Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft ein geschirmtes elektrisches Kabel nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, insbesondere in Form eines Kabels für die Datenübertragung in Kraftfahrzeugen.
[0002] Ein derartiges Kabel, welches in üblicher Weise längserstreckt ausgeführt ist, umfasst
mindestens zwei elektrisch leitfähige Adern, die (z.B. parallel zueinander oder in
verdrillter Form) nebeneinander entlang der Kabellängsrichtung verlaufen und deren
elektrisch leitfähige Komponenten (Litzen) quer zu der Kabellängsrichtung voneinander
beabstandet sind, sowie mindestens einen elektrisch isolierenden Körper, z.B. in Form
einer elektrisch isolierenden Schicht, mittels dem die Adern voneinander isoliert
sind, und weiterhin einen der elektrischen Abschirmung des Kabels dienenden Kabelschirm,
der gemeinsam mit den Adern entlang der Kabellängsrichtung verläuft und die Adern
im Querschnitt ringförmig umschließt. Hierbei handelt es sich um einen klassischen
Aufbau eines mehradrigen (mindestens zweiadrigen) elektrischen Kabels mit Kabelschirm.
[0003] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Funktionalität eines derartigen Kabels
zu erweitern.
[0004] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein geschirmtes elektrisches Kabel mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Danach ist bei dem eingangs genannten Kabel weiterhin vorgesehen, dass zwischen den
Adern und dem Kabelschirm ein elektrisches Bauelement angeordnet ist, das von dem
Kabelschirm umschlossen wird und das auf jede der beiden voneinander beabstandeten
Adern aufgesetzt (aufgelegt) ist und hierbei mit diesen jeweils in elektrischem Kontakt
steht.
[0006] Bei dem elektrischen Bauelement kann es sich um ein aktives elektrisches Bauelement,
wie ein aktives RFID-Element ("Radio-Frequency Identification"), einen integrierten
Schaltkreis, beispielweise einen ASIC ("Application-Specific Integrated Circuit")
oder ein ASSP ("Application Specific Standard Product"), oder auch um ein passives
elektrisches Bauelement, wie ein passives RFID-Element handeln. Elektronische Bauelemente
und insbesondere halbleitende Bauelemente, die beispielsweise als "Bare Die" ausgestaltet
sein können, sind von jenem Begriff umfasst.
[0007] Sofern das elektrische Bauteil zur Signalübertragung über Funkwellen geeignet ist,
wie zum Beispiel im Falle von RFID-Elementen, ist es vorteilhaft, wenn die Signalübertragung
in einen Frequenzbereich kleiner 15 MHz, insbesondere kleiner als 150 kHz vorgenommen
wird.
[0008] Wichtig ist, dass das elektrische Bauelement derart in das elektrische Kabel integriert
ist, dass jenes Bauelement (zum Beispiel mit einem Trägerkörper des Bauelementes,
wie einer Platine) auf zwei voneinander beabstandete Adern des Kabels aufgesetzt ist,
also insbesondere an diesen anliegt (und hierdurch gleichzeitig mit diesen in elektrischem
Kontakt steht). Es geht also nicht um solche Konfigurationen, bei denen ein elektrisches
Bauelement substanziell beabstandet von den Adern des Kabels angeordnet und mittels
zusätzlicher Drähte mit letzteren elektrisch verbunden wird, wie zum Beispiel in der
US 2005/0092517 A1 beschrieben.
[0009] Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich elektrische Bauelemente, die bisher
z.B. in einen (endseitig) an einem Kabel angeordneten Steckverbinder integriert waren,
nunmehr in einem Bereich des Kabels außerhalb des Steckverbinders anordnen und aufnehmen.
D.h., das elektrische Bauelement ist gezielt außerhalb eines Bereiches des elektrischen
Kabels angeordnet, der mit elektrischen Steckerelementen zur Herstellung einer elektrischen
Verbindung mit einem elektrischen Gegenstecker versehen ist.
[0010] Bei einem endseitig bereits mit Steckverbinder(n) versehenen elektrischen Kabel bedeutet
dies, dass das betreffende Bauelement außerhalb des Steckverbinders und insbesondere
außerhalb eines (jeweiligen) Steckergehäuses des Steckverbinders angeordnet ist. Und
bei einem (noch) nicht mit Steckverbinder(n) versehenen elektrischen Kabel bedeutet
dies, dass das elektrische Bauelement in einem solchen Bereich des Kabels angeordnet
ist, der nicht dazu eingerichtet (ausgebildet und vorgesehen) ist, im Gehäuse eines
Steckverbinders angeordnet zu werden.
