专利名称：具有整体式支撑的铠装线缆的制作方法
具有整体式支撑的铠装线缆 相关申请 本申请是以对所有国家指定的申请人美国公民Paul H.WHITE，美国公民Richard TEMBLADOR、美国公民David MERCIER、美国公民John ARMSTRONG及美国公民Randy KU匪ER 的名义于2008年5月16日提交的PCT国际专利申请，并要求享有于2007年6月8日提交 的美国临时专利申请第60/942，727号以及于2008年3月12日提交的美国发明专利申请 第12/046,488号的优先权。
背景技术：
线缆立管用于例如对诸如公寓或共管公寓的多层建筑供电。例如，导线可以放置 在垂直的线管中并进入各个公寓。在某些情况下，由于重力，垂直的线管中的导线可能会滑 脱铠装层(armor)。例如，为了阻止这种线缆滑动，可以使用偏移。因此，传统的策略是在垂 直的线管中造成水平偏移来阻止滑动。这通常会导致问题，这是由于为了安装线缆立管，传 统的系统会产生可观的费用及时间要求。鉴于前述情况，需要更好地提供垂直线缆及线管 的方法及系统。此外，需要提供具有整体式(即，内置式)支撑的线缆线管。
发明内容
可以提供一种用于提供线缆支撑的系统。该系统可以包括导线芯，可以提供整体 式芯支撑的填充物以及铠装层。所述导线芯可以包括至少一个导线。所述填充物可以敷在 所述导线芯的至少部分的周围。所述铠装层可以敷在所述填充物的至少部分的周围。所述 填充物可以施加足够强的力于所述导线芯的外侧，其被配置成阻止所述导线芯由于重力而 滑脱所述填充物的内侧。另外，所述填充物可以施加足够强的力于所述铠装层的内侧，其被 配置成阻止所述导线芯与所述填充物的组合由于重力而滑脱所述铠装层的内侧。
应当理解，前述一般说明及以下详细说明都仅为示例且为解释性的，而不应将其 视为对所描述及要求的本发明的范围的限制。此外，可以提供除本文中所阐述的之外的特 征及/或变化。例如，本发明的实施例可以指向详细描述中所描述的各种组合及子组合。
合并在本公开中且构成本公开的部分的附图例示了本发明的各种实施例。在附图 中 图1是具有整体式支撑的铠装线缆系统的图； 图2是具有整体式支撑及带隔离器(tape s印arator)的铠装线缆系统的图； 图3是使用不同的填充物及橡胶绳结构的铠装线缆系统的图； 图4是使用不同的填充物及橡胶绳结构的铠装线缆系统的图； 图5是使用不同的填充物及橡胶绳结构的铠装线缆系统的图；以及 图6是具有接地铠装层的铠装线缆系统的图。
具体实施例方式
下面的详细描述参照附图。在可能的情况下，在附图及下面的描述中使用相同的 附图标记来指代相同或相似的元素。虽然可以描述本发明的实施例，但是修改、改变及其它 的实现是可能的。例如，可以对附图中所例示的元素进行替换、添加或修改，并且可以通过 对所公开的方法进行替换、重新排列或增加阶段来修改本文中描述的方法。因此，下面的详 细描述并不限制本发明。 与本发明的实施例相一致，可以提供具有整体式支撑的铠装线缆。本发明的实施 例可以通过在导线与铠装层之间设置整体式支撑来去除垂直线管线缆安装中的传统的线 缆偏移。因此，整体式支撑可以阻止垂直线管安装中铠装层内的导线由于重力而滑脱。因 此，本发明的实施例可以减少线缆安装时间及成本。 图1示出了具有整体式支撑的铠装线缆系统100的图。图l示出了可以具有纵向 长度的系统100的横截面。如图1所示，系统100可以包括导线芯105、填充物110及铠装 层115。虽然并不限于此，但是导线芯105可以包括第一导线120、第二导线125、第三导线 130、第四导线135及地线140。第四导线135可以被构造成用作零线(例如，可以具有指示 其为零线的绝缘色(insulation color)或者可以是与导线芯105中的其它导线不同的尺 寸)。 尽管如图1所示，导线芯105包括四条导线及一条零线，但是本发明的实施例并不 限于此。例如，导线芯105可以包括任意数量的导线(例如，绝缘的、非绝缘的或其它)，并 且可以包括任意数量的地线或者可以不包括地线。可以将导线芯105中的导线中的任何一 条或更多条导线构造成零线，或者可以将导线芯105中的任何一条导线都不构造成零线。 导线芯105中的导线中的任何一条或更多条导线或地线可以具有指示导线芯105中的导线 中的任何一条或更多条导线或地线要用作零线的绝缘色。此外，导线芯105中的导线或地 线可以全部为相同的尺寸，或者它们的尺寸可以单独地变化或按任意子组合地变化。另外， 导线芯105中的导线或地线可以全部由同一材料(例如，铜、铝等)制成，或者它们的材料 可以单独地变化或按任意子组合地变化。