专利名称：具有埋置屏蔽的电缆通道填充物和包含此填充物的电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及电缆通道填充物或塞缝片和具有电缆通道填充物或塞缝片的电缆。更具体地说，本发明涉及具有其内埋置屏蔽的电缆通道填充物，屏蔽由箔带形成，并具有多个屏蔽支线，屏蔽支线形成多个电缆通道填充物/电缆封套。
为了控制非屏蔽双绞线对(UTP)中的NEXT，工业上一般采用极短的绞距长度和/或中央填充件，起到物理分隔绞线对的作用，以便改进交扰性能。对交扰的最佳控制是单独屏蔽绞线对(ISTP)，并通过接地公用屏蔽平面将其彼此电隔离。尽管有效，但这些电缆购买和安装一般都非常昂贵。
美国专利5,789,711、5,969,295和5,519,173每个专利都描述了用来实际分隔具有UTP成型的中央填充物的绞线对或屏蔽双绞线电缆的方法。由于UTP的实际分隔，这些结构提供了某些隔离，但没有提供绞线对之间的导电隔离件的优点。
美国专利5,952,615描述了一种ISTP电缆的实施例，它使用了一种由屏蔽环绕的中央棒状填充物，整个屏蔽以完全隔离每个绞线对。此结构一般需要屏蔽件接地，并且与我的UTP发明相反。此外，一个实施例提出中央棒状填充物的叶片内部的两个金属带构成十字形。不希望两个金属带有这种结构，这样可能会使两个带的接点之间出现电磁泄漏。此外，围绕绞线对的整个周边的屏蔽接近对电缆绞线对的阻抗和衰减有负面影响。为了保持所需要的阻抗和衰减值，ISTP设计需要将另外的绝缘材料和铜量加到绞线对上，增加电缆的尺寸和成本，这是不希望的。而且，屏蔽对接近电参数例如阻抗、衰减和回波损耗有负面影响。
美国专利3,819,443描述了一种由金属和塑性材料的层叠带构成的屏蔽件，将金属和塑性材料的层叠带切割、弯曲和组装以便限定屏蔽件的辐射支路，此结构还具有许多前面描述的问题。带的组装产生从相对的绞线对传输电磁泄漏的通道。
利用本发明的电缆通道填充物制造的通信电缆通常在每个封套中具有非屏蔽绞线对，然后给包含电缆通道填充物的绞线对装包皮。
通过下面结合附图的的详细描述，本发明及其优点将变得更显而易见。
图4是根据本发明构成的双带屏蔽的放大的截面图。
图5-8是具有本发明的埋置屏蔽的各种电缆通道填充物的局部放大截面图。
图9是具有图6的电缆沟道填充物的电缆的放大的截面图。
图10和11是具有漏线或加强件的细长的电缆通道填充物的截面图。
具体实施例方式
下面结合附图的详细描述将进一步说明本发明的细长的电缆通道填充物和利用细长的电缆通道填充物的电缆的特征。
参考图1，细长的电缆通道填充物屏蔽20沿着其截面具有第一支线21、第二支线22、第三支线23和第四支线24。屏蔽由单带制成，当所有的支线21-24都具有相等的宽度时，单带的宽度等于大约6倍的每个支线的宽度。屏蔽支线22和24是折叠的支线，以便提供相当于屏蔽支线21和23双倍的厚度。图1中的屏蔽通过下列方式形成，即在第一点50将带折叠90度以形成第一段52，第一段52是屏蔽的第一支线23。然后在第二点54将带折叠180度以形成第二段56和第三段58，第二段56和第三段58形成了屏蔽的第二支线24。第二段几乎是带的总宽度的1/6，第三段几乎是带的总宽度的2/6。然后在第三点60将带折叠180度以形成第四段62，得到屏蔽的第三支线22。最后，在第四点64将带折叠90度，形成屏蔽的第四支线21。挤压第二、第三和第四段56、58和62，消除其间的间隙。每个支线之间的空间建立了适于接纳放置双绞线电缆42的封套66，如图9所示。每个封套66具有90度内边缘，并且由屏蔽的两个支线和电缆包皮43限定。由于在一片屏蔽中没有断口，因此相对于先有的屏蔽设计，显著减小了来自每个封套的频率干扰。
参考图2，屏蔽25的所有四个支线26、27、28和29具有双层屏蔽带。当屏蔽带埋置在电缆通道填充物中时，使双层彼此接合。通过折叠单片屏蔽带构成此结构，可以在四个支线26、27、28和29的会聚带68处放置漏线或加强件45，如图10所示。具有此结构，每个支线26、27、28和29的长度大约是带总宽度的1/8。屏蔽25的优点在于每个支线26、27、28和29都由带的两个段构成，允许使用更薄的带。
