專利名稱：自承式電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自承式電纜。
例如，正如從芬蘭專利FI 33129和歐洲專利EP 0 461 794看到的，人們已經(jīng)知道通過把支撐線結合在電纜內(nèi)使架空電纜自承。還知道，通過把張力松弛件嵌入電纜的絕緣層內(nèi)可以提供抗拉強度得到改進的電纜，參見美國專利4,956,523。還知道，通過在緊接著外護套的內(nèi)部設置加強件，例如玻璃纖維線可以提供高抗拉強度的電纜，參見德國專利DE 17 90 251或歐洲專利EP 0 268 286。
瑞典專利SE 8105835-6講授一種包括包圍電纜的每一根絕緣導線的屏蔽帶的電纜。但是，這種電纜并不是自承式的。
已知自承式電纜的一個問題是它們包括許多不同的絕緣導線或許多不同的層。這使電纜成本高昂，制造復雜，在某些情況下安裝困難。
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠承受，例如，倒下的樹木所引起的張力的自承式電纜。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種簡單的、制造成本不高的并能夠容易安裝的自承式電纜。
按照本發(fā)明，這些目的是通過一種電纜達到的，這種電纜包括至少一根絕緣導線，其中每一根絕緣導線都包括具有導線絕緣層的導線。以完全地或部分地圍繞每一根絕緣導線的形式敷上設有凹槽或相應的波紋的縱向伸展的屏蔽帶。所述電纜包括擠壓成形的外護套。當擠壓成形所述護套時，在護套內(nèi)和導線絕緣層內(nèi)還形成相應的波紋。當電纜承受機械荷載時，不同的絕緣導線上的波紋互相緊扣在一起，從而防止不同導線之間的滑動或者打滑。這使電纜重量產(chǎn)生的荷載，除其他因素外，能夠以由導線依靠其固有的機械強度承受的軸向力的形式向內(nèi)傳遞到電纜導線。
本發(fā)明的自承式電纜具有簡單、制造成本低和容易安裝的優(yōu)點。所述電纜的其他優(yōu)點是電纜不必作成圓形，而且所述屏蔽帶形成機械保護，這對抵抗針刺壓力特別有效。
現(xiàn)將參照示范性的最佳實施例及附圖比較詳細地描述本發(fā)明。


圖1是一種電纜實施例的透視圖。
圖2是沿著圖3的A-A線所取的一種電纜實施例的橫剖面圖。
圖3是一種電纜實施例的縱剖面圖。
圖1是一種電纜的透視圖，而圖2是同一種電纜的橫剖面圖，從其中可以看到，電纜包括三根絕緣導線1,2和3。導線的數(shù)目可以比3多或少。每一根導線1,2和3都包括導線4和導線絕緣層5。
導線4包括多根冷拉組合并扭絞的金屬線11，例如，鋁線或銅線。舉例說明的實施例包括19根金屬線。盡管也可以只用一根金屬線11，但是，使用多根金屬線可以提高機械強度。把金屬線組合時可以加入膨脹紗或膨脹粉末，作為防止水侵入的保護措施。最內(nèi)的半導電層12是圍繞導線4擠壓成形的。絕緣層13是環(huán)繞最內(nèi)的半導電層12擠壓成形的，而外面的半導電層14是環(huán)繞所述絕緣層13擠壓成形的。兩個半導電層12和14可以包括導電塑料，而絕緣層13可以包括交聯(lián)聚乙烯(PEX)。這三層便組成導線絕緣層5。
將電纜導線1,2和3扭絞或交織在一起，以便提高其機械強度。每一根絕緣導線1,2和3部分地被屏蔽帶6包圍。當只使用一根絕緣導線1時，可以預期得到的機械強度較差，因此在此情況下，屏蔽帶6必須完全包圍導線1。
盡管最好每一根導線1都用一根屏蔽帶6，但是，可以想象得到，使用屏蔽帶的數(shù)目可以多于或少于存在的導線1的數(shù)目。
屏蔽帶6包括諸如凹槽等基本上沿著切線方向伸展的波紋22、23，并且可以包括例如鍍鋅的銅線織物。作為另一方案，可以使用塑料薄膜之間的壓成凹槽形的金屬箔或波紋形銅線。
護套7在所有導線1,2,3的周圍擠壓成形。護套7可以方便地包括堅韌的聚乙烯或其他冷變形低的某些材料，以避免護套隨著時間推移而變形。所述材料最好還具有一定程度的彈性，以便提供柔性，見下文。