[0011] Zur elektrischen Kontaktierung der Adern des Kabels, auf welche das elektrische Bauelement
aufgesetzt ist, kann dieses von seinem Trägerkörper abstehende elektrische Anschlusselemente
aufweisen, über die das elektrische Bauelement an den Adern des Kabels anliegt. Die
Anschlusselemente können beispielsweise als starre elektrische Verbindungsstellen
ausgeführt sein, über die der Trägerkörper des elektrischen Bauelementes lagefest
an den betreffenden Adern anliegt.
[0012] Die Festlegung des elektrischen Bauelementes an einer jeweiligen Ader des Kabels
kann insbesondere stoffschlüssig erfolgen, zum Beispiel indem das elektrische Bauelement
über die (an seinem Trägerkörper ausgebildeten) elektrischen Anschlusselemente (Verbindungsstellen)
stoffschlüssig an den betreffenden Adern des Kabels fixiert ist. Die stoffschlüssige
Verbindung kann durch Löten, Schweißen oder durch ein elektrisch leitfähiges Klebemittel
hergestellt sein. Die Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung kann dementsprechend
zu einem Anschmelzen der elektrischen Anschlusselemente/ Verbindungsstellen führen.
[0013] An der Stelle des Kabels, an welcher das elektrische Bauelement angeordnet wird,
ist der mindestens eine isolierende Körper des Kabels, mittels welchem dessen Adern
umschlossen und dadurch zueinander elektrisch isoliert sind, teilweise entfernt, um
einen Freiraum zur Aufnahme des elektrischen Bauelementes zu schaffen. Das stellenweise
Entfernen des isolierenden Körpers kann thermisch oder mechanisch erfolgen, zum Beispiel
durch planes und/oder konturgeführtes und/oder umlaufendes Entfernen des isolierenden
Körpers.
[0014] Weiterhin können die Adern des Kabels an der Stelle, an welcher das elektrische Bauelement
angeordnet ist, zusammen mit jenem elektrischen Bauelement von einer separat von dem
isolierenden Körper hergestellten Schutzschicht umschlossen sein, zum Beispiel in
Form einer Umspritzung, eines Vergusses und/oder durch einer Umklebung. Auf diese
Zusatzmaßnahme kann verzichtet werden, wenn ein solcher Schutz des Kabels an der teilweise
abisolierten und mit einem elektrischen Bauelement versehenen Stelle nicht erforderlich
ist.
[0015] Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels ist durch
die Merkmale des Anspruchs 16 charakterisiert.
[0016] Danach ist insbesondere vorgesehen, dass der - die Adern des Kabels sowie das daran
angeordnete (mindestens eine) elektrische Bauelement umschließende - Schirm des Kabels
erst dann außen auf das Kabel aufgebracht wird, wenn das jeweilige elektrische Bauelement
an der vorgesehenen Stelle an den Adern des Kabels fixiert und mit diesen elektrisch
kontaktiert worden ist.
[0017] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.
[0018] Es zeigen:
- Figur 1
- eine Explosionsdarstellung eines zweiadrigen elektrischen Kabels mit einem integrierten
elektrischen Bauelement;
- Figur 1b
- eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Kabels aus Figur 1 a;
- Figur 1c
- einen Querschnitt durch das Kabel aus Figur 1a;
- Figur 1d
- einen Längsschnitt durch das Kabel aus Figur 1a;
- Figur 2a:
- einen ersten Schritt bei der Herstellung eines elektrischen Kabels gemäß Figur 1a
in einer abgewandelten Ausführungsform;
- Figur 2b
- eine separate Darstellung eines in das Kabel gemäß Figur 2a integrierten elektrischen
Bauelementes;
- Figur 2c
- einen zweiten Schritt bei der Herstellung des Kabels ausgehend von Figur 2a;
- Figur 2d
- einen dritten Schritt bei der Herstellung des Kabels ausgehend von Figur 2a.