图3是另一种由折叠的单带以便提供双层“T”屏蔽支线31、32、33和34制成的屏蔽30。使“T”的支线31、32、33和34以及顶部70为双层，并构形为与电缆通道填充物支线的侧端一致，如图11所示。此设计进一步减小了含有双绞线电缆的封套72的局部脱落造成的干扰。通过将单片屏蔽带折叠为此结构，可以在四个支线31、32、33和34的会聚点74处放置引线或加强件45。
参考图4，显示了另一个由两个屏蔽带构成并具有屏蔽支线36、37、38和39的电缆通道填充物屏蔽35。支线36、37和38用单屏蔽带制成，支线37被折叠成双层支线。支线39由第二带形成，20-50％-至少1/16英寸的一侧包在屏蔽支线37的折叠部分之间。需要至少1/16英寸的部分包住，防止支线39从支线37的折叠部分之间脱开。当组装时，将支线39放在支线37的各段之间。通过使用此设计的两个带屏蔽，由于带之间的重叠，消除了两个带的接点之间的电磁泄漏。
参考图5-8，显示了其内具有埋置的图1、2和4所示的任一个屏蔽的电缆通道填充物的各种形状。由于箔带是挠性的，可以将支线弯曲到与电缆通道填充物的形状一致的位置。通过使用图1、2和4的屏蔽，可以由带形成屏蔽，并连续操作加入填充物，消除其它电缆设计所需要的步骤。
根据使用者对耐破碎、破裂强度、凝胶填充、安全的需要和防火和冒烟的需要，细长电缆通道填充物的最佳材料是任何聚合物或共聚物。在许多应用中，材料将是阻燃聚乙烯或聚氯乙烯。由于填充物是聚合物材料，因此可以使用各种形状的填充物以便适应电缆设计的需要。设计填充物以便适应屏蔽的形状，并进一步绝缘封套和增加完成的电缆的整个强度。具有埋置屏蔽88的填充物86的截面如图5所示，说明了加号(+)形状的填充物，加号形状的填充物具有限定封套84的四个支线76、78、80和82。图6中的具有埋置屏蔽92的填充物90的截面说明了在垂直方向上具有支线94、96、98和100的屏蔽92。填充物90围绕屏蔽92。使支线94、96、98和100的尖端是圆形，这就确定了电缆的形状。使内边缘102也成圆形，以便建立弯曲的封套104。图7说明了符合一定的电缆设计需要的屏蔽106和具有曲线形尖端110的填充物108，由于屏蔽106是挠性的，因此可以将其形成为所希望的形状。图8说明了形成屏蔽112和填充物114，以便封套116和118具有比封套122和124小的内角120。此填充物设计用于具有椭圆形或矩形截面的电缆。
参考图9，显示了一种电缆40，电缆40具有作为其芯的细长电缆通道填充物126，细长电缆通道填充物126具有第一对直接相对的封套128和130和第二对封套132和134，每个封套都包含非屏蔽双脚线42。包含细长电缆通道填充物126的芯136在其封套内具有埋置的屏蔽138和电缆42。芯由模压其上的包皮43环绕。包皮43可以是通常使用的任何合适的包皮材料，例如非发泡的或发泡的聚氯乙稀、氟化高聚物、聚乙烯、阻燃成份等。
每个非屏蔽双绞线对电缆42具有带适当绝缘140的一对导体。导体通常是铜、镀锡铜或任何其它适当的导体，导体绝缘140是聚乙烯、聚丙烯、氟化乙烯丙稀、四氟乙烯、聚氯乙稀等。
参考图10，显示了一种电缆通道150，它具有埋置的屏蔽152和位于开口68中的引线45。电缆通道填充物具有与图2的屏蔽一样的屏蔽结构。在此实施例中，引线45在电缆通道填充物屏蔽152的双层之间。
通常对于具有4个双绞线电缆的带有或不带有不同层的所有相同尺寸的通信电缆都使用我们的屏蔽电缆通道填充物。此电缆通道填充物具有大约0.150英寸至大约0.350英寸的直径。双绞线电缆42的尺寸通常大约为24AWG至大约22AWG，对于其它的应用来说，电缆通道填充物将具有所需要的封套或封套支线。例如在4个双股电缆中，电缆通道填充物将具有4个封套支线，在10个双股电缆中，电缆通道填充物将具有10个封套支线。同样，埋置的屏蔽将分别具有4和10个屏蔽支线。
屏蔽可以是任何适当的屏蔽，例如铝或铜带、BELDFOIL、DUOFOIL或任何适当的金属带。使用聚合物基材的屏蔽可以具有在聚合物基材的两侧中的一侧上的铝或铜。此屏蔽上的金属的厚度大约为0.0003至0.001英寸。
参考图11，显示了一种电缆通道填充物142，它具有埋置的屏蔽144和漏线或加强件45。此电缆通道填充物具有与图3的屏蔽一样的屏蔽结构。在此实施例中，漏线在电缆通道填充物屏蔽的双层之间。
