WO2008135451A1

WO2008135451A1 - Kabel

Info

Publication number: WO2008135451A1
Application number: PCT/EP2008/055229
Authority: WO
Inventors: Siegbert Lapp
Original assignee: Lapp Engineering & Co.
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2008-11-13
Also published as: US8023786B2; EP2145338A1; US20100142902A1; DE102007022325A1

Abstract

Um ein Kabel umfassend einen Kabelinnenkörper, in welchem mindestens ein Leiterstrang eines optischen und/oder elektrischen Leiters in Kabellängsrichtung verläuft, einen den Kabelinnenkörper umschließenden Kabelaußenmantel, welcher zwischen einer Kabelaußenmantelfläche und dem Kabelinnenkörper liegt, und mindestens eine innerhalb der Kabelaußenmantelfläche angeordnete Informationsträgereinheit, derart zu verbessern, dass dieses auch eine Abschirmung aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Informationsträgereinheit eine in einer ungefähr parallel zur Kabellängsrichtung verlaufenden Antennenfläche liegende Antenneneinheit aufweist, dass die Antennenfläche in einem Abstand von einer elektrischen Abschirmung des Kabels verläuft und dass zwischen der Antennenfläche und der Abschirmung eine Distanzschicht vorgesehen ist, in welcher sich das an die Antenneneinheit ankoppelnde und die Antennenfläche durchsetzende elektromagnetische Feld zwischen der Antenneneinheit und der Abschirmung ausbreiten kann.

Description

Kabel

Die Erfindung betrifft ein Kabel, umfassend einen Kabelinnenkörper, in welchem mindestens ein Leiterstrang eines optischen und/oder elektrischen Leiters in Kabellängsrichtung verläuft, einen den Kabelinnenkörper umschließenden Kabelaußenmantel, welcher zwischen einer Kabelaußenmantelfläche und dem Kabelinnerkörper liegt, und mindestens eine innerhalb der Kabelaußenmantelfläche angeordnete Informationsträgereinheit.

Derartige Kabel sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei diesen bekannten Lösungen ist der Kabelinnenkörper jedoch nicht durch eine Abschirmung im Kabel geschirmt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kabel der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass dieses auch eine Abschirmung aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Kabel der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Informationsträgereinheit eine in einer ungefähr parallel zur Kabellängsrichtung verlaufenden Antennenfläche liegende Antenneneinheit aufweist, dass die Antennenfläche in einem Abstand von einer elektrischen Abschirmung des Kabels verläuft und dass zwischen der Antennenfläche und der Abschirmung eine Distanzschicht vorgesehen ist, in welcher sich das an die Antenneneinheit ankoppelnde und die Antennenfläche durchsetzende elektromagnetische Feld zwischen der Antenneneinheit und der Abschirmung ausbreiten kann. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass mit dieser durch die vorgesehene Distanzschicht die Möglichkeit geschaffen wurde, auch bei einer vorhandenen Abschirmung eine Ankopplung der Antenneneinheit an die Antenneneinheit eines Schreib-/Lesegeräts zu erreichen.

Um die Ausbildung des elektromagnetischen Feldes zwischen der Antenneneinheit und der Abschirmung zu verbessern ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Distanzschicht elektrisch nichtleitend ausgebildet ist.

Besonders günstig ist es dabei, wenn die Distanzschicht das an die Antenneneinheit ankoppelnde elektromagnetische Feld unbeeinflussend ausgebildet ist.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Antenneneinheit in einem Abstand von mindestens 1,5 mm von der Abschirmung angeordnet ist.

Noch besser ist es, wenn die Antenneneinheit in einem Abstand von mindestens 2 mm von der Abschirmung angeordnet ist.

Alternativ zu der Lösung, dass die Distanzschicht das an die Antenneneinheit ankoppelnde elektromagnetische Feld unbeeinflussend ausgebildet ist, sieht eine andere Lösung vor, dass die Distanzschicht zumindest teilweise für das an die Antenneneinheit ankoppelnde magnetische Feld konzentrierend ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung der Distanzschicht hat den Vorteil, dass diese durch die Konzentration des elektromagnetischen Feldes die Möglichkeit eröffnet, selbst bei geringen Abständen zwischen der Antenneneinheit und der Abschirmung noch eine gute Ankopplung zwischen der Antenneneinheit der Informationsträgereinheit und der Antenneneinheit eines Schreib-/Lesegeräts zu erreichen, da durch die Feldkonzentration das elektromagnetische Feld nicht die Abschirmung erreicht und somit in dieser keine das elektromagnetische Feld abschwächenden Wirbelströme induziert werden können.

Besonders günstig ist es dabei, wenn in der Distanzschicht eine magnetfeldkonzentrierende Schicht angeordnet ist.

Eine derart magnetfeldkonzentrierende Schicht hat üblicherweise eine Dicke von weniger als ungefähr 2 mm und lässt sich somit ohne nennenswerte Beeinflussung der Geometrie des Kabels vorsehen.

Besonders günstig lässt sich eine derartige magnetfeldkonzentrierende Schicht dann herstellen, wenn diese magnetisch leitfähige Partikel umfasst.

Derartige magnetisch leitfähige Partikel sind beispielsweise Partikel aus Ferrit, insbesondere Magnetit oder aus Metalllegierungen.

Vorzugsweise haben derartige magnetisch leitfähige Partikel eine Partikelgröße im Bereich von ungefähr 1 μm bis ungefähr 50 μm, vorzugsweise im Bereich zwischen ungefähr 2 μm und ungefähr 20 μm.

Außerdem sind die magnetisch leitfähigen Partikel zweckmäßigerweise elektrisch nichtleitend ausgebildet, so dass diese die Isolationseigenschaften im Kabel nicht verändern, wie dies bei Ferrit der Fall ist.

Die magnetisch leitfähigen Partikel lassen sich in unterschiedlichster Art und Weise in der Schicht anordnen. Beispielsweise könnten die magnetisch leitfähigen Partikel oberflächlich auf der Abschirmung angeordnet sein. Eine besonders günstige und dauerhaft funktionsfähige Lösung sieht vor, dass die magnetisch leitfähigen Partikel in einem Einbettmaterial eingebettet sind.

Zweckmäßigerweise sind durch das Einbettmaterial die magnetisch leitfähigen Partikel, insbesondere im Fall elektrisch leitfähiger Partikel, elektrisch gegeneinander isoliert, um Wirbelstromeffekte zu vermeiden. Dies lässt sich im einfachsten Fall durch ein selbst elektrisch nichtleitendes Einbettmaterial erreichen.

Ein derartiges Einbettmaterial ist, insbesondere um die mechanischen Eigenschaften des Kabels nicht zu beeinträchtigen, ein Kunststoffmaterial.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Kunststoffmaterial entweder ein Duroplast oder ein Thermoplast oder beispielsweise PVC ist.

Hinsichtlich der Ausrichtung und Anordnung der magnetfeldkonzentrierenden Schicht wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

So ist es besonders günstig, wenn die magnetfeldkonzentrierende Schicht mit ihrer der Antenneneinheit abgewandten Seite der Abschirmung zugewandt ist.

Dabei verläuft die magnetfeldkonzentrierende Schicht vorzugsweise über die gesamte Ausdehnung der Antenneneinheit zwischen dieser und der Abschirmung. Hinsichtlich der Dicke der magnetfeldkonzentrierenden Schicht wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht eine Dicke von ungefähr 50 μ bis ungefähr 2 mm aufweist.

Um im gesamten Bereich der Antenneneinheit die gleichen vorteilhaften Wirkungen der magnetfeldkonzentrierenden Schicht zu erhalten ist vorzugsweise vorgesehen, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht sich in einer ungefähr parallel zur Antennenfläche verlaufenden Erstreckungsfläche ausdehnt.

Prinzipiell könnte die magnetfeldkonzentrierende Schicht dabei eine geringere Ausdehnung als die Antenneneinheit in der Antennenfläche aufweisen. Besonders günstig ist es jedoch, wenn die magnetfeldkonzentrierende Schicht in der Erstreckungsfläche eine Ausdehnung aufweist, welche mindestens einer Ausdehnung der Antenneneinheit in der Antennenfläche entspricht.

Noch besser ist es, wenn die magnetfeldkonzentrierende Schicht in der Erstreckungsfläche eine Ausdehnung aufweist, welche über die Ausdehnung der Antenneneinheit in der Antennenfläche hinausgeht.

Für die Ausbildung des Magnetfeldes ist es besonders günstig, wenn eine Projektion der in der Antennenfläche liegenden Antenneneinheit auf die Erstreckungsfläche der magnetfeldkonzentrierenden Schicht ungefähr zentriert zur Ausdehnung dieser Schicht in der Erstreckungsfläche angeordnet ist, so dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht sich im Wesentlichen jeweils in entgegengesetzten Richtungen hinsichtlich ihrer Wirkung relativ zur Antenneneinheit in gleicher Weise auswirkt. Hinsichtlich des Verlaufs der Antennenfläche wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise denkbar, dass die Antennenfläche, wenn sie quer zur Längsrichtung des Kabels keine allzu große Ausdehnung hat, im Wesentlichen eben verläuft.

Vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Antennenfläche an die Kabelgeometrie angepasst ist und gegenüber einer Kabelmittelachse ungefähr zylindrisch verläuft.

Rein prinzipiell wäre es auch denkbar, dass die Erstreckungsfläche für die magnetfeldkonzentrierende Schicht im Wesentlichen eben verläuft. Noch vorteilhafter ist es, wenn auch die Erstreckungsfläche für die magnetfeldkonzentrierende Schicht gewölbt verläuft.

Noch vorteilhafter ist es dabei, wenn die Erstreckungsfläche gegenüber einer Kabelmittelachse ungefähr zylindrisch verläuft.

Um die Wirkung der magnetfeldkonzentrierenden Schicht auf die Antenneneinheit noch zu verbessern, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen der magnetfeldkonzentrierenden Schicht und der Antenneneinheit eine Zwischenschicht angeordnet ist.

Diese Zwischenschicht ist vorzugsweise aus einem magnetisch inerten Material ausgebildet.

Hinsichtlich der Ausbildung der Antenneneinheit oder der Realisierung derselben wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Beispielsweise könnte die Antenneneinheit selbsttragend ausgebildet sein.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, dass die Antenneneinheit auf einer Basis angeordnet ist.

Um auch seitens der Basis keine Beeinträchtigung der Kopplung über das magnetische Feld zu erhalten ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Basis aus einem magnetisch inerten Material hergestellt ist.

Beispielsweise könnte die Basis so ausgebildet sein, dass sie die Zwischenschicht bildet.

Um ferner die Antenne in einfacher Weise in das Kabel einbringen und definiert positionieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Antenne an einem Trägerstrang angeordnet ist.

