DE29719866U1 - Data transmission cable - Google Patents
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Abstract
Description
8609/ll/rp8609/ll/rp
NK Networks GmbH
Piccoloministr. 2, D-51063 Köln NK Networks GmbH
Piccoloministr. 2, D-51063 Cologne
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenübertragungskabel, bestehend aus mindestens &eegr;-Paaren, wobei &eegr; ein gradzahliges Vielfaches von 1 ist, aus jeweils zwei isolierten Leitern, einer aus elektrisch leitendem Material bestehenden Abschirmung der Leiterpaare sowie aus einem äußeren Kabelmantel.The present invention relates to a data transmission cable, consisting of at least η pairs, where η is an even multiple of 1, of two insulated conductors each, a shield of the conductor pairs consisting of electrically conductive material and of an outer cable sheath.
Derartige Datenübertragungskabel bestehen typischerweise aus vier Paaren aus zwei verseilten isolierten Kupferleitern oder -litzen. Diese Kabel dienen vornehmlich dem Einsatz in Kommunikationsnetzen, die optimierte Übertragungseigenschaften, insbesondere einen definierten Wellenwiderstand und niedrigen Kopplungswiderstand, eine geringe Dämpfung sowie ein geringes Nebensprechen verlangen. Um diese Eigenschaften zu erreichen, sind die einzelnen Leiterpaare jeweils mit einer Abschirmung aus einer Metallfolie oder dergleichen umgeben. Diese Einzelabschirmung der Leiterpaare bedingt einen hohen Herstellungsaufwand, so daß derartige Datenübertragungskabel relativ teuer sind.Such data transmission cables typically consist of four pairs of two twisted insulated copper conductors or strands. These cables are primarily used in communication networks that require optimized transmission properties, in particular a defined characteristic impedance and low coupling resistance, low attenuation and low crosstalk. In order to achieve these properties, the individual conductor pairs are each surrounded by a shield made of a metal foil or the like. This individual shielding of the conductor pairs requires a high manufacturing effort, so that such data transmission cables are relatively expensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Datenübertragungskabel, dieses derart auszugestalten, daß die Herstellungskosten gesenkt werden können, ohne daß sich die Übertragungseigenschaften, insbesondere in einem Übertragungsbereich von 1 bis 100 MHz oder 1 bis 600 MHz gegenüber denjenigen Kabeln mit einzelgeschirmten Leiterpaaren verschlechtern.The present invention is based on the problem of designing the data transmission cable described at the beginning in such a way that the manufacturing costs can be reduced without the transmission properties deteriorating, in particular in a transmission range of 1 to 100 MHz or 1 to 600 MHz, compared to those cables with individually shielded conductor pairs.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die elektrische Abschirmung den Kabelquerschnitt zumindest in zwei Schirmungssektoren unterteilt und in jedem Schirmungssektor ein Leiterpaar verläuft, so daß die beiden Leiterpaare gegeneinander und nach außen abgeschirmt sind.According to the invention, this is achieved in that the electrical shield divides the cable cross-section into at least two shielding sectors and a conductor pair runs in each shielding sector, so that the two conductor pairs are shielded from each other and from the outside.
Die Erfindung basiert demnach auf der Grundidee, daß der Kabelquerschnitt mittels der Abschirmung in Sektoren unterteilt wird, in denen die Leiterpaare gegeneinander und im wesentlichen nach außen abgeschirmt verlaufen. Die erfindungsgemäße Anordnung der Abschirmung ermöglicht es weiterhin, daß das Aufbringen bzw. Einbringen der Abschirmung in das Kabel durch die Verseilung und/oder die längsverlaufende Umformung der Leiterpaare erfolgt. Hierdurch wird eine kostengünstige Herstellung in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß ermöglicht.The invention is therefore based on the basic idea that the cable cross-section is divided into sectors by means of the shielding, in which the conductor pairs are shielded from one another and essentially from the outside. The arrangement of the shielding according to the invention also makes it possible for the shielding to be applied or introduced into the cable by stranding and/or longitudinally forming the conductor pairs. This enables cost-effective production in a continuous production process.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten und werden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims and are explained in more detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. They show:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Datenübertragungskabel,Fig. 1 shows a cross section through a data transmission cable according to the invention,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des Übertragungskabels gemäß Fig. 1,Fig. 2 shows a cross section through a further embodiment of the transmission cable according to Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des Übertragungskabels gemäß Fig. 2,Fig. 3 shows a cross section through a further embodiment of the transmission cable according to Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Übertragungskabels,Fig. 4 shows a cross section through another embodiment of a transmission cable according to the invention,
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine andere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Übertragungskabels.Fig. 5 shows a cross section through another embodiment of a transmission cable according to the invention.
