密封的导体电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及绞合导体电缆。
【背景技术】
[0002] 以SiemensAG的名义，在1976年3月25日公布的DE2444360描述了一种纵向密 封的通信电缆。该文献说明包含排列在多个同心层中的单一或一组导线的电缆，其中相同 层的导线到电缆的中心轴的距离相等。从而，导线的导电芯具有大体圆形的形状。导电芯 由绝缘塑料护套覆盖。借助位于导电线之间的间隙中的特殊装置，填充密封剂。
[0003] 以IanDownie的名义，在1992年9月29日公布的US5151143描述了一种防潮电 缆。所述电缆包含中心导线，至少一层导线螺旋缠绕所述中心导线。中心导线可以是单一 导线或绞合导线。属于相同层的所有导线到中心层的距离大体相同。作为结果的绞合导电 芯由绝缘塑料护套覆盖。通过对电缆的一端施加真空，同时把另一端连接到液体填充剂的 贮存器，导电线之间的间隙被填充密封剂。
[0004] 以EssexGroupInc.的名义，在1984年9月11日公布的US4471161描述一种导 体绞合线。单向同心层绞电缆芯包含具有中央芯线和螺旋形的两个环绕层的导线的紧密六 边形堆积。最外层包含总共12根具有圆形截面的导线-和用于芯线及第一层的导线具有 相同直径的6根导线，另外，直径小于其它导线的直径的6根导线。在最外层中，沿圆周方 向交替排列这两种导线，从而产生电缆芯的几乎圆形的截面。
[0005] 以CeecoMachineryManufacturingLtd.的名义，在 1996 年 3 月 5 日公布的 US5496969说明一种同心的压缩单绞捻导体。按照该发明，绞合导体中的相邻层中的导线数 是不能被除整数1外的公约数除尽的整数。于是与特定层的导线的径向压缩结合，能够构 成具有稳定的圆形截面的导体。
[0006] 以HitachiCableLtd.的名义，在1989年12月6日公布的JP1302615说明一种 具有六边形堆积的完全压缩导体。为了防止由导线的非均匀压缩引起的电缆的蜿蜒曲折和 膨胀，直径较小的导线被置于最外面的六边形的导线层的顶点。
[0007] 以WhitakerCorporation的名义，在 1997 年 12 月 9 日公布的US5696352 说明一 种多股绞合导体。绞合线具有绕其圆周的锯齿，以抑制相邻绞合线之间的滑动（移位），例 如，当用于绝缘位移接触（IDC)时。
【发明内容】
[0008] 本发明的一个目的是提供一种具有绞合导体芯的导体电缆，所述导体电缆具有良 好的机械柔韧性，截面的较高尺寸稳定性，并且可在纵向方向，利用最少量的密封材料密 封。
[0009] 纵向密封的导体电缆用在必须防止电缆内的流体或水分的扩散的各种应用领域 中，比如用在车辆布线中。防止流体浸入电缆芯和流体在绞合导体芯内扩散的常用方法是 利用填充物材料，填充导体芯内的空腔（间隙）。这种填充物通常通过抑制扩散，以及沿电 缆的纵向的毛细效应，禁止流体的传质。在许多情况下，特殊种类的油脂或胶类材料用作 填充物。使用这些种类的填充物产生的主要问题在于它们的润滑性降低在电缆芯的各个导 线之间的接触面的摩擦力。如果把这样的润滑填充物应用于常规的绞合线芯设计，那么一 旦外力作用于各个单线，那么各个单线易于移动。特别地，由一种单一线型（具有指定的半 径）构成的常规绞合导体易于塌缩成更密集的六边形图案，其中导线被收纳在由下面一层 的导体形成的间隙槽中。不过，这种导体在其外部不再是圆形。
[0010] 特别地，受到扭转的电缆易于发生导线的这种移动。除了不稳定之外，电缆的截面 形状的这些变化会导致导体电缆的电气特性的有害变化。此外，作为结果的绞合导体的六 边形使得难以用护套包覆电缆，以便接纳圆形电缆截面。这导致护套厚度不恒定，在绞合线 的六边形排列的最外部导线的顶点附近厚度最小。这种护套易于失效，因为在顶点处，最小 的壁厚不足。从而，为了获得具有一定的最小护套厚度的电缆，需要大量的护套用材料。