屏蔽帶6在其半徑方向是足夠剛性的，使其上的波紋22能夠重現(xiàn)在護套7的內(nèi)表面，這些波紋用號碼21標記；見圖3。在外半導電層14上最好亦形成凹槽24，因而這一層應該是比較柔軟的。但是，外半導電層14必須具有足夠強度，以防止容易破裂，它還應該是可以剝除的。當外半導電層14包括內(nèi)部的較硬層和外面的較軟層時，這些判斷標準都得到滿足。
屏蔽帶6在軸向最好是柔軟的，以便得到柔軟的電纜，使得最外面的外半導電層14在電纜彎曲或承受載荷時不會破裂。
當電纜承受載荷時，一方面護套7上的波紋21和波紋22，另一方面屏蔽帶6上的波紋23及外半導電層上的波紋24，都牢牢地彼此咬住。這避免了不希望出現(xiàn)的不同電纜導線之間的滑動或蠕變，從而可以在導線周圍比較寬松地擠壓成形護套7，不然就必需較緊地擠壓成形護套7。于是得到的電纜就比沒有所述波紋時柔軟一些。這是因為電纜沒有載荷時護套7可以相對于屏蔽帶6作某種程度的滑動。護套之所以可以滑動，是因為稍呈彈性的護套7在屏蔽帶6上的波紋22上”跳躍”。相應的”跳躍”也可以出現(xiàn)在屏蔽帶6的波紋23和外半導電層上的波紋24之間。這是我們希望的，因為不然當電纜彎曲時，就會出現(xiàn)我們所不希望的拉力和壓力。因為當電纜彎曲時，波紋21,22,23,24彼此咬合，所以當彎曲力釋放時，電纜”回彈”程度減輕。
當微弱的徑向作用的壓縮力施加在電纜固定點或安裝點上時，電纜的自承能力是由于一方面護套7上的波紋21和波紋22，另一方面屏蔽帶6上的波紋23及外半導電層上的波紋24都牢牢地彼此咬合而現(xiàn)實的。在不同電纜層之間沒有滑動時，這使作用在電纜固定點或安裝點之間的電纜的重力能夠以軸向作用力的形式傳遞給導線4，因而電纜由于導線4固有的機械強度而變得具有自承能力。
屏蔽帶6的上述用法減輕了為維持屏蔽結構的完整性而必須滿足的要求。屏蔽帶6的上述用法還使電纜能夠被賦予，例如三角形截面形狀，如圖1所示，而不是必須呈圓形。當要求水密性更好的電纜時，空著的空間15可以用膨脹紗或膨脹粉末填充。
電纜的制造在一種制造方法中，首先將電解提純的鋁棒冷拉成適當直徑或粗細，最好2-3mm的鋁線。然后將多根，最好19根鋁線11放在一起，扭絞或交織成一根導線4，必要時加入膨脹紗或膨脹粉末。
然后將導線4送入擠壓機，在擠壓機中，在導線4上同時擠壓成形三個絕緣層12,13,14。然后將這樣生產(chǎn)的電纜導線1用水冷卻，然后繞在滾筒上。
然后將三根電纜導線1,2,3送入制纜機，在制纜機中，給所述每一根導線都敷上各自的屏蔽帶6，此后將電纜裝組件繞其縱軸線扭絞。通過借助于線或金屬線31，最好是適當材料的非紡線或帶子31以固定的間隔把屏蔽帶6緊緊地箍住，把屏蔽帶保持在適當?shù)奈恢?。帶?1最好是用類似于護套材料的材料制成，使得當護套在其上擠壓成形時帶子可以熔入護套。作為另一方案，可以使用金屬帶等。
然后將扭絞或交織的電纜導線1,2,3送入另一個擠壓機，在擠壓機中，在有壓力的情況下擠壓成形護套7，以此壓力使屏蔽帶上的波紋22以波紋21的形式重現(xiàn)在護套7的內(nèi)側。最好在這個制造階段還在外半導電層14上形成波紋24。護套在電纜導線上擠壓成形的松緊度是一個均衡的問題。若護套擠壓成形得太緊，正如從上述可以看出的，電纜就變得剛性很強，波紋21,22彼此”跳躍”變得困難。
然后將制造出來的電纜冷卻，并繞在滾筒上。
權利要求
1．一種自承式電纜，它包括至少一根絕緣導線(1,2,3)，后者包括一根至少有一根金屬線(11)的導線(4)和導線絕緣層(5)、至少一條沿著縱向伸展的屏蔽帶(6)和護套(7)，其特征在于每一條屏蔽帶(6)設有一般沿著切線方向伸展的波紋(22,23)，并且是徑向剛性的；護套(7)具有與屏蔽帶波紋(22)對應的波紋(21)，其中所述護套波紋(21)和屏蔽帶的波紋(22)響應電纜固定點上的比較低的徑向作用壓力而彼此咬合，使得在電纜不同層之間沒有滑動的情況下作用在所述固定點之間的電纜上的拉力和重力能夠以軸向伸展的力的形式傳遞給導線(4)，從而借助于導線(4)固有的機械強度而使電纜變成自承式。
