Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Stützstruktur von wenigstens zwei nebeneinander ange ordneten Datenleitern bestehend vorzugsweise aus jeweils einem Litzenbündel, wo bei die Stützstruktur gleichzeitig eine Weichmachersperrschicht gegen Migration ei nes Stoffes, insbesondere Weichmachers dient. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektrisches Datenkabel zum schnellen Übertragen von Daten und Informationen sowie ein Verfahren zum Fertigen eines solchen Kabels aufweisend eine Stützstruk tur. Technischer Hintergrund

Zum Verhindern einer Migration von Stoffen aus einem ersten Kunststoff in einen zweiten Kunstsoff und umgekehrt sind verschiedene Sperrschichtmaterialien aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise wird eine Aluminiumschicht um ei nen elektrischen Leiter in Kabeln eingesetzt, um ein Eindringen von Luftfeuchtigkeit in den elektrischen Leiter zu verhindern. Jedoch weist eine derartige Aluminium schicht den Nachteil auf, dass diese in einen zusätzlichen Arbeitsschritt separat ver schweißt werden muss und sich nicht für Datenleitungen eignet.

Aluminium bewirkt aufgrund seiner starren Eigenschaften, dass durch die Alumini umschicht um den elektrischen Leiter der elektrische Leiter und das Kabel unflexibel werden. Folglich kann ein Kabel mit einer Aluminiumsperre nur eine begrenzte An zahl von Biegewechselzyklen durchführen.

Bei Datenkabeln spielt das Aderdielektrikum der Datenleiter eine wesentliche Rolle für die elektrischen Übertragungseigenschaften. In der Netzwerktechnik werden ins besondere Kupferleitungen mit hohen Datenübertragungseigenschaften gefordert.

So sind elektrisch und mechanisch hervorragende Cat.6 , Cat 7 oder gar CAT 8.2- Datenkabel gefordert, die vorzugsweise die Anforderungen der ISO/IEC 11801 , IEC 61156-5, EN 50173-1, EN 50288-9-1 und IEC 61156-9 übertreffen oder mindestens erfüllen. Dabei soll auch ein kompakter Aufbau gewährleistet sein.

Des Weiteren sind Fluorpolymere als Sperrschichten bekannt. Fluorpolymere weisen jedoch den Nachteil auf, dass diese eine sehr hohe Schmelz- und somit Verarbei tungstemperatur im Vergleich zu anderen üblichen Kunststoffen bei der Kabelferti gung aufweisen. Da Fluorpolymere eine zu hohe Verarbeitungstemperatur im Ver gleich zu den anderen eingesetzten Kunststoffen benötigen, bei welcher sich die an deren Kunststoffe bereits thermisch zersetzen, ist eine dauerhafte Verbindung mit den anderen Kunststoffen nicht einfach zu realisieren.

Ferner ist es schwierig eine geeignete Materialkombination zum Isoliermaterial des inneren Datenleiters, d. h. des Dielektrikums auszuwählen. Zwischen Innen- und Außenleiter eines Datenkabels ist das Dielektrikum mitbestimmend für den Wellen widerstand und die Dämpfung. Bei besserem Dielektrikum kann zum Beispiel ein di ckerer Innenleiter verwendet werden, bei gleich bleibendem Wellenwiderstand. Somit verringert sich die Dämpfung des Kabels.

Auch der geometrische Aufbau des Datenkabels spielt eine Rolle für die Übertra gungseigenschaften und die Dämpfung des Kabels.

Nachteilig im Stand der Technik ist ferner der Umstand, dass bekannte Trenn schichtmaterialien nicht ohne weiteres in einem Arbeitsgang auf ein Leitungszwickel (aus mehreren Leitern insbesondere Litzenleiter) aufgebracht werden kann. Bei klas sischen Extrusionsköpfen würde sich zwar das Materialien der Trennschicht mit dem Material des Außenmantels verbinden, nicht aber ohne weiteres eine Positionssiche rung der Innenleiter bzw. Litzenleiter möglich sein.

Auch bei Trennschichten aus Polyethylenterephthalat (PET) konnte kein befriedigen der Erfolg festgestellt werden, worüber hinaus PET auch nur mittelmäßige Eigen schaften zur Verhinderung einer Migration von z. B. Weichmachern aufweist.