[0019] In den Figuren 1a bis 1d ist ein zweiadriges, geschirmtes elektrisches Kabel dargestellt,
dessen Adern 1, 2 aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen. Die beiden Adern
1, 2 des Kabels verlaufen nebeneinander entlang einer Kabellängsrichtung L. Quer zu
der Kabellängsrichtung L sind die beiden Adern 1, 2 voneinander beabstandet. Im vorgestellten
Ausführungsbeispiel verlaufen die beiden Adern 1, 2 dabei im Wesentlichen parallel
zueinander; alternativ können diese aber auch miteinander verdrillt angeordnet sein.
[0020] Das Kabel ist im Allgemeinen flexibel, sodass die Kabellängsrichtung L nicht zwingend,
wie in den Figuren gezeigt, geradlinig verlaufen muss. Vielmehr kann die Kabellängsrichtung
L auch einem (gegebenenfalls mehrfach) gekrümmten Verlauf des Kabels folgen Die beiden
Adern 1, 2 des Kabels sind voneinander elektrisch isoliert. Hierzu ist im Ausführungsbeispiel
jede der beiden Adern 1, 2 jeweils von einem elektrisch isolierenden Körper (Isolierung
12 bzw. 22), insbesondere in Form einer isolierenden Schicht, umgeben.
[0021] In einem Teilabschnitt sind die beiden Adern 1, 2 (entlang ihres Umfanges) zumindest
teilweise, im Ausführungsbeispiel der Figuren 1a bis 1d sogar vollständig umlaufend,
von der Isolierung 12, 22 befreit. In jenem Teilabschnitt ist auf die Adern 1, 2 ein
elektrisches Bauelement 3 aufgesetzt.
[0022] Bei dem Bauelement kann es sich im vorgestellten Ausführungsbeispiel um ein RFID-Element
handeln, das als passives oder aktives elektrisches Bauelement ausgestaltet sein kann.
Der Begriff "elektrisches Bauelement" umfasst dabei ausdrücklich elektronische Bauelemente
und insbesondere auch halbleitende Bauelemente.
[0023] Das elektrische Bauelement 3 ist derart auf die beiden Adern 1, 2 des Kabels aufgesetzt,
dass eine elektrische Verbindung mit beiden Adern 1, 2 hergestellt ist. Hierzu kann
das elektrische Bauelement 3, wie nachfolgend anhand Figur 2b noch näher erläutert
werden wird, elektrische Anschlusselemente aufweisen, über welche das elektrische
Bauelement 3 auf die Adern 1, 2 des Kabels aufgesetzt wird, sodass es einerseits (über
jene Anschlusselemente) an den Adern 1, 2 anliegt und andererseits elektrisch mit
den Adern 1, 2 verbunden ist.
[0024] Im Ausführungsbeispiel ist der Trägerkörper 30 des elektrischen Bauelementes 3 als
eine Platine ausgeführt, auf der die Komponenten des elektrischen Bauelementes, wie
zum Beispiel halbleitende oder sonstige elektronische Komponenten, angeordnet sind.
Über die bereits erwähnten Anschlusselemente sind die Komponenten des elektrischen
Bauelementes 3 an die Adern 1, 2 anschließbar.
[0025] Im Ergebnis sind die beiden Adern 1, 2 über das elektrische Bauelement 3 elektrisch
miteinander gekoppelt. Zusätzlich kann mindestens eine der beiden Adern 1, 2 in dem
Bereich, in welchem das elektrische Bauelement 3 angeordnet ist, eine Unterbrechung
11 bzw. 21 aufweisen, welche von dem elektrischen Bauelement 3 überbrückt wird. In
diesem Fall dient das elektrische Bauelement 3 (auch) zur Kopplung zweier Teilabschnitte
der jeweiligen Ader 1, 2 beidseits der Unterbrechung 11 bzw. 21.
[0026] indem das elektrische Bauelement 3 über (starre) elektrische Anschlusselemente, zum
Beispiel in Form von dem Trägerkörper 30 des elektrischen Bauelementes 3 geringfügig
abstehender elektrischer Verbindungsstellen, an den beiden Adern 1, 2 anliegt, wird
zugleich eine lagegesicherte Anordnung des elektrischen Bauelementes 3 an den Adern
1, 2 ermöglicht.
