DE19907036A1 - Data cable and method for manufacturing a data cable - Google Patents
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Abstract
Ein Datenkabel mit verseilten Kabelsträngen (2), die voneinander beabstandet gehalten werden, weist wenigstens ein plastisch verformbares Zentralelement (3) auf, welches die Kabelstränge (2) voneinander beabstandet hält.A data cable with stranded cable strands (2) which are kept spaced apart from one another has at least one plastically deformable central element (3) which keeps the cable strands (2) spaced apart from one another.
Description
Die Erfindung betrifft ein Datenkabel mit zumindest zwei jeweils verseilten Kabelsträngen, die voneinander beabstandet gehalten werden.The invention relates to a data cable with at least two stranded each Cable strands that are kept spaced apart.
Ein derartiges Datenkabel ist beispielsweise aus der US-A-5,789,711 bekannt und weist ein sternförmiges Kernelement auf, an welchem radial außen anliegend eine Abschirmung sowie ein die Abschirmung umgebender Außenmantel vorgesehen sind. Das sternförmige Kernelement bildet gemeinsam mit der Abschirmung vier Kammern, in welchen jeweils ein Kabelstrang aus zwei miteinander verseilten Einzelkabeln vorgesehen ist. Ein derartiges Datenkabel soll insbesondere auch für moderne Anwendungen, wie beispielsweise das Gigabit-Ethernet, geeignet sein.Such a data cable is, for example, from US-A-5,789,711 known and has a star-shaped core element, on which radial on the outside there is a shield and one surrounding the shield Outer jacket are provided. The star-shaped core element forms together with the shield four chambers, in each one Cable harness from two stranded individual cables is provided. Such a data cable is intended in particular for modern ones Applications, such as Gigabit Ethernet, may be suitable.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein gattungsgemäßes Kabel bereitzustellen, welches eine möglichst hohe Reflexionsdämpfung (return loss) sowie ein möglichst geringes Nebensprechen (near end cross talk) aufweisen soll.It is an object of the present invention, a generic cable to provide, which has the highest possible reflection attenuation (return loss) and as little crosstalk as possible (near end cross talk) should have.
Als Lösung geht die Erfindung von der Grundidee aus, daß bei einem gattungsgemäßen Datenkabel durch eine ausreichende Fixierung der verseilten Kabelstränge eine Verbesserung der Übertragungseigenschaften gegenüber bekannten Datenkabeln erreicht werden kann. Eine derartige, exakte Lagefixierung ist beispielsweise mit dem zuvor beschriebenen, sternförmigen Kern nach dem Stand der Technik nicht möglich, da die einzelnen Kabelstränge in ihren Kammern verhältnismäßig frei ihre Lage bzw. ihre Position wählen können. Insbesondere kann sich diese Position auch durch verhältnismäßig geringe Eingriffe von außen, beispielsweise beim Biegen des Kabels, ändern. Hierdurch variiert die Relativposition der Kabelstränge zueinander, wodurch das Übertragungsverhalten nachteilig beeinflußt wird.As a solution, the invention is based on the basic idea that one generic data cable by sufficient fixation of the stranded cable strands an improvement in the transmission properties can be achieved compared to known data cables. Such a exact position fixation is, for example, with the previously described Star-shaped core according to the prior art is not possible because the individual cable harnesses in their chambers are relatively free in their position or can choose their position. In particular, this position also by relatively little external intervention, for example when bending the cable, change. As a result, the relative position of the Cable strands to each other, making the transmission behavior disadvantageous being affected.