Ferner ist ebenfalls vorzugsweise vorgesehen, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht an dem Trägerstrang angeordnet ist, so dass sich damit in einfacher Art und Weise sowohl die Antenneneinheit als auch die magnetfeldkonzentrierende Schicht relativ zueinander positionieren lassen.

Um im Falle eines Trägerstrangs eine möglichst geringfügige Störung der mechanischen Eigenschaften des Kabels zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht auf einer der Antenneneinheit zugewandten Seite des Trägerstrangs angeordnet ist, so dass sowohl die Antenneneinheit als auch die magnetfeldkonzentrierende Schicht auf derselben Seite des Trägerstrangs liegen. Dabei wurden hinsichtlich des Verlaufs des Trägerstrangs im bisherigen Zusammenhang keine näheren Angaben gemacht.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Trägerstrang ungefähr parallel zu einer Längsrichtung der Abschirmung verläuft.

In diesem Fall ist es beispielsweise denkbar, dass der Trägerstrang als Beilaufband ausgebildet ist, welches die Abschirmung in Umfangsrichtung umschließend ausgebildet ist.

Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Trägerstrang die Abschirmung umschlingend verläuft.

Vorzugsweise ist dabei der Trägerstrang als die Abschirmung umwickelnd ausgebildet.

Dabei könnte zwischen dem Trägerstrang und der Abschirmung noch eine weitere Trennschicht liegen. Besonders günstig ist es jedoch, wenn der Trägerstrang unmittelbar auf der Abschirmung liegt.

Der Trägerstrang ist bei einem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass er lediglich dazu dient, die Informationsträgereinheit zu halten und im Kabel zu positionieren.

Der Trägerstrang kann aber auch weitere Funktionen haben. Beispielsweise ist der Trägerstrang zumindest als Teil einer Trennlage zwischen der Abschirmung und dem Kabelmantel ausgebildet. Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, dass der Trägerstrang auf einer Trennlage zwischen der Abschirmung und dem Kabelaußenmantel liegt.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Antenneneinheit der Informationsträgereinheit auf einer der Abschirmung abgewandten Seite des Trägerstrangs angeordnet ist, so dass dadurch keinerlei Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften des Kabels, insbesondere der Relativbewegung zwischen der Abschirmung und dem diese umgebenden Teil des Kabels, eintreten kann.

Eine andere, die mechanischen Eigenschaften des Kabels nicht beeinträchtigende Lösung sieht vor, dass die Antenneneinheit in den Trägestrang eingebettet ist.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Distanzschicht zumindest zum Teil durch einen zwischen der Abschirmung und dem Kabelaußenmantel liegenden Zwischenmantel gebildet ist.

Dieser Zwischenmantel schafft eine Vielzahl von vorteilhaften Möglichkeiten hinsichtlich des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Kabels.

Beispielsweise schafft ein derartiger Zwischenmantel die Möglichkeit, die von der Verseilung der Leiterstränge herrührenden durch Abweichung der Oberflächenform von einer im Wesentlichen zylindrischen Form herrührenden Oberflächenwelligkeiten, insbesondere Radiusvariationen, die sich auch auf auf dem Kabelinnenkörper aufliegenden Strukturen abzeichnen, auszugleichen und somit günstige Voraussetzungen für eine die Oberflächenwelligkeiten im Wesentlichen ausgleichende möglichst gleichmäßige Auflage oder Aufnahme der Informationsträgereinheit zu schaffen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Zwischenmantel zwischen der Informationsträgereinheit und der Abschirmung um den Kabelinnenkörper eine Oberflächenwelligkeiten des Kabelinnenkörpers ausgleichende Materialschicht aufweist.

Damit besteht die Möglichkeit, insbesondere lokal druckempfindliche Informationsträgereinheiten in das Kabel zu integrieren, da die Materialschicht durch die Oberflächenwelligkeiten lokal ungleiche Druckkräfte auf die Informationsträgereinheit insbesondere beim Biegen des Kabels im Wesentlichen verhindert.

Ferner ist bei einer günstigen Ausführungsform vorgesehen, dass der Zwischenmantel eine Oberfläche bildet, die im Wesentlichen frei von Oberflächenwelligkeiten des Kabelinnenkörpers ist, so dass eine mechanische Beanspruchung vermeidende Auflagefläche für die Informationsträgereinheit zur Verfügung steht.

Dabei ist es von Vorteil, wenn der Zwischenmantel eine im Wesentlichen glatte, im Idealfall sogar im Wesentlichen zylindrische Oberfläche für die Informationsträgereinheit aufweist.

Darüber hinaus schafft ein derartiger Zwischenmantel den Vorteil die Distanzschicht zwischen der Abschirmung und der Antennenfläche in einfacher Weise mit einer möglichst großen Dicke auszugestalten. Ferner lässt sich ein derartiger Zwischenmantel auch noch dahingehend vorteilhaft einsetzen, dass der Zwischenmantel die magnetfeldkonzentrierende Schicht umfasst.

Eine derartige magnetfeldkonzentrierende Schicht könnte beispielsweise durch in dem Zwischenmantel verteilte magnetisch leitfähige Partikel erzeugt werden.

Da diese Schicht in der Regel relativ dünn sein kann, ist vorzugsweise vorgesehen, dass an dem Zwischenmantel magnetisch leitfähige Partikel angeordnet sind.

Um jedoch die magnetfeldkonzentrierende Schicht dünn gestalten zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass an einer Oberfläche des Zwischenmantels magnetisch leitfähige Partikel angeordnet sind.

Dabei kann die Oberfläche des Zwischenmantels diejenige sein, die der Abschirmung zugewandt ist, oder diejenige, die dem Kabelaußenmantel zugewandt ist.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn oberflächlich in dem Zwischenmantel magnetisch leitfähige Partikel eingebettet sind.

Derartig magnetisch leitfähige Partikel lassen sich in einfacher Weise, beispielsweise durch ein Bestäuben oder Bepudern oder Besträuseln in ein noch weiches Material des Zwischenmantels oberflächlich in diesen einbetten. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Abschirmung mit den magnetisch leitfähigen Partikeln versehen wird und dann der Zwischenmantel aufextrudiert wird. Alternativ dazu ist vorgesehen, dass die magnetisch leitfähigen Partikel auf den aufextrudierten Zwischenmantel aufgebracht werden.

Hinsichtlich der Anordnung der Antenneneinheit wurden ebenfalls noch keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Antenneneinheit an einem zwischen der Abschirmung und einem Kabelaußenmantel liegenden Zwischenmantel angeordnet ist.

Eine derartige Anordnung der Antenneneinheit könnte beispielsweise so erfolgen, dass die Antenneneinheit voll in dem Zwischenmantel integriert ist.

Eine einfach realisierbare Lösung sieht jedoch vor, dass die Antenneneinheit an einer Oberfläche des Zwischenmantels angeordnet ist. In diesem Fall lässt sich die Antenneneinheit in besonders einfacher Weise an dem Zwischenmantel beim Herstellen des Kabels anbringen.

Besonders einfach ist es dabei, wenn die Antenneneinheit auf der Oberfläche des Zwischenmantels angeordnet ist.

Um eine gute Fixierung der Antenneneinheit zu erreichen ist bei einer alternativen Ausführungsform vorgesehen, dass die Antenneneinheit zumindest zum Teil in den Zwischenmantel eingebettet ist. Ein derartiges teilweises Einbetten der Antenneneinheit in den Zwischenmantel kann ebenfalls durch Einbetten eines Drahtes erfolgen. Beispielsweise wenn die Antenneneinheit eine einfache Schleife ist.

Es ist aber auch denkbar, ein Einbetten einer Leiterbahn, gebildet aus einer leitfähigen Paste oder aus einem leitfähigen Lack, zu realisieren.

Noch vorteilhafter ist es, insbesondere zum Schutz der Antenneneinheit, wenn diese zum überwiegenden Teil in den Zwischenmantel eingebettet ist.

Besonders gut ist der Schutz, wenn die Antenneneinheit im Wesentlichen in den Zwischenmantel eingebettet ist.

Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen der Antenneneinheit. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Antenneneinheit aus einem Antennendraht gebildet ist.

Ein derartiger Antennendraht kann beispielsweise als solcher auf die Oberfläche des Zwischenmantels aufgelegt und mit dem integrierten Schaltkreis verbunden sein.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Antennendraht in den Zwischenmantel teilweise oder weitgehend oder vollständig einzubetten.

Eine andere zweckmäßige Ausführungsform der Antenneneinheit sieht vor, dass diese als Leiterbahn auf einer Basis ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung der Antenneneinheit als Leiterbahn auf einer Basis hat den Vorteil, dass die Leiterbahn auf der Basis vorab hergestellt werden kann und dann mitsamt der Basis an dem Zwischenmantel angeordnet werden kann. Dabei kann der integrierte Schaltkreis ebenfalls auf der Basis angeordnet werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, den integrierten Schaltkreis vorab an dem Zwischenmantel anzuordnen und nachfolgend die Antenneneinheit mit der Basis an dem Zwischenmantel anzuordnen.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht auch vor, die Antenneneinheit mit der Basis zuerst am Zwischenmantel anzuordnen und dann auf diese den integrierten Schaltkreis aufzusetzen.

Hinsichtlich der Anordnung der Basis relativ zur Oberfläche des Zwischenmantels sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Basis an der Oberfläche des Zwischenmantels liegt.

Dies kann dadurch realisiert sein, dass die Basis auf der Oberfläche des Zwischenmantels aufliegt.

Alternativ ist denkbar, dass die Basis in den Zwischenmantel zumindest zum Teil eingebettet ist. Noch besser ist es, wenn die Basis zum überwiegenden Teil in den Zwischenmantel eingebettet ist und eine besonders zweckmäßige Lösung zum Schutz der Basis sieht vor, dass die Basis im Wesentlichen in den Zwischenmantel eingebettet ist. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Antenneneinheit sieht vor, dass die Antenneneinheit als unmittelbar auf dem Zwischenmantel angeordnete Leiterbahn ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung der Leiterbahn ermöglicht es, den Zwischenmantel unmittelbar selbst als Basis einzusetzen.

Dabei kann beispielsweise die Leiterbahn durch ein auf den Zwischenmantel aufgebrachtes leitfähiges Material gebildet sein.

Das leitende Material kann dabei unmittelbar auf der Oberfläche des Zwischenmantels angeordnet sein und somit lediglich oberflächlich desselben sitzen und durch den Außenmantel abgedeckt werden.

Eine bessere Fixierung der Leiterbahn sieht vor, dass die Leiterbahn zumindest teilweise in den Zwischenmantel eingebettet ist.

Noch besser ist dabei ein weitgehendes oder im Wesentlichen vollständiges Einbetten der Leiterbahn in den Zwischenmantel, da damit insbesondere beim Aufbringen eines elektrisch leitenden Materials ein besserer Schutz desselben und auch ein besserer Schutz der Kontaktierung zwischen diesem und dem integrierten Schaltkreis erreichbar ist.