并且，导线芯105中的导线或地线可以全部为绞 合的或实心的，或者它们可以单独地或按任意子组合地变化为绞合的或实心的。然而，导线 芯105可以包括任意导线结构。 填充物110可以包括但不限于聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)或尼龙。可以在将填充物 110挤压到导线芯105上之前向填充物110中添加发泡剂、包含微球的材料或其它类似物 质。该发泡剂可以被构造成在填充物110中产生空隙。当在第一方向(例如，朝向系统IOO 的中心)上压縮填充物110时，填充物110中的空隙(或微球)可以倾向于在填充物110 中产生与第一方向相反的反作用力。例如，在被挤压到导线芯105上之后，填充物110可 能具有由铠装层115对其外侧施加的"压挤"力。当对填充物110施加该压挤力时，填充物 110中的空隙(或微球)可以被构造成使填充物110 :i)对导线芯105的外侧施加足够强 的力以阻止导线芯105由于导线芯105的重力而滑脱填充物110的内侧；并且ii)对铠装 层115的内侧施加足够强的力以阻止导线芯105与填充物110的组合由于导线芯105及填 充物110的重力而滑脱铠装层115的内侧。如上所述，添加到填充物110中的微球可以造 成与由发泡剂产生的空隙相似的效果。微球可以倾向于在填充物110中比空隙分布得更均 匀。
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填充物IIO可以包括但不限于具有占重量O. 1X至5X的HC-01发泡剂的软PVC 化合物(例如，SW1005)。 Bayer公司(100 Bayer Road， Pittsburgh, Pa 15205-9741)可 以提供该发泡剂。此外，如上所述，例如，微球可以替代发泡剂与软PVC化合物组合。微球 可以包括由Expancel-AKZO N0BEL(2240 Northmont Parkway, Duluth， GA 30096)提供的 Expancel微球930MB 120。使用微球的配方可以包括占重量0. 5%的930MB 120以及占重 量99. 5%的SW1005。所使用的Expancel微球的范围可以例如在占重量O. 1%至5%之间 变化。 然而，填充物110可以包括以下任何物质或者可以利用该物质来增强填充物110， 该物质(在填充物110被压挤时)例如能够i)对导线芯105的外侧施加足够强的力以阻 止导线芯105由于导线芯105的重力而滑脱填充物110的内侧；并且ii)对铠装层115的 内侧施加足够强的力以阻止导线芯105与填充物110的组合由于导线芯105及填充物110 的重力而滑脱铠装层115的内侧。 铠装层115可以包括能够产生前述对填充物110的外侧施加的"压挤"力的任何 物质(例如，金属的、非金属的、导电的、半导电的等)或结构。例如，铠装层115可以包括 具有宽度且螺旋地敷在填充物110周围的连续带。该连续带例如可以紧贴地或紧密地缠绕 在填充物110周围。该连续带(例如，金属的或非金属的)可以具有面对填充物110的凹 侧。在铠装层115压挤填充物110时，凹侧中的凹陷可以倾向于被填充物110的部分所填 充。这种凹陷填充可以有助于填充物110对铠装层115的内侧施加前述足够强的力以阻止 导线芯105与填充物110的组合由于导线芯105及填充物110的重力而滑脱铠装层115的 内侧。例如，铠装层115可以是但不限于焊接皱纹或诸如互锁带或辫状绞线的其它组件结 构。 与本发明的实施例相一致，铠装线缆系统100可以在用于例如向诸如公寓或共管 公寓的多层建筑供电的线缆立管中使用。例如，铠装线缆系统100可以放置在基本上垂直 的线管中并通向各个公寓。由于重力，传统的垂直线管内的导线可能会滑脱铠装层。然而， 与本发明的实施例相一致，由于铠装线缆系统100可以包括整体式支撑，因此重力可能不 会使导线芯105滑脱铠装层115。即使在铠装线缆系统100(因而导线芯105)处于基本垂 直的海拔高度方向或位置时，这也可以成立。该整体式支撑可以通过铠装层115 "压挤"填 充物110而产生。在对填充物110施加该压挤力的情况下，填充物110中的空隙或微球可 以被构造成使填充物110 :i)对导线芯105的外侧施加足够强的力以阻止导线芯105由于 导线芯105的重力而滑脱填充物110的内侧；并且2)对铠装层115的内侧施加足够强的力 以阻止导线芯105与填充物110的组合由于导线芯105及填充物110的重力而滑脱铠装层 115的内侧。 图2示出了具有整体式支撑及带隔离器的线缆系统200的图。