漏线通常用镀锡铜、镀锡铝等制成，加强件通常由聚乙烯制成。
当然，应理解通过说明给出了刚才描述的实施例，本发明并不限于这里所描述的精确的实施例，在不离开附加的权利要求所限定的本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以进行各种变化和修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种电缆通道填充物，包括长度方向延伸的电缆通道填充物体，具有多个长度方向延伸的、间隔的开口封套，开口封套由多个长度方向延伸的填充物支线形成；所述封套适于在其内收纳电缆；埋置在所述电缆通道填充物体内的金属屏蔽，所述屏蔽由单个折叠的屏蔽带形成，并且所述屏蔽具有多个屏蔽支线；和所述屏蔽支线之一延伸到每一个所述电缆通道填充物支线中。
2.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述电缆通道填充物具有大约0.150英寸至大约0.350英寸的直径。
3.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度。
4.权利要求1的电缆通道填充物，其中，当所有的所述屏蔽支线具有相等的长度时，所述屏蔽带的宽度等于大约6倍的每个所述屏蔽支线的宽度。
5.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述屏蔽带选自铝、铜和聚合物基材，聚合物基材的一侧或两侧上具有铝或铜。
6.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述电缆通道填充物由聚合物或共聚物材料制造。
7.一种用于数据传输电缆的屏蔽，包括单个折叠的金属屏蔽带，所述单个折叠的屏蔽带被折叠以便提供多个长度方向延伸的屏蔽支线。
8.权利要求7的屏蔽，其中，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度。
9.权利要求7的屏蔽，其中，所述屏蔽带被折叠以便提供四个屏蔽支线，当所有的所述屏蔽支线具有相等的长度时，所述屏蔽带的宽度等于大约6倍的每个所述屏蔽支线的宽度。
10.权利要求7的屏蔽，其中，所述金属屏蔽带选自铝、铜和聚合物基材，所述聚合物基材的一侧或两侧上具有铝或铜。
11.一种用于数据传输电缆的屏蔽，包括多个长度方向延伸的、间隔的屏蔽支线，所述屏蔽支线由第一和第二金属屏蔽带形成，所述第一屏蔽带形成多个所述屏蔽支线，和所述第二屏蔽带形成至少一个所述屏蔽支线，所述第二屏蔽带一侧的大约20％-50％或至少1/16英寸被所述第一屏蔽带支线之一的折叠部分包住。
12.权利要求11的屏蔽，其中，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度，所述金属屏蔽带选自铝、铜和聚合物基材，所述聚合物基材的一侧或两侧上具有铝或铜。
13.一种信号传输电缆，包括沿着所述电缆长度方向的长度延伸的内部电缆通道填充物，所述电缆具有多个长度方向延伸的、间隔的开口封套，开口封套由多个长度方向延伸的填充物支线形成；所述封套适于在其内收纳绝缘的导体；由单个折叠的屏蔽带形成的金属屏蔽带，所述屏蔽具有多个屏蔽支线；和所述屏蔽支线之一延伸到每个所述电缆通道填充物支线中。
14.权利要求13的信号传输电缆，其中，所述电缆通道填充物具有大约0.150英寸至大约0.350英寸的直径，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度。
15.权利要求13的信号传输电缆，其中，所述屏蔽是单带，当所有的所述屏蔽支线具有相等的长度时，所述屏蔽带的宽度等于大约6倍的每个所述屏蔽支线的宽度。
16.权利要求13的信号传输电缆，其中，所述屏蔽由第一和第二金属屏蔽带形成；所述第一屏蔽带形成多个所述屏蔽支线；所述第二屏蔽带形成至少一个所述屏蔽支线，所述第二屏蔽带一侧的大约20％-50％或至少1/16英寸被所述第一屏蔽带支线之一的折叠部分包住。
17.权利要求13的信号传输电缆，其中所述封套适于收纳非屏蔽绞线对。
