Title:
Datenkabel mit Innenelement
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Datenkabel. Ein Ausführungsbeispiel des Datenkabels umfasst mindestens ein Aderpaar und ein Innenelement. Das mindestens eine Aderpaar weist zwei in Längsrichtung des Datenkabels parallel verlaufende Adern auf. Das Innenelement weist mindestens einen flachen Abschnitt auf. Das mindestens eine Aderpaar und das Innenelement sind derart in dem Datenkabel angeordnet, dass das mindestens eine Aderpaar an dem mindestens einen flachen Abschnitt des Innenelements anliegt.





Inventors:
Köppendörfer, Erwin (91126, Schwabach, DE)
Hartmann, Daniel (90441, Nürnberg, DE)
Pöhmerer, Rainer (90610, Winkelhaid, DE)
Nachtrab, Johannes, Dr. (91575, Windsbach, DE)
Dorner, Dominik (91785, Pleinfeld, DE)
Application Number:
DE102016209138A
Publication Date:
11/30/2017
Filing Date:
05/25/2016
Assignee:
LEONI Kabel GmbH, 90402 (DE)
International Classes:
H01B11/00; H01B11/02; H01B11/22
Domestic Patent References:
DE102014223119A1N/A
Foreign References:
GB1221498A
7208683
7342172
20050121222
20080251277
Attorney, Agent or Firm:
Wuesthoff & Wuesthoff, Patentanwälte PartG mbB, 81541, München, DE
Claims:
1. Datenkabel umfassend:
– mindestens ein Aderpaar mit zwei in Längsrichtung des Datenkabels parallel verlaufenden Adern; und
– ein Innenelement mit mindestens einem flachen Abschnitt;
wobei das mindestens eine Aderpaar und das Innenelement derart in dem Datenkabel angeordnet sind, dass das mindestens eine Aderpaar an dem mindestens einen flachen Abschnitt des Innenelements anliegt.

2. Datenkabel nach Anspruch 1, wobei das Datenkabel mindestens zwei Aderpaare aufweist und das Innenelement mindestens zwei flache Abschnitte aufweist, wobei die mindestens zwei Aderpaare und das Innenelement in Längsrichtung des Datenkabels schraubenlinienförmig verlaufen, wobei die mindestens zwei Aderpaare und das Innenelement derart in dem Datenkabel angeordnet sind, dass jeweils eines der mindestens zwei Aderpaare an einem der mindestens zwei flachen Abschnitte des Innenelements anliegt.

3. Datenkabel nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Querschnitt des Innenelements flach oder mehreckig, beispielsweise dreieckig oder viereckig, ausgebildet ist.

4. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Aderpaar für eine Datenübertragung mit hohen Datenraten ausgebildet ist.

5. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Datenkabel ein stromführendes Element, beispielsweise eine stromführende Ader oder einen stromführenden Leiter, umfasst, das getrennt von dem Innenelement in dem Datenkabel angeordnet ist.

6. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Innenelement ein stromführendes Element, beispielsweise eine stromführende Ader oder einen stromführenden Leiter, umfasst.

7. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Innenelement mindestens ein Leiterelement aufweist.

8. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Datenkabel mindestens eine Ader für eine Datenübertragung mit geringen Datenraten umfasst, die getrennt von dem Innenelement in dem Datenkabel angeordnet ist.

9. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Innenelement mindestens eine Ader für eine Datenübertragung mit geringen Datenraten umfasst.

10. Datenkabel nach Anspruch 8 oder 9, wobei die mindestens eine Ader für die Datenübertragung mit geringen Datenraten jeweils an einer kurzen Seite und/oder jeweils an einer Kante des Innenelements angeordnet ist.

11. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Breite des mindestens einen flachen Abschnitts auf die Breite des mindestens einen Aderpaars abgestimmt ist.

12. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das mindestens eine Aderpaar von einem Schirm, beispielsweise einem Folienschirm, umgeben ist und die Breite des mindestens einen flachen Abschnitts mindestens der Breite des Schirms entspricht.

13. Datenkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Innenelement als Flachdraht, Geflechtschlauch oder gewalzte Rundlitze ausgebildet ist.

Description:

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Datenkabel.

Datenkabel zur Übertragung von Daten (nachfolgend zumeist kurz als Datenkabel bezeichnet) kommen in verschiedensten technischen Anwendungen zum Einsatz. Ein Datenkabel ist ein Medium zur Übertragung von Signalen, d. h. die Daten werden für gewöhnlich mit Hilfe von Signalen als Datensignale übertragen. Grundsätzlich kann die Übertragung auf elektrischer Basis (elektrisches Datenkabel), optischer Basis (optisches Datenkabel) oder einer Kombination aus beidem (für gewöhnlich als Hybridkabel, manchmal auch Kombinationskabel bezeichnet) erfolgen.