[0027] Die Adern 1, 2 mit den zugehörigen Isolierungen 12, 22 sowie das elektrische Bauelement
3 sind von einem der elektrischen Abschirmung des Kabels dienenden Kabelschirm 4 aus
einem elektrisch leitfähigen Material umschlossen. Der Kabelschirm 4 erstreckt sich
gemeinsam mit den Adern 1, 2 entlang der Kabellängsrichtung L, sodass die Adern 1,
2 im Querschnitt ringförmig von dem Kabelschirm 4 umgeben sind. Gleiches gilt für
das elektrische Bauelement 3. (In Figur 1a ist der Kabelschirm 4 lediglich an rechten
Teil des Kabels mit dargestellt, um am linken Teil des Kabels die Adern 1, 2 sowie
deren Isolierungen 12, 22 und das elektrische Bauelement sichtbar werden zu lassen.)
[0028] Anstelle eines einzelnen elektrischen Bauelementes 3 können an dem Kabel auch mehrere
elektrische Bauelemente entlang der Kabellängsrichtung L voneinander beabstandet auf
die Adern 1, 2 aufgesetzt sein.
[0029] Die Festlegung des elektrischen Bauelementes 3 an den Adern 1, 2 über die zugehörigen
Anschlusselemente kann insbesondere stoffschlüssig erfolgen, zum Beispiel durch Schweißen,
Löten oder unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Klebemittels. Die Herstellung
der stoffschlüssigen Verbindung kann dementsprechend zu einem Anschmelzen der elektrischen
Anschlusselemente führen.
[0030] Die abschnittsweise Abisolierung der Adern 1, 2, um einen elektrischen Kontakt mit
dem elektrischen Bauelement 3 zu ermöglichen, kann insbesondere mechanisch oder thermisch
erfolgen, letzteres z.B. mittels Laserstrahlung. Hierbei kann ein planes Entfernen
der Isolierungen 12, 22, ein konturgeführtes Entfernen der Isolierungen 12, 22 oder
ein umlaufendes Entfernen der Isolierungen 12, 22, wie in den Figuren 1a und 1b erkennbar,
vorgesehen sein.
[0031] Je nach dem Einsatzzweck des Kabels kann die (teilweise) abisolierte Stelle, an welcher
das elektrische Bauelement 3 angeordnet ist, mit einer Schutzschicht versehen werden,
zum Beispiel in Form einer Umspritzung oder eines Vergusses, wie in der weiter unten
näher erläuterten Figur 2c gezeigt.
[0032] Von Bedeutung ist vorliegend ferner, dass das elektrische Bauelement 3 in einem Bereich
des Kabels an dessen Adern 1, 2 anliegt, der frei von elektrischen Steckerelementen
ist, über welche ein elektrischer Kontakt mit einem Gegenstecker herzustellen wäre.
D.h., das elektrische Bauelement 3 ist unmittelbar in das elektrische Kabel selbst
integriert. Es soll keinen Bestandteil eines elektrischen Steckverbinders bilden und
insbesondere nicht im Steckergehäuse eines Steckverbinders angeordnet sein. Zur Illustration
ist in Figur 1b an einem axialen Ende des Kabels ein Steckverbinder 8 mit einem Steckergehäuse
80 und elektrischen Steckerelementen 81 angedeutet, über den das elektrische Kabel
mit einem Gegenstecker in elektrischen Kontakt bringbar ist. Das elektrische Bauelement
3, welches gemäß den Figuren 1a bis 1d in das Kabel integriert ist, indem es an dessen
Adern 1, 2 anliegt, ist danach außerhalb des Steckverbinders 8 und insbesondere außerhalb
des Steckergehäuses 80 angeordnet.
[0033] Das elektrische Bauelement 3 befindet sich an dem elektrischen Kabel innerhalb des
von dem Kabelschirm 4 umgebenen Raumes. Das Kabel einschließlich des Kabelschirms
4 kann dabei noch zusätzlich von einem Kabelmantel 6 umgeben sein.
