf einer dem Drahtschirm 140 zugewandten Seite 137 der ersten Schirmfolie 130.
Die Figuren 5a bis 5d zeigen hierbei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der ersten Schirmschicht 130. Weitere Ausgestaltungen der ersten Schirmschicht 130 sind denkbar.
Fig.6 zeigt schematisch einen Drahtschirm 140 der elektrischen Leitung 100 gemäß Fig. 1, der als ein Geflechtschirm ausgebildet ist.
Fig. 6 zeigt hierbei zur Vereinfachung der Erläuterung den über den gesamten Umfang 41 auf die erste Schirmfolie 130 aufgebrachten Drahtschirm 140 in einer zweidimensionalen Ebene.
Der Drahtschirm 140 ist hierbei als ein Geflechtschirm 140 ausgebildet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Fig. 6 nur zwei Fachungen 144 des Geflechtschirms 140 dargestellt. Der beispielhafte Geflechtschirm 140, wie er in der Fig. 1 gezeigt ist, umfasst insgesamt 16 Fachungen 144.
Die Fachungen 144 umfassen dabei jeweils vier Drähte 141 mit einem elliptischen Querschnitt. Eine erste hier dargestellte Fachung 144 ist mit einer ersten Schlagrichtung 45 um die erste Schirmfolie 130 gewickelt. Aufgrund der Darstellung des Geflechtschirms 140 in einer Ebene beginnen die Drähte 141, sobald sie die eine Seite der Ebene erreicht haben, auf der gegenüberliegenden Seite der Ebene wie durch den gestrichelt dargestellten Draht 141 angedeutet.
Eine zweite Fachung 144 ist mit einer der ersten Schlagrichtung 45 entgegengesetzten Schlagrichtung 46 um die erste Schirmfolie 130 gewickelt. An den Kreuzungspunkten 44 der beiden Fachungen 144 sind diese miteinander verflochten, sodass ein Drahtgeflecht entsteht. Jede Fachung 144 mit der ersten Schlagrichtung 45 kann hierbei in Erstreckungsrichtung, d.h. in der Längsrichtung des Kabels, abwechselnd eine Fachung 144 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 überkreuzen und unterkreuzen. Analog kann jede Fachung 144 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 in Erstreckungsrichtung abwechselnd eine Fachung 144 mit der ersten Schlagrichtung 45 überkreuzen und unterkreuzen.
Alternativ kann jede Fachung 144 mit der ersten Schlagrichtung 45 in Erstreckungsrichtung abwechselnd jeweils zwei Fachungen 144 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 überkreuzen und anschließend zwei Fachungen 144 mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 unterkreuzen. Analog dazu kann jede Fachung 144
mit der entgegengesetzten Schlagrichtung 46 in Erstreckungsrichtung abwechselnd zwei Fachungen 144 mit der ersten Schlagrichtung 45 überkreuzen und anschließend zwei Fachungen 144 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 in einer ersten Schlagrichtung um die erste Schirmfolie 130 gewickelt werden und eine zweite Fachung kann in einer zweiten Schlagrichtung um die erste Schirmfolie 130 und auf die erste Fachung gewickelt werden.
Die beiden dargestellten beispielhaften Fachungen 144 sind mit einer Schlag- länge/Geflechtsteigung 42 von etwa 10mm bis etwa 60mm um die erste Schirmfolie 130 gewickelt. Die Fachungen sind weiterhin mit einem Steigungswinkel 43 bzw. 43' von 50° bis 87° zu einer Querschnittsfläche der elektrischen Leitung 100 um die erste Schirmfolie 130 gewickelt. Die Querschnittsfläche ist in dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel aufgrund der Darstellung in einer zweidimensionalen Ebene nicht explizit dargestellt. Der Steigungswinkel 43 bzw. 43' wird hier analog zu der Querschnittsfläche in einer dreidimensionalen Darstellung zu der den gesamten Umfang 41 darstellenden Seite der zweidimensionalen Ebene dargestellt.
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.
Claims
1. Eine elektrische Leitung (100) aufweisend:
- zumindest eine erste Ader, wobei die zumindest eine erste Ader einen ersten elektrischen Leiter (110) und eine den ersten elektrischen Leiter (110) umgebende erste Isolation (120) aufweist;
- zumindest eine erste Schirmfolie (130), welche die erste Ader umgibt, wobei die erste Schirmfolie (130) zumindest eine Metallschicht (133) aufweist;
- zumindest einen Drahtschirm (140) aufweisend Drähte (141) mit unrunder, insbesondere elliptischer, Querschnittsform und einer ersten Breite (142), der auf die erste Schirmfolie (130) aufgebracht ist;
- einen Mantel (150), der den Drahtschirm (140) umfänglich umgibt;
- wobei eine Endeiltiefe (145) der Drähte (141) in die erste Schirmfolie (130) bei einer Kraftbeaufschlagung (F) geringer ist als eine Referenzeindelltiefe (149) von Drähten (148) mit einer runden Querschnittsfläche und einem der ersten Breite (142) entsprechenden Durchmesser (142') bei der Kraftbeaufschlagung (F).