Bekannte Verfahren für Kabel mit einem klassischen konzentrischen Aufbau lassen sich insofern nicht ohne weiteres auf Datenkabel und deren spezifische Eigen schaftsanforderungen übertragen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung mehradrige Leitungen derart zu verbessern, dass einerseits eine sichere relative Lage der Leiter bzw. Litzenleiter bündel, d. h. der Innenleitungen gebildet aus den Litzen und deren die Litzen oder Leiter umgebendes Dielektrikum beim Herstellungsprozess erhalten bleibt, gleichzei tig aber eine kostengünstige Produktion ermöglicht werden soll und sichergestellt werden soll, dass das Dielektrikum der Leiter nicht von den Weichmachern des Au ßenmantels verändert oder nachteilig beeinflusst wird.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird hierzu Sperrstruktur in einem Datenkabel bestehend aus zwei oder mehrere nebeneinander angeordneter Datenleiter vorgesehen, aufweisend je weils ein Litzenleiter oder Litzenbündel, welches jeweils von einem eigenen Dielektri kum umgeben ist, wobei die Sperrstruktur eine Sperrschicht aus einem solchen Ma terial aufweist, welches eine Migration von Weichmachern durch die Sperrschicht verhindert.

Bevorzugt ist die Sperrstruktur als gleichzeitige Sperr- und Stützstruktur ausgebildet ist, indem die Sperrstruktur auf einer gesonderten Stützstruktur angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, eine Sperr- und Stützstruktur in einem Datenkabel v, bestehend aus zwei oder mehrere nebeneinander angeordneter Da tenleiter aufweisend jeweils ein Litzenleiter oder Litzenbündel, welches jeweils von einem eigenen Dielektrikum umgeben ist, wobei die Sperr- und Stützstruktur gleich zeitig eine Stützstrukturschicht aus einem ersten Material und eine Sperrschicht aus einem zweiten davon unterschiedlichen Material aufweist, welches eine Migration von Weichmachern durch die Sperrschicht verhindert, wobei die Stützstrukturschicht um die Dielektrika der Datenleiter herum angeordnet ist und eine Oberfläche ausbil det, die als Trägerfläche für die Sperrschicht ausgebildet ist.

Durch andere geeignete Positionsvorrichtungen kann alternativ in einem dazu geeig neten Herstellungsverfahren auch die Sperrschicht ohne die Stützstrukturschicht aufgebracht werden, wobei dann die korrekte Position durch andere Mittel bereitge stellt werden muss.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stütz strukturschicht als eine gemeinsame filmartige dünne Schicht um die Leitungen her um angeordnet ist.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Stützstrukturschicht dabei unmittelbar auf der Oberfläche des Dielektrikums der Datenleiter aufgebracht wird.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die Sperrschicht eine im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen runde Außenkontur und eine im Wesentlichen zur Form der Oberfläche der Stützstrukturschicht korrespondierende, insbesondere unrunde Form aufweist.

So kann z. B. durch einen gemeinsamen Film oder eine gemeinsame folienartige dünne Stützfolie, die um die inneren Leitungen bzw. deren Hüllkurve herum ange bracht wird, eine für die Datenleiter gleichermaßen geeignete Stützstruktur geschaf fen werden, die eine sichere Position und gleichmäßige Füllung beim Aufbringen im Extrusionsverfahren oder Koextrusionsverfahren um die Leitungen gewährleistet.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Material der Sperrschicht ein verkettetes Copolymer darstellt.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die Stützstrukturschicht eine PETP-Folie oder eine Folie aus thermoplastischem Kunststoff aus der Familie der Polyester darstellt.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Datenkabel als solches und zwar mit einer Sperr- und Stützstruktur wie zuvor beschrieben, wobei um die Sperr- und Stützstruktur herum ein Außenmantel angebracht ist.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Datenleiter mit ihrem Dielektrikum eine im Quer schnitt im Wesentlichen runde Form aufweisen und die Stützstrukturschicht korres pondierend um die Hüllkurve der Datenleiter herum verläuft und insbesondere eine im Querschnitt unrunde Form aufweist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft das Verfahren zum Herstellen eines wie insbesondere zuvor beschriebenen Datenkabels mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen und relatives Positionieren zueinander von zwei oder mehre ren Datenleitern mit Litzenleitern umgeben von jeweils einem Dielektrikum; b. Aufbringen einer gemeinsamen Stützstrukturschicht um die zwei oder meh reren Datenleitern herum; c. Aufbringen einer Sperrschicht auf die Oberfläche der Stützstrukturschicht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Ausbildung der Sperrschicht in Schritt c) ein Copolymer verwendet wird, welches insbesondere eine solche Struktur langkettiger Polymere nach der Koextrusion aufweist, dass die Weichmacher aus einem PVC als Außenmantelmaterial diese nicht durchwandern können.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn gemeinsam mit der Sperrschicht der Außenmantel in einem Koextrusionsprozess, d. h. in einem Arbeitsgang in einem gemeinsamen Koextrusionswerkzeug aufgebracht wird.