Ein elektrisches Datenkabel umfasst für gewöhnlich mindestens zwei metallische Leiter, die je nach Kabeltyp symmetrisch oder konzentrisch angeordnet sein können. So existieren beispielsweise Datenkabel mit symmetrischen Kupfer-Doppeladern sowie konzentrisch aufgebaute Koaxialkabel. Bei den symmetrischen Datenkabeln werden jeweils zwei oder vier Adern miteinander verseilt. Bei zweiadriger Verseilung spricht man von Twisted Pair(TP)-Kabeln, bei vieradriger vom Sternvierer. Beim TP-Kabel handelt es sich folglich um ein symmetrisches Kupferkabel, das aus zwei Adern besteht, die gegeneinander verdrillt sind. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass durch die Leitungsverseilung Einstreuungen durch Störsignale auf beiden Leitungen in gleicher Stärke auftreten. Von TP-Kabeln zu unterscheiden sind Datenkabel, bei denen jeweils zwei Adern parallel zueinander verlaufen. Als Beispiel für ein elektrisches Datenkabel mit solchen parallel zueinander verlaufenden Adern sei an dieser Stelle ein Universal Serial Bus(USB)-Kabel genannt. Neben den Datenkabeln mit metallischen Leitern gibt es noch Datenkabel mit Lichtwellenleitern als Beispiel für Datenkabel auf optischer Basis.

Im Zusammenhang mit Datenkabeln ist es bekannt, mehrere Aderpaare voneinander räumlich zu trennen. Zum Trennen wird oftmals die stromführende Ader verwendet. Durch Kräfte senkrecht zur Längsachse des Datenkabels werden die Aderpaare an die stromführende Ader (Stromversorgung) gepresst und können sich dadurch verformen. Hierdurch entsteht eine Asymmetrie in den Aderpaaren, die das Übertragungsverhalten negativ beeinflusst.

Es besteht daher das Bedürfnis, ein hinsichtlich des Übertragungsverhaltens verbessertes Datenkabel bereitzustellen.

Hierfür wird ein Datenkabel bereitgestellt, das mindestens ein Aderpaar und ein Innenelement umfasst. Das mindestens eine Aderpaar weist zwei in Längsrichtung des Datenkabels parallel verlaufende Adern auf. Das Innenelement weist mindestens einen flachen Abschnitt auf. Das mindestens eine Aderpaar und das Innenelement sind derart in dem Datenkabel angeordnet, dass das mindestens eine Aderpaar an dem mindestens einen flachen Abschnitt des Innenelements anliegt.

Ein derartiges Aderpaar mit zwei in Längsrichtung des Datenkabels parallel verlaufenden Adern wird oftmals auch als paralleles Paar oder in Fachsprache Parallel Pair bezeichnet. Das Innenelement kann sich in Längsrichtung innerhalb des Datenkabels erstrecken. Beispielsweise kann die Länge des Innenelements zumindest nahezu der Länge des mindestens einen Aderpaars und/oder der Länge des Datenkabels entsprechen.

Da das mindestens eine Aderpaar an dem mindestens einen flachen Abschnitt des Innenelements anliegt, wird eine Biegung oder Rundung des Aderpaars durch senkrecht zur Längsachse des Datenkabels verlaufende Kräfte zumindest reduziert und idealerweise vermieden. Dadurch entsteht keine oder zumindest eine verringerte Asymmetrie in dem Aderpaar. Die Symmetrie der für die Datenübertragung zuständigen Leitung(en) wird erhöht. Das Übertragungsverhalten wird verbessert. Damit ist über große Strecke eine störungsfreie Übertragung möglich.

Die Form des Innenelements kann an die Anzahl der Aderpaare angepasst sein. Die Anzahl der Aderpaare kann beispielsweise kleiner oder gleich der Anzahl an flachen Abschnitten sein. Ein Aderpaar kann jeweils einem flachen Abschnitt des Innenelements zugeordnet sein. Beispielsweise kann jedes Aderpaar des mindestens einen Aderpaars einem zugehörigen flachen Abschnitt des mindestens einen flachen Abschnitts zugeordnet sein und demgemäß an diesem anliegen.

In einem Ausführungsbeispiel kann das Datenkabel beispielsweise mindestens zwei Aderpaare (als das mindestens eine Aderpaar) aufweisen, d. h. die Anzahl der Aderpaare kann mindestens zwei betragen. Das Innenelement kann dementsprechend mindestens zwei flache Abschnitte aufweisen. Die mindestens zwei Aderpaare und das Innenelement können derart in dem Datenkabel angeordnet sein, dass jeweils eines der mindestens zwei Aderpaare an einem der mindestens zwei flachen Abschnitte des Innenelements anliegt.

