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CN1080441C - 电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电缆，它包括至少一缆芯部分和围绕至少一缆芯部分的至少一屏蔽，并且它还包括一塑料或橡胶护套，它包含缆芯部分和屏蔽，其中每个缆芯部分包括一导体，它是由铜线或某种其它导电材料制成，和一塑料或橡胶绝缘层。按照本发明，屏蔽(4)是由一条或多条预制的、纺织的或编织的带组成的，它是在缆芯部分(1)的周围纵向放置。屏蔽带或带条(4)的总宽度大致与其下结构的周长大小相同。

Description

电缆
本发明涉及一种电缆，它包括至少一缆芯部分，至少一屏蔽或屏蔽物，其围绕于所述的至少一缆芯部分上，和一塑料或橡胶护套，其围绕于所述缆芯或所述缆芯组和屏蔽上。每个缆芯部分包括由铜线或其它导电材料制成的导体，和塑料或橡胶绝缘层。
屏蔽电缆是用于具有电和/或磁干扰出现危险的环境中。屏蔽结构，及其所具有的屏蔽作用，将因此而取决于环境，针对环境，将对电缆进行保护，即屏蔽。
最简单的屏蔽电缆就是所谓同轴电缆，它是由绝缘导体或缆芯部分包覆以螺旋绕线屏蔽或编织屏蔽或屏蔽物所组成。电缆护套包覆该屏蔽。屏蔽效果通过将金属箔放置在所述缆芯部分和屏蔽之间和/或屏蔽与电缆护套之间而进一步提高。
当借助螺旋绕线屏蔽电缆时，如在弯曲电缆时，就会难以保持屏蔽具有足够的紧密性或致密度，因为电缆的弯曲将会引起屏蔽线在电缆弯曲的外部表面上的滑离。由此，屏蔽作用会在这些位置上被削弱，从而成为通常的缺陷。
编织屏蔽是由大量的丝线所组成的，它们是根据给定的图型设置的。这种屏蔽带有许多制造上的不利因素。主要缺点之一就在于难以获得连续的生产，这是由于为了进行必要丝线的更换而必须停止生产的结果。另外，编织是一种相对慢的工艺，因此，它通常是在单独的生产步骤下完成的。
另一缺点在于编织的连接。在电缆剥离以后，在进行某种类似连接的轧纹连接时，套管要压制在编织的下面。由于编织的构形，这时常是难以达到的，尤其是难以将套管插到屏蔽内。
编织屏蔽还一缺点在于，屏蔽与电气触点的连接是单独完成的。当剥离电缆时，编织屏蔽就从所述缆芯部分或缆芯组部分上松开，然后将它们切开和修整成一单独导体。这种操作是困难和耗时的，并且还具有一定的危险性，即缆芯部分或缆芯组部分将会被切开，并由此会造成损坏。
本发明的目的是提供一种屏蔽前述类型电缆的可供选择的方法，它使得在工艺、屏蔽和操作方面的质量得到改善。本发明构想是提供一种新颖的屏蔽，它具有与编织屏蔽相同的电气特性，而且它还能提供积极的效果，特别是在加工工艺和操作方面。这可以由具有实质性特征的本发明电缆来获得，特征部分将陈述在随后的 中。
按照本发明，屏蔽是由一条或多条编织的、纺织的或是以某种其它方式预制成的带组成的，它是由(镀锡)铜线、任选的横向伸展的某种其它材料的连接丝线组成。纵向伸展的丝线可以是由铜以外的材料组成。
屏蔽带或带条是沿电缆的纵轴方向放置。在需要优良的屏蔽性能时，带的宽度将至少等于屏蔽下结构的周长。屏蔽作用在带的端部相互搭接时会进一步增强。对于不需要优良屏蔽的柔软同心电缆来说，各带圈之间可允许留有空隙，即允许在带圈的边缘之间留有空间。对于这些应用，要确定带或带条的尺寸，以便满足机械、电气和人身安全的要求。
当使用纺织带时，带可以以各种方式来构成。带中所含丝线无需具有相同直径，根据如下：——所有纵向伸展的丝线将具有相互相同的直径。其中包括，这将会提供明显的搭接优点，这在进行电气连接时会是一优点。——包含的丝线可以具有比搭接丝线大的直径，这提供了在搭接处减小直径和使电缆平滑的优点。——还包括，不同丝线直径的结合，以便获得在搭接处屏蔽的更为可靠的锁定。
