GEBIET DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein dielektrisches Wellenleiterkabel sowie ein Herstellungsverfahren für ein dielektrisches Wellenleiterkabel.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Nicht-dielektrische Wellenleiterkabel für elektromagne ^¬ tische Wellen im Gigahertzbereich sind bekannt. Bei ^¬ spielsweise zeigt die US 2014/0368301 AI einen Wellen ^¬ leiter mit einem dielektrischen Kern und einer die- lektrischen Hülle, welche von einer metallischen Beran- dung umgeben sind.

Dielektrische Wellenleiterkabel wie LWL oder POF zur op ^¬ tischen Übertragung von Signalen mit einer Frequenz im Terrahert zbereich sind seit längerem bekannt. Derartige Kabel weisen in der Regel Quarzglas oder PMMA (Polyme- thylmethacrylat ) auf.

Die EP 1 619 311 5 AI zeigt ein vorteilhaftes dielektri- sches Wellenleiterkabel zur Verwendung im Gigahertzbe ^¬ reich.

Bei sämtlichen vorbezeichneten dielektrischen Wellen ^¬ leiterkabeln ergibt sich das Problem, dass der Kern der Verarbeitungstemperatur, bei welcher die Hülle auf den Kern aufgebracht wird, standhalten muss. Hält der Kern der Verarbeitungstemperatur nicht stand, kommt es zu einer Verschmelzung des Kerns mit der Hülle. Dies wirkt sich nachteilig auf die Übertragungseigen ^¬ schaften des Wellenleiterkabels aus.

Diese Patentanmeldung zeigt einen alternativen Ansatz zu herkömmlichen Mitteln, etwa der Wahl von temperaturbe ^¬ ständigen Materialien oder der Senkung der Verarbei ^¬ tungstemperatur .

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein dielektrisches Wellenleiterkabel mit verbesserten Übertragungseigenschaften anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein dielektrisches Wellenleiterkabel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst .

Demgemäß ist vorgesehen:

- ein dielektrisches Wellenleiterkabel, insbesondere zur Verwendung im Automobilbereich mit einem ersten Die- lektrikum und mit einem zweiten Dielektrikum, wobei zwischen dem ersten Dielektrikum und dem zweiten Die ^¬ lektrikum eine Trennschicht ausgebildet ist, die ver ^¬ hindert, dass sich das erste Dielektrikum mit dem zwei ^¬ ten Dielektrikum verbindet; sowie

- ein Herstellungsverfahren für ein dielektrisches Wel ^¬ lenleiterkabel mit den folgenden Schritten: Bereitstel ^¬ len eines ersten Dielektrikums; Aufbringen einer Trenn- Schicht auf das erste Dielektrikum, insbesondere durch Aufsprühen eines dielektrischen Trennmittels oder durch Anbringen einer dielektrischen Folie an dem ersten Die ^¬ lektrikum; Aufbringen eines zweiten Dielektrikums auf die Trennschicht bei einer Temperatur von wenigstens

140 °C; wobei die Trennschicht derart ausgelegt ist, dass diese sich während dem Aufbringen nicht mit dem ersten Dielektrikum und/oder dem zweiten Dielektrikum verbindet .

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee be ^¬ steht darin, ein erstes Dielektrikum eines dielektrischen Wellenleiterkabels während der Herstellung durch eine Trenn ^¬ schicht zu schützen.

Die Trennschicht ist zwischen zwei Dielektrika angeordnet und verhindert, dass die Dielektrika während der Herstellung aufgrund hoher Temperaturen miteinander verschmelzen. Zwar sind die Auswirkungen durch temperaturbedingte Verände ^¬ rungen an einem Dielektrikum, zum Beispiel am Kern, eher zu vernachlässigen, jedoch nur, wenn das Dielektrikum nach dem Erkalten wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Wesentlich ist, dass sich das erste Dielektrikum nicht mit dem zweiten Dielektrikum verbindet, da so der Übergang zwi ^¬ schen dem ersten Dielektrikum und dem zweiten Dielektrikum verschwimmen würde. Die erfindungsgemäße Trennschicht kann in einem Wellen ^¬ leiterkabel vorgesehen sein zwischen einem Kern und einer Hülle und/oder zwischen einer Hülle und einem Mantel oder zwischen anderen benachbarten dielektrischen Schichten. Bei einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ist es vorteilhaft, eine Trennschicht mit einem höheren Schmelz ^¬ punkt bzw. Verdampfungspunkt, wenn eine flüssige Trenn ^¬ schicht gewählt wird, als die Verarbeitungstemperatur, bei der das zweite Dielektrikum auf die Trennschicht aufgebracht wird, zu verwenden.