In den einzelnen Figuren 1 bis 5 sind gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern versehen.In the individual figures 1 to 5, identical parts are provided with the same reference numbers.
Ein in Fig. 1 dargestelltes erfindungsgemäßes Datenubertragungskabel weist vier Paare 1 aus jeweils zwei isolierten, verseilten Kupferleitern 2 oder -litzen auf. Optional können diese Kupferleiter oder -litzen eine Leiterbeschichtung beispielsweise aus Zinn aufweisen. Der effektive Durchmesser dieser Kupferleiter oder -litzen beträgt insbesondere 0,4 bis 0,66 mm. Die Kupferleiter oder -litzen besitzen vorzugsweise eine Isolation 3 aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyethylen, Zell-Polyethylen, Foam-Skin-Polyethylen, Skin-Foam-Skin-Polyethylen, Polypropylen oder Zeil-Polypropylen. Die Wanddicke der Isolation 3 liegt vorzugsweise im Bereich von ca. 0,15 bis 0,7 mm. Die Verseilung der Paare 1 kann in einer sogenannten Helix-Verseilung oder aus einer SZ-Verseilung (alternierende, rechts-links Verseilung) bestehen. Bei einer SZ-Verseilung der Paare kann vorzugsweise der Abstand der Umkehrpunkte der Verseilrichtung so dimensioniert sein, daß die dem Abstand der Umkehrpunkte korrespondierende Übertragungsfrequenz über der definierten oberen Frequenzgrenze liegt. Ein erfindungsgemäßes Datenübertragungskabel ist für eine maximale Ubertragungs frequenz von 100 oder 600 MHz, insbesondere von 100 oder 350 MHz geeignet. Als äußeren mechanischen Schutz weist ein erfindungsgemäßes Übertragungskabel einen Kabelmantel 4 auf, der aus üblichen thermoplastischen Mantelmaterialien besteht. Besondere EMV-Schutzmaßnahmen können durch Aufbringen von Metallfolien und/oder Schirmgeflechten unterhalb des KabelmantelsA data transmission cable according to the invention shown in Fig. 1 has four pairs 1 each made up of two insulated, stranded copper conductors 2 or strands. Optionally, these copper conductors or strands can have a conductor coating, for example made of tin. The effective diameter of these copper conductors or strands is in particular 0.4 to 0.66 mm. The copper conductors or strands preferably have insulation 3 made of a thermoplastic material, in particular polyethylene, cellular polyethylene, foam-skin polyethylene, skin-foam-skin polyethylene, polypropylene or cellular polypropylene. The wall thickness of the insulation 3 is preferably in the range of approximately 0.15 to 0.7 mm. The stranding of the pairs 1 can consist of a so-called helix stranding or an SZ stranding (alternating, right-left stranding). In the case of SZ stranding of the pairs, the distance between the reversal points of the stranding direction can preferably be dimensioned such that the transmission frequency corresponding to the distance between the reversal points is above the defined upper frequency limit. A data transmission cable according to the invention is suitable for a maximum transmission frequency of 100 or 600 MHz, in particular 100 or 350 MHz. As external mechanical protection, a transmission cable according to the invention has a cable sheath 4 which consists of conventional thermoplastic sheath materials. Special EMC protection measures can be achieved by applying metal foils and/or shielding braids underneath the cable sheath.