Zusätzlich kann das Innenelement z. B. mittig in dem Datenkabel angeordnet sein. Das Innenelement und die Aderpaare können beispielsweise gesamtverseilt sein. Anders ausgedrückt, die Aderpaare und ggf. weitere Elemente des Datenkabels laufen nicht schraubenförmig um das z. B. flache Innenelement sondern sind gemeinsam mit dem Innenelement in eine schraubenförmige Spirale gezwungen. Die Lage der Elemente zueinander, wie z. B. die Lage der jeweiligen Aderpaare zu ihrem zugehörigen flachen Abschnitt des Innenelements, ist immer gleich. Zur Fertigung ist es denkbar, dass sich während des Verseilens das Innenelement mit dreht, so dass in Längsrichtung des Datenkabels das jeweilige Aderpaar an seinem zugehörigen flachen Abschnitt liegt. Die jeweiligen Adern der Aderpaare verlaufen jedoch parallel zueinander, d. h. sie sind nicht untereinander verseilt. Anders ausgedrückt erstrecken sich die parallel verlaufenden Adern des Parallel Pair entlang der Längsachse des Datenkabels parallel und damit unverseilt zueinander. In diesem Fall ändert sich ihre Anordnung relativ zu dem Innenelement und ihrem zugehörigen flachen Abschnitt nicht. Somit kann das Datenkabel als derart ausgebildet angesehen werden, dass zumindest ein zu dem Parallel Pair hin orientierter Abschnitt des Datenkabels zumindest abschnittsweise flach ausgestaltet ist.

Das Innenelement kann unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise kann das Innenelement einen flachen, flächigen oder vieleckigen (polygonalen) Querschnitt, bezogen auf die Längsrichtung des Datenkabels, aufweisen. Als vieleckige Ausgestaltung des Querschnitts des Innenelements ist beispielsweise eine dreieckige, viereckige, fünfeckige oder sechseckige Form denkbar. Auch mehr als sechs Ecken sind möglich. Die entsprechenden Kanten des Vielecks können als flacher Abschnitt, d. h. als Anlagefläche für ein Aderpaar dienen. Je nach Querschnitt des Innenelements kann das Innenelement beispielsweise flach, z. B. in Form eines Flachleiters, oder polyederförmig, z. B. quaderförmig, ausgebildet sein oder einen solchen Flachleiter umfassen. Der Flachleiter kann als Flachdraht, als Geflechtschlauch oder als gewalzte Rundlitze ausgebildet sein. Die entsprechenden Seitenflächen des Innenelements können als flacher Abschnitt, d. h. als Anlagefläche für ein Aderpaar dienen. Bei einem flachen Innenelement können die sich gegenüberliegenden Flächen des Innenelements jeweils als flacher Abschnitt dienen. Bei einem polyederförmigen Innenelement können die Seitenflächen des Innenelements jeweils als flacher Abschnitt dienen. Das Innenelement kann jegliche Querschnittsform haben solange zumindest ein flacher Abschnitt vorgesehen ist.

Das mindestens eine Aderpaar kann zur Datenübertragung ausgebildet sein. Beispielsweise kann das mindestens eine Aderpaar für eine Datenübertragung mit hohen Datenraten ausgebildet sein. Unter hoher Datenrate kann hierin eine Datenrate verstanden werden, die einem aktuellen Datenübertragungsstandard entspricht, für den das Datenkabel vorgesehen ist. Im Falle von USB kann der Begriff der hohen Datenraten als eine Datenrate verstanden werden, die mit einer aktuellen USB-Spezifikation erzielbar ist. Diese Datenrate kann höher sein als die Datenrate eines entsprechenden Vorgängerstandards, wie z. B. gemäß der USB 2-Spezifikation. Rein beispielhaft sei hier genannt, dass zum Zeitpunkt der vorliegenden Anmeldung unter einer hohen Datenrate eine Datenrate zwischen 5 und 10 GBit/s verstanden werden kann.

Das Datenkabel kann ein stromführendes Element umfassen, das getrennt von dem Innenelement in dem Datenkabel angeordnet ist. Bei dem stromführenden Element kann es sich beispielsweise um eine stromführende Ader oder um einen stromführenden Leiter handeln.

Das Innenelement kann ein stromführendes Element umfassen. Bei dem stromführenden Element des Innenelements kann es sich um ein zusätzliches stromführendes Element handeln, das zusätzlich zu dem zuvor genannten stromführenden Element vorgesehen und getrennt von dem Innenelement in dem Datenkabel angeordnet ist. Es kann sich bei dem stromführenden Element des Innenelements jedoch auch um eine alternative Ausgestaltung handeln, bei der – anstelle des getrennt von dem Innenelement in dem Datenkabel angeordneten stromführenden Elements – das stromführende Element von dem Innenelement umfasst ist. Bei dem stromführenden Element kann es sich um eine stromführende Ader oder um einen stromführenden Leiter handeln. Beispielsweise kann das Innenelement das stromführende Element einstückig beinhalten, d. h. das stromführende Element kann als das Innenelement ausgebildet sein.