In konkreter Umsetzung dieses Grundgedankens schlägt die Erfindung ein Datenkabel mit zumindest zwei jeweils verseilten Kabelsträngen vor, die durch wenigstens ein plastisch verformbares Zentralelement voneinander beabstandet gehalten werden. Ein derartiges, plastisch verformbares Zentralelement paßt sich der jeweiligen Lage der Einzelkabel eines jeden Kabelstranges an und kann auf diese Weise die beiden verseilten Kabelstränge äußerst exakt positionieren.In concrete implementation of this basic idea, the invention strikes Data cable with at least two stranded cable strands each by at least one plastically deformable central element be kept spaced. Such a, plastically deformable The central element adapts to the position of each individual cable Cable strand and can twisted the two in this way Position the cable harnesses extremely precisely.
Hierbei versteht es sich, daß die verseilten Kabelstränge grundsätzlich eine beliebige Zahl an Einzelkabeln umfassen können. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um paar- oder viererverseilte Adern. Diese können symmetrisch ausgelegt sein. Vorzugsweise besteht jedes der Einzelkabel aus polymerisolierten Kupferdrähten.It is understood that the stranded cable strands are basically one can include any number of individual cables. It is preferably are twisted pair or four stranded wires. these can be designed symmetrically. Each of the individual cables is preferably composed made of polymer-insulated copper wires.
Ein erfindungsgemäßes Datenkabel läßt sich beispielsweise dadurch herstellen, daß zumindest zwei Kabelstränge durch Verseilen zumindest zweier Einzelkabel erzeugt und längs zueinander positioniert werden, wobei zwischen die Kabelstränge ein Zentralelement eingebracht wird, welches während des Positionierens der Kabelstränge plastisch verformt wird.A data cable according to the invention can, for example, thereby produce that at least two harnesses by stranding at least two individual cables are generated and positioned alongside each other, whereby a central element is inserted between the cable strands, which is plastically deformed during the positioning of the cable harnesses.
Insofern betrifft der Begriff des "plastischen Verformens" in vorliegendem Zusammenhang ein Material, welches zumindest unter bei der Herstellung auftretenden Bedingungen plastisch verformbar ist. Insbesondere ist es nicht zwingend notwendig, daß das Zentralelement auch unter normalen Betriebsbedingungen des Datenkabels plastisch verformbar ist. Es kann beispielsweise ein Thermoplast Verwendung finden, welches bei der Kabelherstellung entsprechend erwärmt wird. Je nach verwendetem Zentralelement kann der Zeitpunkt, zu welchem dieses plastisch verformt und die Kabelstränge positioniert werden, geeignet gewählt werden. So kann das Zentralelement beispielsweise bereits beim Zusammenführen der Kabelstränge und des Zentralelements in seinem plastisch verformbaren Zustand sein. Auch kann das Zentralelement erst, nachdem die Kabelstränge an demselben positioniert sind, in seinen plastischen Zustand gebracht werden, wodurch erst zu diesem Zeitpunkt die Kabelstränge und das Zentralelement ihre endgültige Position erreichen. Letztgenannte Vorgehensweise hat den Vorteil, daß das Zentralelement ohne weiteres in die Verseilung eingebracht werden kann, bevor es in seinen plastischen Zustand gerät und somit instabil wird.In this respect, the term "plastic deformation" refers to the present Context a material that is at least under in the making occurring conditions is plastically deformable. In particular, it is not imperative that the central element even under normal Operating conditions of the data cable is plastically deformable. It can for example, find a thermoplastic used in the Cable production is heated accordingly. Depending on the used The central element can be the point in time at which this is plastically deformed and the cable harnesses are positioned appropriately. So can, for example, the central element already when merging the Cable harnesses and the central element in its plastically deformable Condition. Also, the central element can only after the Cable harnesses are positioned on the same, in its plastic state brought, whereby the cable harnesses and the central element reach its final position. The latter Procedure has the advantage that the central element easily in the stranding can be introduced before it is in its plastic Condition and thus becomes unstable.