Alternativ kann eine Trennschicht gewählt werden, die sich auch oberhalb ihres Schmelz- bzw. Verdampfungspunktes nicht mit den Dielektrika verbindet oder vermischt.

Das Herstellungsverfahren wirkt sich besonders vorteilhaft aus, wenn die Trennschicht auf den Kern eines dielektrischen Wellenleiterkabels aufgebracht wird, bevor ein zweites Die ^¬ lektrikum mittels Extrusion oder Schaumextrusion auf die Trennschicht aufgebracht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Be ^¬ schreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Trennschicht öl- und/oder fettfrei. Öle oder Fette kön ^¬ nen bei hohen Fertigungstemperaturen verdampfen oder uner ^¬ wünschte Rückstände bilden. Derartige Rückstände haben sich als nachteilig für die Übertragungseigenschaften eines Wel ^¬ lenleiterkabels erwiesen. Alternativ können auch öl- oder fetthaltige Trennschichten mit einer hohen Verdampfungstemperatur, vorzugsweise von über 250 °C oder über 300 °C, verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Trennschicht als Film oder als Folie ausgebildet. Die Dicke einer derartigen Trennschicht beträgt zwischen 15 pm und 200 pm, bevorzugt in etwa 25 pm. Es ist möglich, die Trennschicht als handelsübliche Folie auszubilden und auf dem Kern aufzubringen oder als Film, der beispielsweise als flüssiges Trennmittel auf das erste Dielektrikum aufgesprüht werden kann, um die Trennschicht zu bilden. Trennschichtdi ^¬ cken in diesem Bereich wirken sich kaum bzw. in vernachläs ^¬ sigbare Weise auf die Dämpfung des Wellenleiters aus, sodass sich keine weiteren Einschränkungen an die Permittivität der Trennschicht ergeben.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Schmelzpunkt der Trennschicht größer als ein jeweiliger Schmelzpunkt des ersten Dielektrikums und des zweiten Die ^¬ lektrikums. Zwar ist dies nicht zwingend erforderlich, da eine Trennung des ersten Dielektrikums von dem zweiten Die ^¬ lektrikum auch beim Schmelzen der Trennschicht bewirkt wird, jedoch lässt sich der gewünschte Effekt von einem deutlichen Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Dielektrikum vergrößern, wenn die Trennschicht der Verarbeitungstempera ^¬ tur der Dielektrika standhält.

Besonders vorteilhaft sind Trennschichten mit Schmelzpunkten von mindestens 250 °C, insbesondere 300 °C. Diese Temperatu ^¬ ren liegen deutlich über der Verarbeitungstemperatur von ge ^¬ bräuchlichen Werkstoffen für das erste und das zweite Die- lektrikum, zum Beispiel PE . Gängige Verarbeitungstemperatu ^¬ ren für die Dielektrika liegen zwischen 130 °C und 170 °C.

Bei den genannten Verarbeitungstemperaturen sind beispiels- weise Trennschichten, die PTFE oder Bornitrid aufweisen, ge ^¬ eignet die gewünschte Trennung des ersten Dielektrikums von dem zweiten Dielektrikum zu erreichen.

Wie bereits erwähnt kann die erfindungsgemäße Trennschicht verhindern, dass sich der Kern des Wellenleiterkabels mit der Hülle verbindet, wenn die Trennschicht zwischen dem Kern und der Hülle ausgebildet ist.

Gleichwohl kann die erfindungsgemäße Trennschicht auch ver- hindern, dass sich die Hülle mit dem Mantel des Wellen ^¬ leiterkabels verbindet, wenn die Trennschicht zwischen der Hülle und dem Mantel ausgebildet ist.

Der Fachmann erkennt, dass die erfindungsgemäße Trennschicht zwischen beliebigen dielektrischen Bestandteilen eines Wel ^¬ lenleiterkabels zum Einsatz kommen kann.

Besonders vorteilhaft ist es, einen Kern während dem Auf ^¬ schäumen einer Hülle auf den Kern vor einem Verschmelzen mit der Hülle aufgrund hoher Extrusionstemperaturen zu schützen. Auf diese Weise können Vorteile, die sich aus dem Aufschäu ^¬ men der Hülle ergeben erhalten werden. Das Aufschäumen der Hülle bewirkt die Einlagerung von Luft in der Hülle, wodurch ein besonders klarer Übergang in der Permittivität zwischen dem Kern und der Hülle erreicht wird. Würden der Kern und die Hülle beim Aufschäumen der Hülle miteinander verschmel ^¬ zen, würde sich der Übergang in der Permittivität deutlich verschlechtern . Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Trennschicht Metall, z.B. Aluminium auf. Bei ^¬ spielsweise kann die Trennschicht als Aluminiumfolie oder andere metallische Folie ausgebildet sein. Wenn die metalli- sehe Trennschicht zwischen der Hülle und dem Mantel ausge ^¬ bildet ist, verbessert dies die Abschirmung gegenüber schäd ^¬ lichen Umgebungseinflüssen. Aluminium hat eine hohe Schmelz ^¬ temperatur von > 600 °C und eignet sich daher auch für Werk ^¬ stoffe der Dielektrika mit höheren Schmelzpunkten als PE .

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt eine Differenz zwischen der Permittivität des ers ^¬ ten Dielektrikums und der Permittivität des zweiten Dielekt ^¬ rikums zwischen 0,3 und 2,0, insbesondere zwischen 0,5 und 1,2, weiter insbesondere in etwa 0,8.

Vollmaterialien mit einer Permittivität von weniger als 2,0 sind derzeit nicht bekannt. Diese Unterschiede in der Per- mittivität werden folglich erreicht, indem in das zweite Dielektrikum eine bestimmte Menge Luft eingelagert ist.

Durch einen großen Unterschied der Permittivität zwischen dem ersten Dielektrikum und dem zweiten Dielektrikum wird die Führung der elektromagnetischen Welle im ersten Dielekt ^¬ rikum verbessert. Dadurch ist eine Führung der elektromagne- tischen Welle auch bei kleinen Biegeradien möglich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das erste und/oder das zweite Dielektrikum Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP) und/oder Polytetrafluorethylen (PTFE) auf.

Obgleich PE, PP bzw. PTFE bislang nicht zur Übertragung von elektromagnetischen Wellen für dielektrische Wellenleiter zum Einsatz kommen, haben umfangreiche Versuche ergeben, dass die genannten Materialien im Gigahertzbereich eine ge ^¬ ringe Dämpfung und ein besonders vorteilhaftes Verhältnis zwischen der Permittivität und des Verlustfaktors des die ^¬ lektrischen Wellenleiterkabels aufweisen.

Bei einer Verwendung der genannten Materialien im Automob bereich kann ein Additiv zur Steigerung der Temperaturbe ^¬ ständigkeit beigemischt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin ^¬ dung ist das zweite Dielektrikum als PE-Schaum, und/oder als Geflecht und/oder als wenigstens ein Band, welches das erste Dielektrikum umwickelt, und/oder als Vlies ausgebildet.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn ein erfindungsgemäßes Wellenleiterkabel in einem optoelektronischen Steckverbinder verwendet wird. In einem optoelektronischen Steckverbinder dient das erfindungsgemäße dielektrische Wellenleiterkabel zur Übertragung eines elektromagnetischen Signals von Steck ^¬ kontakten zu einem elektronischen Bauelement, beispielsweise einer Antenne.