Das Innenelement kann ein Leiterelement umfassen. Das Leiterelement kann als Massivdraht, Litze, Flachleiter, Drahtgeflecht oder Drahtgewirke ausgebildet sein oder beliebige Kombinationen von diesen umfassen, beispielsweise mehrere der vorgenannten Elemente. Das Leiterelement kann das stromführende Element und/oder ein oder mehrere andersartige Leiterelemente umfassen. Diese ein oder mehreren andersartigen Leiterelemente können mindestens ein Koaxialkabel, mindestens eine Einzelader, mindestens einen Lichtwellenleiter, wie z. B. mindestens eine polymere optische Faser (POF) und/oder mindestens eine Glasfaser, und/oder Kabelpaare umfassen oder als solche ausgebildet sein.

Das Datenkabel kann mindestens eine Ader für eine Datenübertragung mit geringen Datenraten umfassen. Die mindestens eine Ader kann getrennt von dem Innenelement in dem Datenkabel angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine Ader für eine Datenübertragung mit geringen Datenraten als Teil des Innenelements ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Innenelement die mindestens eine Ader für eine Datenübertragung mit geringen Datenraten einstückig beinhalten, d. h. die mindestens eine Ader für eine Datenübertragung mit geringen Datenraten kann in das Innenelement integriert sein. Unter geringen Datenraten kann in diesem Zusammenhang eine Datenrate verstanden werden, die durch einen Datenübertragungsstandard erzielt wird, zu welchem es einen Nachfolgestandard mit höherer Datenrate gibt. In Bezug auf USB kann es sich bei einer Datenübertragung mit geringen Datenraten beispielsweise um eine Datenrate handeln, die gemäß der USB 2-Spezifikation erzielbar ist.

Die mindestens eine Ader für die Datenübertragung mit geringen Datenraten kann beispielsweise an einer kurzen Seite/an einem kurzen Abschnitt des Innenelements angeordnet sein. Unter der kurzen Seite/dem kurzen Abschnitt kann eine Seite bzw. ein Abschnitt verstanden, der – gesehen quer zur Längsachse des Datenkabels – kürzer ist als der flache Abschnitt. Bei einem Innenelement mit flachem Querschnitt oder rechteckigem Querschnitt kann sich beispielsweise an einem oder beiden kurzen Seiten des Innenelements eine derartige Ader befinden. Bei anderen Formen des Innenelements ist es denkbar, dass sich die mindestens eine Ader für die Datenübertragung mit geringen Datenraten jeweils entlang einer Kante erstreckt (im Querschnitt gesehen an einer oder mehreren Ecken des Querschnitts des Innenelements). Beispielsweise kann bei einem polyederförmigen Aufbau des Innenelements (vieleckige Form des Querschnitts des Innenelements) die mindestens eine Ader für die Datenübertragung mit geringen Datenraten sich entlang einer Kante des Innenelements erstrecken (im Querschnitt gesehen an einer oder mehreren Ecken des Innenelements).

Die Breite des flachen Abschnitts quer zur Längsrichtung des Datenkabels kann jeweils auf die Breite des zugehörigen Aderpaars quer zur Längsrichtung des Datenkabels abgestimmt sein. Die Breite des flachen Abschnitts und die Breite des zugehörigen Aderpaares können beispielsweise derart aufeinander abgestimmt sein, dass bei senkrecht zur Längsachse des Datenkabels wirkenden Kräften das mindestens eine Aderpaar nicht oder nur unmerklich (unmerklich im dem Sinne, dass es zu keiner wesentlichen Asymmetrie kommt) verformt/verborgen wird. Beispielsweise kann der flache Abschnitt mindestens so breit sein wie eine Entfernung der zwei Zentren (Mittelpunkte) der Adern des Aderpaars. Beispielsweise kann der flache Abschnitt mindestens so breit sein wie die Breite des Aderpaars. Das mindestens eine Aderpaar kann von einem Schirm, beispielsweise einem Folienschirm, umgeben sein. Die Breite des flachen Abschnitts kann zumindest annähend der Breite des Schirms entsprechen oder kann mindestens so breit sein wie die Breite des Schirms. Durch die zuvor genannten Ausgestaltungen kann auch bei Auftreten von senkrecht zur Längsachse des Datenkabels auftretenden Kräften ein vollständiges Anliegen und Abstützen des mindestens einen Aderpaars durch den zugehörigen flachen Abschnitt erreicht und damit eine Verformung des mindestens einen Abschnitts verhindert werden.

Rein beispielhaft sei ferner genannt, dass das Datenkabel als Universal Serial Bus(USB)-Datenkabel ausgebildet sein kann. Andere Ausgestaltungen sind möglich.