Insofern schlägt die Erfindung darüber hinaus ein Datenkabel mit zumindest zwei jeweils verseilten Kabelsträngen, die voneinander beabstandet gehalten werden, vor, bei welchem zwischen den Kabel- Strängen ein Zentralelement vorgesehen ist, dessen Durchmesser über die Kabellänge variiert und/oder welches im Querschnitt radiale Ausformungen aufweist, deren Breite über die Kabellänge variiert.In this respect, the invention also proposes a data cable at least two each stranded cable strands that are separated from each other be kept apart, in which between the cable Strands a central element is provided, the diameter of which Cable length varies and / or which has radial cross-sections the width of which varies over the length of the cable.
Die vorbeschriebenen Anordnungen bzw. Verfahren beschreiben ein Daten kabel bzw. die Herstellung eines Datenkabels, bei welchem die Lage von verseilten Kabelsträngen zueinander weitgehend fixiert ist, so daß die elektrischen Eigenschaften des Datenkabels über die Kabellänge in hohem Maße konstant bleiben.The arrangements or methods described above describe data cable or the production of a data cable in which the location of stranded cables are largely fixed to each other, so that the electrical properties of the data cable over the cable length in high Dimensions remain constant.
Das Zentralelement muß nicht zwingend mittig zwischen den Kabelsträngen angeordnet sein. Insbesondere können auch mehrere Zentralelemente vorgesehen werden. Einerseits ist es denkbar, daß das Zentralelement als Blindelement kein aktives Bestandteil des Datenkabels ist. Andererseits kann das Zentralelement auch aktive Komponenten, wie leitende Eigen schaften, einen zentralen Lichtleiter oder ähnliches, aufweisen.The central element does not necessarily have to be centered between the cable strands be arranged. In particular, several central elements can also be used be provided. On the one hand, it is conceivable that the central element as Blind element is not an active part of the data cable. On the other hand the central element can also have active components, such as conductive eigen have a central light guide or the like.
In dem Zentralelement kann eine Seele vorgesehen sein. Diese Seele kann beispielsweise einer Zugentlastung dienen. Auch ist es möglich, die Seele derart zu wählen, daß sie das plastisch verformbare Zentralelement in radialer Richtung stabilisiert, um so dessen fixierende Aufgabe zu unterstützen. Die Seele kann aber auch anderen Zwecken dienen und beispielsweise auch einen Lichtleiter umfassen.A core can be provided in the central element. This soul can serve, for example, a strain relief. It is also possible for the soul to be chosen such that they include the plastically deformable central element radial direction stabilized so as to fix its task support. The soul can also serve other purposes and for example also include a light guide.
Das Datenkabel kann wenigstens einen Abstandhalter, der mit genau zwei Kabelsträngen in Kontakt steht und diese hält, aufweisen. Durch einen oder mehrere derartiger Abstandhalter kann die positionierende Wirkung des plastisch verformbaren Zentralelements verstärkt werden. Insbesondere ist es möglich, diese Abstandhalter jeweils in den äußeren Zwickeln zwischen zwei verseilten Kabelsträngen vorzusehen. Die Abstandhalter können beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Es ist andererseits auch möglich, diesen im wesentlich die Form eines Zwickels zu geben. Die Abstandhalter können einerseits starr oder elastisch bzw. andererseits ebenfalls plastisch verformbar ausgebildet sein. Dadurch daß der Abstandhalter jeweils nur mit genau zwei Kabelsträngen in Kontakt steht, kann er sich der genauen Lage der jeweiligen Einzelkabel anpassen und auf diese Weise in hervorragender Weise stabilisierend wirken.The data cable can have at least one spacer with exactly two Cable strands are in contact and hold them. By one or several such spacers can the positioning effect of plastically deformable central element are reinforced. In particular is it is possible to place these spacers between each in the outer gussets provide two stranded cables. The spacers can for example, have a circular cross section. It is on the other hand also possible, this essentially the shape of a gusset to give. The spacers can be rigid or elastic or on the other hand, also be plastically deformable. As a result of that the spacer is only in contact with exactly two cable harnesses stands, he can adapt to the exact location of the individual cables and have an excellent stabilizing effect in this way.