2．按照權利要求1的自承式電纜，其特征在于所述至少一根導線上的絕緣層(5)包括內(nèi)半導電層(12)、絕緣層(13)和外半導電層(14)，其中內(nèi)和外半導電層(12,14)最好包括導電塑料；外半導電層(14)包括與屏蔽帶波紋(23)對應的波紋(24)，其中響應徑向作用在電纜上的壓力而使外半導電層上的波紋(24)咬住屏蔽帶波紋(23)。
3．按照權利要求2的自承式電纜，其特征在于最外半導電層(14)包括較硬的內(nèi)層和較所述內(nèi)層軟的外層。
4．按照權利要求2-3中的任何一個的自承式電纜，其特征在于所述屏蔽帶(6)在其軸向具有較低的剛性，以提供一種柔軟的電纜。
5．按照權利要求1-4中的任何一個的自承式電纜，其特征在于所述至少一條屏蔽帶(6)包括編制金屬線織物，最好由鍍鋅的銅線組成的編制的織物。
6．按照權利要求1-4中的任何一個的自承式電纜，其特征在于所述至少一條屏蔽帶(6)包括設置在塑料薄膜之間的波紋形金屬線，最好是銅線。
7．按照權利要求1-4中的任何一個的自承式電纜，其特征在于所述至少一條屏蔽帶(6)包括波紋形金屬箔。
8．按照權利要求1-7中的任何一個的自承式電纜，其特征在于所述護套波紋(21)咬住屏蔽帶波紋(22)；以及護套(7)的彈性使得當電纜彎曲時護套的波紋(21)能夠在屏蔽帶的波紋(22)中”跳躍”。
9．一種自承式電纜的制造方法，所述電纜包括至少一根絕緣導線(1,2,3)，后者包括一根至少有一根金屬線(11)的導線(4)和導線絕緣層(5)、至少一條沿著縱向伸展的屏蔽帶(6)和護套(7)，其特征在于所述方法包括下列步驟在所述至少一根絕緣導線(1,2,3)的周圍敷上屏蔽帶(6)，部分地或完全地將其包住，并把所述屏蔽帶(6)固定在適當?shù)奈恢?；以及在所述屏蔽?6)周圍以緊得足以使屏蔽帶的波紋(21)重現(xiàn)在護套(7)的內(nèi)表面上的松緊度擠壓成形護套(7)。
10．一種按照權利要求9的自承式電纜制造方法，其特征在于在所述屏蔽帶(6)周圍以緊得足以使屏蔽帶上的波紋(24)重現(xiàn)在導線絕緣層(5)上的松緊度擠壓成形護套(7)。
11．一種按照權利要求9-10的自承式電纜制造方法，其特征在于用單根金屬線將所述屏蔽帶(6)固定在適當?shù)奈恢谩?br> 12．一種按照權利要求9-10的自承式電纜制造方法，其特征在于用金屬帶將所述屏蔽帶(6)固定在適當?shù)奈恢谩?br> 13．一種按照權利要求9-10的自承式電纜制造方法，其特征在于用其材料類似于護套材料的帶子將所述屏蔽帶(6)固定在適當?shù)奈恢?，使得當在所述帶子上擠壓成形所述護套時，所述帶子與所述護套熔在一起。
14．一種按照權利要求9-13的自承式電纜制造方法，其特征在于以這樣的平衡松緊程度在所述屏蔽帶(6)周圍擠壓成形所述護套(7)，使得當電纜彎曲時所述護套波紋(21)可以在所述屏蔽帶波紋(22)上”跳躍”，并且借助于護套波紋(21)與屏蔽帶波紋(22)的相互咬合而使所述電纜的回彈減到最小。
全文摘要
本發(fā)明涉及自承式電纜,它包括至少一根絕緣導線(1,2,3),后者包括一根至少有一根金屬線(11)的導線(4)和包圍該電纜導線的絕緣層(5)。該電纜還包括至少一條沿著縱向伸展的屏蔽帶(6)和護套(7),按照本發(fā)明,屏蔽帶(6)是徑向剛性的,并包括基本上沿著切線方向伸展的波紋(22,23)。護套(7)包括與屏蔽帶波紋(22)對應的波紋(21),當弱的徑向作用壓力加在電纜固定點上時,護套波紋(21)和屏蔽帶波紋(22)彼此咬合,使得在電纜不同層之間沒有滑動的情況下作用在所述固定點之間的電纜上的重力能夠以軸向作用力的形式傳遞給導線(4)。該種電纜由于導線(4)固有的機械強度而使電纜變成自承式。
文檔編號H01B9/00GK1216630SQ97193989
公開日1999年5月12日 申請日期1997年4月18日 優(yōu)先權日1996年4月23日
發(fā)明者L·O·埃夫賴姆松, U·約翰森 申請人:艾利森電話股份有限公司