采用横向丝线的作用就在于：——屏蔽将具有有效的屏蔽性能。——带的结构可保持在一起。——带屏蔽是柔软的。
所有纵向伸展的屏蔽丝线将最好是沿电缆的轴向方向伸展，即平行于所述轴。这保证了不会由于屏蔽丝线的间距而经受的传导损耗。这使得在需要时，屏蔽区域可以与导电区域相同大小。
当使用编织带时，编织适合于屏蔽要求和电气特性：——较高的屏蔽需求需要较密的或较紧的编织。——编织可以具有与导体相同的电气特性。
现将参照最佳实施例以及参照后面的附图对本发明进行更为详细的描述。
图1是一电缆的截面图，它包括缆芯部分和根据本发明构成在其周围的屏蔽，即所谓同轴电缆；
图2示出了具有不明显搭接的屏蔽的另一实施例；
图3a和3b示出了带有锁定搭接的本发明屏蔽的又一变型；
图4是屏蔽带结构的示意图；
图5是为提供电连接所构成的屏蔽带的示意图；
图6和7示出了对于不同类型电缆的屏蔽改型，其中电缆具有若干缆芯部分，并且还提供了根据本发明所构成的屏蔽；
图8基本上示出了按照本发明是如何在电缆上进行T型联接的；
图9示出了按照图8的T型联接的连接步骤；
图10示出了图9中电缆与T型联接的一半侧进行的连接。
图1是一电缆截面图，它具有一单一的缆芯部分1和屏蔽4，其中屏蔽是根据本发明构成的，并且它包含所述缆芯部分，即所谓同轴电缆。人们知道，电缆可以包括若干缆芯部分，其中每部分或只是某些部分是通过本发明的屏蔽所包覆，并且多缆芯电缆的各部分也可以通过各自的屏蔽所包覆，这将在下面更为详细地加以解释。每个缆芯部分1包括一导体2，它可以由铜线或是某种其它导电材料组成，它可以选择镀锡的线，和一绝缘层3，它是由塑料或橡胶材料或是所述材料的混合物组成的，可选择无卤材料。电缆外部可提供保护的、承接护层或护套5，它是由塑料或橡胶，或是这些材料的混合物的绝缘层组成，可选择无卤材料。
按照本发明，屏蔽4是由一条或多条带组成的，它可以是编织的、纺织的、或是以某种其它方式预制成的。带是由铜线，其中它可以选择镀锡的，或某种其它适用的导电材料制成的。屏蔽带或带条4是纵向放置的。然而，下面所假定的是只采用一条带，并且优良的屏蔽是主要的要求。带4的宽度将至少等于屏蔽下结构的周长，即图1中缆芯部分1的周长。当带的端部或端侧搭接时，即在带形成图1所示的搭接8时，屏蔽作用会进一步得到提高。
在使用纺织带的情况下，在图4中更为详细地示出了，带是由纵向伸展的丝线6所构成的，这些丝线6是通过横向连接丝线7而保持在一起，而连接丝线7可选择由不同于纵向伸展丝线6的材料组成。当使用纺织屏蔽带4时，所有纵向伸展的丝线6可以具有完全相同的直径，其中包括，如图1所示，它还具有可见的搭接的优点，这在进行电接触时是很有益的。
图2示出了屏蔽带4的另一实施例，其中纵向伸展的线6“覆盖”了结构的圆周，即屏蔽下缆芯部分1的圆用，它具有一定直径，其沿屏蔽带4的侧边缘上要比搭接的纵向伸展的丝线6a的直径大，屏蔽带4还可设有这样的丝线，使其在到带的侧边缘上时其直径逐渐减小，从而提供的优点就在于使电缆的直径在搭接处变小，此外电缆将变得更为平滑。
图3a和3b示出了相互不同直径的纵向伸展丝线的结合，其中还包括该结合所提供的优点，其就在于搭接获得了锁定作用，因为沿带4一侧边缘上较大直径的纵向伸展丝线“固定地钩住”在沿带4的另一侧边缘上较小直径的纵向伸展丝线之间的空间内。该结合还提供了在搭接处减小电缆直径的优点。