Diese stabilisierende Wirkung ist an sich unabhängig von dem Zentralelement, so daß ein derartiger Abstandhalter auch unabhängig von diesem vorteilhaft ist. Insbesondere kann ein derartiger Abstandhalter auch mit im wesentlichen starren bzw. elastisch verformbaren Zentralelementen vorteilhaft Anwendung finden.This stabilizing effect is in itself independent of that Central element, so that such a spacer also independent of this is advantageous. In particular, such a spacer can also with essentially rigid or elastically deformable central elements find advantageous application.
Darüber hinaus kann das Zentralelement und/oder wenigstens ein Abstandhalter mit wenigstens einem Kabelstrang verklebt sein. Auf diese Weise kann die Lage des Kabelstranges darüber hinausgehend fixiert werden. Eine derartige Verklebung ist nicht zu verwechseln mit einer Verbindung der Einzelkabel eines Kabelstranges untereinander. Es versteht sich, daß eine derartige Verklebung auch unabhängig von dem Zentralelement vorteilhaft einer Fixierung des Kabelstranges bzw. der Kabelstränge dient. Insbesondere ist es auch denkbar, zur Gänze auf ein Zentralelement zu verzichten und lediglich Abstandhalter, die jeweils mit zwei Kabelsträngen verklebt sind, vorzusehen. Ebenso kann auch ein im wesentlichen starres bzw. elastisch verformbares Zentralelement gemeinsam mit einer Verklebung Verwendung finden.In addition, the central element and / or at least one Spacers can be glued to at least one cable harness. To this In this way, the position of the cable harness can also be fixed become. Such gluing should not be confused with one Connection of the individual cables of a cable harness to each other. It understands themselves that such an adhesive bond is also independent of the Central element advantageously a fixation of the cable harness or Cable harnesses serves. In particular, it is also conceivable to use a whole Central element to be dispensed with and only spacers, each with two cable harnesses are glued together. Likewise, an im essential rigid or elastically deformable central element together can be used with an adhesive.
In der Regel werden derartige Datenkabel von einem Außenmantel um geben. Insbesondere wenn eine Verklebung vorhanden ist, kann jedoch auf einen derartigen Außenmantel, der einen Kabelkern aus Kabelsträngen sowie gegebenenfalls Zentralelemente bzw. Abstandhalter umgibt, verzichtet werden. Andererseits kann der Mantel derart gewählt sein, daß er die notwendigen radialen Innenkräfte aufbringt, die zu einer erfindungs gemäßen Fixierung notwendig sind. Dieses kann insbesondere im Zusammenhang mit einem bzw. mehreren plastisch verformbaren Zentral elementen vorteilhaft sein.Such data cables are usually surrounded by an outer jacket give. In particular, if there is a bond, however, can be such an outer jacket, which has a cable core made of cable strands and, if appropriate, surrounds central elements or spacers, to be dispensed with. On the other hand, the jacket can be chosen such that he applies the necessary radial internal forces that lead to a fiction appropriate fixation are necessary. This can be especially in the Connection with one or more plastically deformable central elements to be advantageous.
Vorteilhafterweise berührt dieser Außenmantel im Querschnitt gesehen keine der im Kern enthaltenen Baugruppen über einen über 90 Grad hinausgehenden Winkel, wie dieses bei der sternförmigen, oben beschriebenen Anordnung nach dem Stand der Technik der Fall ist, in welcher der Stern um jeweils 90 Grad beabstandet in einem Winkel von 360 Grad mit dem Mantel in Berührung steht. Auf diese Weise läßt sich erfindungsgemäß eine unerwünschte Kräftekompensation vermeiden, und die von dem Mantel aufgebrachten Kräfte können zur Fixierung der Baugruppen des Kernes dienen.Advantageously, this outer jacket touches when viewed in cross section none of the assemblies contained in the core are over 90 degrees outgoing angles, like this one with the star-shaped one, above described arrangement according to the prior art is the case in which is spaced 90 degrees apart at an angle of 360 degrees in contact with the jacket. In this way avoid unwanted force compensation according to the invention, and the forces applied by the jacket can be used to fix the Assemblies of the core serve.