如图2所示，系统 200可以包括与如上所述的系统100相同的元素；然而，系统200可以包括附加的带隔离器 205。带隔离器205可以是非金属的。尽管有带隔离器205，但是可以按与系统100相似的 方式构造系统200，并且系统200可以按与系统100相似的方式工作。图3至图5示出了使 用不同的填充物及橡胶绳结构的其它实施例。 图6示出了与本发明的实施例相一致的具有接地铠装层的铠装线缆系统600的 图。系统600可以例如在以下应用中使用诸如在医疗或危重症护理环境中，电气规程可能要求线缆的铠装层良好地接地。如图6所示，系统600可以包括导线芯605、填充物610、铠 装层615及地线630。图6示出了可以具有纵向长度的系统600的横截面。例如，如下面更 详细地描述的，地线630可以放置在填充物610与铠装层615之间，其中，地线630与铠装 层615在点635处电接触。 导线芯605(尽管并不限于此)可以包括第一导线620及第二导线625。第一导线 620及第二导线625可以分别包括绝缘层621及绝缘层626。然而，导线芯605可以包括与 图6中所示的示例相比更多或更少的导线。另外，系统600可以包括与图6中所示的示例 相比更多或更少的地线。导线芯605可以是与如上所述的导线芯105相似的结构。然而， 导线芯605可以包括或不包括地线或零线。相似的是，导线620及导线625可以分别是与 如上所述的导线120及导线125相同的结构，地线630可以是与如上所述的地线140相同 的结构。此外，填充物610及铠装层615可以分别是与如上所述的填充物110及铠装层115 相似的结构。 铠装层615可以包括能够产生对填充物610的外侧施加的"压挤"力的任何物质 (例如，金属的、非金属的、导电的、半导电的等)或结构。例如，铠装层615可以包括具有 宽度且螺旋地敷在填充物610周围的连续带。该连续带例如可以紧贴地或紧密地缠绕在填 充物610周围。该连续带可以具有面对填充物610的凹侧。当铠装层615压挤填充物610 时，面对填充物610的凹侧中的凹陷可以倾向于被填充物610的部分所填充。如下面更详细 地描述的，例如，在铠装层615对填充物610施加前述压挤力时，填充物610中的空隙(或 微球)可以使填充物610对地线630施加足够强的力以在地线630与铠装层615之间在点 635处产生电连接。 如上参照图6所描述的，填充物610可以包括但不限于聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)或 尼龙。可以在将填充物610挤压到导线芯605上之前向填充物610中添加发泡剂或包含微 球的材料。(以上针对填充物110描述了发泡剂及微球的类型及量的示例。)可以将该发 泡剂构造成在填充物610中产生空隙。然而，填充物610可以包括以下任何物质或者可以 利用该物质来增强填充物610，该物质能够使填充物610对地线630施加足够强的力以在地 线630与铠装层615之间产生电连接。 与本发明的实施例相一致，当填充物610在第一方向(例如，朝向系统600的中 心)上被压縮(例如，被铠装层615压挤或在铠装层615内以其它方式被压縮)时，填充物 610中的空隙(或微球)可以倾向于在填充物610中产生与第一方向相反的反作用力。例 如，在被挤压到导线芯605上之后，填充物610可以具有由铠装层615对其外侧施加的压挤 力。在对填充物610施加该压挤力(例如，朝向系统600的中心)的情况下，填充物610中 的空隙(或微球)可以倾向于在填充物610中产生与第一方向相反的反作用力。因此，该 反作用力可以使填充物610对地线630施加足够强的力以在地线630与铠装层615之间产 生电连接。换言之，铠装层615可以在地线630的一侧压地线630，并且填充物610可以在 与铠装层615相对的侧压地线630。因此，地线630可以在至少点635处紧贴地接触铠装 层615。并且，地线630可以在沿系统600的纵向长度的任意数量的点处紧贴地接触铠装层 615，而不限于仅在点635处接触铠装层615。另外，地线630可以沿系统600的纵向长度 连续地接触铠装层615。在地线630及铠装层615均为导电(例如，均为裸露的且金属的) 时，前述地线630与铠装层615之间的接触可以在地线630与铠装层615之间产生电连接。
