专利名称：自承式电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及自承式电缆。
例如，正如从芬兰专利FI 33129和欧洲专利EP 0 461 794看到的，人们已经知道通过把支撑线结合在电缆内使架空电缆自承。还知道，通过把张力松弛件嵌入电缆的绝缘层内可以提供抗拉强度得到改进的电缆，参见美国专利4,956,523。还知道，通过在紧接着外护套的内部设置加强件，例如玻璃纤维线可以提供高抗拉强度的电缆，参见德国专利DE 17 90 251或欧洲专利EP 0 268 286。
瑞典专利SE 8105835-6讲授一种包括包围电缆的每一根绝缘导线的屏蔽带的电缆。但是，这种电缆并不是自承式的。
已知自承式电缆的一个问题是它们包括许多不同的绝缘导线或许多不同的层。这使电缆成本高昂，制造复杂，在某些情况下安装困难。
本发明的一个目的是提供一种能够承受，例如，倒下的树木所引起的张力的自承式电缆。
本发明的另一个目的是提供一种简单的、制造成本不高的并能够容易安装的自承式电缆。
按照本发明，这些目的是通过一种电缆达到的，这种电缆包括至少一根绝缘导线，其中每一根绝缘导线都包括具有导线绝缘层的导线。以完全地或部分地围绕每一根绝缘导线的形式敷上设有凹槽或相应的波纹的纵向伸展的屏蔽带。所述电缆包括挤压成形的外护套。当挤压成形所述护套时，在护套内和导线绝缘层内还形成相应的波纹。当电缆承受机械荷载时，不同的绝缘导线上的波纹互相紧扣在一起，从而防止不同导线之间的滑动或者打滑。这使电缆重量产生的荷载，除其他因素外，能够以由导线依靠其固有的机械强度承受的轴向力的形式向内传递到电缆导线。
本发明的自承式电缆具有简单、制造成本低和容易安装的优点。所述电缆的其他优点是电缆不必作成圆形，而且所述屏蔽带形成机械保护，这对抵抗针刺压力特别有效。
现将参照示范性的最佳实施例及附图比较详细地描述本发明。
图1是一种电缆实施例的透视图。
图2是沿着图3的A-A线所取的一种电缆实施例的横剖面图。
图3是一种电缆实施例的纵剖面图。
图1是一种电缆的透视图，而图2是同一种电缆的横剖面图，从其中可以看到，电缆包括三根绝缘导线1,2和3。导线的数目可以比3多或少。每一根导线1,2和3都包括导线4和导线绝缘层5。
导线4包括多根冷拉组合并扭绞的金属线11，例如，铝线或铜线。举例说明的实施例包括19根金属线。尽管也可以只用一根金属线11，但是，使用多根金属线可以提高机械强度。把金属线组合时可以加入膨胀纱或膨胀粉末，作为防止水侵入的保护措施。最内的半导电层12是围绕导线4挤压成形的。绝缘层13是环绕最内的半导电层12挤压成形的，而外面的半导电层14是环绕所述绝缘层13挤压成形的。两个半导电层12和14可以包括导电塑料，而绝缘层13可以包括交联聚乙烯(PEX)。这三层便组成导线绝缘层5。
将电缆导线1,2和3扭绞或交织在一起，以便提高其机械强度。每一根绝缘导线1,2和3部分地被屏蔽带6包围。当只使用一根绝缘导线1时，可以预期得到的机械强度较差，因此在此情况下，屏蔽带6必须完全包围导线1。
尽管最好每一根导线1都用一根屏蔽带6，但是，可以想象得到，使用屏蔽带的数目可以多于或少于存在的导线1的数目。
屏蔽带6包括诸如凹槽等基本上沿着切线方向伸展的波纹22、23，并且可以包括例如镀锌的铜线织物。作为另一方案，可以使用塑料薄膜之间的压成凹槽形的金属箔或波纹形铜线。
护套7在所有导线1,2,3的周围挤压成形。护套7可以方便地包括坚韧的聚乙烯或其他冷变形低的某些材料，以避免护套随着时间推移而变形。所述材料最好还具有一定程度的弹性，以便提供柔性，见下文。
屏蔽带6在其半径方向是足够刚性的，使其上的波纹22能够重现在护套7的内表面，这些波纹用号码21标记；见图3。在外半导电层14上最好亦形成凹槽24，因而这一层应该是比较柔软的。但是，外半导电层14必须具有足够强度，以防止容易破裂，它还应该是可以剥除的。当外半导电层14包括内部的较硬层和外面的较软层时，这些判断标准都得到满足。