权利要求
1.一种电缆通道填充物，包括长度方向延伸的电缆通道填充物体，具有多个长度方向延伸的、间隔的开口封套，开口封套由多个长度方向延伸的填充物支线形成；所述封套适于在其内容纳电缆；由单个折叠的屏蔽带形成的屏蔽，所述屏蔽具有多个屏蔽支线；和所述屏蔽支线之一延伸到每一个所述电缆通道填充物支线中。
2.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述电缆通道填充物具有大约0.150英寸至大约0.350英寸的直径。
3.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度。
4.权利要求1的电缆通道填充物，其中，当所有的所述屏蔽支线具有相等的长度时，所述屏蔽带的宽度等于大约6倍的每个所述屏蔽支线的宽度。
5.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述屏蔽带由铝或铜制造。
6.权利要求1的电缆通道填充物，其中，所述电缆通道填充物由聚合物或共聚物材料制造。
7.一种用于数据传输电缆的屏蔽，包括单个折叠的屏蔽带，折叠所述单个折叠的屏蔽带，以便提供多个长度方向延伸的屏蔽支线。
8.权利要求7的屏蔽，其中，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度。
9.权利要求7的屏蔽，其中，折叠所述屏蔽带，以便提供四个屏蔽支线，当所有的所述屏蔽支线具有相等的长度时，所述屏蔽带的宽度等于大约6倍的每个所述屏蔽支线的宽度。
10.权利要求7的屏蔽，其中，所述屏蔽带由铝或铜带制造。
11.一种用于数据传输电缆的屏蔽，包括多个长度方向延伸的、间隔的屏蔽支线，所述屏蔽支线由第一和第二屏蔽带形成，所述第一屏蔽带形成多个所述屏蔽支线，和所述第二屏蔽带形成至少一个所述屏蔽支线，所述第二屏蔽带一侧的大约20％-50％或至少1/16英寸被所述第一屏蔽带支线之一的折叠部分包住。
12.权利要求11的屏蔽，其中，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度，所述屏蔽带由铝或铜带制造。
13.一种信号传输电缆，包括沿着所述电缆长度方向的长度延伸的内部电缆通道填充物，所述电缆具有多个长度方向延伸的、间隔的开口封套，开口封套由多个长度方向延伸的填充物支线形成；所述封套适于在其内收纳绝缘的导体；由单个折叠的屏蔽带形成的屏蔽，所述屏蔽具有多个屏蔽支线；和所述屏蔽支线之一延伸到每个所述电缆通道填充物支线中。
14.权利要求13的信号传输电缆，其中，所述电缆通道填充物具有大约0.150英寸至大约0.350英寸的直径，所述屏蔽带具有大约0.0003英寸至大约0.001英寸的厚度。
15.权利要求13的信号传输电缆，其中，所述屏蔽是单带，当所有的所述屏蔽支线具有相等的长度时，所述屏蔽带的宽度等于大约6倍的每个所述屏蔽支线的宽度。
16.权利要求13的信号传输电缆，其中，所述屏蔽由第一和第二屏蔽带形成；所述第一屏蔽带形成多个所述屏蔽支线；所述第二屏蔽带形成至少一个所述屏蔽支线，所述第二屏蔽带一侧的大约20％-50％或至少1/16英寸被所述第一屏蔽带支线之一的折叠部分包住。
17.权利要求13的信号传输电缆，其中，所述封套适于收纳非屏蔽绞线对。
全文摘要
一种电缆通道填充物或塞缝片(126)和其芯中包含电缆通道填充物或塞缝片的电缆(40)。电缆通道填充物在长度方向延伸并具有多个间隔的长度方向延伸的开口封套(128、130、132、134)，其中放置了导电(42)或电缆，例如非屏蔽双绞线，并形成芯的一部分。给封套内包含绞线对的芯装包皮，电缆通道填充物具有埋置的屏蔽(136)，屏蔽延伸到每个电缆通道填充物封套支线中，并且最好由单带制备。当使用两个带的屏蔽时，第一带具有三个屏蔽支线，一个支线是折叠的支线，第二带形成第四支线，其一侧的20－50％或至少1/16英寸被第一带的折叠支线包住。
文档编号H01B7/18GK1416576SQ01803887
公开日2003年5月7日 申请日期2001年1月16日 优先权日2000年1月19日
发明者贾森·安东尼·斯戴普斯, 安德鲁·戴维·沙夫施泰因 申请人:贝尔顿电报电缆公司