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与本发明的实施例相一致，可以按任何方式分别将填充物110或填充物610敷于 导线芯105或导线芯605，该敷并不限于挤压。此外，由填充物110或填充物610引起的力 并不限于通过分别地敷铠装层115或铠装层615来挤压填充物110或填充物610而产生。 可以按任何方式在填充物110或填充物610中产生这些力。另外，填充物110及填充物610 可以分别地将导线芯105及导线芯605与铠装层115及铠装层615电绝缘。此外，系统100 或系统600的结构并不限于任何顺序，并且构成系统100或系统600的元素可以按任何顺 序应用。 尽管描述了本发明的某些实施例，但是可能存在其它实施例。此外，在不背离本发 明的情况下，可以按任何方式修改所公开的方法的阶段，包括通过对阶段重新排序及/或 插入或删除阶段。 尽管本说明书包含示例，但是本发明的范围由所附权利要求书指出。此外，虽然以 对结构特征及/或方法行为特定的语言描述本说明书，但是权利要求书并不限于上述特征 或行为。而是将上述特定特征及行为作为本发明的实施例的示例公开。
权利要求
一种用于提供线缆支撑的系统，该系统包括导线芯，包括至少一个导线；填充物，敷在所述导线芯的至少部分的周围；以及铠装层，敷在所述填充物的至少部分的周围，所述填充物被构造成施加足够强的力于所述导线芯的外侧，其被配置成在所述导线芯处于基本垂直的海拔高度方向时阻止所述导线芯由于所述导线芯的重力而滑脱所述填充物的内侧，并且施加足够强的力于所述铠装层的内侧，其被配置成阻止所述导线芯与所述填充物的组合由于所述导线芯的重力及所述填充物的重力而滑脱所述铠装层的内侧。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述铠装层包括螺旋地敷在所述填充物周围的连 续带。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中所述铠装层包括面对所述填充物的凹侧。
4. 根据权利要求1所述的系统，其中所述铠装层包括面对所述填充物的凹侧，其中所 述填充物的各部分填充由所述凹侧产生的各凹陷。
5. 根据权利要求1所述的系统，其中所述铠装层被构造成压挤所述填充物，其中压挤 所述填充物的所述铠装层引起作用于所述导线芯的外侧、被配置成阻止所述导线芯滑脱所 述填充物的内侧的所述足够强的力，以及作用于所述铠装层的内侧、被配置成阻止所述导 线芯与所述填充物的组合滑脱所述铠装层的内侧的所述足够强的力。
6. 根据权利要求l所述的系统，其中所述填充物包括下列中的一种聚乙烯，聚氯乙烯 (PVC)及尼龙。
7. 根据权利要求1所述的系统，其中所述填充物包括空隙。
8. 根据权利要求1所述的系统，其中所述填充物包括由在所述填充物被挤压到所述导 线芯上之前已经添加到所述填充物中的发泡剂产生的空隙。
9. 根据权利要求1所述的系统，其中所述填充物包括由在所述填充物被挤压到所述导 线芯上之前已经添加到所述填充物中的发泡剂产生的空隙，所述发泡剂的量在所述填充物 的总重量的O. 1%至5%之间，包含0. 1%和5%。
10. 根据权利要求1所述的系统，其中所述填充物包括微球。
11. 根据权利要求1所述的系统，其中所述填充物包括在所述填充物被挤压到所述导 线芯上之前已经添加到所述填充物中的微球。
12. 根据权利要求1所述的系统，其中所述填充物包括在所述填充物被挤压到所述 导线芯上之前已经添加到所述填充物中的微球，所述微球的量在所述填充物 的总重量的 0. 1%至5%之间，包含0. 1%和5%。
13. —种线缆，包括 导线芯，包括至少一个导线；填充物，敷在所述导线芯的至少部分的周围，其中所述填充物包括由在所述填充物被 挤压到所述导线芯上之前已经添加到所述填充物中的发泡剂产生的空隙；以及铠装层，敷在所述填充物的至少部分的周围，所敷的铠装层被构造成压挤所述空隙以 使所述填充物引起作用于所述导线芯的外侧的第一力，所述第一力被配置成阻 止所述导线芯由于所述导线芯的重力而滑脱所述填充物的内侧，并且引起作用于所述铠装层的内侧的第二力，所述第二力被配置成阻 止所述导线芯与所述填充物的组合由于所述导线芯的重力及所述填 充物的重力而滑脱所述铠装层的内侧。
14. 根据权利要求13所述的线缆，其中所述发泡剂的量在所述填充物的总重量的 0. 1%至5%之间，包含0. 1%和5%。
15. 根据权利要求13所述的线缆，其中所述铠装层包括螺旋地敷在所述填充物周围的 连续带。
16. 根据权利要求13所述的线缆，其中所述铠装层包括面对所述填充物的凹侧。