屏蔽带6在轴向最好是柔软的，以便得到柔软的电缆，使得最外面的外半导电层14在电缆弯曲或承受载荷时不会破裂。
当电缆承受载荷时，一方面护套7上的波纹21和波纹22，另一方面屏蔽带6上的波纹23及外半导电层上的波纹24，都牢牢地彼此咬住。这避免了不希望出现的不同电缆导线之间的滑动或蠕变，从而可以在导线周围比较宽松地挤压成形护套7，不然就必需较紧地挤压成形护套7。于是得到的电缆就比没有所述波纹时柔软一些。这是因为电缆没有载荷时护套7可以相对于屏蔽带6作某种程度的滑动。护套之所以可以滑动，是因为稍呈弹性的护套7在屏蔽带6上的波纹22上”跳跃”。相应的”跳跃”也可以出现在屏蔽带6的波纹23和外半导电层上的波纹24之间。这是我们希望的，因为不然当电缆弯曲时，就会出现我们所不希望的拉力和压力。因为当电缆弯曲时，波纹21,22,23,24彼此咬合，所以当弯曲力释放时，电缆”回弹”程度减轻。
当微弱的径向作用的压缩力施加在电缆固定点或安装点上时，电缆的自承能力是由于一方面护套7上的波纹21和波纹22，另一方面屏蔽带6上的波纹23及外半导电层上的波纹24都牢牢地彼此咬合而现实的。在不同电缆层之间没有滑动时，这使作用在电缆固定点或安装点之间的电缆的重力能够以轴向作用力的形式传递给导线4，因而电缆由于导线4固有的机械强度而变得具有自承能力。
屏蔽带6的上述用法减轻了为维持屏蔽结构的完整性而必须满足的要求。屏蔽带6的上述用法还使电缆能够被赋予，例如三角形截面形状，如图1所示，而不是必须呈圆形。当要求水密性更好的电缆时，空着的空间15可以用膨胀纱或膨胀粉末填充。
电缆的制造在一种制造方法中，首先将电解提纯的铝棒冷拉成适当直径或粗细，最好2-3mm的铝线。然后将多根，最好19根铝线11放在一起，扭绞或交织成一根导线4，必要时加入膨胀纱或膨胀粉末。
然后将导线4送入挤压机，在挤压机中，在导线4上同时挤压成形三个绝缘层12,13,14。然后将这样生产的电缆导线1用水冷却，然后绕在滚筒上。
然后将三根电缆导线1,2,3送入制缆机，在制缆机中，给所述每一根导线都敷上各自的屏蔽带6，此后将电缆装组件绕其纵轴线扭绞。通过借助于线或金属线31，最好是适当材料的非纺线或带子31以固定的间隔把屏蔽带6紧紧地箍住，把屏蔽带保持在适当的位置。带子31最好是用类似于护套材料的材料制成，使得当护套在其上挤压成形时带子可以熔入护套。作为另一方案，可以使用金属带等。
然后将扭绞或交织的电缆导线1,2,3送入另一个挤压机，在挤压机中，在有压力的情况下挤压成形护套7，以此压力使屏蔽带上的波纹22以波纹21的形式重现在护套7的内侧。最好在这个制造阶段还在外半导电层14上形成波纹24。护套在电缆导线上挤压成形的松紧度是一个均衡的问题。若护套挤压成形得太紧，正如从上述可以看出的，电缆就变得刚性很强，波纹21,22彼此”跳跃”变得困难。
然后将制造出来的电缆冷却，并绕在滚筒上。
权利要求
1．一种自承式电缆，它包括至少一根绝缘导线(1,2,3)，后者包括一根至少有一根金属线(11)的导线(4)和导线绝缘层(5)、至少一条沿着纵向伸展的屏蔽带(6)和护套(7)，其特征在于每一条屏蔽带(6)设有一般沿着切线方向伸展的波纹(22,23)，并且是径向刚性的；护套(7)具有与屏蔽带波纹(22)对应的波纹(21)，其中所述护套波纹(21)和屏蔽带的波纹(22)响应电缆固定点上的比较低的径向作用压力而彼此咬合，使得在电缆不同层之间没有滑动的情况下作用在所述固定点之间的电缆上的拉力和重力能够以轴向伸展的力的形式传递给导线(4)，从而借助于导线(4)固有的机械强度而使电缆变成自承式。