zusätzlich vorgesehen werden, was jedoch nicht dargestellt ist. Der vorstehend beschriebene Aufbau ist in allen Ausführimgsbeispielen des erfindungsgemäßen Datenübertragungskabels gemeinsam. Es können jedoch nicht nur, wie dargestellt, vier Paare 1 vorgesehen sein, sondern ein erfindungsgemäßes Datenübertragungskabel kann auch lediglich zwei Paare verseilter Leiter aufweisen. Es können beliebige &eegr;-Paare vorhanden sein, wobei &eegr; ein gradzahliges Vielfaches von 1 ist.can be provided additionally, although this is not shown. The structure described above is common to all embodiments of the data transmission cable according to the invention. However, not only can four pairs 1 be provided, as shown, but a data transmission cable according to the invention can also have just two pairs of stranded conductors. Any number of η pairs can be present, where η is an even multiple of 1.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist innerhalb des Kabelquerschnittes eine elektrische Abschirmung 5 ausgebildet. Hierdurch ist der Kabelquerschnitt im dargestellten Ausführungsbeispiel in vier Schirmungssektoren 6 bis 9 unterteilt. In jedem der Schirmungssektoren 6 bis 9 verläuft ein Leiterpaar 1, so daß die Leiterpaare gegeneinander und nach außen abgeschirmt sind. Die Abschirmung 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei voneinander unabhängigen Teilabschirmungen 11, 12 ausgebildet. Jede dieser Teilabschirmungen ist jeweils zwei, 90° gegeneinander versetzt angeordneten Leiterpaaren 1 zugeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die beiden Teilabschirmungen 11, 12 im Querschnitt des Kabels gesehen die Form der Zahl "6". Eines der Leiterpaare 1 ist innerhalb des runden Abschnittes 13 und ein Leiterpaar ist außerhalb dieses Abschnittes 13 von dem bogenförmigen Endabschnitt 14 umfaßt angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bei einer Ausbildung von vier Leiterpaaren sind die Teilabschirmungen 11, 12 innerhalb des Kabelquerschnittes drehsymmetrisch angeordnet.As shown in Fig. 1, an electrical shield 5 is formed within the cable cross-section. As a result, the cable cross-section in the embodiment shown is divided into four shielding sectors 6 to 9. A conductor pair 1 runs in each of the shielding sectors 6 to 9, so that the conductor pairs are shielded from one another and from the outside. In the embodiment shown, the shield 5 is formed from two independent partial shields 11, 12. Each of these partial shields is assigned to two conductor pairs 1 arranged 90° apart. In the embodiment shown, the two partial shields 11, 12 have the shape of the number "6" when viewed in the cross-section of the cable. One of the conductor pairs 1 is arranged within the round section 13 and one conductor pair is arranged outside this section 13, surrounded by the curved end section 14. In the illustrated embodiment with a design of four conductor pairs, the partial shields 11, 12 are arranged rotationally symmetrically within the cable cross-section.
Die Ausbildung eines erfindungsgemäßen Datenübertragungskabels gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungs-The design of a data transmission cable according to the invention according to Fig. 2 differs from the embodiment
form gemäß Fig. 1 dadurch, daß der runde Abschnitt 13 der Teilabschirmung 11, 12 vollständig geschlossen ist, so daß der Endbereich des runden Abschnittes mit dem bogenförmigen Abschnitt 14 kontaktiert ist. Die Ausbildung gemäß Fig. 3 eines erfindungsgemäßen Datenübertragungskabels unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 2 dadurch, daß die runden Abschnitte 13 der beiden Teilabschirmungen 11, 12 derart innerhalb des Kabelquerschnittes verlaufen, daß sie sich etwa im Kabelzentrum berühren. Hier kann erfindungsgemäß eine Verklebung der beiden Teilabschirmungen 11, 12 erfolgen.shape according to Fig. 1 in that the round section 13 of the partial shielding 11, 12 is completely closed, so that the end region of the round section is in contact with the curved section 14. The design according to Fig. 3 of a data transmission cable according to the invention differs from that according to Fig. 2 in that the round sections 13 of the two partial shieldings 11, 12 run within the cable cross-section in such a way that they touch approximately in the cable center. Here, according to the invention, the two partial shieldings 11, 12 can be glued together.