2. Die elektrische Leitung (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Schirmfolie (130) einen Überlappungsbereich (131) von etwa 5% bis etwa 55%, insbesondere etwa 20% bis etwa 35%, eines Umfangs der ersten Isolation (120) aufweist.
3. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Metallschicht (133) auf einer dem Drahtschirm (140) zugewandten Seite (136) der ersten Schirmfolie (130) angeordnet ist und/oder wobei die Metallschicht (133) als eine Aluminiumschicht oder als eine Kupferschicht ausgebildet ist.
4. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Schirmfolie (130) eine weitere Metallschicht (134), insbesondere eine Aluminiumschicht, auf einer der ersten Ader zugewandten Seite (137) der ersten Schirmfolie (130) aufweist und/oder wobei die erste Schirmfolie (130) zumindest teilweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyethylenterephthalat, PET, ausgebildet ist.
5. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Schirmfolie (130) auf der dem Drahtschirm (140) zugewandten Seite
(137) und/oder auf der der ersten Ader zugewandten Seite (136) eine Gleitschicht (135) aufweist.
6. Die elektrische Leitung (100) nach Anspruch 5, wobei die Gleitschicht (135) zumindest teilweise aus einem Fluorpolymer und/oder einem Siloxanpolymer und/oder einem Silikonöl und/oder einem Silikonfett ausgebildet ist oder zumindest teilweise ein Fluorpolymer und/oder ein Siloxanpolymer und/oder ein Silikonöl und/oder ein Silikonfett aufweist.
7. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Drahtschirm (140) als ein Geflechtschirm ausgebildet ist und/oder die Drähte (141) als Fachungen (144) zu einschließlich drei bis einschließlich sechs Drähten angeordnet sind.
8. Die elektrische Leitung (100) nach Anspruch 7, wobei der Geflechtschirm (140) eine Geflechtsteigung (42) von etwa 10mm bis etwa 60mm aufweist.
9. Die elektrische Leitung (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Geflechtschirm (140) einen Steigungswinkel (43) von etwa 50° bis etwa 87° aufweist.
10. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Drähte (141) eine Breite von etwa 0,1 mm bis etwa 0,2 mm, insbesondere maximal 0,16 mm, aufweisen und/oder wobei ein Breiten(142)-zu-Hö- hen(143)-Verhältnis der Drähte (141) maximal 3:1 beträgt.
11. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Drähte (141) zumindest teilweise aus verzinntem Kupfer oder aus Kupfer oder aus kupferkaschiertem Aluminium oder aus einer Kupferlegierung ausgebildet sind.
12. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Drähte (141) eine Zugfestigkeit von etwa 200 N/mm2 bis etwa 800 N/mm2 aufweisen.
13. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Drähte (141) eine öl beschichtete Oberfläche aufweisen und/oder wobei die Fachungen (144) eine öl beschichtete Oberfläche aufweisen.