图5示出了根据本发明构成的屏蔽带4及其所具有的重要优点，即由于带结构的原因，电连接或电接触明显可以在剥离电缆护套以后通过将屏蔽带粗成一单独导体来获得，这对于采用通常结构的编织屏蔽来达到是困难和耗时的，因为，编织屏蔽必须要切开或割开并且再合并成一个导体，然而，在切割屏蔽时，会有损坏缆芯部分的危险。
屏蔽结构在同轴电缆的情况下可具有双重作用，在这种情况下，屏蔽带即可起导电体的作用又可起屏蔽的作用。而这里的导电体意味着，由所述缆芯部分制成的导体和屏蔽带具有大致相同的面积，或其面积足够大，以保证实现屏蔽带的导体作用。屏蔽带的屏蔽性能要适合于带的物理密度。
当对于屏蔽的屏蔽性能有更高的要求时，或是当需要更紧地缠绕或更密的屏蔽时，那么屏蔽结构就要辅之以金属箔。金属箔是放置在缆芯部分和屏蔽之间和/或屏蔽与电缆护套之间，金属箔可以由纯铝箔、铝覆塑料箔、钝铜箔、铜覆塑料箔或μ-金属箔组成，金属侧可转向面对屏蔽带。当金属箔放置在缆芯部分和屏蔽带之间时，金属箔将具有双重作用，即屏蔽电缆的作用，和在将焊料触点连接到屏蔽上时提供焊料保护的作用。
为了使屏蔽带保持在一起，可将屏蔽结构进行包覆或绑扎，包覆层可以由塑料或橡胶材料、或是这些材料的混合物的绝缘层组成，可选择无卤材料。按照前述，可采用塑料带或金属箔来实现绑扎。如前所述，屏蔽4可不仅仅只由预制成的、编织的或纺织带组成。在那些主要要求优良屏蔽效果的应用中，屏蔽带4还可以这样来构成，使得它们的总宽度至少等于或超过其下结构的周长。参照图1-4，可按照上述的任何一种型式在搭接处8构成带4。然而，如果要求的屏蔽效果不象前面的情况中那么大，如要屏蔽的是柔软的同心电缆，那么在只使用一条屏蔽带时，就允许在屏蔽带之间或相对带边缘之间留有间隙或空隙。在这些应用中，就要确定屏蔽带或带条的尺寸，以便满足人身安全的需要和机械与电气要求。
在许多结构应用中，所采用的屏蔽带参照图6和7描述如下。图6示出了一种结构，它包括未加屏蔽的缆芯部分1a和分别屏蔽的缆芯部分1b，而图7示出了一种结构，它包括扭绞的屏蔽缆芯部分1c，以及设置在所述屏蔽缆芯部分1c外部的进一步屏蔽9。图中所看到的仅仅是作为例子，人们知道，还可以设想其它的结合形式。使用范围分别是屏蔽缆芯部分，屏蔽对绞电缆等。
在所有情况下，屏蔽结构均可根据上述的任何一种构型来制造，包括外部屏蔽9。为了使屏蔽带(或带条)保持在一起，带或带条可以采用塑料带10或类似物来绑扎。当对于屏蔽带的屏蔽能力有很高要求时，根据前述的，保持带10可以由金属箔组成。
在将上述结构进行电气连接时，可以获得一些积极效果。在轧纹连接的情况下，由于屏蔽带的搭接部分自然的分开，使得轧纹套管可以很容易地插在屏蔽带4的下面。屏蔽带4的单独连接可以很容易地完成。根据图5，在剥离了电缆护套以后，屏蔽带可以很容易地与缆芯部分分离，而不需要使用特殊的工具(具有损坏所述缆芯部分的危险)，并且可将其连接到电气触点上。由于屏蔽可以很容易地构成一导体，那么电连接结构可以以相应简单的方式来构成。
在图8-10中示出了采用本发明获得的其它积极效果。出线端即所谓T形联接可以很容易地在提供了发明屏蔽结构的电缆上构成，它是通过如图9所示，将一部分护套5剥除，然后将屏蔽带4集中在一起，而不破坏带，以形成一单独的导体，而与缆芯部分1(或各缆芯部分)分离。然后将屏蔽带4和缆芯部分1插入到分离的“室体”中，如图10所示，它们是相互绝缘的，并且处于T型联接11的半边。联接接头(未示出)插在槽12中用以将屏蔽4和缆芯部分1分别与位于T型联接的另一边的相应屏蔽和缆芯部分相连接，它们是以相同形式构成的，除此之外，在这种情况下，电缆可以只以一个方向上引入，如图8的底部所示。