[0034] In den Figuren 2a bis 2d sind einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung eines Kabels
der in den Figuren 1a bis 1d gezeigten Art dargestellt, wobei in den Figuren 2a bis
2d auch die einzelnen Litzen der Adern 1, 2 des Kabels erkennbar sind und wobei in
der konkreten Ausgestaltung folgende Unterschiede zu dem elektrischen Kabel aus den
Figuren 1a bis 1d bestehen: Zum einen ist gemäß den Figuren 2a bis 2d an der Stelle
der Adern 1, 2, an welcher das elektrische Bauelement 3 auf erstere aufgesetzt ist,
keine Unterbrechung der Adern 21, 22 vorgesehen. Weiterhin ist zur Anordnung des elektrischen
Bauelementes 3 an den Adern 1, 2 gemäß den Figuren 2a bis 2d die zugehörige Isolierung
12, 22 nur an einer Seite der Adern entfernt, also nicht umlaufend entfernt, wie im
Fall der Figuren 1a bis 1 d. Außerdem ist im Unterschied zur Ausführungsform der Figuren
1a bis 1d im Fall der Figuren 2a bis 2d vorgesehen, an der Stelle des Kabels, welche
teilweise von der Isolierung 12, 22 befreit ist und an welcher das elektrische Bauelement
3 an den Adern 1, 2 anliegt, eine zusätzliche Schutzschicht 5 aufzubringen, welche
das elektrische Bauelement 3 sowie die abisolierten Bereiche der Adern 1, 2 überdeckt.
Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Umspritzung handeln.
[0035] Figur 2a zeigt dabei zwei mit jeweils einer Isolierung 12 bzw. 22 versehene Adern
1, 2 eines elektrischen Kabels, die nebeneinander entlang einer Kabellängsrichtung
L verlaufen und die quer zu der Kabellängsrichtung L voneinander beabstandet sind.
In einem ersten Schritt sind die beiden Adern 1, 2 derart teilweise von der jeweiligen
Isolierung 12, 22 befreit worden, dass ein Aufnahmebereich 10, 20 für ein elektrisches
Bauelement 3 geschaffen wird, welches auf die Adern 1, 2 aufgesetzt ist und an diesem
anliegt.
[0036] Wie anhand der separaten Darstellung des elektrischen Bauelementes 3 in Figur 2b
deutlich wird, weist dieses zur elektrischen Kontaktierung der Adern 1, 2 elektrische
Anschlusselemente 31, 32 in Form von (starren) elektrischen Verbindungsstellen auf,
welche von dem elektrischen Bauelement 3 bzw. im Ausführungsbeispiel konkret von dessen
Trägerkörper 30 geringfügig abstehen. Der Trägerkörper 30 ist hier als eine Platine
ausgeführt. Auf dem Trägerkörper 30 sind die elektrischen und/oder elektronischen
Komponenten des Bauelementes 3 angeordnet. Über die elektrischen Anschlusselemente
31, 32 sind jene Komponenten des elektrischen Bauelementes mit den Adern 1, 2 des
Kabels in elektrische Verbindung bringbar und hieran festlegbar.
[0037] Die Festlegung des elektrischen Bauelementes 3 an den Adern 1, 2 über die zugehörigen
Anschlusselemente 31, 32 kann insbesondere stoffschlüssig erfolgen, zum Beispiel durch
Schweißen, Löten oder unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Klebemittels.
Die Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung kann dementsprechend zu einem Anschmelzen
der elektrischen Anschlusselemente 31, 32 führen.
[0038] In einem nächsten Schritt wird gemäß Figur 2c der teilweise abisolierte und mit dem
elektrischen Bauelement 3 versehene Bereich des Kabels mit einer Schutzschicht 5 überdeckt.
Dies kann beispielsweise durch Umspritzen der entsprechenden Stelle des Kabels bzw.
genauer der Adern 1, 2 und des elektrischen Bauelementes 3 mit Kunststoff erfolgen.
Die Schutzschicht 5 dient zum einen dem Schutz der Adern 1, 2 und des elektrischen
Bauelementes 3 vor Umgebungseinflüssen. Zum anderen kann sie auch eine Schwingungsdämpfung
bewirken. Darüber hinaus lässt sich hiermit eine verbesserte Abstützung und Führung
eines die Adern 1, 2 und das elektrische Bauelement 3 umgreifenden Kabelschirms erreichen.