Die vorliegende Offenbarung soll weiter anhand von Figuren erläutert werden. Diese Figuren zeigen schematisch:

1a einen grundsätzlichen Aufbau eines Datenkabels;

1b eine zu Asymmetrie führende Verformung des Datenkabels aus 1a;

2 eine mögliche Ausgestaltung eines Datenkabels gemäß einem Ausführungsbeispiel;

3a bis 3h verschiedene Varianten des Innenelements, die in dem Datenkabel gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 2 verwendet werden können.

Im Folgenden werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu liefern. Es ist einem Fachmann jedoch klar, dass die vorliegende Offenbarung in anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann, die von den nachfolgend dargelegten Details abweichen können. Beispielsweise werden im Folgenden spezifische Konfigurationen und Ausgestaltungen eines Datenkabels beschrieben, die nicht als einschränkend anzusehen sind. Ferner sind verschiedene Anwendungsgebiete des Datenkabels denkbar. Rein beispielhaft seien an dieser Stelle nur die Anwendung in Büros, öffentliche Einrichtungen oder verschiedenen Transportmitteln genannt. Ein spezifischer beispielhafter Einsatzbereich eines im Folgenden näher beschriebenen Datenkabels liegt im Bereich der Autoindustrie (oftmals auch als Automotive bezeichnet). In diesem Bereich ist es oftmals so, dass ein solches Datenkabel von einem zentralen Steuergerät zu einer an oder in dem Fahrzeug angeordneten USB-Buchse geführt wird.

1a zeigt ein Datenkabel 1 mit zwei Aderpaaren 2 zur Datenübertragung mit hohen Datenraten. Jedes der Aderpaare 2 weist zwei in Längsrichtung des Datenkabels 1 parallel verlaufende Adern 2a, 2b auf. Ein solches Aderpaar 2 kann auch als parallel pair bezeichnet werden. Zentral in dem Datenkabel 1 ist ein zur Stromversorgung dienender Leiter (nachfolgend kurz Stromversorgungsleiter 3) vorgesehen. Der Stromversorgungsleiter 3 ist als Rundleiter gebildet. Ferner sind Adern 4 gezeigt, die ein Aderpaar zur Datenübertragung mit geringer Datenrate in dem Datenkabel 1 bilden. Das Datenkabel selbst ist von einem Schutzmantel umgeben. Bei Fertigung und Gebrauch eines Datenkabels 1 mit einer Ausgestaltung gemäß 1a werden Kräfte senkrecht zur Längsachse des Datenkabels 1 (der Leitung) wirksam, die unter anderem die Aderpaare 2 an den Stromversorgungsleiter 3 drücken oder pressen. Dabei wird, wie in 1b beispielhaft anhand des oberen Aderpaars 2 gezeigt, die Rundung des Stromversorgungsleiters 3 einen beide Adern 2a, 2b des Aderpaars 2 umgebenden Folienschirm einseitig verformen. Dadurch entsteht eine Asymmetrie in den Aderpaaren 2, die das Übertragungsverhalten negativ beeinflusst. Der Folienschirm fixiert das Aderpaar 2 nicht in einem ausreichenden Maße, um die Verformung zu verhindern. Ein derartiger Folienschirm weist für gewöhnlich eine hohe Dehnung/Dehnbarkeit auf, so dass er durch die beim Anpressen an die Rundung erzeugten Kräfte ausgedehnt wird und die Adern des Aderpaars nicht hinreichend fixiert.

Auch der Einsatz von spezifischen Füllern/Füllelementen neben dem Stromversorgungsleiter 3 zum Beispiel an den Außenseiten des Folienschirms führt nicht zu einer ausreichenden Fixierung des Aderpaars 2, um die Verformung zu verhindern. Zum einen haben derartige Füllelemente oftmals keine für eine Abstützwirkung ausreichende Festigkeit. Zum anderen können durch die Krafteinwirkung die Füllelemente in dem Datenkabel 1 verschoben werden. Die Verschiebung der Füllelemente führt dazu, dass keine oder nur eine vernachlässigbare Abstützung des Aderpaars 2 gegeben ist, so dass sich das Aderpaar 2 wie beschrieben verformt.

In 2 ist ein Datenkabel 10 gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel gezeigt. Das Datenkabel 10 weist beispielhaft zwei Aderpaare 20 für hohe Datenraten auf. Jedes der Aderpaare 20 (nachfolgend oberes und unteres Aderpaar 20) weist zwei Adern 20a, 20b auf, die in Längsrichtung des Datenkabels 10 parallel verlaufen. Die Adern 20a, 20b der Aderpaare 20 sind von einem Folienschirm 22 umgeben. Rein beispielhaft sind in 2 zwei Aderpaare 20 gezeigt. Gleichwohl kann das Datenkabel 10 auch nur ein solches Aderpaar 20 oder mehr als zwei derartige Aderpaare 20 aufweisen.