Eine besonders günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Leiterbahn auf den Zwischenmantel durch einen Druckvorgang oder Prägevorgang aufgebracht ist.

Im Zuge der Erläuterung der Informationsträgereinheit selbst wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Informationsträgereinheit einen integrierten Schaltkreis umfasst. Auch dieser integrierte Schaltkreis kann zunächst grundsätzlich an beliebiger Stelle im Kabel angeordnet werden.

Eine besonders günstige Lösung sieht dabei vor, dass der integrierte Schaltkreis mit der Antenneneinheit zu einer Baugruppe zusammengefasst ist.

In diesem Fall ist es ebenfalls günstig, wenn der integrierte Schaltkreis an dem Zwischenmantel angeordnet ist.

Noch besser ist es, wenn der integrierte Schaltkreis zumindest zum Teil in den Zwischenmantel eingebettet ist.

Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, dass der integrierte Schaltkreis zumindest zum Teil in den Kabelaußenmantel eingebettet ist.

Bei einer Ausführungsform der Informationsträgereinheit erfolgt beim Aufsetzen des integrierten Schaltkreises auf die die Antenneneinheit bildenden und beispielsweise an dem Zwischenmantel angeordneten Leiterbahnen gleichzeitig eine Kontaktierung zwischen Anschlussstellen des integrierten Schaltkreises und den Leiterbahnen, beispielsweise durch einen elektrisch leitenden Kleber. Aus diesem Grund ragt der integrierte Schaltkreis über die Leiterbahnen nach oben hinaus.

Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel kann es daher von Vorteil sein, wenn der integrierte Schaltkreis über die Oberfläche des Zwischenmantels übersteht und zumindest zum Teil in den Außenmantel eingebettet ist. Bei einer Ausführungsform ist es denkbar, dass der integrierte Schaltkreis im Wesentlichen in den Außenmantel eingebettet ist.

Hinsichtlich des Aufbaus der Informationsträgereinheiten wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Informationsträgereinheit mindestens einen Speicher für die auslesbare Information aufweist.

Ein derartiger Speicher könnte in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein. Beispielsweise könnte der Speicher so ausgebildet sein, dass die in diesem gespeicherte Information durch das Schreib-/Lesegerät überschreibbar ist.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, dass der Speicher ein Speicherfeld aufweist, in welchem einmalig eingeschriebene Informationen schreibgeschützt gespeichert sind.

Ein derartiges Speicherfeld eignet sich dafür, beispielsweise einen Identifikationscode für die Informationsträgereinheit oder andere für diese Informationsträgereinheit spezifischen Daten zu speichern, die durch keinen der Nutzer mehr veränderbar sind.

Ein derartiges Speicherfeld eignet sich aber auch dafür, seitens des Kabelherstellers Informationen zu speichern, die nicht überschrieben werden sollen. Beispielsweise sind dies Kabeldaten, Kabelspezifikationen oder auch Angaben zur Art und Einsetzbarkeit des Kabels. Diese Daten können beispielsweise aber auch noch ergänzt werden, durch Daten, die Angaben über die Herstellung dieses speziellen Kabels umfassen oder Daten, die Messprotokolle aus einer Endprüfung des Kabels darstellen.

Darüber hinaus kann ein erfindungsgemäßer Speicher noch ferner dahingehend ausgebildet sein, dass dieser ein Speicherfeld aufweist, in welchem Informationen durch einen Zugangscode schreibgeschützt gespeichert sind.

Eine derartige schreibgeschützte Speicherung von Informationen kann beispielsweise Daten umfassen, die von einem Anwender speicherbar sind. Beispielsweise könnte ein Anwender in dem Speicherfeld nach Konfektionieren des Kabels Daten über die Konfektionierung des Kabels oder über die Gesamtlänge des Kabels oder über die jeweiligen Längenabschnitte des Kabels speichern, wobei dem Anwender hierzu seitens des Kabelherstellers ein Zugangscode zur Verfügung gestellt wird, um diese Daten in dem Speicherfeld abzulegen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Speicher ein Speicherfeld aufweist, welches frei mit Informationen beschreibbar ist.

Ein derartiges Speicherfeld kann beispielsweise Informationen aufnehmen, die vom Kabelanwender in dem Kabel abgelegt werden sollen, beispielsweise über die Art des Einbaus oder die Konfektionierung desselben.

Insbesondere bei Verwendung mehrerer Informationsträgereinheiten wäre es beispielsweise denkbar, dass mit einem Zugangscode alle Informationsträgereinheiten ansprechbar sind. Dies hat jedoch den Nachteil, dass damit die Informationsträgereinheiten nicht selektiv genutzt werden können, beispielsweise um bestimmten Abschnitten des Kabels unterschiedliche Informationen zuzuordnen.

Eine denkbare Lösung der Zuordnung unterschiedlicher Informationen zu unterschiedlichen Abschnitten des Kabels wäre die, dass jede der Informationsträgereinheiten eine unterschiedliche Längenangabe trägt, so dass durch Auslesen der Längenangabe einer Informationsträgereinheit deren Abstand zu einem der Enden des Kabels oder zu beiden Enden des Kabels ermittelbar ist.

Aus diesem Grund ist es günstig, wenn jede der Informationsträgereinheiten durch einen Zugangscode einzeln ansprechbar ist.

Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der Informationsträgereinheiten wurde lediglich davon ausgegangen, dass diese Informationen tragen, die entweder vor oder während der Produktion des Kabels oder beim Einsatz des Kabels in den Informationsträgereinheiten durch externe Schreib- /Lesegeräte eingespeichert wurden.

Eine weitere vorteilhafte Lösung eines erfindungsgemäßen Kabels sieht vor, dass die mindestens eine Informationsträgereinheit des Kabels mindestens einen Messwert eines zugeordneten Sensors erfasst, das heißt, dass die Informationsträgereinheit nicht nur externe Informationen speichert und dann wieder zur Verfügung stellt, sondern in der Lage ist, selbst Informationen des Kabels, das heißt physikalische Zustandsgrößen des Kabels zu erfassen. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass bei dieser die Informationsträgereinheit nicht nur dazu eingesetzt werden kann, um Informationen auslesbar zur Verfügung zu stellen, sondern auch dazu eingesetzt werden kann, mittels des Sensors Aussagen über den Zustand des Kabels, beispielsweise über physikalische Zustandsgrößen des Kabels, zu machen.

Insbesondere kann ein derartiges Erfassen von Zustandsgrößen während des Betriebs des Kabels oder auch unabhängig vom Betrieb des Kabels erfolgen.

Damit besteht eine optimale Möglichkeit, den Zustand des Kabels ohne eingehende Untersuchung desselben einerseits zu erfassen und andererseits gegebenenfalls zu überprüfen, insbesondere insoweit, dass eine potentielle Schädigung der Leiterstränge bei Eintreten bestimmter physikalischer Zustandsgrößen erkannt werden kann.

Prinzipiell können beliebige Zustandsgrößen mit einem derartigen Sensor erfasst werden, das heißt im Prinzip alle Zustandsgrößen, für welche Sensoren existieren, die in Kabel eingebaut werden können.

Eine bevorzugte Lösung sieht dabei vor, dass der Sensor mindestens eine der Zustandsgrößen wie Strahlung, Temperatur, Zug, Druck, Dehnung und Feuchtigkeit erfasst, die - beispielsweise über lange Zeit der Einwirkung oder bei Überschreiten bestimmter Werte - zu einer Schädigung des Kabels führen können.

Hinsichtlich der Anordnung des Sensors wurden bislang keine spezifische Angaben gemacht. So sieht eine günstige Lösung vor, dass der Sensor mechanisch mit einer Basis der Antenneneinheit verbunden ist.

Hinsichtlich des Betriebs der Informationsträgereinheit und des Sensors seitens der Informationsträgereinheit wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Informationsträgereinheit den Sensor im aktivierten Zustand ausliest.

Das heißt, dass die Informationsträgereinheit keine eigene Stromversorgung aufweist, sondern durch eine externe Energieversorgung aktiviert werden muss.

Eine Möglichkeit einer derartigen Aktivierung ist die, dass die Informationsträgereinheit durch ein Schreib-/Lesegerät aktivierbar ist.

Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Informationsträgereinheit durch ein die Abschirmung durchsetzendes magnetisches Feld eines durch das Kabel fließenden Stroms aktivierbar ist.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass keine Aktivierung der Informationsträgereinheit durch das Schreib-/Lesegerät erforderlich ist, sondern unabhängig vom Schreib-/Lesegerät ein magnetisches Wechselfeld zur Verfügung steht, welches ausreichend Energie für den Betrieb der Informationsträgereinheit liefert, wobei die Informationsträgereinheit diese Energie ebenfalls über eine geeignete Antenne aufnimmt. Der durch das Kabel fließende Strom kann beispielsweise ein zeitlich variabler Strom sein, wie er bei mit pulsweitenmoduliertem Strom versorgten Antrieben eingesetzt wird.

Der durch das Kabel fließende Strom kann ein in einer Datenleitung fließender Strom sein oder ein frequenzvariabler Strom sein, wie er in Steuerleitungen für Synchronmotoren eingesetzt wird.

Es ist aber auch denkbar, dass der Strom ein konventioneller Wechselstrom bei einer bestimmten Frequenz, beispielsweise auch der Netzfrequenz, ist.

Ferner wäre es möglich, dass zwei Leitungen des Kabels so verschaltet sind, dass ein elektromagnetisches Feld mit der standardisierten Trägerfrequenz der Informationsträgereinheiten erzeugt wird. Dies hätte den Vorteil, dass keine speziellen Vorkehrungen zur Energieerzeugung in den Informationsträgereinheiten getroffen werden müssen.

In all diesen Fällen erfolgt induktiv die Einkopplung der Energie über das von diesem wechselnden Strom erzeugte und die Abschirmung durchdringende, insbesondere niederfrequente, elektromagnetische Wechselfeld in die Antenneneinheit der Informationsträgereinheit.

Prinzipiell wäre es ausreichend, die Informationsträgereinheit so auszubilden, dass diese den Messwert erfasst und dann unmittelbar dem Schreib- /Lesegerät übermittelt. Um jedoch unterschiedliche Messwerte zu unterschiedlichen Zeitpunkten, beispielsweise auch während der Übermittlung von anders gearteten Informationen zwischen Schreib-/Lesegerät und Informationsträgereinheit, erfassen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Informationsträgereinheit in einem Speicher den mindestens einen Messwert speichert. Damit kann der Messwert zu beliebigen Zeiten, nämlich dann, wenn dieser vom Schreib-/Lesegerät angefordert wird, ausgelesen werden.