[0039] Gemäß Figur 2d werden die Adern 1, 2 einschließlich ihrer Isolierungen 12, 22 sowie
einschließlich des teilweise abisolierten und mit dem elektrischen Bauelement 3 versehenen
Bereiches von einem Kabelschirm 4 umschlossen. Dieser kann beispielsweise als eine
(metallische) Folie, insbesondere eine Aluminium-Folie, ausgeführt sein. Die Folie
wird zur Bildung eines Kabelschirm 4 um die Adern 1, 2, samt der zugehörigen Isolierungen
12, 22 gewickelt. Der Kabelschirm 4 dient der elektrischen Abschirmung, insbesondere
der Abschirmung des Kabels über seine gesamte Länge entlang der Kabellängsrichtung
L hinweg.
[0040] Diese Anordnung kann wiederum, wie anhand der Figuren 1a bis 1d erläutert, von einem
äußeren Kabelmantel 6 umgeben sein. Beispielsweise kann der Kabelmantel 6 mit einem
Extruder bzw. mit Hilfe eines Extrusionsprozesses um den sich entlang der Kabellängsrichtung
L erstreckenden Kabelschirm 4 herum aufgebracht werden.
[0041] Gemäß einer Weiterbildung können an dem Kabel auch mehrere elektrische Bauelemente
3 entlang der Kabellängsrichtung L voneinander beabstandet hintereinander angebracht
werden. Dies kann zum einen zu dem Zweck erfolgen, um beim Einsatz des Kabels mehrere
elektrische Bauelemente nutzen zu können. Zum anderen kann jedoch auch vorgesehen
sein, das Kabel beim Konfektionieren in eine Vielzahl einzelner (Teil-)Kabel zu unterteilen,
die dann jeweils eines der elektrischen Bauelemente des ursprünglichen (Endlos-)Kabels
aufweisen.
[0042] Im vorgestellten Ausführungsbeispiel weist das Kabel beispielhaft ein elektrisches
Bauelement 3 in Form eines RFID-Elements auf. Ein derartiges Kabel ist durch ein entsprechendes
Auslesegerät bzw. durch eine Ausleseelektronik eindeutig identifizierbar. Somit kann
das Kabel beispielsweise bei der Montage im Kraftfahrzeug identifiziert werden, so
dass eine zuverlässige Qualitätssicherung des Montageprozesses ermöglicht werden kann.
[0043] Häufig ist ein entsprechendes Kabel mit einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs verbunden.
Im Betrieb des betreffenden Kraftfahrzeugs können durch die Kontaktierungen des elektrischen
Bauelements 3 an den Adern 1, 2 Daten, die zum Beispiel vom Steuergerät in die Adern
1, 2 eingespeist werden, in das elektrische Bauelement 3 übertragen und dort abgespeichert
werden. Derartige Daten können Fehlerinformationen oder Betriebsdauerinformationen
beinhalten. Diese Daten können beispielsweise im Servicefall durch ein externes Gerät
ausgelesen werden.
[0044] Alternativ oder ergänzend kann im Kraftfahrzeug in der Nähe eines derartigen Kabels
oder in der Nähe eines Kabelbaumes, der eine Vielzahl von derartigen Kabeln aufweist,
eine Ausleseelektronik dauerhaft montiert werden. Hiermit kann beispielsweise in bestimmten
Zeitintervallen abgefragt werden, ob tatsächlich Original-Kabel verbaut sind und/oder
ob Fehlerinformationen vorliegen. Auf diese Weise soll eine Absicherung gegenüber
Manipulationen am betreffenden Kabelbaum gewährleistet werden. Gerade bei sicherheitsrelevanten
Anwendungen, insbesondere nach Servicefällen, kann diese Funktion besonders vorteilhaft
sein.
[0045] Sofern ein Kabelbaum, bestehend aus einer Vielzahl von Kabeln mit elektrischen Bauelementen
3 in Form von RFID-Elementen, vorliegt, kann der vollständige Kabelbaum durch Abfragen
einer Prüfsumme, die sich aus sämtlichen ID-Nummern der einzelnen Kabel zusammensetzt,
effektiv überprüft werden.
1. Geschirmtes elektrisches Kabel, mit
- mindestens zwei Adern (1, 2), die nebeneinander entlang einer Kabellängsrichtung
(L) verlaufen,
- einer Isolierung (12, 22), mittels der die Adern (1, 2) voneinander elektrisch isoliert
sind, und
- einem Kabelschirm (4), der gemeinsam mit den Adern (1, 2) entlang der Kabellängsrichtung
(L) verläuft und die Adern (1, 2) im Querschnitt ringförmig umschließt,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Adern (1, 2) und dem Kabelschirm (4) mindestens ein elektrisches Bauelement
(3) angeordnet ist, das von dem Kabelschirm (4) umschlossen wird und das auf die beiden
voneinander beabstandeten Adern (1, 2) aufgelegt ist und hierdurch mit diesen jeweils
in elektrischem Kontakt steht.
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) einen Trägerkörper (30) aufweist, der über an dem
Trägerkörper (30) ausgebildete elektrische Anschlusselemente (31, 32) an jeder der
beiden Adern (1, 2) anliegt.
3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Trägerkörper (30) ausgebildeten elektrischen Anschlusselemente (31, 32)
als starre, elektrische Verbindungsstellen ausgeführt sind, über die der Trägerkörper
(30) lagefest an den Adern (1, 2) anliegen kann.
4. Kabel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (30) als eine Platine ausgeführt ist.
5. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) stoffschlüssig an der jeweiligen Ader (1, 2) festgelegt
ist.
6. Kabel nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) über die elektrischen Anschlusselemente (31, 32) stoffschlüssig
an der jeweiligen Ader (1, 2) festgelegt ist.
7. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Adern (1, 2) an der Stelle, an der das elektrische Bauelement
(3) angeordnet ist, eine Unterbrechung (11,21) aufweist, und dass die Unterbrechung
(11, 21) durch das elektrische Bauelement (3) überbrückt wird.
8. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (12, 22) der Adern (1, 2) an der Stelle, an der das elektrische Bauelement
(3) angeordnet ist, teilweise beseitigt ist, um eine Aufnahme (10, 20) für das elektrische
Bauelement (3) zu schaffen.
9. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adern (1, 2) an der Stelle, an der das elektrische Bauelement (3) angeordnet
ist, zusammen mit jenem elektrischen Bauelement (3) von einer separat von der isolierenden
Schicht hergestellten Schutzschicht (5) umschlossen ist, die wiederum von dem Kabelschirm
(4) umgeben ist.
10. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) in einem Bereich des Kabels angeordnet ist, der frei
von elektrischen Steckerelementen ist, die zur elektrischen Kontaktierung eines Gegensteckers
ausgebildet sind.
11. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kabel mindestens ein Steckverbinder (8) angebracht ist, der mindestens ein
zur elektrischen Kontaktierung eines Gegensteckers ausgebildetes elektrisches Steckerelement
(81) aufweist, und dass das elektrische Bauelement (3) außerhalb des Steckverbinders
(8) angeordnet ist.
12. Kabel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) außerhalb eines Steckergehäuses (80) des Steckverbinders
(8) angeordnet ist.
13. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) als ein passives elektrisches Bauelement ausgeführt
ist.
14. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) als ein aktives elektrisches Bauelement ausgeführt
ist.
15. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kabel eine Mehrzahl der elektrischen Bauelemente (3) entlang der Kabellängsrichtung
(L) hintereinander und voneinander beabstandet angeordnet ist.
16. Verfahren zur Herstellung eines geschirmten elektrischen Kabels nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Isolierung (12, 22) der Adern (1, 2) in einem Teilabschnitt der Adern (1, 2)
zumindest teilweise entfernt wird,
b) ein elektrisches Bauelement (3) in dem abisolierten Teilabschnitt auf die beiden
voneinander beabstandeten Adern (1, 2) aufgelegt wird, so dass es mit diesen jeweils
in elektrischem Kontakt steht,
c) die Adern (1, 2), einschließlich der Isolierung (12, 22), sowie das elektrische
Bauelement (3) von einem Kabelschirm (4) umschlossen werden, der sich entlang der
Kabellängsrichtung (L) erstreckt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelschirm (4) zusammen mit dem vom Kabelschirm (4) umschlossenen Bauelement
(3) von einem Kabelmantel (6), der sich entlang der Kabellängsrichtung (L) erstreckt,
umschlossen wird, insbesondere mit Hilfe eines Extrusionsprozesses.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Geschirmtes elektrisches Kabel, mit
- mindestens zwei Adern (1, 2), die nebeneinander entlang einer Kabellängsrichtung
(L) verlaufen,
- einer Isolierung (12, 22), mittels der die Adern (1, 2) voneinander elektrisch isoliert
sind, und
- einem Kabelschirm (4), der gemeinsam mit den Adern (1, 2) entlang der Kabellängsrichtung
(L) verläuft und die Adern (1, 2) im Querschnitt ringförmig umschließt,
wobei zwischen den Adern (1, 2) und dem Kabelschirm (4) mindestens ein elektrisches
Bauelement (3) angeordnet ist, das von dem Kabelschirm (4) umschlossen wird und das
auf die beiden voneinander beabstandeten Adern (1, 2) aufgelegt ist und hierdurch
mit diesen jeweils in elektrischem Kontakt steht,
wobei die Isolierung (12, 22) der Adern (1, 2) an der Stelle, an der das elektrische
Bauelement (3) angeordnet ist, teilweise beseitigt ist, um eine Aufnahme für das elektrische
Bauelement (3) zu schaffen, und
wobei der Kabelschirm (4) als eine metallische Folie ausgeführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Adern (1, 2) an der Stelle, an welcher das elektrische Bauelement (3) auf die
Adern (1, 2) aufgesetzt ist, keine Unterbrechung aufweisen.