Ferner weist das Datenkabel 10 ein Innenelement 30 auf. Das Innenelement 30 erstreckt sich in Längsrichtung des Datenkabels 10 (parallel zur Längsachse des Datenkabels 10). Das Innenelement 30 ist in dem Ausführungsbeispiel aus 2 rein beispielhaft als Flachleiter mit einem flachen Querschnitt gezeigt. Andere Formen sind denkbar wie dies in Bezug auf die 3a bis 3h beschrieben werden wird. Das Innenelement 30 weist zwei flache oder ebene Abschnitte 32 auf. Rein beispielhaft ist in 2 die Stromversorgung in dem flachen Innenelement 30 angeordnet. Dies ist jedoch als rein beispielhaft zu verstehen. Alternativ kann die Stromversorgung auch außerhalb des flachen Innenelements 30 angeordnet sein. Das Datenkabel 10 ist von einem Schutzmantel 50 umgeben. Der Schutzmantel 50 kann beispielsweise Polyvinylchlorid umfassen oder daraus bestehen.

Ferner ist rein beispielhaft an jeder kurzen Seite (kurz bezogen auf die größere Breite des flachen Abschnitts 32) des flachen Innenelements 30 eine Ader 40 angeordnet, die zusammen ein Aderpaar für die Datenübertragung mit geringen Datenraten bilden. Die Adern 40 können sich jeweils in Längsrichtung des Datenkabels 10 entlang der kurzen Seite des Innenelements 30 erstrecken. Diese Adern 40 können auch entfallen oder getrennt von dem Innenelement 30 in dem Datenkabel 10 angeordnet sein. Das Innenelement 10 und die Aderpaare 20 sind derart in dem Datenkabel 10 angeordnet, dass jedes der Aderpaare 20 an einem der flachen Abschnitte 32 des Innenelements 30 anliegt. Jeder der Aderpaare 20 erstreckt sich in Längsrichtung des Datenkabels 10 entlang dem zugehörigen flachen Abschnitt 32 des Innenelements 30. Selbst wenn nun senkrecht zur Längsrichtung des Datenkabels 10 Kräfte auf die Aderpaare 20 einwirken, wie dies in Bezug auf die 1a beschrieben wurde, wirken die flachen Abschnitte 32 diesen Kräften entgegen und stützen die Aderpaare 20. Damit werden die Aderpaare 20 nicht verformt/verbogen. Hierdurch werden Asymmetrien zumindest verringert, idealerweise sogar völlig vermieden. Ferner nimmt im Vergleich zu der Ausgestaltung nach 1a die Rundheit des Gesamtkabels 2 im Querschnitt zu.

Auch wenn in Bezug auf 2 rein beispielhaft zwei Aderpaare 20 gezeigt sind, so ist die Ausgestaltung aus 2 nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können anstelle eines der Aderpaare 20 Füllelemente vorgesehen sein, welche eine zumindest ähnliche Form wie das entsprechende Aderpaar 20 aber eine andere Funktion, z. B. keine Funktion, aufweisen können.

Im Folgenden soll kurz skizziert werden, wie das Datenkabel 10 als USB-Datenkabel ausgestaltet werden kann.

Herkömmliche USB 2-Datenkabel (beispielsweise USB 2.0 Datenkabel) weisen für gewöhnlich ein Signal-Aderpaar (D+ und D–) sowie ein Aderpaar zur Stromversorgung (GND, VBUS) auf. So kann z. B. in 2 eine Ader 40 als Ader D+ und die andere Ader 40 als Ader D– verwendet werden. In diesem Fall erfolgt bei USB 2 die Datenübertragung symmetrisch über das Signal-Aderpaar 40, wobei durch eine der Adern 40 das Datensignal („Signalteil”) und durch die andere der Adern 40 das zu dem Datensignal invertierte Signal („Referenzteil”) übertragen wird. Zur Verringerung und idealerweise Vermeidung von Übertragungsstörungen sind die Adern 40 des Signalleiterpaars verdrillt und abgeschirmt. Ein Empfänger des Signals ermittelt die Differenzspannung des über das Signal-Aderpaar übertragenen Datensignals. Dadurch können auf beide Seiten des Signal-Aderpaars in gleichem Umfang einwirkende Störungen eliminiert werden.