Insbesondere besteht dabei auch die Möglichkeit, dann Messwerte zu erfassen und diese später zugänglich zu machen, wenn die Informationsträgereinheit nicht mit einem Schreib-/Lesegerät wechselwirkt und beispielsweise durch ein elektromagnetisches Feld eines durch das Kabel fließenden Stroms aktiviert ist.

Da bei Kabeln mit langen Lebensdauern zu rechnen ist und das Erfassen der Messwerte dann ein hohes Datenvolumen erzeugen würde, ist zweckmäßigerweise eine Reduzierung der Datenmenge vorgesehen.

Eine Möglichkeit der Reduzierung der Datenmenge sieht vor, dass die Informationsträgereinheit in dem Speicherfeld einen Messwert nur dann speichert, wenn dieser einen Schwellwert übersteigt.

Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass die Informationsträgereinheit ständig die Messwerte erfasst, dass der Informationsträgereinheit jedoch ein Schwellwert vorgegeben ist, ab welchem die Messwerte eingespeichert werden, so dass Normalzustände nicht gespeichert werden, sondern nur die Messwerte gespeichert werden, die einem durch den Schwellwert definierten Normalzustand nicht entsprechen. Diese Messwerte werden dann im einfachsten Fall als bloße Messwerte, in etwas komplexeren Fällen als Messwerte mit Angabe der Zeit, zu der diese erfasst wurden, oder mit Angabe anderer Umstände, im Rahmen welcher diese Messwerte erfasst wurden, gespeichert.

Alternativ dazu sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Informationsträgereinheit in dem Speicherfeld nur Messwerte speichert, die außerhalb einer statistisch ermittelten Normalmesswertverteilung liegen.

Hinsichtlich der Bereiche, in welchen die Zustandsgrößen mittels des Sensors ermittelt werden, wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

Eine zweckmäßige Lösung sieht vor, dass der Sensor mindestens eine Zustandsgröße im Kabelaußenmantel erfasst, wobei diese beispielsweise Strahlung, Temperatur, Druck, Zug oder Dehnung sein kann.

Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Sensor Zustandsgrößen zwischen der Abschirmung und dem Kabelaußenmantel erfasst.

Beispielsweise ist es mit einer derartigen Lösung möglich, Relativbewegungen zwischen der Abschirmung und dem Kabelaußenmantel zu erfassen.

Diese Relativbewegungen können eine Größenordnung erreichen, die irreversible Schädigungen des Kabels zur Folge hat und beispielsweise eine Erhöhung der Reibung zwischen Abschirmung und Kabelaußenmantel. Beispielsweise können diese übergroßen Relativbewegungen zu einer Schädigung einer Trennlage zwischen Abschirmung und Kabelaußenmantel oder einer Schädigung der Abschirmung führen.

Diese Relativbewegungen können außerdem aber auch als Scherbeanspruchungen zwischen Abschirmung und Kabelaußenmantel auftreten und als solche mit einem Scherkraftsensor erfasst werden.

Hinsichtlich der Ausbildung des Sensors wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

So ist es günstig, wenn der Sensor ein entsprechend der zu erfassenden physikalischen Zustandsgröße einen elektrischen Widerstand variierender Sensor ist, da sich ein elektrischer Widerstand einfach erfassen lässt.

Eine alternative oder ergänzende Lösung sieht vor, dass der Sensor ein entsprechend der zu messenden physikalischen Zustandsgröße eine Kapazität variierender Sensor ist, da sich Kapazität ohne großen elektrischen Leistungsverbrauch einfach erfassen lässt.

Ein derartiger Sensor lässt sich besonders einfach und kostengünstig durch eine Schichtstruktur, insbesondere eine mehrlagige Schichtstruktur, realisieren, da Schichtstrukturen einfach herstellbar und einfach an die jeweiligen Verhältnisse anpassbar sind.

Ferner wurden hinsichtlich der Anordnung des Sensors relativ zur Informationsträgereinheit keine näheren Angaben gemacht. Eine Lösung sieht vor, dass der Sensor außerhalb eines integrierten Schaltkreises der Informationsträgereinheit angeordnet ist. Diese Lösung ermöglicht es, den Sensor beispielsweise zur Aufnahme von Zugkräften, Scherkräften, Dehnungen, oder Überdehnungen einzusetzen. Es ist aber auch denkbar, den Sensor zur Messung von Strahlung, Temperaturen oder Druck an gezielten Stellen des Kabels, beispielsweise im Kabelinnenkörper oder in der Trennlage oder im Kabelmantel einzusetzen.

Eine derartige Lösung macht es jedoch erforderlich, eine stabile und dauerhafte elektrische Verbindung zwischen dem Sensor und dem integrierten Schaltkreis herzustellen und aufrecht zu erhalten.

Aus diesen Gründen sieht alternativ dazu eine andere günstige Lösung vor, dass der Sensor an dem integrierten Schaltkreis angeordnet ist. Diese Lösung hat den Vorteil, dass sich der Sensor in einfacher Art und Weise mit dem integrierten Schaltkreis herstellen lässt und dass wesentlich geringere Probleme bei der Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit des Sensors auftreten, da der Sensor und der diesen tragende Teil des integrierten Schaltkreises fest miteinander verbunden sind.

Im einfachsten Fall kann der Sensor als Bauteil des integrierten Schaltkreises vorgesehen sein, welches eine Temperatur in der Umgebung des integrierten Schaltkreises umfasst.

Es ist aber auch denkbar, den Sensor als Feuchtigkeitssensor auszubilden, der die im Bereich des integrierten Schaltkreises auftretende Feuchtigkeit erfasst. Hinsichtlich der Art und Ausbildung des Sensors wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, dass der Sensor ein auf die zu erfassende Zustandsgröße irreversibel reagierender Sensor ist.

Ein derartiger Sensor hat den Vorteil, dass dieser dann, wenn die Zustandsgröße auftritt, irreversibel reagiert, so dass es nicht notwendig ist, dass der Sensor und insbesondere die Informationsträgereinheit zum Zeitpunkt des Auftretens der zu erfassenden Zustandsgröße oder des Auftretens der Abweichung der zu erfassenden Zustandsgröße aktiv ist. Vielmehr ist der Sensor zu allen späteren Zeitpunkten in der Lage, einen Messwert zu generieren, der der Zustandsgröße entspricht, die zu irgend einem Zeitpunkt in der Vergangenheit erreicht wurde.

Alternativ dazu ist vorgesehen, dass der Sensor im Hinblick auf die zu erfassende Zustandsgröße ein reversibel reagierender Sensor ist. In diesem Fall ist es erforderlich, bei Auftreten der zu erfassenden Zustandsgröße oder der Veränderung der zu erfassenden Zustandsgröße den Sensor zu aktivieren, um den dieser Zustandsgröße entsprechenden Messwert erfassen zu können.

Weitere Merkmale und Vorteile sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen :

Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit;

Figur 2 eine Draufsicht auf einer Realisierung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit;

Figur 3 ein Blockschaltbild ähnlich Figur 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit;

Figur 4 eine Draufsicht ähnlich Figur 2 auf eine Realisierung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit;

Figur 5 eine Draufsicht ähnlich Figur 4 auf eine Variante des zweiten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit;

Figur 6 ein Blockschaltbild ähnlich Figur 1 eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit;

Figur 7 eine Draufsicht ähnlich Figur 2 auf eine Realisierung des dritten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit;

Figur 8 eine perspektivische Darstellung einzelner Teile des Aufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels; Figur 9 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel im Bereich der Informationsträgereinheit;

Figur 10 eine vergrößerte Darstellung der Verhältnisse im Bereich der Informationsträgereinheit im Schnitt in Figur 9;

Figur 11 eine perspektivische Darstellung ähnlich Figur 8 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;

Figur 12 eine vergrößerte Darstellung ähnlich Figur 10 des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kabels;

Figur 13 eine perspektivische Darstellung ähnlich Figur 8 eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;

Figur 14 eine perspektivische Darstellung ähnlich Figur 8 eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabels;

Figur 15 einen Schnitt ähnlich Fig. 9 durch das vierte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels im Bereich der Informationsträgereinheit;

Figur 16 einen Schnitt ähnlich Figur 9 durch ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels im Bereich der Informationsträgereinheit;

Figur 17 einen Schnitt ähnlich Figur 9 durch ein sechstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels; Figur 18 einen Schnitt ähnlich Figur 9 durch ein siebtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels und

Figur 19 einen Schnitt ähnlich Figur 9 durch ein achtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels;

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen einzusetzenden Informationsträgereinheit 10, dargestellt in Fig. 1, umfasst einen Prozessor 12, mit welchem ein als Ganzes mit 14 bezeichneter Speicher gekoppelt ist, wobei der Speicher vorzugsweise als EEPROM ausgebildet ist.

Ferner ist mit dem Prozessor 12 ein Analogteil 16 gekoppelt, welches mit einer Antenneneinheit 18 zusammenwirkt.

Das Analogteil 16 ist dabei in der Lage, bei elektromagnetischer Ankopplung der Antenneneinheit 18 an eine Antenneneinheit 19 eines als Ganzes mit 20 bezeichneten Schreib-/Lesegeräts einerseits die für den Betrieb des Prozessors 12 und des Speichers 14 sowie des Analogteils 16 selbst notwendige elektrische Betriebsspannung bei dem erforderlichen Strom zu erzeugen und andererseits die durch elektromagnetische Feldkopplung bei einer Trägerfrequenz übertragenen Informationssignale dem Prozessor 12 zur Verfügung zu stellen oder vom Prozessor 12 erzeugte Informationssignale über die Antenneneinheit 18 dem Schreib-/Lesegerät 20 zu übermitteln.

Dabei sind die unterschiedlichsten Trägerfrequenzbereiche möglich. In einem LF-Frequenzbereich von ungefähr 125 bis ungefähr 135 kHz wirkt die Antenneneinheit 18 im Wesentlichen als zweite Spule eines Transformators, gebildet durch die Antenneneinheit 18 und die Antenneneinheit 19 des Schreib-/Lesegerätes 20, wobei die Energie- und Informationsübertragung im Wesentlichen über das Magnetfeld erfolgt.

In diesem Frequenzbereich ist die Reichweite zwischen dem Schreib- /Lesegerät 20 und der Antenneneinheit 18 gering, das heißt, dass beispielsweise das mobile Schreib-/Lesegerät 20 sehr nahe, bis auf weniger als 10 cm, an die Antenneneinheit 18 herangeführt werden muss.

In einem HF-Frequenzbereich zwischen ungefähr 13 und ungefähr 14 MHz wirkt die Antenneneinheit 18 ebenfalls im Wesentlichen als Spule, wobei nach wie vor eine gute Energieübertragung bei ausreichend großer Reichweite in der Wechselwirkung zwischen der Antenneneinheit 18 und dem Schreib- /Lesegerät 20 möglich ist, wobei der Abstand beispielsweise weniger als 20 cm beträgt.