Die Abschirmung 5 bzw. die Teilabschirmungen 11, 12 bestehen vorzugsweise aus Metallfolien, insbesondere Aluminium-Folien oder aus mit Kunststoff kaschierten Aluminium-Folien. Die Metallschichtdicke beträgt vorzugsweise einige 10 &mgr;&khgr;&agr;, beispielsweise 20 bis 60 &mgr;,&tgr;&eegr; bei Verwendung von Aluminium.The shield 5 or the partial shields 11, 12 preferably consist of metal foils, in particular aluminum foils or aluminum foils laminated with plastic. The metal layer thickness is preferably a few 10 μΩ, for example 20 to 60 μΩ when aluminum is used.
In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform der Teilabschirmungen 11, 12 dargestellt. Hierbei besitzen die Teilabschirmungen 11, 12 im Querschnitt des Datenübertragungskabels gesehen die Form der Zahl "8". Die Leiterpaare befinden sich jeweils in den beiden runden Abschnitten 15 der Teilabschirmungen 11, 12.An alternative embodiment of the partial shields 11, 12 is shown in Fig. 4. The partial shields 11, 12 have the shape of the number "8" when viewed in the cross section of the data transmission cable. The conductor pairs are located in the two round sections 15 of the partial shields 11, 12.
In Fig. 5 ist eine weitere alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Datenübertragungskabels gezeigt. Während in Fig. 4 die beiden im Querschnitt gesehen die Form einer "8" aufweisenden Teilabschirmungen 11, 12 drehsymmetrisch angeordnet sind, ist in Fig. 5 eine einzige im Querschnitt gesehen die Form einer "8" aufweisende Teilabschirmung 17 vorgesehen. Diese Teilabschirmung 17 umfaßtIn Fig. 5, another alternative embodiment of a data transmission cable according to the invention is shown. While in Fig. 4 the two partial shields 11, 12, which have the shape of an "8" when viewed in cross section, are arranged rotationally symmetrically, in Fig. 5 a single partial shield 17 is provided which has the shape of an "8" when viewed in cross section. This partial shield 17 comprises
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mit ihren runden Bereichen 15 jeweils zwei gegenüberliegende Leiterpaare 1. Im Gegensatz hierzu werden in den Figuren 1 bis 4 jeweils von den Teilabschirmungen 11, 12 zueinander um 90° versetzte Leiterpaare umfaßt. Die beiden anderen Leiterpaare in Fig. 5 sind jeweils in den Zwickelbereichen der Teilabschirmung 17 angeordnet und insgesamt sind die Leiterpaare 1 nochmals von einer kreisförmigen Teilabschirmung 18 umgeben.with their round areas 15 each contain two opposite conductor pairs 1. In contrast to this, in Figures 1 to 4, the partial shields 11, 12 each contain conductor pairs offset from one another by 90°. The other two conductor pairs in Fig. 5 are each arranged in the interstices of the partial shield 17 and overall the conductor pairs 1 are again surrounded by a circular partial shield 18.
Wie sich aus den vorstehenden Figuren 1 bis 5 ergibt, sind jeweils bei einem aus vier Paaren bestehenden erfindungsgemäßen Datenübertragungskabel jeweils zwei Teilabschirmungen 11, 12 bzw. 17, 18 vorhanden, so daß insgesamt über den Kabelquerschnitt gesehen vier Schirmungssektoren ausgebildet sind. Die Ausbildung gemäß Fig. 4 kann in Anlehnung an die Ausbildung in Fig. 3 auch derart weiter gestaltet sein, daß etwa im Kabelzentrum die beiden Teilabschirmungen 11, 12 im Übergangsbereich zwischen den beiden runden Abschnitten 15 jeder Teilabschirmung miteinander verklebt sind.As can be seen from the above figures 1 to 5, in a data transmission cable according to the invention consisting of four pairs, two partial shields 11, 12 and 17, 18 are present, so that four shielding sectors are formed overall across the cable cross-section. The design according to Fig. 4 can also be further designed based on the design in Fig. 3 in such a way that, for example in the cable center, the two partial shields 11, 12 are glued together in the transition area between the two round sections 15 of each partial shield.