14. Die elektrische Leitung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der
Mantel (150) einen Außendurchmesser in einem Bereich von etwa 2 mm bis etwa 4 mm aufweist und/oder die erste Ader einen Durchmesser im Bereich von etwa 1,5 mm bis etwa 3,5mm aufweist oder die erste Ader einen Durchmesser von etwa 80%, insbesondere etwa 85%, des Außendurchmessers des Mantels (150) aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024120332.3A DE102024120332A1 (de) | 2024-07-18 | 2024-07-18 | Elektrische Leitung |
| DE102024120332.3 | 2024-07-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2026017309A1 true WO2026017309A1 (de) | 2026-01-22 |
Family
ID=96020068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2025/064614 Pending WO2026017309A1 (de) | 2024-07-18 | 2025-05-27 | Elektrische leitung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024120332A1 (de) |
| WO (1) | WO2026017309A1 (de) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4125739A (en) * | 1976-12-02 | 1978-11-14 | The Dow Chemical Company | Cable shielding tape and cable |
| US4641110A (en) * | 1984-06-13 | 1987-02-03 | Adams-Russell Company, Inc. | Shielded radio frequency transmission cable having propagation constant enhancing means |
| US6384337B1 (en) * | 2000-06-23 | 2002-05-07 | Commscope Properties, Llc | Shielded coaxial cable and method of making same |
| CN108352222A (zh) * | 2015-10-28 | 2018-07-31 | 莱尼电缆有限公司 | 电线路 |
| WO2020172281A1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | Fisk Alloy, Inc. | Wire with elongated cross section for conductor shielding field and background of the invention |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011198488A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Junkosha Co Ltd | 同軸ケーブル |
| US8426734B2 (en) * | 2010-06-28 | 2013-04-23 | Ametek, Inc. | Low noise ECG cable and electrical assembly |
| JP6893419B2 (ja) * | 2017-01-12 | 2021-06-23 | 日星電気株式会社 | 同軸ケーブル |
| JP6409993B1 (ja) * | 2018-03-29 | 2018-10-24 | 日立金属株式会社 | シールドケーブル |
| JP7353039B2 (ja) * | 2019-01-08 | 2023-09-29 | 株式会社Totoku | 曲げ位相安定性に優れる同軸ケーブル |
| JP2023045115A (ja) * | 2021-09-21 | 2023-04-03 | 株式会社プロテリアル | 同軸ケーブル及び多心ケーブル |
-
2024
- 2024-07-18 DE DE102024120332.3A patent/DE102024120332A1/de active Pending
-
2025
- 2025-05-27 WO PCT/EP2025/064614 patent/WO2026017309A1/de active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4125739A (en) * | 1976-12-02 | 1978-11-14 | The Dow Chemical Company | Cable shielding tape and cable |
| US4641110A (en) * | 1984-06-13 | 1987-02-03 | Adams-Russell Company, Inc. | Shielded radio frequency transmission cable having propagation constant enhancing means |
| US6384337B1 (en) * | 2000-06-23 | 2002-05-07 | Commscope Properties, Llc | Shielded coaxial cable and method of making same |
| CN108352222A (zh) * | 2015-10-28 | 2018-07-31 | 莱尼电缆有限公司 | 电线路 |
| WO2020172281A1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | Fisk Alloy, Inc. | Wire with elongated cross section for conductor shielding field and background of the invention |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102024120332A1 (de) | 2026-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3172741B1 (de) | Datenkabel für high-speed datenübertragungen | |
| DE69905591T2 (de) | Hebe- oder zugseil aus mehreren werkstoffen und mit einem kunststoffkern | |
| EP2187405B1 (de) | Flexible elektrische Leitung | |
| DE2547152A1 (de) | Elektrische abschirmung von kabeln und leitungen und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE102018216188A1 (de) | Abgeschirmtes Kabel mit zwei Kernen und Kabelbaum | |
| DE2303603A1 (de) | Litzendrahtkabel | |
| DE29719866U1 (de) | Datenübertragungskabel | |
| EP4172584A1 (de) | Zugseil, seilbetriebene einrichtung und verfahren zur messung einer zugkraft | |
| EP3211642A1 (de) | Datenkabel und litzenleiter | |
| WO2016075151A1 (de) | Datenkabel sowie verfahren zur herstellung eines datenkabels | |
| DE2127274B2 (de) | Gasisoliertes elektrisches Hochoder Höchstspannungskabel | |
| WO2017076984A1 (de) | Datenkabel sowie verwendung des datenkabels in einem kraftfahrzeug | |
| WO2026017309A1 (de) | Elektrische leitung | |
| EP3025356B1 (de) | Litzenleiter und verfahren zur herstellung von litzenleitern | |
| WO2021185983A1 (de) | Kabel | |
| EP4723141A1 (de) | Reduziertes schirmgeflecht | |
| DE1765573A1 (de) | Koaxiales Hochfrequenzkabel mit einem Geflechtaussenleiter | |
| EP4128286B1 (de) | Kabelschirmung | |
| DE102023208124A1 (de) | Zweiadriges verdrilltes abgeschirmtes kabel und kabelbaum | |
| DE102014101833B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Drahtseils | |
| DE102018212914A1 (de) | Geflecht und Kabelbaum | |
| DE69022218T2 (de) | Wegnehmbarer Steckverbinderzusammenbau für Koaxialkabel. | |
| DE19926304A1 (de) | Elektrisches Kabel oder elektrische Leitung mit einem den aus Adern bestehenden Kabelkern umgebenden elektrisch leitenden Schirm | |
| DE102023124687A1 (de) | Elektrische Leitung mit parallelen Leitern | |
| DE2851664C2 (de) | Verfahren zur Herstellung verseilter Drahterzeugnisse |
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: 25730599 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |