STAND DER TECHNIK Die Technik in modernen Schienenfahrzeugen stellt immer höhere Ansprüche an die eingebauten Komponenten. Insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten treten in Hochgeschwindigkeitszügen (ICE3/ICNT/TGV, etc. ) grosse dynamische Kräfte auf (Schwingungsbelastungen, schwellende Lasten, Stossbelastungen).

Besonders im Bereich der Wagenübergänge zwischen den einzelnen Wagen derartiger Hochgeschwindigkeitszüge müssen diese mechanisch aussergewöhnlichen Belastungen von den dort eingebauten Produkten, insbesondere den frei hängenden, nur wenige Meter kurzen Wagenübergangsleitungen, bewältigt werden, ohne dass deren Hauptfunktion (Übertragung von elektrischer Energie, Steuersignalen, Sicherheitsüberwachung) dabei beeinträchtigt wird.

In einer Wagenübergangsleitung zwischen den Bahnwagen-wie sie beispielsweise in den Figuren der WO-A1-01/68433 wiedergegeben ist-müssen alle relevanten elektrischen Energien und Signale ungehindert zwischen den verbundenen Wagen transportiert werden können. Inhalt solcher Leitungen und Kabel sind daher neben den robusten Elementen zur Energieübertragung auch hochempfindliche Elemente wie z. B. RFC (koaxiale Kabel), LWL (Lichtwellenleiter, Glasfasern und POF (Polyoptical Fibres)), Druckschläuche für diverse Medien, und andere. Diese empfindlichen Elemente müssen wegen der andauernd hohen und unsymmetrisch auftretenden mechanischen Belastungen während der Fahrt möglichst geschützt werden.

Es ist seit langem bekannt, ein mechanisch belastbares Lichtleiter-Kabel dadurch zu bilden, dass eine Mehrzahl von einzelnen Lichtleitern mit Spiel in einer rohrför- migen Umhüllung aus einem geeigneten Kunststoff geführt wird (DE-A1-25 56 861). Derartige flexible und hochbelastbare Lichtleiter-Kabel lassen sich mit Vorteil als Fernkabel für optische Nachrichtenübertragungssysteme einsetzen, bei denen die Kabel verschiedensten Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Die rohrförmige Umhüllung wird hier in einem kontinuierlichen Prozess um die Lichtleiter herum hergestellt (extrudiert), ohne dass die Lichtleiter und deren umhüllende dünne Kunststoffschichten beschädigt werden.

Es ist weiterhin bekannt (US-A-4,976, 509), derartige mehrfaserige Lichtleiter-Ka- bol mit anderen (elelctrischen) Leitern und Kabeln verseilt in einem flexiblen Steu- erlcabel anzuordnen, wie es für Container-Krananlagen benötigt wird. Aufgrund der

in diesen Anwendungen benötigten grossen Kabellängen werden die einzelnen Elemente der Kabel zunächst für sich fertig produziert und dann zusammen mit weiteren Füll-und Verstärlcungselementen miteinander verseilt und mit einem äusseren Schutzmantel versehen.

Wie bereits eingangs erwähnt, werden die den Wagenübergangsleitungen von modernen Hochgeschwindigkeitszügen auch breitbandige Signalübertragungs- elemente in Form von Koaxialkabeln eingesetzt, die in die Wagenübergangslei- tungen integriert und mit den übrigen Energieversorgungs-und Signalkabeln ver- seilt sind. Es hat sich nun in der Praxis herausgestellt, dass besonders die Koaxi- alkabel durch die extremen mechanischen Belastungen, die auf die zwischen den Wagenkästen frei hangenden Wagenübergangsleitungen einwirken, lolcal defor- miert oder anderweitig verändert werden können. Dies macht sich in einer mit der Zeit zunehmenden Verschlechterung der Signalübertragungsqualität bemerkbar, die den sicheren und einwandfreien Betrieb des Hochgeschwindigkeitszuges be- einträchtigen kann. Andere empfindliche Verbindungselemente können von den negativen Auswirkungen der während des Betriebes auftretenden Belastungen ebenfalls betroffen sein.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine aus einzelnen, miteinander verseilten Kabeln aufgebaute Verbindungsleitung zu schaffen, deren empfindliche Elemente auf einfache Weise besser gegen die Auswirkungen extremer mechanischer Be- lastungen geschützt sind, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben.

Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 13 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, bei der Herstellung der Verbin- dungsleitung. einen mit der Verseilung laufenden formstabilen Kanal vorzusehen, in welchen eines der miteinander verseilten Kabel mit radialem Spiel eingezogen ist bzw. wird. Anders als bei den bekannten Hybridkabeln, bei denen in einem

Schutzrohr mit Spiel geführte Lichtwellenleiter direkt mit den anderen Kabeln ver- seilt werden, wird gemäss der Erfindung zunächst ein Leerrohr oder ein leerer Ka- nal im Kabel angeordnet bzw. bereitgestellt, in die dann das zu schützende Ver- bindungselement eingezogen wird. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit, zunächst eine spezielles geschütztes Kabel (mit Schutzrohr) herstellen zu müssen. Weiter- hin ist sichergestellt, dass das in den Kanal eingezogene Kabel leicht herausge- nommen und gegebenenfalls ausgetauscht werden kann. Schliesslich können bei vorhandenem leeren Kanal je nach Bedarf und Anwendungsfall unterschiedliche Arten von Kabeln eingezogen werden, ohne dass das Kabel in seiner Konfigura- tion sonst verändert werden muss. So können bei vorhandenem leeren Kanal wahlweise ein Koaxialkabel oder ein Bündel von Lichtwellenleitern oder andere Leiter eingezogen werden. Bevorzugt ist das in den wenigstens einen Kanal ein- gezogene Kabel ein Koaxialkabel.

Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der we- nigstens eine Kanal von dem Innenraum eines mit den übrigen Kabeln verseilten Schutzrohres gebildet. Form, Abmessungen und Material des Schutzrohres kön- nen dabei, leicht im Hinblick auf den Schutz (Formstabilität etc. ) und die Verarbeit- barlceit (Verseilbarkeit) optimiert werden. Insbesondere besteht das Schutzrohr aus einem gut, gleitfähigen Material, vorzugsweise einem Kunststoff. Dadurch ist gewährleistet, dass das Kabel auch bei einer Leitungslänge von mehreren Metern problemlos und leicht in das leere Schutzrohr eingezogen werden kann.

Das Schutzrohr besteht insbesondere aus einer Polyamidlegierung und weist eine Wandstärke von wenigstens 0,8 mm auf. Vorzugsweise hat das Schutzrohr einen kreisrunden Querschnitt und der Innendurchmesser des Schutzrohres ist wenigs- tens 0,5 mm und nicht mehr als 2 mm grösser als der Aussendurchmesser des in das Schutzrohr eingezogenen Kabels. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Schlaglänge der Verseilung zwischen dem 9-fachen und dem 12-fachen des Bün- deldurchmessers der verseilten Kabel beträgt. Bei einer solchen Konfiguration hat das Kabel im Schutzrohr die notwendige Bewegungsfreiheit, um gegen die äusse- ren mechanischen Einflüsse sicher geschützt zu sein.

Alternativ dazu kann der wenigstens eine Kanal aber auch durch einen Hohlraum in einem einstückigen Kabelkörper gebildet werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass im ersten Schritt wenigstens ein Schutzrohr mit weiteren Schutzrohren und/oder Kabeln verseilt wird, und dass im zweiten Schritt das Kabel in das wenigstens eine Schutzrohr eingezogen wird. Alternativ dazu kann im ers- ten Schritt ein einstückiger Kabellcörper mit wenigstens einem sich in Längsrich- tung schraubenförmig erstreckenden Kanal hergestellt und im zweiten Schritt das Kabel in den wenigstens einen Kanal eingezogen werden.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusam- menhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 in einer stark vereinfachten perspektivischen Darstellung einen Abschnitt eines einstückigen Kabelkörpers mit zwei miteinander "verseilten"leeren Kanälen zum Einziehen von Kabeln gemäss ei- nem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Fig. 2 in einer zu Fig. 1 vergleichbaren Darstellung einen Abschnitt einer Verbindungsleitung mit zwei darin verseilten leeren Schutzrohren zum Einziehen von Kabeln gemäss einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Fig. 3 den Kabelkörper aus Fig. 1 mit einem in den einen Kanal eingezogenen Koaxialkabel ;

Fig. 4 die Verbindungsleitung aus Fig. 2 mit einem in das eine Schutz- rohr eingezogenen Koaxialkabel ; und Fig. 5 den Querschnitt durch eine beispielhafte Wagenübergangsleitung eines Hochgeschwindigkeitszuges mit zwei erfindungsgemäss ge- schützten Koaxialkabeln.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung sieht vor, empfindliche Elemente der Verbindungsleitung in der Leitung mechanisch zu entlcoppeln. Dies bedeutet dass innerhalb der Verbindungsleitung bzw. des Verbindungskabels ein ausreichend grosser, in Kabellängsrichtung verlaufender, kanalartiger Hohlraum gebildet wird, in welchem die einzelnen Elemente oder vorverseilte Elemente sich bis zu einem bestimmten Grad axial und radial frei bewegen können. Dies geschieht in der Regel durch ein in der Verbindungsleitung eingebautes Schutzrohr aus einem gut gleitfähigen Material (vorzugsweise Kunststoff). In das Schutzrohr werden dann die zu schützenden Elemente eingezogen. Allfällig auftretende Kräfte auf diese Elemente können so sofort abgebaut werden. Die Anzahl der geschützten resp.

"normal"eingebauten Elemente ist gründsätzlich beliebig. Die Elemente sind zusammen in einem Bündel verarbeitet welches eine Verseilung aufweist ; d. h. die Elemente sind"getwisted". Dadurch erhalten die kritischen Elemente eine Überlänge, die eine Streckung ohne wesentliche mechanische Belastung des Elements ermöglicht. Anstelle der als Kabel verseilten Elemente in den Schutzrohren ist auch ein extrudiertes Kammersystem denkbar, in weichem die einzelnen Kammern bzw. Kanäle (rund, wabenförmig, etc.) spiralförmig angeordnet sind und mit einzelnen Elementen oder verseilten Elementen bestückt werden.

In Fig. 1 ist ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel für ein solches extrudiertes Kammersystem wiedergegeben. Ausgangspunkt ist ein extrudierter (zylindrischer) Kabelkörper 10, in dem in einer spiralförmigen ("verseilten") Anordnung zwei Kanäle 11,12 mit kreisrundem Querschnitt angeordnet sind. Selbstverständlich können die Kanäle 11, 12 anstelle der kreisrunden auch andere (rechteckige, quadratische, trapezförmige, kreissektorförmige etc. ) Querschnittsformen haben.

Desgleichen können mehr als zwei Kanäle oder auch nur ein Kanal vorgesehen werden. Der Kabelkörper 10, von dem in Fig. 1 nur ein kurzer Abschnitt gezeigt ist, wird zunächst in einer wirtschaftlich und produktionstechnisch sinnvollen Länge extrudiert und danach abgelängt, wie es für die fertige Verbindungsleitung bzw.

Wagenübergangsleitung notwendig ist. Die"Verseilung"der Kanäle 11, 12 stellt dabei sicher, dass in der fertigen Leitung genügend Kabellänge vorhanden ist, damit die in die Kanäle 11,12 eingezogenen Kabel bei axialen Dehnungen der Leitung mechanisch nicht belastet werden.

Der Innendurchmesser. der Kanäle 11, 12 ist so gewählt, dass die eingezogenen Kabel allseitig genügend Abstand zur Innenwand der Kanäle 11,12 haben und so mechanisch vom Kabelkörper 10 entkoppelt sind, ohne dabei zu viel zusätzlichen Platz zu beanspruchen. Die Durchmesserdifferenz zwischen dem Innendurchmesser der Kanäle 11, 12 und dem Aussendurchmesser der eingezogenen Kabel sollte dazu im Bereich zwischen 0,5 mm und 2 mm liegen.

Als Material für den Kabellcörper 10 kommen vor allem Kunststoffe und Kunststoffmischungen ("Blends") in Frage, die einerseits gut verarbeitbar sind, und andererseits gleichzeitig flexibel und formstabil sind, und an der Oberfläche gute Gleiteigenschaften aufweisen, damit die Kabel auch bei mehreren Metern Länge der Leitung ohne Schwierigkeiten in die Kanäle 11,12 eingezogen werden können.

Gemäss Fig. 3 wird nach dem Extrudieren des Kabelkörpers 10 in den Kanal 12 beispielsweise ein (auf mechanische Belastungen empfindlich reagierendes) Ko- axialkabel 19 eingezogen, das im wesentlichen aus einem zentralen Innenleiter 22 und einem davon beabstandeten, konzentrischen Aussenleiter (Abschirmung) 21

besteht, wobei der Zwischenraum zwischen beiden Leitern mit einem Dielektrikum 23 ausgefüllt ist. Durch die lockere und spiralige Anordnung des Koaxialkabels 19 im Kanal 12 der Verbindungsleitung 20 ist bei Streckungen, Biegungen, Torsio- nen, stossartigen Belastungen und dgl. des Kabelkörpers 10 eine nahezu voll- ständige mechanische Entkopplung des Koaxialkabels 19 vom Kabelkörper 10 gegeben. Lokale Deformationen der konzentrischen Leiteranordnung 21,22, 23 und deren degradierender Einfluß auf die Leitungseigenschaften werden so auch unter schwierigen Bedingungen sicher vermieden. Es versteht sich von selbst, dass anstelle des Koaxialkabels 19 auch andere mechanisch empfindliche Kabel, Leiter oder Leitungen wie z. B. Lichtwellenleiter in die Kanäle 11, 12 eingezogen und dadurch geschützt werden können.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Verbindungsleitung nach der Erfindung ist in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Fig. 2 zeigt in einer stark verein- fachten Darstellung den Abschnitt einer Verbindungsleitung, bei der in einem von einer Umhüllung 13 umgebenen Innenraum 14 zwei miteinander"verseilte" Schutzrohre 15,16 angeordnet sind. Die Innenräume 17,18 der Schutzrohre 15, 16 bilden die Kanäle, in welche gemäss Fig. 4 und analog zu Fig. 3 zur Fertigstel- lung der Verbindungsleitung 24 mechanisch empfindliche Elemente wie z. B. eine Koaxialleitung 19 eingezogen werden können. Die hohlzylindrischen Schutzrohre 15,16 sind aus einer gut gleitfähigen Kunststoffmischung, insbesondere einer thermoplastischen PA/PE-Mischung. Die Schutzrohre 15, 16 haben eine Wand- stärke von mindestens 0,8 mm. Ihr Innendurchmesser ist so gewählt, dass der Durchmesser-Freiraum des Koaxialkabels 19 im Schutzrohr 16, d. h., die Differenz zwischen dem Innendurchmesser des Schutzrohres 16 und dem Aussendurch- messer des Koaxialkabels 19, zwischen 0,5 mm und 2 mm beträgt. Die an sich vergleichsweise steifen Schutzrohre 15, 16 erlangen beim Verseilen eine gewisse Biegsamkeit, ohne ihre schützenden mechanischen Eigenschaften zu verlieren.

In Fig. 2 und 4 der Einfachheit halber nicht gezeigt sind weitere herkömmliche ein- zelne oder vorverseilte Kabel, die mit den Schutzrohren 15,16 verseilt sind und so ein Bündel aus Kabeln mit und ohne Schutzrohr bilden (siehe auch Fig. 5). Die

Schlaglänge, d. h., die Verseilsteigung pro Umdrehung, liegt dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen dem 9-fachen und dem 12-fachen des Bündeldurchmes- sers des Kabelbündels.

Der Querschnitt durch ein hybrides Wagenübergangskabe) für einen Hochge- schwindigkeitszug, wie es in der Praxis eingesetzt wird, ist in Fig. 5 wiedergege- ben. Die Verbindungsleitung bzw. Wagenübergangsleitung 30 der Fig. 5 ist aus- sen von einem hohlzylindrischen Schutzmantel 32 aus einem widerstandsfähigen TPE-Material umgeben. Der Aussendurchmesser des beispielhaften Kabels be- trägt ca. 30 mm. Auf der Innenseite des Schutzmantels 32 ist eine elektrisch lei- tende EMV-Abschirmung 26 angeordnet. Nach innen zu ist die Abschirmung 26 mit einer mechanisch verstärkenden Zwischenlage 28 bedeckt.

Im Inneren der Verbindungsleitung 30 sind sechs herkömmliche, mehradrige Ka- bei 25,31, 33,34, 35,38 mit zwei Schutzrohren 36 verseilt. In die Schutzrohre 36 ist jeweils mit radialem Spiel ein Koaxialkabel 37 eingezogen. Der Platz zwischen den verseilten Kabeln ist mit Beiläufen 29 in Form von reissfesten Garnen oder dgl. teilweise ausgefüllt. Die Kabel 31,34 und 38 sind gleichartige aufgebaut. Sie haben jeweils 4 Adern bzw. Leiter und werden als Busleitungen für den Zug ein- gesetzt. Das Kabel 25 ist eine zweiadrige Busleitung. Die beiden Koaxialkabel 37 sind herkömmliche 75Q-Kabel mit einer Cu-Litze als Innenleiter, einem ge- schäumten Dielektrikum und einer Abschirmung aus Cu-Geflecht. Die Koaxialka- bei 37 haben in diesem Beispiel einen Aussendurchmesser von 3,8 mm. Der In- nendurchmesser der Schutzrohre 36 ist-wie in Fig. 5 deutlich zu sehen ist-er- heblich grösser.

Eine Verbindungsleitung nach der Erfindung zeichnet sich gegenüber herkömmli- chen Lösungen, bei denen alle Kabel der Leitung fest miteinander verseilt sind, durch eine höhere Funktionssicherheit und eine erhöhte Lebensdauer aus. Sie ist insbesondere flexibel und weist eine hohe Biegewechselfestigiceit auf. Sie ist da- her speziell geeignet als bewegliches Verbindungslcabel in Wagenübergängen von Hochgeschwindigkeitszügen.

BEZUGSZEICHENLISTE 10 Kabelkörper 11,12 Kanal (verseilt) 13 Umhüllung 14 Innenraum 15, 16 Schutzrohr 17,18 Innenraum (Kanal) 19 Koaxiallcabel 20,24, 30 Verbindungsleitung (Wagenübergangsleitung) 21 Abschirmung (Aussenleiter) 22 Innenleiter 23 Dielelctrikum 25,31, 33 Kabel 26 Abschirmung 27,28 Zwischenlage 29 Beilauf (z. B. Garn) 32 Schutzmantel 34, 35,38 Kabel 36 Schutzrohr 37 Koaxialkabel