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Datenübertragskabeis, wie im Vorstehenden beschrieben, kann derart erfolgen, daß das Aufbringen der Teilabschirmungen 11, 12 bzw. 17, 18 zusammen mit der Verseilung der Leiterpaare 1 und/oder der längslaufenden Umformung der Leiterpaare 1 erfolgt. Insbesondere bei der Verseilung der Leiterpaare im SZ-Verseilverfahren können die vorhandenen Legewerkzeuge für die Teilabschirmungen 11, 12 die Änderung der Verseilrichtung jeweils unterstützen.The manufacture of a data transmission cable according to the invention, as described above, can be carried out in such a way that the application of the partial shields 11, 12 or 17, 18 takes place together with the stranding of the conductor pairs 1 and/or the longitudinal deformation of the conductor pairs 1. In particular when stranding the conductor pairs using the SZ stranding method, the existing laying tools for the partial shields 11, 12 can support the change in the stranding direction.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt jede im Sinne der Erfindung gleichwirkende Ausgestaltung.The present invention is not limited to the embodiments shown, but includes any embodiment having the same effect in the sense of the invention.
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet, daß vier Leiterpaare (1) symmetrisch zueinander in Kabelquerschnitt angeordnet sind, und daß die Abschirmung aus zwei unabhängigen Teilabschirmungen (11, 12) besteht, von denen jede Teilabschirmung (11, 12) zwei Leiterpaaren (1) zugeordnet ist, so daß vier Schirmungssektoren (6, 7, 8, 9) ausgebildet sind.2. Data transmission cable according to claim 1,
characterized in that four conductor pairs (1) are arranged symmetrically to one another in the cable cross-section, and that the shielding consists of two independent partial shields (11, 12), each partial shielding (11, 12) of which is assigned to two conductor pairs (1), so that four shielding sectors (6, 7, 8, 9) are formed.
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Abschirmung (15) bzw. Teilabschirmungen (11, 12) im Querschnitt des Kabels gesehen die Form der Zahl "6" ausbildet, wobei ein Leiterpaar (1) in-3. Data transmission cable according to claim 1 or 2,
characterized in that the electrical shielding (15) or partial shieldings (11, 12) form the shape of the number "6" when viewed in the cross section of the cable, with a conductor pair (1) in-
dadurch gekennzeichnet, daß zwei im Querschnitt gesehen als die Zahl "6" geformte Teilabschirmungen (11, 12) vorgesehen sind, wobei die beiden Teilabschirmungen (11, 12) zueinander drehsymmetrisch angeordnet sind und jede Teilabschirmung jeweils zwei um 90° zueinander versetzten Leiterpaaren4. Data transmission cable according to claim 3,
characterized in that two partial shields (11, 12) are provided which, viewed in cross section, are shaped like the number "6", the two partial shields (11, 12) being arranged rotationally symmetrically to one another and each partial shield being provided with two pairs of conductors offset by 90° to one another
dadurch gekennzeichnet, daß der runde Abschnitt (13) der Teilabschirmung (11, 12) in sich geschlossen ist.5. Data transmission cable according to claim 3 or 4,
characterized in that the round section (13) of the partial shield (11, 12) is closed in itself.
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilabschirmungen {11, 12) im Bereich des runden Abschnittes (13) miteinander verbunden, insbesondere verklebt sind.6. Data transmission cable according to claim 4 or 5,
characterized in that the two partial shields (11, 12) are connected to one another, in particular glued, in the region of the round section (13).
dadurch gekennzeichnet , daß eine im Querschnitt gesehen entsprechend der Zahl "8" geformte Teilabschirmung (17) ausgebildet ist und in dem runden Abschnitt (15) der Teilabschirmung (17) jeweils zwei um 180° zueinander versetzte Leiterpaare (1) angeordnet sind und die beiden anderen Leiterpaare (1) in den Zwickelbereichen (19) verlaufen sowie im Umfang eine kreisförmige Teilabschirmung (18) angeordnet ist.9. Data transmission cable according to claim 7,
characterized in that a partial shield (17) is formed which, when viewed in cross section, is shaped like the number "8", and in the round section (15) of the partial shield (17) two conductor pairs (1) offset by 180° from one another are arranged, and the other two conductor pairs (1) run in the gusset regions (19), and a circular partial shield (18) is arranged around the circumference.
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DRAKA COMTEQ GERMANY GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: DRAKA MULTIMEDIA CABLE GMBH, 51063 KOELN, DE Effective date: 20051006 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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