Im UHF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 als Dipolantenne ausgebildet, so dass bei nicht über das mobile Schreib-/Lesegerät 20 erfolgender Stromversorgung der Informationsträgereinheit 10 eine große Reichweite bei der Kommunikation mit dem Schreib-/Lesegerät 20 von beispielsweise bis zu 3 m realisierbar ist, wobei die Wechselwirkung zwischen dem Schreib- /Lesegerät 20 und der Antenneneinheit 18 über elektromagnetische Felder erfolgt. Die Trägerfrequenzen liegen bei ungefähr 850 bis ungefähr 950 MHz oder bei ungefähr 2 bis ungefähr 3 GHz oder bei ungefähr 5 bis ungefähr 6 GHz. Bei einer Stromversorgung durch das mobile Schreib-/Lesegerät 20 beträgt die Reichweite bei der Kommunikation bis zu 50 cm. Je nach Frequenzbereich sind daher auch die Antenneneinheiten 18 unterschiedlich ausgebildet. Im LF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 als kompakte, beispielsweise gewickelte Spule ausgebildet mit einer Ausdehnung, die auch geringer sein kann als ein Quadratzentimeter. Bei diesem Frequenzbereich ist davon auszugehen, dass eine im Kabel vorgesehene Abschirmung im Wesentlichen keine Auswirkung auf die Kopplung zwischen der Antenneneinheit 18 und dem Schreib-/Lesegerät 20 hat.

Im HF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 ebenfalls als flächenhafte Spule ausgebildet, die auch eine größere Ausdehnung in der Dimension von mehreren Quadratzentimetern haben kann.

Im UHF-Frequenzbereich ist die Antenneneinheit 18 als Dipolantenne unterschiedlichster Ausprägung ausgebildet.

Im HF- und im UHF-Frequenzbereich hat das Vorhandensein einer Abschirmung im Kabel Auswirkungen auf die Kopplung zwischen der Antenneneinheit 18 und dem Schreib-/Lesegerät 20.

Der mit dem Prozessor 12 zusammenwirkende Speicher 14 ist vorzugsweise in mehrere Speicherfelder 22 bis 28 aufgeteilt, die in unterschiedlicher Art und Weise beschreibbar sind.

Beispielsweise ist das Speicherfeld 22 als herstellerseitig beschreibbares Speicherfeld vorgesehen und trägt beispielsweise einen Identifikationscode für die Informationsträgereinheit 10. Dieser Identifikationscode wird im Speicherfeld 22 herstellerseitig eingeschrieben, und gleichzeitig wird das Speicherfeld 22 mit einer Schreibsperre versehen. Das Speicherfeld 24 ist beispielsweise mit einer seitens des Kabelhersteller aktivierbaren Schreibsperre versehbar, so dass der Kabelhersteller die Möglichkeit hat, das Speicherfeld 24 zu beschreiben und durch eine Schreibsperre die Information im Speicherfeld 24 zu sichern. Damit hat der Prozessor 12 die Möglichkeit, die im Speicherfeld 24 vorhandenen Informationen auszulesen und auszugeben, die Informationen im Speicherfeld 24 können jedoch nicht mehr durch Dritte überschrieben werden.

Beispielsweise sind die im Speicherfeld 24 gespeicherten Informationen Informationen über Art, Typ des Kabels und/oder technische Spezifikationen des Kabels.

Im Speicherfeld 26 werden beispielsweise vom Käufer des Kabels Informationen gespeichert und mit einem Schreibschutz versehen. Hier besteht die Möglichkeit, dass der Käufer und Anwender des Kabels Informationen über den Einbau und Einsatz des Kabels speichert und durch die Schreibsperre sichert.

Im Speicherfeld 28 sind Informationen frei einschreibbar und frei auslesbar, so dass dieses Speicherfeld während des Einsatzes der Informationsträgereinheit im Zusammenhang mit einem Kabel zum Speichern und Auslesen von Informationen benutzt werden kann.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Informationsträgereinheit 10 ist eine sogenannte passive Informationsträgereinheit und benötigt somit keinen Energiespeicher, insbesondere keinen Akkumulator oder keine Batterie, um mit dem Schreib-/Lesegerät 20 in Wechselwirkung treten und Informationen austauschen zu können. Bei einer in Figur 2 dargestellten Realisierung der Informationsträgereinheit 10 erstreckt sich eine Basis 40 derselben in einer Längsrichtung 41 und trägt einen integrierten Schaltkreis 42, der den Prozessor 12, den Speicher 14 und den Analogteil 16 umfasst, sowie auf der Basis 40 vorgesehene Leiterbahnen 44, welche beispielsweise für den HF-Frequenzbereich als sich in einer Antennenfläche 45 erstreckende Spulenschleifen ausgebildet sind und die Antenneneinheit 18 bilden. Die Leiterbahnen 44 können dabei auf der Basis 40 mittels beliebiger formselektiver Beschichtungsvorgänge aufgebracht werden, beispielsweise in Form von Drucken eines leitfähigen Lacks oder einer leitfähigen Paste.

Die Basis 40 ist beispielsweise bei großer Ausdehnung der Informationsträgereinheit 10 ein biegbares, insbesondere biegeschlaffes Material, beispielsweise ein Kunststoffband, auf welchem einerseits die Leiterbahn 44 durch Beschichtung einfach und dauerhaft aufbringbar sind und andererseits auch der integrierte Schaltkreis 42 einfach fixierbar ist, insbesondere so, dass eine dauerhafte elektrische Verbindung zwischen äußeren Anschlussstellen 46 des integrierten Schaltkreises 42 und den Leiterbahnen 44 realisierbar ist.

Sofern die Basis 40 als Flachmaterial ausgebildet ist, ist es von Vorteil, wenn diese mit für deren Umgebung stumpf wirkenden Kantenbereichen 48 ausgebildet ist, um Beschädigungen der Umgebung der Basis 40 im Kabel beim Bewegen des Kabels zu vermeiden. Dies bedeutet bei aus einem dünnen Flachmaterial ausgebildeter Basis 40, dass diese zum Beispiel abgerundete Eckbereiche aufweist und wenn möglich auch stumpf wirkende, zum Beispiel entgratete, Kanten aufweist. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Informationsträgereinheit 10', dargestellt in Fig. 3, sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist beim zweiten Ausführungsbeispiel dem Prozessor 12 noch ein Sensor 30 zugeordnet, mit welchem der Prozessor 12 in der Lage ist, physikalische Größen des Kabels, wie beispielsweise Strahlung, Druck, Temperatur, Zug oder Feuchtigkeit, zu erfassen und beispielsweise entsprechende Werte in dem Speicherfeld 28 abzuspeichern.

Der Sensor 30 kann dabei je nach Einsatzfeld ausgebildet sein.

Beispielsweise ist es denkbar, den Sensor 30 zur Messung eines Drucks als druckempfindliche Schicht auszubilden, wobei die Druckempfindlichkeit beispielsweise über eine Widerstandsmessung oder bei einer mehrlagigen Schicht eine kapazitive Messung erfolgen kann.

Alternativ dazu ist es beispielsweise zur Ausbildung des Sensors 30 als Temperatursensor denkbar, den Sensor als mit der Temperatur variablen Widerstand auszubilden, so dass durch eine Widerstandsmessung eine Temperaturmessung möglich ist.

Bei der Ausbildung des Sensors 30 als Zug- oder Dehnungssensor ist der Sensor beispielsweise als Dehnungsmessstreifen ausgebildet, der je nach Dehnung seinen elektrischen Widerstand ändert. Sollte jedoch der Sensor 30 als irreversibel auf eine bestimmte Dehnung oder auf einen bestimmten Zug reagierender Sensor ausgebildet sein, so ist ebenfalls möglich, den Sensor als eine elektrische Verbindung lösender Sensor auszubilden, beispielsweise als Draht oder Leiterbahn, bei der die elektrische Verbindung ab einem bestimmten Zug einer bestimmten Dehnung durch Bruch an einer Sollbruchstelle oder Rissbildung unterbricht oder von einem niedrigen zu einem hohen Widerstand übergeht.

Die Zugmessung oder die Dehnungsmessung ließe sich aber auch gegebenenfalls durch eine kapazitive Messung realisieren.

Im Fall eines Feuchtigkeitssensors ist der Sensor 30 vorzugsweise als mehrlagige Schichtstruktur ausgebildet, die ihren elektrischen Widerstand oder ihre Kapazität je nach Feuchtigkeit ändert.

Im Übrigen arbeitet das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 in gleicher Weise wie das erste Ausführungsbeispiel.

Bei einer Realisierung des zweiten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 4, umfasst die Informationsträgereinheit 10' noch den Sensor 30, der zum Beispiel ein Strahlungssensor für alle Arten physikalischer Strahlung, ein Temperatursensor, ein Zug- oder Dehnungssensor oder ein Feuchtigkeitssensor sein kann, der großflächig als Schicht 32 ausgebildet und auf der Basis 40 neben der Antenneneinheit 18 angeordnet ist, wie in Fig. 7 dargestellt. Bei einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 5, ist der Sensor 30 als mehrlagiger Schichtaufbau 34 ausgebildet und kann damit bei platzsparendem Aufbau als kapazitiver Sensor 30 betrieben werden. Dabei lassen sich insbesondere Feuchtigkeit, Temperatur oder Druck aufgrund der zustandsabhängigen Kapazität in einfacher Weise erfassen.

Ein derartiger Sensor 30 kann in einfacher Weise durch den integrierten Schaltkreis kontaktiert werden oder als Teil desselben ausgebildet sein.

Im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel ist bei einem dritten Ausführungsbeispiel 10", dargestellt in Fig. 6, dem Analogteil 16 eine Antenneneinheit 18" zugeordnet, die eine zweigeteilte Wirkung aufweist, nämlich beispielsweise ein Antennenteil 18a, welcher in bekannter Weise mit dem Schreib-/Lesegerät 20 kommuniziert und ein Antennenteil 18b, welcher durch Induktion in der Lage ist, an ein magnetisches Wechselfeld 31 anzukoppeln und diesem Energie zu entziehen, um mit dieser aus dem magnetischen Wechselfeld 31 entzogenen Energie, die Informationsträgereinheit 10" unabhängig vom Schreib-/Lesegerät 20 zu betreiben.

