Sternvierer-Verseilung in Kabeln: Eigenschaften & Vorteile

Die Unterschiede der Verseilarten

Lagenverseilung

Hierbei werden die Adern in aufsteigender Reihenfolge miteinander verseilt. Es ergibt sich dadurch die Reihenfolge: Ader 1, Ader 2, Ader 3 und Ader 4. Bei der Lagenverseilung werden die Leitungsadern in mehreren Schichten um ein Zentrum verseilt und anschließend mit einem Mantel umgeben. Diese Methode eignet sich vor allem für Leitungen mit bis zu sieben Adern und zeichnet sich durch geringere Herstellungskosten und eine einfache Fertigung aus. Allerdings können bei Leitungen mit mehr als sieben Adern Nachteile wie Aderbrüche und ein Korkenziehereffekt auftreten, insbesondere bei Biegevorgängen, da sich die Adern im Innenleben verschieben. Geschirmte Leitungen erfordern zusätzlich eine Umwicklung mit Vlies oder Folien. Weitere, vertiefende Informationen zu der Lagenverseilung finden Sie hier.

Twisted Pair Verseilung

Zur Übertragung von Signalen über zwei Aderpaare besteht häufig die Gefahr, dass sich die Signale gegenseitig beeinflussen, ein Phänomen, das als Nah-Nebensprechen bezeichnet wird. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, kommt die Twisted-Pair-Verseilung zum Einsatz, bei der jeweils zwei Adern miteinander verdrillt und anschließend die Aderpaare miteinander verseilt werden. Diese Verseilung reduziert zwar das Nah-Nebensprechen, hat jedoch den Nachteil, dass die Leitung dicker, unrunder und mechanisch weniger stabil ist als bei der Lagenverseilung. Insbesondere bei Anwendungen in Energieketten, wo Platz und der Leitungsdurchmesser eine wichtige Rolle spielen, kann dies problematisch sein, da die Energiekette begrenzten Raum bietet und auch der Biegeradius stark vom Außendurchmesser der Leitung abhängt.

Kann das Nah-Nebensprechen hingegen vernachlässigt werden, ist die Lagenverseilung die kostengünstigere und gleichzeitig mechanisch stabilere Lösung, insbesondere bei Einsatz in Energieketten.

Diese Bauform ist vor allem bei der Verwendung von vier Adern sinnvoll, da sie unter diesen Bedingungen mehrere entscheidende Vorteile bietet: Es können genau zwei symmetrische Paare gebildet werden, die eine ideale Geometrie aufweisen, wobei sich die Leiter perfekt gegenüberliegen. Dadurch lassen sich Störungen optimal kompensieren. Bei einer geringeren oder höheren Anzahl von Adern treten dagegen Einschränkungen auf: Mit nur zwei Adern kann lediglich ein einfaches Paar gebildet werden, während bei mehr als vier Adern die geometrische Anordnung deutlich komplizierter wird und die Vorteile der Kompensation nachlassen. Deshalb gilt der Sternvierer als die physikalisch effizienteste Struktur, wenn genau vier Adern verwendet werden.

Vorteile der Sternvierer-Verseilung

• Hohe Flexibilität: Die Sternvierer-Konstruktion sorgt dafür, dass die Leiter in einer stabilen Struktur verseilt sind, wodurch sie sich besser für wiederholte Bewegungen und Biegewechsel eignen. Das reduziert Materialspannungen bei dynamischen Anwendungen wie in Energieketten.

• Minimierung mechanischer Belastungen: In einer Sternvierer-Struktur werden die Adern so verseilt, dass sie sich gegenseitig stützen. Dies minimiert mechanische Zug- und Druckbelastungen innerhalb der Leitung und führt zu einer längeren Lebensdauer.

• Hohe Torsions- und Biegewechselfestigkeit: Sternvierer-Kabel widerstehen seitlichen Biegungen, Verdrehungen und abrupten Bewegungen, was notwendig ist, wenn Kabel in Energieketten kontinuierlich hin- und herlaufen müssen.

• Verbesserte elektromagnetische Eigenschaften: Durch die gleichmäßige Verseilung in Sternvierer-Struktur werden elektromagnetische Störungen kompensiert, da Störfelder zwischen Leiterpaaren neutralisiert werden können. Dies erhöht die Datenintegrität und Signalqualität.

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