KunstStoffschäume eignen sich zur Einlagerung von Luft bei gleichzeitig ausreichender mechanischer Stabilität.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, das zweite Dielektri ^¬ kum als Materialgemisch aufzubauen. Dementsprechend kann das zweite Dielektrikum auch mehrere Komponenten aus Schaum, Ge ^¬ flecht oder Band aufweisen. Zudem kann ein Schaum mehrere dielektrische Schichten aus verschiedenen Materialien auf ^¬ weisen, die von einer Trennschicht getrennt sind. Auf diese Weise kann das zweite Dielektrikum besonders vor ^¬ teilhaft hinsichtlich mechanischer und die elektrischer Ei ^¬ genschaften ausgelegt werden. Zudem kann die Permittivität des zweiten Dielektrikums weiter eingestellt werden.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das dritte Dielektrikum TPE, insbesondere TPE S auf. TPE, insbesondere TPE S, ist ein Dielektrikum mit besonders großen Verlustfaktor sowie vorteilhaften mechanischen Eigen- schaffen, besonders hinsichtlich der Festigkeit gegen Abkni ^¬ cken, sowie eine hohe Flammbeständigkeit.

Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet zur Anwen ^¬ dung in einem dielektrischen Wellenleiterkabel gemäß der Pa- tentanmeldung EP 16193115 AI, dessen Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme in dieser Anmeldung mit aufgenommen werden soll. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung be ^¬ schränkt und kann auch in anderen dielektrischen Wellen ^¬ leiterkabel zum Einsatz kommen.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementie ^¬ rungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Aus ^¬ führungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Ins ^¬ besondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen. INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs- beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1A zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemä ^¬ ßen dielektrischen Wellenleiterkabels gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 1B zeigt eine schematische Schnittsicht eines erfin ^¬ dungsgemäßen dielektrischen Wellenleiterkabels ge ^¬ mäß einer Ausführungsform; zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemä ßen dielektrischen Wellenleiterkabels gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 2B zeigt eine schematische Schnittsicht eines erfin- dungsgemäßen dielektrischen Wellenleiterkabels ge ^¬ mäß einer Ausführungsform.

Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusam ^¬ menhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - so ^¬ fern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.

Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und über ^¬ greifend beschrieben.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Die folgenden Figuren 1-2 zeigen jeweils ein erfindungsgemä ^¬ ßes Dielektrisches Wellenleiterkabel gemäß einer Ausfüh ^¬ rungsform. Die Modifikationen gemäß den Figuren 1-2 sind, sofern nicht anders angegeben, beliebig austauschbar und kombinierbar.

Die Figur 1A bzw. 1B zeigt ein dielektrisches Wellenleiter ^¬ kabel 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Wellenleiterkabel 10 umfasst einen dielektrischen Kern 12 zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle, eine dielektrische Hülle 14 zur Schirmung der zu übertragenden Welle und einen dielektrische Mantel 16 zum mechanischen Schutz des dielektrischen Wellenleiterkabels 10. Zwischen dem Kern 12 und der Hülle 14 ist ein dielektrischer Trennfilm 18, der auf den Kern aufgesprüht wurde, ausgebil ^¬ det .

Figur 2A bzw. 2B zeigt ein dielektrisches Wellenleiterkabel 22 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Ähn ^¬ lich zu Figur 1 weist das Kabel 22 einen Kern 12, eine Hülle 14 sowie einen Mantel 16 auf. Zwischen dem Kern 12 und der Hülle 14 ist eine dielektrische Trennfolie 20 aus PTFE, die auf den Kern aufgebracht wurde, ausgebildet.

Es versteht sich, dass zwischen dem Kern und der Hülle auch eine Folie ausgebildet sein kann bzw. dass zwischen dem Man ^¬ tel und der Hülle auch ein Film ausgebildet sein kann.

Eine Folie unterscheidet sich von einem Film dadurch, dass eine Folie in einem festen Aggregatszustand ist, wohingegen ein Film auch in einem flüssigen Aggregatszustand sein kann, Es kann vorgesehen sein, dass der Film nach einer Trock ^¬ nungszeit oder Aushärtezeit fest wird oder flüssig bleibt.

Es versteht sich, dass die Kabel gemäß Figur 1 und Figur 2 auch miteinander kombiniert werden können, so dass sowohl zwischen dem Kern und der Hülle als auch zwischen der Hülle und dem Mantel jeweils eine Trennschicht vorgesehen sein kann . Bezugszeichenliste

10 dielektrisches Wellenleiterkabel

12 erstes Dielektrikum/Kern

14 zweites Dielektrikum/Hülle

16 drittes Dielektrikum/Mantel

18 Trennschicht

20 Trennschicht

22 dielektrisches Wellenleiterkabel