Beispielsweise kann das magnetische Wechselfeld 31 durch das Streufeld einer Wechselstromleitung erzeugt werden, welche beispielsweise an eine Wechselspannungsquelle mit 50 Hz angeschlossen ist. Damit besteht die Möglichkeit, unabhängig davon, ob mit dem Schreib-/Lesegerät 20 ein Einlesen oder Auslesen von Informationen erfolgen soll, die Informationsträgereinheit 10" so lange mit Energie zu versorgen, so lange das Wechselfeld 31 existent ist. Eine derartige vom Schreib-/Lesegerät 20 unabhängige Versorgung der Informationsträgereinheit 10" mit elektrischer Energie ist insbesondere dann sinnvoll, wenn mit dem Sensor 30 über längere Zeiträume eine physikalische Größe erfasst werden soll, die nicht mit dem Zeitraum der Ankopplung des Schreib-/Lesegeräts 20 an die Antenneneinheit 18a zusammenfallen, sondern von dieser unabhängig sein sollen.

Somit lässt sich beispielsweise die Informationsträgereinheit 10" durch Einschalten des magnetischen Wechselfeldes 31 aktivieren, so dass seitens des Sensors 30 physikalische Zustandsgrößen gemessen und über den Prozessor 12 erfasst sowie beispielsweise im Speicherfeld 28 abgelegt werden können, unabhängig von der Frage, ob das Schreib-/Lesegerät 20 mit der Antenneneinheit 18 gekoppelt ist oder nicht.

Beispielsweise kann das magnetische Wechselfeld 31 durch das Streufeld einer Datenleitung, einer Steuerleitung, einer gepulsten Stromleitung oder einer Wechselstromleitung erzeugt werden, welche beispielsweise an eine Wechselspannungsquelle mit 50 Hz oder einer höheren Frequenz angeschlossen ist. Damit besteht die Möglichkeit, unabhängig davon, ob mit dem Schreib- /Lesegerät 20 ein Einlesen oder Auslesen von Informationen erfolgen soll, die Informationsträgereinheit 10 so lange mit Energie zu versorgen, so lange das Wechselfeld 31 existent ist.

Die Frequenz des Wechselfeldes 31 und eine Resonanzfrequenz des Antennenteils 18b können so aneinander angepasst werden, dass der Antennenteil 18b in Resonanz betrieben ist und somit eine optimale Energieeinkopplung aus dem Wechselfeld 31 erlaubt. Eine derartige vom Schreib-/Lesegerät 20 unabhängige Versorgung der Informationsträgereinheit 10 mit elektrischer Energie ist insbesondere dann sinnvoll, wenn mit dem Sensor 30 über längere Zeiträume eine physikalische Zustandsgröße erfasst werden soll, die nicht mit dem Zeitraum der Ankopp- lung des Schreib-/Lesegeräts 20 an die Antenneneinheit 18a zusammenfallen, sondern von dieser unabhängig sein sollen.

Somit lässt sich beispielsweise die Informationsträgereinheit 10 durch Einschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes 31 aktivieren, so dass seitens des Sensors 30 physikalische Zustandsgrößen gemessen und über den Prozessor 12 erfasst sowie beispielsweise im Speicherfeld 28 abgelegt werden können, unabhängig von der Frage, ob das Schreib-/Lesegerät 20 mit der Antenneneinheit 18 gekoppelt ist oder nicht.

Bei einer Realisierung des dritten Ausführungsbeispiels ist, wie in Figur 7 dargestellt, der Sensor 30 als Dehnungsmessstreifen 36 ausgebildet, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel auf einer mit der Basis 40 verbundenen Unterlage 37 angeordnet ist, die in einer Längsrichtung 38 des Dehnungsmessstreifens 36 dehnbar ist.

Die Unterlage 37 mitsamt den Dehnungsmessstreifen 36 lässt sich bei diesem Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise an dem zu messenden Teil fixieren oder in dieses einbetten, so dass die Dehnung dieses Teils oder der Umgebung der Unterlage 37 auf die Unterlage 37 übertragen wird und somit die Unterlage 37 unverfälscht die Dehnung ihrer Umgebung aufnehmen und auf den Dehnungsmessstreifen 36 übertragen kann. Die Längsrichtung 38 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise parallel zur Richtung 41, welche eine Längsrichtung der Basis 40 darstellt, kann aber auch quer zu dieser verlaufen.

Bei dieser Informationsträgereinheit 10" sind somit, sofern der Dehnungsstreifen 36 mit einem zu dehnenden Bestandteil des Kabels fest verbunden ist, Dehnungen in der Längsrichtung 38 des Dehnungsmessstreifens 36 messbar und seitens des Prozessors 12 auf dem integrierten Schaltkreis 42 erfassbar.

Eine den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechende Informationsträgereinheit lässt sich bei einem Kabel erfindungsgemäß in unterschiedlichen Varianten einsetzen.

Ein erstes, in Figur 8 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60 umfasst einen Kabelinnenkörper 62, in welchem mehrere elektrische Leiterstränge 64 verlaufen, wobei die elektrischen Leiterstränge 64 beispielsweise jeweils eine Ader 66 eines elektrischen oder optischen Leiters aufweisen, die ihrerseits wieder isoliert ist.

Dabei sind die Leiterstränge 64 vorzugsweise miteinander um eine parallel zu einer Längsrichtung 68 des Kabels 60 verlaufenden Längsachse 70 verseilt, das heißt sie liegen um die Längsachse 70 herum angeordnet und verlaufen in einem Winkel zu einer Parallelen zur Längsachse 70 welche den jeweiligen Leiterstrang 64 schneidet. Der Kabelinnenkörper 62 ist von einer ersten Trennlage 72 umschlossen, die beispielsweise als Schutzfolie ausgebildet ist und in einer Umfangsrichtung den Kabelinnenkörper 62 vollständig umschließt. Beispielsweise ist die Trennlage 72 in Form eines oder mehrerer Bänder 76 um den Kabelinnenkörper 62 gewickelt und umschließt diesen in der Umfangsrichtung 74 flächendeckend.

Die Trennlage 72 trennt dabei den Kabelinnenkörper 62 von einer Abschirmung 80, welche ebenfalls den Kabelinnenkörper 62 und die Trennlage 72 in der Umfangsrichtung 74 flächendeckend umschließt und somit den Kabelinnenkörper 62, insbesondere die Leiterstränge 64, gegen elektromagnetische Einstreuungen schützt und andererseits auch elektromagnetische Abstrahlungen von diesem verhindert.

Die Abschirmung 80 ist bei diesem Ausführungsbeispiel von einer zweiten Trennlage 82 überdeckt, welche ebenfalls die Abschirmung 80 wieder flächendeckend umschließt. Die zweite Trennlage 82 kann dabei als in Richtung der Längsachse 70 verlaufendes Beilaufband, das die Abschirmung 80 umschließt, ausgebildet sein oder ebenfalls aus um die Abschirmung 80, beispielsweise überlappend, gewickelten Bändern 86, beispielsweise gebildet aus einem Fließmaterial oder einem anderen Material.

Die zweite Trennlage 82 wird wiederum umschlossen durch einen Kabelaußenmantel 90, der vorzugsweise bei der Herstellung des Kabels 60 durch Extrusion hergestellt ist und die zweite Trennlage 82 ebenfalls in der Umfangsrichtung 76 vollständig umschließt. Der Kabelaußenmantel 90 haftet üblicherweise an der zweiten Trennlage 82.

Der Kabelaußenmantel 90 bildet seinerseits eine die äußere Kontur des Kabels 60 definierende Kabelaußenmantelfläche 92. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60, dargestellt in Figur 8, trägt eines der Bänder 86 beispielsweise die Informationsträgereinheit 10 gemäß dem ersten beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei die Informationsträgereinheit 10, wie in Figur 9 dargestellt, auf dem Band 86 angeordnet ist, das in diesem Fall ein Trägerband für die Informationsträgereinheit 10 darstellt und. Beim Herstellen des erfindungsgemäßen Kabels 60 wird durch Wickeln des Bandes 86 um die Abschirmung 80 mit dem Band 86 auch eine oder mehrere Informationsträgereinheiten 10 in das Kabel eingebracht.

Beispielsweise ist dabei die Basis 40 der Informationsträgereinheit 10 mittels einer flexiblen und elastischen Klebeschicht 100 auf dem Band 86 fixiert.

Zur Kommunikation zwischen dem Schreib-/Lesegerät 20 und der Informationsträgereinheit 10 bildet sich im HF-Frequenzbereich ein magnetisches Feld 102 (Fig. 10) aus, welches die Antenneneinheit 19 des Schreib- /Lesegerätes 20 und die Antenneneinheit 18 der Identifikationseinheit 10 miteinander koppelt. Zur Vermeidung von sich aufgrund dieses elektromagnetischen Feldes 102 in der Abschirmung 80 durch Feldinduktion einstellenden Wirbelströmen und des sich dadurch aufbauenden Gegenfeldes, welches das elektromagnetische Feld 102 schwächt, ist zwischen der Basis 40 und der Klebeschicht 100 eine magnetfeldkonzentrierende Schicht 104 vorgesehen, welche das die Antennenfläche 45 und somit auch die Antenneneinheit 18 durchsetzende magnetische Feld 102 konzentriert und dadurch von der Abschirmung 80 fernhält, so dass die Antenneneinheit 19 des Schreib- /Lesegeräts 20 und die Antenneneinheit 18 der Informationsträgereinheit 10 über das elektromagnetische Feld 102 mit einem ausreichend großem Kopplungsgrad gekoppelt werden können und damit eine Kommunikation zwischen dem Schreib-/Lesegerät 20 und der Identifikationseinheit 10 in einem Maße möglich ist, das ungefähr oder nahezu den Verhältnissen eines Kabels ohne eine derartige Abschirmung 80 entspricht.

Dabei ist die magnetfeldkonzentrierende Schicht 104 als Schicht ausgebildet, in welcher magnetisch leitfähige Partikel 106 angeordnet sind, die in einem elektrisch isolierenden Einbettmaterial 108, beispielsweise einem Harz- oder Kunststoffmaterial, eingebettet sind.

Derartige magnetisch leitfähige Partikel 106 sind beispielsweise Partikel aus Ferrit, insbesondere Magnetit, die elektrisch nicht leitfähig sind, oder aus Metalllegierungen, die elektrisch leitfähig sein können. Die Partikel weisen beispielsweise eine Partikelgröße im Bereich zwischen ungefähr 1 μm und ungefähr 50 μm, noch besser im Bereich zwischen ungefähr 2 μm und ungefähr 20 μm auf.

Durch die magnetfeldkonzentrierende Schicht 104, die sich in einer Erstreckungsfläche 110 ungefähr parallel zu der Antennenfläche 45 erstreckt besteht die Möglichkeit einen magnetischen Fluss in Richtung der Erstreckungsfläche 110 innerhalb der magnetfeldkonzentrierenden Schicht 104 zuzulassen, der wiederum einen ausreichend großen magnetischen Fluss durch die Antennenfläche 45 hindurch ermöglicht, ohne dass die elektromagnetische Abschirmwirkung der Abschirmung 80 einen störenden, das heißt den magnetischen Fluss durch die Antenneneinheit 18 reduzierenden, Einfluss hat, da die magnetfeldkonzentrierende Schicht 104 ihrerseits die Abschirmung 80 im Wesentlichen vollständig gegen den von der Antenneneinheit 19 des Schreib- /Lesegeräts 20 erzeugten magnetischen Fluss abschirmt und diesen im Wesentlichen in der magnetfeldkonzentrierenden Schicht 104 konzentriert führt.