2．按照权利要求1的自承式电缆，其特征在于所述至少一根导线上的绝缘层(5)包括内半导电层(12)、绝缘层(13)和外半导电层(14)，其中内和外半导电层(12,14)最好包括导电塑料；外半导电层(14)包括与屏蔽带波纹(23)对应的波纹(24)，其中响应径向作用在电缆上的压力而使外半导电层上的波纹(24)咬住屏蔽带波纹(23)。
3．按照权利要求2的自承式电缆，其特征在于最外半导电层(14)包括较硬的内层和较所述内层软的外层。
4．按照权利要求2-3中的任何一个的自承式电缆，其特征在于所述屏蔽带(6)在其轴向具有较低的刚性，以提供一种柔软的电缆。
5．按照权利要求1-4中的任何一个的自承式电缆，其特征在于所述至少一条屏蔽带(6)包括编制金属线织物，最好由镀锌的铜线组成的编制的织物。
6．按照权利要求1-4中的任何一个的自承式电缆，其特征在于所述至少一条屏蔽带(6)包括设置在塑料薄膜之间的波纹形金属线，最好是铜线。
7．按照权利要求1-4中的任何一个的自承式电缆，其特征在于所述至少一条屏蔽带(6)包括波纹形金属箔。
8．按照权利要求1-7中的任何一个的自承式电缆，其特征在于所述护套波纹(21)咬住屏蔽带波纹(22)；以及护套(7)的弹性使得当电缆弯曲时护套的波纹(21)能够在屏蔽带的波纹(22)中”跳跃”。
9．一种自承式电缆的制造方法，所述电缆包括至少一根绝缘导线(1,2,3)，后者包括一根至少有一根金属线(11)的导线(4)和导线绝缘层(5)、至少一条沿着纵向伸展的屏蔽带(6)和护套(7)，其特征在于所述方法包括下列步骤在所述至少一根绝缘导线(1,2,3)的周围敷上屏蔽带(6)，部分地或完全地将其包住，并把所述屏蔽带(6)固定在适当的位置；以及在所述屏蔽带(6)周围以紧得足以使屏蔽带的波纹(21)重现在护套(7)的内表面上的松紧度挤压成形护套(7)。
10．一种按照权利要求9的自承式电缆制造方法，其特征在于在所述屏蔽带(6)周围以紧得足以使屏蔽带上的波纹(24)重现在导线绝缘层(5)上的松紧度挤压成形护套(7)。
11．一种按照权利要求9-10的自承式电缆制造方法，其特征在于用单根金属线将所述屏蔽带(6)固定在适当的位置。
12．一种按照权利要求9-10的自承式电缆制造方法，其特征在于用金属带将所述屏蔽带(6)固定在适当的位置。
13．一种按照权利要求9-10的自承式电缆制造方法，其特征在于用其材料类似于护套材料的带子将所述屏蔽带(6)固定在适当的位置，使得当在所述带子上挤压成形所述护套时，所述带子与所述护套熔在一起。
14．一种按照权利要求9-13的自承式电缆制造方法，其特征在于以这样的平衡松紧程度在所述屏蔽带(6)周围挤压成形所述护套(7)，使得当电缆弯曲时所述护套波纹(21)可以在所述屏蔽带波纹(22)上”跳跃”，并且借助于护套波纹(21)与屏蔽带波纹(22)的相互咬合而使所述电缆的回弹减到最小。
全文摘要
本发明涉及自承式电缆,它包括至少一根绝缘导线(1,2,3),后者包括一根至少有一根金属线(11)的导线(4)和包围该电缆导线的绝缘层(5)。该电缆还包括至少一条沿着纵向伸展的屏蔽带(6)和护套(7),按照本发明,屏蔽带(6)是径向刚性的,并包括基本上沿着切线方向伸展的波纹(22,23)。护套(7)包括与屏蔽带波纹(22)对应的波纹(21),当弱的径向作用压力加在电缆固定点上时,护套波纹(21)和屏蔽带波纹(22)彼此咬合,使得在电缆不同层之间没有滑动的情况下作用在所述固定点之间的电缆上的重力能够以轴向作用力的形式传递给导线(4)。该种电缆由于导线(4)固有的机械强度而使电缆变成自承式。
文档编号H01B9/00GK1216630SQ97193989
公开日1999年5月12日 申请日期1997年4月18日 优先权日1996年4月23日
发明者L·O·埃夫赖姆松, U·约翰森 申请人:艾利森电话股份有限公司