Zwischen dem Außenmantel und dem Kern können eine oder mehrere gewickelte Spannfolien vorgesehen sein. Durch eine derartige Wicklung lassen sich verhältnismäßig große radiale Kräfte aufbringen, durch welche die Baugruppen des Kernes fixiert werden können. Je nach konkreter Ausgestaltung können diese Kräfte die durch den Außenmantel aufbringbaren Kräfte um ein Mehrfaches übersteigen. Eine derartige Spannfolie kann beispielsweise eine Polymerfolie sein.One or more can be between the outer jacket and the core wound tensioning foils can be provided. By such a winding relatively large radial forces can be applied, by which the assemblies of the core can be fixed. Depending on the specific These forces can be created by the outer jacket forces that can be applied are several times greater. Such Tension film can be a polymer film, for example.
Die durch diese Folie aufgebrachten Kräfte können in besonders großem Umfange zur Fixierung genutzt werden, wenn auch bei dieser Anordnung die Spannfolie im Querschnitt gesehen lediglich über einen Winkel von unter 90 Grad auf eine Baugruppe des Kernes wirkt.The forces exerted by this film can be particularly great Can be used for fixation, albeit with this arrangement the tension film seen in cross section only over an angle of acts on an assembly of the core under 90 degrees.
Es versteht sich, daß eine derartige, gewickelte Spannfolie auch unabhängig von den übrigen Merkmalen des Datenkabels vorteilhaft Verwendung finden kann. Insbesondere kann eine derartige Spannfolie auch bei elastischen Zentralelementen bzw. lediglich im Zusammenhang mit Abstandhaltern vorteilhaft Verwendung finden. Darüber hinaus kann die Spannfolie mit einem bzw. mehreren Kabelsträngen und/oder mit einem oder mehreren Abstandhaltern verklebt sein.It goes without saying that such a wound stretch film is also independent use of the other features of the data cable advantageous Can be found. In particular, such a tensioning film can also be used elastic central elements or only in connection with Spacers can be used advantageously. In addition, the Tension film with one or more cable strands and / or with a or several spacers can be glued.
Die für den Kern verwendeten Baugruppen einschließlich Klebstoff sowie die Spannfolie können je nach Anforderungen eine geringere Dielektrizi tätskonstante aufweisen als der Außenmantel. Vorzugsweise wird die Di elektrizitätskonstante kleiner 2, 3 gewählt. Darüber hinaus können die Materialien derart gewählt werden, daß eine Migration zwischen ihnen möglichst vermieden wird bzw. unter kontrollierten Bedingungen statt findet. The assemblies used for the core including adhesive as well the stretch film can have a lower dielectric depending on the requirements have the same constant as the outer jacket. Preferably, the Di electricity constant less than 2, 3 selected. In addition, the Materials are chosen such that migration between them is avoided if possible or takes place under controlled conditions finds.
Der Kern kann alternativ oder kumulativ mit einer Abschirmung versehen sein. Dieses kann beispielsweise eine Metallfolie bzw. eine metallisch beschichtete Folie oder ein Metallgeflecht sein. Diese kann z. B. zwischen dem Kern und einem Außenmantel angeordnet sein.The core can alternatively or cumulatively be provided with a shield his. This can be, for example, a metal foil or a metallic one coated foil or a metal braid. This can e.g. B. between the core and an outer jacket.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:Further advantages, goals and characteristics of the present invention will become apparent explained with reference to the following description of the attached drawing, in which are shown by way of example embodiments of the invention. In the drawing shows:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Daten kabels in schematischem Schnitt; Figure 1 shows a first embodiment of a data cable according to the invention in a schematic section.