Durch die Stützstruktur kann die Fertigung in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen, wodurch die Sperrschicht, die Stützstruktur und der Außenmantel während des Extrudierens dauerhaft verbunden werden. Folglich entfällt ein zusätzlicher Arbeits schritt zum Aufbringen einer Trennschicht. Zudem wird durch die dauerhafte Verbin dung eine geschlossene Struktur erzeugt, die dauerhaft stabil ist und demnach vor teilhafte Auswirkungen auf die Übertragungseigenschaften und die Eigenschaften des Dielektrikums mit sich bringen.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge kennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevor zugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Datenkabels gemäß dem Konzept der

Erfindung.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Figur 1 näher erläutert, wobei diese lediglich ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Anders als im Stand der Technik, wo lediglich irgendwo als Zwischenschicht eine Sperrschicht aufgebracht wird, zeigt dieses Ausführungsbeispiel eine strukturelle und funktionale Wechselwirkung zwischen einer Stützstrukturschicht 2 und einer Sperr schicht 3. Insofern besitzt das Datenkabel 100 eine erfindungsgemäße Sperr- und Stützstruktur 1.

Das gezeigte Datenkabel 100 besitzt zwei nebeneinander angeordneter Datenleiter 10, 20 aufweisend jeweils ein Litzenleiter oder Litzenbündel 11, 21. Um das Litzenlei- terbündel herum befindet sich jeweils ein Dielektrikum 12, 22. Das Dielektrikum 12 des ersten Datenleiters 10 kontaktiert an einer Anlagefläche das Dielektrikum 22 des zweiten Datenleiters 20.

Die Sperr- und Stützstruktur 1 bildet somit gleichzeitig die Stützstrukturschicht 2 aus einem ersten Material und die Sperrschicht 3 aus einem zweiten davon unterschied lichen Material aus. Diese beiden Schichten 2, 3 wirken aber strukturell und funktio nal Zusammen, da ohne die Stützstrukturschicht 2, eine gleichmäßige die Datenlei tung umgebende Extrusion der Sperrschicht 3 nicht ohne weiteres möglich wäre, während andererseits ein Verschieben der beiden Datenleiter 10, 20 bei Extrusion entlang der Leitung ohne Stützstrukturschicht 2 kaum zu vermeiden wäre. Aufgrund der dünnen Folie, welche die Stützstrukturschicht 2 bildet wird dennoch ein insge samt kompakter Aufbau erreicht, der mit einer vergleichsweise dickeren Extrusions schicht nicht hätte erzielt werden können.

Um die Sperrschicht 3 herum ist der eigentliche Außenmantel 4 angebracht. Bei Verwendung einer zweischichtigen Extrusion, erreicht man, dass als äußere Mantel schicht ein kostengünstiges Material verwendet werden kann, deren Weichmacher aber gerade nicht durch die an der Stützstrukturschicht getragenen Sperrschicht 3 hindurch gelangen können. Dadurch kann eine insgesamt günstige Leitung mit guten Übertragungseigenschaften hergestellt werden.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angege benen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearte ten Ausführungen Gebrauch macht.

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