Der im Jahr 2008 spezifizierte USB 3.0 Standard ermöglicht Datenraten von 5 GBit/s. USB 3-Datenkabel (beispielweise USB 3.0 Datenkabel) weisen neben dem oben in Bezug auf USB 2 erläuterten Signal-Aderpaar (D+ und D–) und der Stromversorgung (GND, VBUS) mindestens zwei zusätzliche Signal-Aderpaare (SSTX+ und SSTX–; SSRX+ und SSRX–) sowie eine zusätzliche Masseverbindung GND auf. über jedes dieser beiden Signal-Aderpaare kann ein differentielles Datensignal übertragen werden. Hierdurch werden höhere Datenraten erreicht als mit dem herkömmlichen USB 2-Standard. Genauer gesagt dient die Ader SSTX+ der Datenübertragung vom Host zum Gerät, die Ader SSTX– ist manchmal mit SSTX+ verdrillt, die Ader GND dient dem Masseanschluss, die Ader SSRX+ dient zur Datenübertragung vom Gerät zum Host und die Ader SSRX– ist manchmal mit SSRX+ verdrillt. Auf Grund der zusätzlichen Adern sind für USB 3.0 sowohl neue Stecker am Host und an den angeschlossenen Geräten als auch neue Datenkabel notwendig. Die Datenkabel sind auf Grund der gestiegenen Aderanzahl und der notwendigen besseren HF-Übertragungseigenschaften dicker und weniger flexibel. Zuletzt ging die bisherige USB 3.0-Spezifikation in die USB 3.1-Spezifikation auf, heißt nun offiziell USB 3.1 und ermöglicht Datenraten von bis zu 10 GBit/s.

In Bezug auf 2 kann somit eines der Aderpaare 20 für die Datenübertragung vom Host zum Gerät und das andere der Aderpaare 20 für die Datenübertragung vom Gerät zum Host verwendet werden. Zum Beispiel kann die Ader 20a des oberen Aderpaars 20 die Ader SSTX+ bilden und kann die Ader 20b des oberen Aderpaars 20 die Ader SSTX– bilden, wobei die Ader 20b parallel zur Ader 20a verläuft. Entsprechend kann die Ader 20a des unteren Aderpaars 20 die Ader SSRX+ bilden und kann die Ader 20b des unteren Aderpaars 20 die Ader SSRX– bilden, wobei die Ader 20b parallel zur Ader 20a verläuft. Ferner kann die Ader GND in dem Innenelement 30 oder außerhalb des Innenelements 30 angeordnet sein. Diese spezifische Realisierung ist selbstverständlich als rein beispielhaft zu verstehen und andere Ausgestaltungen sind denkbar.

Die 3a bis 3h zeigen verschiedene, nicht abschließende Beispiele für die Ausgestaltung des Innenelements 30, die in Kombination mit dem Datenkabel 10 aus 20 verwendet werden können.

Die 3a zeigt ein flaches Innenelement 30 wie es in 2 eingesetzt wird. Im Gegensatz zu dem Innenelement 30 aus 2 weist das Innenelement 30 aus 3a allerdings keine Stromversorgung auf. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann an den flachen Abschnitten 32 des Innenelements 30 jeweils ein Aderpaar 20 angeordnet werden. Es kann alternativ auch nur an einem flachen Abschnitt 32 des Innenelements 30 ein Aderpaar 20 angeordnet werden. In diesem Fall ist es denkbar, Füllelemente an dem anderen flachen Abschnitt 32 vorzusehen.

Das Innenelement 30 aus 3b ist ebenso flach ausgebildet. Zusätzlich zu dem Innenelement 30 aus 3a weist das Innenelement 30 aus 3b jedoch zwei Adern 40 zur Bildung eines Aderpaars für niedrige Datenraten auf. Die Adern 40 sind beispielhaft in 3b einstückig mit den kurzen Seiten flachen Innenelements 30 verbunden.

Die 3c zeigt eine Variante des Innenelements 30 mit dreieckförmigem Querschnitt. Das Innenelement 30 ist daher polyederförmig. Der in 3c gezeigte Querschnitt des Innenelements 30 ist nicht exakt dreieckig. Hingegen sind die jeweiligen Ecken kavernenförmig ausgebildet. Das Innenelement 30 aus 3c weist drei flache Abschnitte 32 auf. An jedem der flachen Abschnitte 32 kann ein Aderpaar 20 anliegen, wie dies in 3c gezeigt ist. Alternativ kann an einem oder mehreren der flachen Abschnitte 32 ein Füllelement anstelle eines Aderpaars 20 anliegen. Beispielsweise beträgt die Anzahl der Aderpaare 20 maximal der Anzahl der flachen Abschnitte 32. Die kavernenförmige Ausgestaltung der Ecken ermöglicht, dass die Aderpaare 20 jeweils in ihren zugehörigen flachen Abschnitt 32 zumindest annähernd eingepasst sind.

Auch das Innenelement 30 aus 3d hat einen zumindest annähernd dreieckförmigen Querschnitt. Im Gegensatz zu einem exakten Dreieck können die Ecken abgerundet sein. Die Aderpaare 20 können, wie in Bezug auf die 3c beschrieben, an einem oder mehreren der drei flachen Abschnitten 32 anliegen. Im Inneren des Innenelements 30 mit zumindest annähernd dreieckigem Querschnitt ist eine Stromversorgungsleitung 34 gezeigt. In Bezug auf alle gezeigten Varianten des Innenelements 30 ist es denkbar, dass das Material des Innenelements beispielsweise Kunststoff aufweist oder aus Kunststoff besteht. Beispielsweise kann das Innenelement 30, wie in 3d gezeigt, den Stromversorgungsleiter 34 und darum Kunststoff umfassen.