Ferner ist die Basis 40 bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem elektrisch inerten Material hergestellt, so dass die Basis 40 keinerlei Einfluss auf das Magnetfeld 102 hat.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist üblicherweise aufgrund der Form des Kabels 60 die Antennenfläche 45 eine zur Längsachse 70 ungefähr zylindrisch verlaufende Fläche, wobei die zylindrische Form nicht zwingend eine kreisrunde Querschnittsform aufweisen muss, sondern auch andere Querschnittsformen, wie beispielsweise eine ovale Querschnittsform aufweisen kann.

In gleicher Weise ist auch die Erstreckungsfläche 110 eine zur Längsachse 70 des Kabels 60 ebenfalls ungefähr zylindrische Fläche, wobei die Erstreckungsfläche 110 und die Antennenfläche 45 vorzugsweise in im Wesentlichen konstantem Abstand von einander verlaufen und somit jeweils im Wesentlichen eine ähnliche Querschnittsform aufweisen.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60', dargestellt in Figur 11, ist die zweite Trennlage 82' nicht aus Bändern 86 gebildet, sondern aus einer in der Art eines Beilaufbandes die Abschirmung 80 flächendeckend umschlingenden Bandes 87, das sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse 70 erstreckt und dessen Kanten 88a und 88b näherungsweise aneinander anstoßen oder überlappen. In diesem Fall kann die Identifikationseinheit 10, wie in Figur 11 dargestellt, sich mit der Längsrichtung 41 der Basis 40 ungefähr parallel zur Längsachse 70 erstrecken oder ausgerichtet sein, wobei die Identifikationseinheit 10 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel auf der Trennlage angeordnet und gehalten ist, wie in Figur 12 dargestellt.

Im Übrigen ist ebenfalls ein die magnetfeldkonzentrierende Schicht 104 vorhanden, die in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wirkt.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60", dargestellt in Figur 13, ist die Trennlage 72' im Gegensatz zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel nicht in Form einer Folie ausgebildet, sondern wird durch einen Innenmantel 72' gebildet, der auf den Kabelinnenkörper 62 aufextrudiert ist und diesen flächendeckend umschließt.

Auf diesem Innenmantel 72' liegt dann die Abschirmung 80, die in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, und die Abschirmung 80 ist wieder umgeben durch eine zweite Trennlage 82, die ebenfalls in gleicher weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, wobei auf einem der Bänder 86 der zweiten Trennlage 82 die Identifikationseinheit 10, beispielsweise gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet ist, die auch in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60'", dargestellt in Figur 14, ist der Aufbau bezüglich des Kabelinnenkörpers 62 und der ersten Trennlage 72 identisch beispielsweise mit dem des ersten Ausführungsbeispiels. Allerdings ist die Abschirmung 80 umschlossen von einem Zwischenmantel 120, welcher auf die Abschirmung 80 aufextrudiert ist und diese somit ebenfalls flächendeckend umgibt. Der Zwischenmantel 120 ist dann seinerseits nochmals von dem Kabelaußenmantel 90 umschlossen.

Bei hochflexiblen Kabeln kann aber auch zwischen der Abschirmung 80 und dem Zwischenmantel 120 noch die zweite Trennlage 82 vorgesehen sein.

Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel sitzt dabei die Informationsträgereinheit 10, wie in Figur 14 und Figur 15 dargestellt, auf dem Zwischenmantel 120, der, wie in Figur 15 dargestellt, die Abschirmung 80 flächendeckend umschließt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst vorzugsweise der Zwischenmantel 120 eine magnetfeldkonzentrierende Schicht 124, wobei die magnetfeldkonzentrierende Schicht 124 beispielsweise dadurch erhältlich ist, dass in einem der Abschirmung 80 zugewandten oberflächlichen Materialbereich 122 des Zwischenmantels 120 magnetisch leitfähige Partikel 106 eingebettet werden, wobei diese durch oberflächliches Bestäuben der Abschirmung 80 vor dem Extrudieren des Zwischenmantels 120 durch Einlagern der magnetisch leitfähigen Partikel 106 in den beim Extrudieren des Zwischenmantels 120 im erweichten Zustand befindlichen oberflächlichen Materialbereichs 122 möglich ist.

Ein derartiger, eine magnetfeldkonzentrierende Schicht 124 umfassender Zwischenmantel 120 verleiht insgesamt dem Kabel 60'" verbesserte Eigenschaften, da er die durch die elektrische Abschirmung 82 bedingte Abschirmwirkung für elektromagnetische Strahlung noch zusätzlich für die magnetische Feldkomponente verbessert. Gleichzeitig dient die magnetfeldkonzentrierende Schicht 124 des Zwischenmantels 120 zur Führung des die Antennenfläche 45 durchsetzenden Magnetfeldes 102, welches zur Kopplung zwischen der Antenneneinheit 19 des Schreib-/Lesegeräts 20 und der Antenneneinheit 18 der Identifikationseinheit 10 dient, in gleicher Weise wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels beschreiben ist, allerdings mit dem Unterschied, dass in diesem Fall die magnetfeldkonzentrierende Schicht 124 sich über das gesamte Kabel in Richtung der Längsachse 70 erstreckt und auch den Kabelinnenkörper 62 vollständig umschließt.

Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, durch Bestäuben oder Bepudern des noch weichen Materials 122 der Abschirmung 80 lediglich lokal begrenzt eine magnetfeldkonzentrierende Schicht 124 aufzubringen, nämlich in dem Bereich, in dem ein Aufsetzen der Identifikationseinheit 10 vorgesehen ist, so dass eine kostengünstigere Lösung aufgrund der Ersparnis der magnetisch leitfähigen Partikel 106 zur Verfügung steht, insbesondere in all den Fällen, in denen eine gesamte, den Kabelinnenkörper 62 umgebende magnetfeldkonzentrierende Schicht 124 keine Vorteile bietet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Informationsträgereinheit 10 beispielsweise mit der Basis 40 ebenfalls auf den Zwischenmantel 120, beispielsweise im Bereich von der dem Kabelinnenkörper 62 abgewandten Oberfläche 126, aufgesetzt und beispielsweise durch eine Klebeschicht 100 aufgeklebt. Wie in Figur 15 dargestellt, überdeckt der Kabelaußenmantel 90 den Kabelinnenmantel 120 im Bereich seiner Oberfläche 126 und bettet auch in diesem Fall die Informationsträgereinheit 10 ein, so dass die Informationsträgereinheit sicher in dem Kabel 60'" fixiert ist.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60"", dargestellt in Fig. 16, ist im Gegensatz zum vierten Ausführungsbeispiel die magnetfeldkonzentrierende Schicht 124' auf einer der Abschirmung 80 abgewandten Seite des Zwischenmantels 120 angeordnet und wird durch Bestäuben, Bepudern oder Besträuseln des noch weichen oder nachträgliches Erhitzen erweichten Materials 122' des Zwischenmantels 120 nach Extrudieren desselben hergestellt, so dass die Basis 40 der Informationsträgereinheit 10 auf die magnetfeldkonzentrierende Schicht 124' aufgelegt und beispielsweise durch die Klebeschicht 100 fixiert wird.

Bei einem sechsten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels

60 , dargestellt in Figur 17, entspricht der Aufbau im Prinzip dem vierten

Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels 60'", allerdings ist bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Abschirmung 80 und dem Zwischenmantel 120 eine Trennlage 82 vorgesehen, um dem Kabel eine größtmögliche Biegbarkeit oder Flexibilität zu Verleihen und die Informationsträgereinheit 10 ist in dem Zwischenmantel 120 eingebettet.

Ferner ist der Zwischenmantel 120 selbst nicht mit der magnetfeldkonzentrierenden Schicht 124 versehen, sondern die Basis 40 trägt auf ihrer dem Kabelinnenkörper 62 zugewandten Seite die magnetfeldkonzentrierende Schicht 104, wie sie im Zusammenhang mit dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Auf der Basis 40 sind dann entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Leiterbahnen 44 und der integrierte Schaltkreis 42 angeordnet.

Vorzugsweise ist die gesamte Informationsträgereinheit 10 im Wesentlichen in dem Zwischenmantel 120 eingebettet, so dass auch die Leiterbahnen 44 und der integrierte Schaltkreis 42 auf der Basis 40 nur teilweise über die Oberfläche 126 des Zwischenmantels 120 überstehen, der seinerseits wiederum vom Kabelaußenmantel 90 überdeckt ist, so dass der Kabelaußenmantel 90 den gesamten Zwischenmantel 120 in der beschriebenen Art und Weise vollständig umgibt.

Bei einem siebten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60 ', dargestellt in Figur 18, ist der Aufbau des Kabels selbst im Prinzip mit dem des vierten und fünften Ausführungsbeispiels identisch, allerdings mit dem Unterschied, dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Antenneneinheit 18 für den UHF-Frequenzbereich ausgebildet ist und somit die Leiterbahnen 44 lediglich eine sogenannte Dipolantenne darstellen.

Im UHF-Frequenzbereich ist die Störung des die Antenneneinheit 19 des Schreib-/Lesegeräts 20 und die Antenneneinheit 18 der Informationsträgereinheit 10 koppelnden elektromagnetischen Feldes 102 dann gering, wenn die Antennenfläche 45 einen ausreichend großen Abstand A von der Abschirmung 80 aufweist, wobei in diesem Fall der Abstand mindestens ungefähr 1,5 mm, noch besser mindestens 2 mm beträgt. Aus diesem Grund ist bei diesem Ausführungsbeispiel keine magnetfeldkonzentrierende Schicht erforderlich, wenn, wie in Figur 18 dargestellt, die Informationsträgereinheit 10 auf einem Distanzelement 132 sitzt, das gemeinsam mit der zweiten Trennlage 82, der Klebeschicht 100 und der Basis 40 eine ausreichend dicke Distanzschicht zwischen der Abschirmung und der Antenneneinheit 18 bildet.

Bei einem achten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabels 60 , dargestellt in Fig. 19, ist zum Erreichen einer ausreichend dicken Distanzschicht für den Betrieb der Informationsträgereinheit 10 im UHF Bereich vorgesehen, dass die Informationsträgereinheit 10 zumindest zum Teil in den Zwischenmantel 120 eingebettet ist und somit die Antennenfläche 45 in ausreichendem Abstand von der Abschirmung 80 angeordnet werden kann, wobei das Material des Zwischenmantels 120 und das Material der Trennlage 82 im Wesentlichen das elektromagnetische Feld 134 nicht beeinträchtigen, das heißt also elektromagnetisch inert sind, so dass sich das elektromagnetische Feld 134 auch zwischen der Antennenfläche 45 und der Abschirmung 80 in dem Maße ausbreiten kann, wie dies erforderlich ist, um eine ausreichend gute Ankopplung zwischen der Antenneneinheit 19 des Schreib-/Lesegeräts 20 und der Antenneneinheit 18 zu erreichen.