17. —种线缆，包括 导线芯，包括至少一个导线；填充物，敷在所述导线芯的至少部分的周围，其中所述填充物包括在所述填充物被挤 压到所述导线芯上之前已经添加到所述填充物中的微球；以及铠装层，敷在所述填充物的至少部分的周围，所敷的铠装层被构造成压挤所述微球以 使所述填充物引起作用于所述导线芯的外侧的第一力，所述第一力被配置成阻止所述导线芯由于所 述导线芯的重力而滑脱所述填充物的内侧，并且引起作用于所述铠装层的内侧的第二力，所述第二力被配置成阻止所述导线芯与所述 填充物的组合由于所述导线芯的重力及所述填充物的重力而滑脱所述铠装层的内侧。
18. 根据权利要求17所述的线缆，其中所述微球的量在所述填充物的总重量的0. 1% 至5%之间，包含0. 1%和5%。
19. 根据权利要求17所述的线缆，其中所述铠装层包括螺旋地敷在所述填充物周围的 连续带。
20. 根据权利要求17所述的线缆，其中所述铠装层包括面对所述填充物的凹侧。
21. —种线缆，包括 敷于填充物外侧的导电地线；以及导电铠装层，敷在所述填充物及所述导电地线的周围，所述填充物被构造成对所述地 线施加足够强的力以在所述导电地线与所敷的导电铠装层之间产生电连接。
22. 根据权利要求21所述的线缆，其中所敷的铠装层被构造成压挤所述填充物以使所 述填充物对所述地线施加足够强的力以在所述地线与所敷的铠装层之间产生所述电连接。
23. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述铠装层包括螺旋地敷在所述填充物周围的 连续带。
24. 根据权利要求23所述的线缆，其中所述铠装层包括面对所述填充物的凹侧。
25. 根据权利要求23所述的线缆，其中所述铠装层包括面对所述填充物的凹侧，其中 所述填充物的各部分填充由所述凹侧产生的各凹陷。
26. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述填充物包括下列中的一种聚乙烯，聚氯乙 烯(PVC)及尼龙。
27. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述填充物包括空隙。
28. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述填充物包括由在所述填充物被挤压到所述 导线芯上之前已经添加到所述填充物中的发泡剂产生的空隙。
29. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述填充物包括由发泡剂产生的空隙，所述发 泡剂的量在所述填充物的总重量的0. 1%至5%之间，包含0. 1%和5%。
30. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述填充物包括微球。
31. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述填充物包括在所述填充物被挤压到所述导 线芯上之前已经添加到所述填充物中的微球。
32. 根据权利要求21所述的线缆，其中所述填充物包括微球，所述微球的量在所述填 充物的总重量的O. 1%至5%之间，包含0. 1%和5%。
33. 根据权利要求21所述的线缆，还包括导线芯。
34. 根据权利要求21所述的线缆，还包括包含至少一个导线的导线芯。
35. 根据权利要求21所述的线缆，还包括导线芯，所述填充物敷在该导线芯的至少部 分的周围。
36. 根据权利要求35所述的线缆，其中所敷的铠装层还被构造成使所述填充物 施加足够强的力于所述导线芯的外侧，其被配置成在所述导线芯处于基本垂直的海拔高度方向时阻止所述导线芯由于所述导线芯的重力而滑脱所述填充物的内侧；并且施加足够强的力于所述铠装层的内侧，其被配置成阻止所述导线芯与所述填充物的组 合由于所述导线芯的重力及所述填充物的重力而滑脱所述铠装层的内侧。
全文摘要
可以提供一种用于提供线缆支撑的系统。该系统可以包括导线芯，可以提供整体式芯支撑的填充物以及铠装层。所述导线芯可以包括至少一个导线。所述填充物可以敷在所述导线芯的至少部分的周围。所述铠装层可以敷在所述填充物的至少部分的周围。所敷的铠装层可以被构造成使所述填充物施加足够强的力于所述导线芯的外侧，其被配置成阻止所述导线芯由于重力而滑脱所述填充物的内侧。另外，所敷的铠装层可以被构造成使所述填充物施加足够强的力于所述铠装层的内侧，其被配置成阻止所述导线芯与所述填充物的组合由于重力而滑脱所述铠装层的内侧。
文档编号H01B7/18GK101711416SQ200880012907
公开日2010年5月19日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年6月8日
发明者保罗·H·怀特, 兰迪·库默, 大卫·默西埃, 理查德·坦布拉多, 约翰·阿姆斯特朗 申请人:南方电线公司