[0011] 现有技术中已知尺寸稳定的绞合线芯的几种设计，比如Seale、Filler、 Warrington和Warrington-Seale。不过，这种类型的绞合线都由较大数量的具有不同直径 的单线组成。从而归因于不同线型的库存，以及机器的准备，生产变得成本高。另外，通常 使用的多数填充物材料较昂贵，于是需要单线之间的空腔最小的芯设计。
[0012] 本发明的新概念并不仅仅提供具有尺寸稳定的截面的电缆芯设计（体系结构）， 另外，稳定的电缆芯可由类型数目最少，即，2种不同类型的单线组成，并且其特征在于待密 封的空腔较少。作为结果的电缆呈现紧凑的设计，从而填充材料的数量被减少。另一个优 点是生产尺寸稳定的电缆的方法简单，结果对生产费用产生积极的效果。
[0013] 与现有技术中已知的导体相反，按照本发明的方法提供通过组合特定数目的两种 不同种类（组）的导线，获得截面足够圆形的绞合导体的优点。所述导线主要在其截面方 面不同。
[0014] 在优选实施例中，第一类和第二类导线在压紧之前都具有圆形截面。第一类导线 具有较大的直径（即，半径R1)，第二类导线具有较小的直径（即，半径R2)。导线被一次性 绞合，随后在绞合期间或者在绞合之后，可控地使导线变形。虽然在剖视图中，第一类导线 被排列成六边形图案，从而形成几何形状的主要部分，不过6根第二类导线被布置在第一 类导线的六边形图案的6个顶点。通常在绞合之前，所述6根第二类导线未填充顶点的区 域。这是利用新近绞合的导线的可控变形和压紧克服的。
[0015] 在安装位置（即，在绞合电缆中），当查看截面时，代替第一类导线，6根第二类导 线被布置在六边形堆积的导线的顶点。第二类导线被布置在至少3根第一类导线之间，并 在最终位置，在沿着其外形的3个位置，与所述至少3根第一类导线接触。利用这种接触， 以规定的方式侧面支承第一类导线，从而避免截面的有害变形。
[0016] 在所述实施例中，借助压紧，可控地使导线的外形变形。在压紧处理中，目的不是 按照导线完全填充作为结果的截面的方式，使导线变形。相反，目的是保留一定的可用间 隙。所述间隙被防止液体和水分的纵向扩散的密封剂填充（当查看最终产品时）。在一个 实施例中，间隙占绞合导体的截面面积的2% -20%。通过压紧绞合导体的导线，导体的直 径被减小。
[0017] 为了获得紧密的六边形堆积图案，使与中心层相邻的几层导线都沿相同方向定向 (单向）。
[0018] 在实施例中，在六边形的第二层的6个顶点的6根导线是第二类线，在绞合处理之 前和/或之中和/或之后，利用压缩，使它们沿电缆芯的径向方向变形，以致按照规定的方 式，减小到同一层的相邻第一类线的间隙。同时，电缆芯的截面的总面积被减小。第二层的 所述6个顶点之间的6个位置被第一类线占据，从而这种芯布局可被识别成1+6+(6+6)。换 句话说：在剖视图中，本实施例中的导线实质上是如同在圆柱体的紧密六边形堆积中一样 地放置的，所述紧密六边形堆积沿中心圆柱体（相应地中心导线）的轴被扭曲。
[0019] 另一方面或者另外，在最外层的导线的敷设（封闭）之前，例如，在从线轴上取下 之后，并在进入并线模之前，使第一类线和/或第二类线变形。另一方面或者另外，当从线 轴上取下，第一类线和第二类线已变形。另一方面或者另外，使第一类线和/或第二类线在 进入并线模中时和/或在并线模内变形。当在并线模内被变形时，按照本发明，可进行其它 导线的变形。另一方面或者另外，也可在电缆芯离开并线模之后，进行第一类线和第二类线 的变形。从而，第一类线和第二类线的变形可在单个步骤中进行，或者在多个步骤中逐渐地 进行。
[0020] 最好通过使导线同时通过固定或活动的模具（孔型（caliber)，夹具），进行变形， 在所述模具，使所述导线受控地变形。模具可以是绞线机的单个并线模。另一方面或者另 外，在从其抽取导线的放线盘和并线模之间，可以放置一个或多个辅助模具。适当时，在变 形处理之前和/或之中和/或之后，导线可被热处理。另一方面或者另外，在绞合之前和/ 或之后，可以利用热轧或冷轧处理，使所有或一些导线变形。可以利用润滑剂，进行利用轧 制或通过模具的