Im Übrigen sind bei dem zweiten bis achten Ausführungsbeispiel alle Teile, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung und Funktion dieser Teile bei jedem Ausführungsbeispiel auf die voranstehenden Ausführungsbeispiele Bezug genommen wird.

Claims

PAT E N TA N S P R Ü C H E

1. Kabel (60) umfassend einen Kabelinnenkörper (62), in welchem mindestens ein Leiterstrang (64) eines optischen und/oder elektrischen Leiters in Kabellängsrichtung verläuft, einen den Kabelinnenkörper (62) umschließenden Kabelaußenmantel (90), welcher zwischen einer Kabelaußenmantelfläche (92) und dem Kabelinnenkörper (62) liegt, und mindestens eine innerhalb der Kabelaußenmantelfläche (92) angeordnete Informationsträgereinheit (10), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Informationsträgereinheit (10) eine in einer ungefähr parallel zur Kabellängsrichtung verlaufenden Antennenfläche (45) liegende Antenneneinheit (18) aufweist, dass die Antennenfläche (45) in einem Abstand von einer elektrischen Abschirmung (80) des Kabels (60) verläuft und dass zwischen der Antennenfläche (45) und der Abschirmung (80) eine Distanzschicht (82, 100, 104, 124, 40) vorgesehen ist, in welcher sich das an die Antenneneinheit (18) ankoppelnde und die Antennenfläche (45) durchsetzende elektromagnetische Feld (102) zwischen der Antenneneinheit (18) und der Abschirmung (80) ausbreiten kann.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzschicht (82, 100, 104, 124, 40) elektrisch nichtleitend ausgebildet ist.

3. Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzschicht (82, 100, 40) das an die Antenneneinheit (18) ankoppelnde elektromagnetische Feld unbeeinflussend ausgebildet ist.

4. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) in einem Abstand von mindestens 1,5 mm von der Abschirmung (80) angeordnet ist.

5. Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzschicht (82, 100, 104, 124) zumindest teilweise für das an die Antenneneinheit (18) ankoppelnde magnetische Feld (102) konzentrierend ausgebildet ist.

6. Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Distanzschicht eine magnetfeldkonzentrierende Schicht (104, 124) angeordnet ist.

7. Kabel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht (104, 124) magnetisch leitfähige Partikel (106) umfasst.

8. Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch leitfähigen Partikel (106) eine Partikelgröße im Bereich von ungefähr

1 μm bis ungefähr 50 μm aufweisen.

9. Kabel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch leitfähigen Partikel (106) in einem Einbettmaterial (108, 122) eingebettet sind.

10. Kabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbettmaterial (108, 122) die magnetisch leitfähigen Partikel (106) gegeneinander elektrisch isoliert.

11. Kabel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbettmaterial (108, 122) ein Kunststoff ist.

12. Kabel nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht (104, 124) mit ihrer der Antenneneinheit (18) abgewandten Seite der Abschirmung zugewandt ist.

13. Kabel nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht eine Dicke von ungefähr 50 μm bis ungefähr 2 mm aufweist.

14. Kabel nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht (104, 124) sich in einer ungefähr parallel zur Antennenfläche (45) verlaufenden Erstreckungsfläche (110) ausdehnt.

15. Kabel nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht (104, 124) in der Erstreckungsfläche (110) eine Ausdehnung aufweist, welche mindestens einer Ausdehnung der Antenneneinheit (18) in der Antennenfläche (45) entspricht.

16. Kabel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht (104, 124) in der Erstreckungsfläche eine Ausdehnung aufweist, welche über die Ausdehnung der Antenneneinheit (18) in der Antennenfläche (45) hinausgeht.

17. Kabel nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektion der in der Antennenfläche (45) liegenden Antenneneinheit (18) auf die Erstreckungsfläche der magnetfeldkonzentrierenden Schicht (104, 124) ungefähr zentriert zur Ausdehnung dieser Schicht (104, 124) in der Erstreckungsfläche (110) angeordnet ist.

18. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenfläche (45) gewölbt verläuft.

19. Kabel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenfläche (45) gegenüber einer Kabelmittelachse (70) ungefähr zylindrisch verläuft.

20. Kabel nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckungsfläche (110) gewölbt verläuft.

21. Kabel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckungsfläche (110) gegenüber einer Kabelmittelachse (70) ungefähr zylindrisch verläuft.

22. Kabel nach einem der Ansprüche 5 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der magnetfeldkonzentrierenden Schicht (104, 124) und der Antenneneinheit (18) eine Zwischenschicht (40) angeordnet ist.

23. Kabel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (40) aus einem magnetisch inerten Material ist.

24. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) auf einer Basis (40) angeordnet ist.

25. Kabel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (40) aus einem magnetisch inerten Material hergestellt ist.

26. Kabel nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (40) die Zwischenschicht zwischen der Antenneneinheit (18) und der magnetfeldkonzentrierenden Schicht (104, 124) bildet.

27. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) an einem Trägerstrang (86) angeordnet ist.

28. Kabel nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht (104) an dem Trägerstrang (86) angeordnet ist.

29. Kabel nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetfeldkonzentrierende Schicht (104) auf einer der Antenneneinheit (18) zugewandten Seite des Trägerstrangs (86)angeordnet ist.

30. Kabel nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (87) parallel zu einer Längsrichtung der Abschirmung (80) verläuft.

31. Kabel nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (87) als Beilaufband ausgebildet ist.

32. Kabel nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (86)die Abschirmung (80) umschlingend verläuft.

33. Kabel nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (86) als die Abschirmung (80) umwickelnd ausgebildet ist.

34. Kabel nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (86) unmittelbar auf der Abschirmung (80) liegt.

35. Kabel nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang (86, 87) zumindest Teil einer Trennlage (82) zwischen der Abschirmung (80) und dem Kabelaußenmantel (90) ist.

36. Kabel nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstrang auf einer Trennlage (82) zwischen der Abschirmung (80) und dem Kabelaußenmantel (90) liegt.

37. Kabel nach einem der Ansprüche 27 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) der Informationsträgereinheit (10) auf einer der Abschirmung (80) abgewandten Seite des Trägerstrangs (86, 87) angeordnet ist.

38. Kabel nach einem der Ansprüche 27 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit in den Trägerstrang (86) eingebettet ist.

39. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzschicht zumindest zum Teil durch einen zwischen der Abschirmung (80) und dem Kabelaußenmantel (90) liegenden Zwischenmantel (120) gebildet ist.

40. Kabel nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenmantel (120) die magnetfeldkonzentrierende Schicht (124) umfasst.

41. Kabel nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zwischenmantel (120)magnetisch leitfähige Partikel (106) angeordnet sind.

42. Kabel nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass oberflächlich in dem Zwischenmantel (120) magnetisch leitfähige Partikel (106) eingebettet sind.

43. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) an einem zwischen der Abschirmung (80) und einem Kabelaußenmantel (90) liegenden Zwischenmantel (120) angeordnet ist.

44. Kabel nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) an einer Oberfläche (122) des Zwischenmantels (120) angeordnet ist.

45. Kabel nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) auf der Oberfläche (122) des Zwischenmantels (120) angeordnet ist.

46. Kabel nach einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) zumindest zum Teil in den Zwischenmantel (120) eingebettet ist.

47. Kabel nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (18) zum überwiegenden Teil in den Zwischenmantel (120) eingebettet ist.

48. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheit (10) einen integrierten Schaltkreis (42) umfasst.

49. Kabel nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltkreis (42) und die Antenneneinheit (18) zu einer Baugruppe zusammengefasst sind.

50. Kabel nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltkreis (42) an dem Zwischenmantel (120) angeordnet ist.

51. Kabel nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltkreis (42) der Informationsträgereinheit (10) zumindest zum Teil in den Zwischenmantel (110) eingebettet ist.

52. Kabel nach einem der Ansprüche 48 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltkreis (42) zumindest zum Teil in den Kabelaußenmantel (110) eingebettet ist.

53. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Informationsträgereinheit (10) mindestens einen Speicher (14) aufweist.

54. Kabel nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (14) ein Speicherfeld (22) aufweist, in welchem einmalig eingeschriebene Informationen schreibgeschützt gespeichert sind.

55. Kabel nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (14) ein Speicherfeld (24) aufweist, in welchem Informationen durch einen Zugangscode schreibgeschützt gespeichert sind.

56. Kabel nach einem der Ansprüche 53 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (14) ein Speicherfeld (28) aufweist, welches frei mit Informationen beschreibbar ist.

57. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Informationsträgereinheiten (10) durch einen Zugangscode ansprechbar ist.

58. Kabel nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Informationsträgereinheiten (10) einzeln ansprechbar ist.

59. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Informationsträgereinheit (10) des Kabels (80) mindestens einen Messwert eines zugeordneten Sensors (30) erfasst.

60. Kabel nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Messwert durch das Schreib-/Lesegerät auslesbar ist.

61. Kabel nach Anspruch 59 oder 60, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) mindestens eine der Zustandsgrößen wie Strahlung, Temperatur, Zug, Druck, Dehnung oder Feuchtigkeit erfasst.

62. Kabel nach einem der Ansprüche 59 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheit (10) den Messwert im aktivierten Zustand erfasst.

63. Kabel nach einem der Ansprüche 59 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheit in einem Speicherfeld (28) des Speichers (14) die Messwerte speichert.

64. Kabel nach einem der Ansprüche 59 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheit (10) in dem Speicherfeld (28) einen Messwert nur dann speichert, wenn dieser einen Schwellwert übersteigt.

65. Kabel nach einem der Ansprüche 59 bis 64, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheit (10) in dem Speicherfeld (28) nur Messwerte speichert, die außerhalb einer statistisch ermittelten Normalmesswertverteilung liegen.

66. Kabel nach einem der Ansprüche 59 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) mindestens eine physikalische Zustandsgröße des Kabelaußenmantels (92) erfasst.

67. Kabel nach einem der Ansprüche 59 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) ein auf die zu erfassende physikalische Zustands- größe irreversibel reagierender Sensor ist.

68. Kabel nach einem der Ansprüche 59 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) im Hinblick auf die zu erfassende Zustandsgröße ein reversibel reagierender Sensor ist.

69. Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgereinheit (10) eine Basis (40) umfasst.

70. Kabel nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, dass ein integrierter Schaltkreis (42) der Informationsträgereinheit (10) an der Basis (40) angeordnet ist.