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) einen Trägerkörper (30) aufweist, der über an dem
Trägerkörper (30) ausgebildete elektrische Anschlusselemente (31, 32) an jeder der
beiden Adern (1, 2) anliegt.
3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Trägerkörper (30) ausgebildeten elektrischen Anschlusselemente (31, 32)
als starre, elektrische Verbindungsstellen ausgeführt sind, über die der Trägerkörper
(30) lagefest an den Adern (1, 2) anliegen kann.
4. Kabel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (30) als eine Platine ausgeführt ist.
5. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) stoffschlüssig an der jeweiligen Ader (1, 2) festgelegt
ist.
6. Kabel nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) über die elektrischen Anschlusselemente (31, 32) stoffschlüssig
an der jeweiligen Ader (1, 2) festgelegt ist.
7. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adern (1, 2) an der Stelle, an der das elektrische Bauelement (3) angeordnet
ist, zusammen mit jenem elektrischen Bauelement (3) von einer separat von der isolierenden
Schicht hergestellten Schutzschicht (5) umschlossen ist, die wiederum von dem Kabelschirm
(4) umgeben ist.
8. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) in einem Bereich des Kabels angeordnet ist, der frei
von elektrischen Steckerelementen ist, die zur elektrischen Kontaktierung eines Gegensteckers
ausgebildet sind.
9. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kabel mindestens ein Steckverbinder (8) angebracht ist, der mindestens ein
zur elektrischen Kontaktierung eines Gegensteckers ausgebildetes elektrisches Steckerelement
(81) aufweist, und dass das elektrische Bauelement (3) außerhalb des Steckverbinders
(8) angeordnet ist.
10. Kabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) außerhalb eines Steckergehäuses (80) des Steckverbinders
(8) angeordnet ist.
11. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) als ein passives elektrisches Bauelement ausgeführt
ist.
12. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (3) als ein aktives elektrisches Bauelement ausgeführt
ist.
13. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kabel eine Mehrzahl der elektrischen Bauelemente (3) entlang der Kabellängsrichtung
(L) hintereinander und voneinander beabstandet angeordnet ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines geschirmten elektrischen Kabels nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Isolierung (12, 22) der Adern (1, 2) in einem Teilabschnitt der Adern (1, 2)
zumindest teilweise entfernt wird,
b) ein elektrisches Bauelement (3) in dem abisolierten Teilabschnitt auf die beiden
voneinander beabstandeten Adern (1, 2) aufgelegt wird, so dass es mit diesen jeweils
in elektrischem Kontakt steht, wobei die Adern (1, 2) an der Stelle, an welcher das
elektrische Bauelement (3) auf die Adern (1, 2) aufgesetzt wird, keine Unterbrechung
aufweisen,
c) die Adern (1, 2), einschließlich der Isolierung (12, 22), sowie das elektrische
Bauelement (3) von einem Kabelschirm (4) umschlossen werden, der sich entlang der
Kabellängsrichtung (L) erstreckt und der als eine metallische Folie ausgeführt ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelschirm (4) zusammen mit dem vom Kabelschirm (4) umschlossenen Bauelement
(3) von einem Kabelmantel (6), der sich entlang der Kabellängsrichtung (L) erstreckt,
umschlossen wird, insbesondere mit Hilfe eines Extrusionsprozesses.