Auch die 3e zeigt ein Innenelement 30 mit zumindest annähernd dreieckförmigem Querschnitt. Auch das Innenelement 30 aus 3e weist, wie das Innenelement aus 3d, beispielhaft einen Stromversorgungsleiter 34 im Inneren auf. An den Ecken des Dreiecks, d. h. an den Kanten des Innenelements 30, verlaufen jeweils Adern 40 für die Datenübertragung mit geringen Datenraten. Eine oder mehrere dieser Adern 40 können auch durch entsprechende Füllelemente ersetzt werden. Wie in Bezug auf die 3c und 3d beschrieben, kann an jedem flachen Abschnitt 32 des Innenelements 30 jeweils ein Aderpaar 20 anliegen.

Die 3f zeigt ein Innenelement 30 mit einem zumindest annährend polygonalen, genauer gesagt einem viereckigen Querschnitt. Bei dem Innenelement 30 handelt es sich dementsprechend um ein Polyeder, genauer gesagt um ein quaderförmiges Innenelement 30. Daher weist das Innenelement vier flache Abschnitte 32 auf. Dementsprechend können bis zu vier Aderpaare 20 mit dem Innenelement 30 verwendet werden, indem an jedem flachen Abschnitt 32 ein Aderpaar 20 oder ein entsprechendes Füllelement angeordnet wird, wie dies in 3f beispielhaft anhand eines Aderpaares 20 illustriert ist. Der in 3f gezeigte Querschnitt des Innenelements 30 ist nicht exakt rechteckig. Hingegen sind die jeweiligen Ecken kavernenförmig ausgebildet. Die kavernenförmige Ausgestaltung der Ecken ermöglicht, dass die Aderpaare 20 jeweils in ihren zugehörigen flachen Abschnitt 32 zumindest annähernd eingepasst sind.

Auch in den Ausgestaltungen aus 3g und 3h kann an jedem flachen Abschnitt 32 ein Aderpaar 20 oder ein entsprechendes Füllelement angeordnet sein, wie dies in 3f beispielhaft anhand eines Aderpaares 20 illustriert ist. In 3g ist zusätzlich mittig ein Stromversorgungsleiter 34 gezeigt. Das Innenelement 30 aus 3g hat einen zumindest annähernd rechteckigen Querschnitt. Das beispielhafte Innenelement 30 aus 3g hat jedoch keinen exakt rechteckigen Querschnitt, denn das Innenelement 30 weist an jedem flachen Abschnitt eine Ausnehmung oder Einkerbung 36 auf. In diesen Ausnehmungen 36 kann jeweils ein Aderpaar 20 aufgenommen sein, wie dies beispielhaft in 3g anhand eines Aderpaars 20 illustriert ist.

Auch 3h zeigt ein Innenelement 30 mit zumindest annähernd rechteckigem Querschnitt. So können bis zu vier Aderpaare 20 mit dem Innenelement 30 verwendet werden. Zusätzlich ist in dem Innenelement 30 ein Stromversorgungsleiter 34 vorgesehen. An den Ecken des rechteckigen Querschnitts, d. h. an den Kanten des quaderförmigen Innenelements 30, sind jeweils Adern 40 für die Datenübertragung mit geringen Datenraten angeordnet.

Die in den 3a bis 3h gezeigten Innenelemente 30 sind als rein beispielhaft zu verstehen. Es sind Kombinationen von Details dieser Innenelemente 30 denkbar. Auch andere Formen sind denkbar, solange diese zumindest einen flachen Abschnitt 32 aufweisen. Die Adern 40 können getrennt von dem Innenelement 30 vorgesehen sein, können in das Innenelement 30 einstückig integriert sein oder können gänzlich in dem Datenkabel 10 fehlen. Der Stromversorgungsleiter 34 kann in dem Innenelement vorgesehen 30 sein, beispielsweise einstückig darin integriert sein, oder kann getrennt, zum Beispiel außerhalb des Innenelements, in dem Datenkabel 10 angeordnet sein.

Mit Hilfe der Ausgestaltungen aus den 2 und 3a bis 3h werden Asymmetrien vermieden und damit eine störungsfreie Datenübertragung über große Strecken erreicht. Die Symmetrie der für die Datenübertragung zuständigen Leitung(en) wird verbessert. Eine Datenübertragung bei hohen Frequenzen, z. B. bei Frequenzen bis zu 7,5 GHz, wird verbessert und ggf. sogar erst ermöglicht.