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Daten kabels in schematischem Schnitt und Fig. 2 shows a second embodiment of a data cable according to the invention in a schematic section and
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Daten kabels in schematischem Schnitt. Fig. 3 shows a third embodiment of a data cable according to the invention in a schematic section.
Sämtliche in den Ausführungsbeispielen dargestellten Datenkabel weisen aus zwei Einzelkabeln 1 (exemplarisch dargestellt), die einen mit Polyethylen-isolierten Kupferdraht umfassen, verseilte Kabelstränge 2 auf.All data cables shown in the exemplary embodiments have stranded cable strands 2 consisting of two individual cables 1 (shown as an example) which comprise a copper wire insulated with polyethylene.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier dieser Kabelstränge 2 um ein plastisch verformbares Zentralelement 3 angeordnet. Wie unmittelbar ersichtlich, ist dieses Zentralelement 3 lediglich schematisch dargestellt und lokal an die exakte Lage der verseilten Kabel 1 eines jedes Kabelstranges 2 angepaßt. Hieraus folgt ein über die Kabellänge variabler Durchmesser. Ebenso ist unmittelbar nachvollziehbar, daß die Breite der zwischen den Kabelsträngen 2 angeordneten Ausformungen über die Kabellänge variiert.In the embodiment shown in FIG. 1, four of these cable strands 2 are arranged around a plastically deformable central element 3 . As can be seen immediately, this central element 3 is only shown schematically and is locally adapted to the exact position of the stranded cables 1 of each cable strand 2 . This results in a diameter that is variable over the cable length. It is also immediately understandable that the width of the formations arranged between the cable strands 2 varies over the cable length.
Das Datenkabel weist darüber hinaus einen Außenmantel 4 auf, der die Einzelkabel 1 bzw. die Kabelstränge 2 gegen das Zentralelement 3 drückt und auf diese Weise das Gesamtkabel stabilisiert.The data cable also has an outer jacket 4 , which presses the individual cables 1 or the cable strands 2 against the central element 3 and in this way stabilizes the overall cable.
Die Kabelstränge 1 (exemplarisch dargestellt) sind jeweils mit unterschiedlicher Slaglänge verseilt.The cable strands 1 (shown as examples) are each stranded with different lay lengths.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Zwickeln zwischen den Kabelsträngen 2 Abstandhalter 5 angeordnet. Diese sind ebenso wie das zentrale Zentralelement 6 elastisch ausgebildet. Zur Stabilitätserhöhung sind die Abstandhalter 5 jeweils mit den Kabelsträngen 2 verklebt.In the embodiment shown in FIG. 2, spacers 5 are arranged in the gussets between the cable strands 2 . Like the central central element 6, these are elastic. To increase stability, the spacers 5 are each glued to the cable strands 2 .
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel findet ein im wesentlichen starres aber verbiegbares Zentralelement 7 Anwendung, welches einen annähernd quadratischen Querschnitt aufweist. An jeder Seite ist jeweils ein Kabelstrang 2 angeordnet, der durch eine um die Kabelstränge 2 gewickelte Spannfolie 8 aus Polymeren gegen das Zentralelement 7 gedrückt wird. Zur weiteren Stabilitätserhöhung sind die Kabelstränge 2 bei dieser Ausführungsform mit der Polymerfolie 8 verklebt. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, an essentially rigid but bendable central element 7 is used, which has an approximately square cross section. A cable harness 2 is arranged on each side and is pressed against the central element 7 by a tension film 8 made of polymers and wound around the cable harnesses 2 . To further increase stability, the cable strands 2 are glued to the polymer film 8 in this embodiment.
Wie aus den Figuren unmittelbar ersichtlich, sind die Dimensionen bzw. Abmessungen derart gewählt, daß die Kabelstränge 2 voneinander beabstandet gehalten werden.As can be seen directly from the figures, the dimensions or dimensions are selected such that the cable strands 2 are kept spaced apart.
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