其它有益的工艺/技术优点和效果可以在上述屏蔽结构的生产中获得。由于带是预制的，则总的生产率可以提高。可以去掉一生产步骤，例如使电缆能够按上述的以一单一生产步骤来制造。
可以理解，本发明不限于上述和图示的实施例，其改型均落于随后权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种电缆，它包括至少一缆芯部分，至少一围绕于所述至少一缆芯部分上的屏蔽，和一塑料或橡胶电缆护套，其围绕于所述缆芯部分和所述屏蔽上，其中每个缆芯部分包括由铜线或某种其它导电材料制成的导体和塑料或橡胶绝缘层，所述屏蔽是由一条或多条预制成的、纺织的或编织的带组成的，并且它是纵向放置在缆芯部分或各缆芯部分上，其中屏蔽带或带条的总宽度大于其下结构的周长，以致形成搭接，其特征在于屏蔽带或带条(4)是纺织的，并且它是由纵向伸展的丝线(6)和横向保持丝线(7)所组成，并且所述搭接丝线(6a)沿带的侧边缘纵向伸展，它具有比保持丝线(6)要小的直径。
2.一种电缆，它包括至少一缆芯部分，至少一围绕于所述至少一缆芯部分上的屏蔽，和一塑料或橡胶电缆护套，其围绕于所述缆芯部分和所述屏蔽上，其中每个缆芯部分包括由铜线或某种其它导电材料制成的导体和塑料或橡胶绝缘层，所述屏蔽是由一条或多条预制成的、纺织的或编织的带组成的，并且它是纵向放置在缆芯部分或各缆芯部分上，其中屏蔽带或带条的总宽度大于其下结构的周长，以致形成搭接，其特征在于屏蔽带或带条(4)是纺织的，并且它是由纵向伸展的丝线(6)和横向保持丝线(7)所组成，并且所述纵向伸展的丝线(6)具有相互不同的直径，以致获得了搭接(8)处的锁定效果。
3.根据权利要求1或2的电缆，其特征在于屏蔽带(4)是由铜线或某种其它导电材料制成。
4.根据权利要求1或2的电缆，其特征在于屏蔽带或带条(4)的总截面积具有与缆芯部分(1)的导电面积相同的大小。
5.根据权利要求1或2的电缆，其特征在于金属箔是放置在屏蔽带或带条(4)与缆芯部分(1)或各缆芯部分之间。
6.根据权利要求1或2的电缆，其特征在于金属箔是放置在电缆护套(5)和屏蔽带或带条(4)之间。
7.根据权利要求5的电缆，其特征在于金属箔是由铝、铜、塑料覆铝或铅、或μ-金属组成。
8.根据权利要求7的电缆，其特征在于塑料覆材料的金属侧面向屏蔽带(4)。
9.根据权利要求1或2的电缆，其特征在于电缆包括若干缆芯部分(1)；其中一条或多条屏蔽带(4)是放置在每个缆芯部分或各对缆芯部分的周围。
10.根据权利要求1或2的电缆，其特征在于电缆包括若干缆芯部分(1)；其中一条或多条屏蔽带(4)只放置在给定缆芯部分周围。
11.根据权利要求9的电缆，其特征在于进一步的屏蔽带(9)或各屏蔽带是设置在电缆护套(5)的内侧，屏蔽或未屏蔽缆芯部分(1)的外部周围。
12.根据权利要求11的电缆，其特征在于进一步的屏蔽带或各带(9)是以与缆芯部分(1)周围伸展的屏蔽带(4)相同的方式构成的。
13.根据权利要求12的电缆，其特征在于金属箔是设置在进一步的屏蔽带(9)和其下结构之间，或是在电缆护套(5)和进一步的屏蔽带(9)之间。
14.根据权利要求6的电缆，其特征在于金属箔是由铝、铜、塑料覆铝或铅、或μ-金属组成。
15.根据权利要求10的电缆，其特征在于进一步的屏蔽带(9)或各屏蔽带是设置在电缆护套(5)的内侧，屏蔽或未屏蔽缆芯部分(1)的外部周围。
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