專(zhuān)利名稱(chēng):電氣控制電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于輸電的電^空制電纜,或者稱(chēng)電力電纜。
這種電纜可以用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,例如汽車(chē)工業(yè),在此它們被組裝成束以給 設(shè)備的不同部件供應(yīng)電力。因此,這些電纜需要有盡可能輕的重量,并且要緊 湊,同時(shí)保持良好的機(jī)械強(qiáng)度。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)地,這些電纜是由多個(gè)銅纜股構(gòu)成, 一般扭《錄一起以形成扭絞線股從 而增加所述電纜的柔性,并且用絕緣護(hù)套包圍,例如通過(guò)擠壓獲得。圖l表示從
橫截面看到的、由圓形部分的絕緣護(hù)套30包圍的七沖財(cái)目同銅纜股20做成的電纜 l的例子,。為了給出M的概念,所述電纜的直徑一般大約為1. 6誦,且每根銅 纜股20的直徑大約為0. 3mm。
盡管其他電纜的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于圖1,但它們具有另外數(shù)量的銅纜股,例如還有
已知的十y(iM覽股。
具有相同結(jié)構(gòu)的電纜的優(yōu)點(diǎn)一般在于其制造方法簡(jiǎn)單,并ilii在于其適合于 可靠地在接到連接器的事實(shí)。它足以通過(guò)去除希望放置連接器的一部分絕緣護(hù)套
30而局部地剝離所述電纜,然后把所述連接器的^f^;U彭緣緊在所述電纜的棵
露部分的周?chē)?。另夕卜,銅本身具有良好的才MM立伸強(qiáng)度。
可是,M現(xiàn)上述的電纜利用了 一些銅,這些銅相較于根據(jù)由電纜傳輸?shù)碾?br>
量所需要的實(shí)際的銅來(lái)^U:過(guò)量的。更準(zhǔn)確地說(shuō),上述電纜結(jié)構(gòu)中的大約一半的 銅被用于提供具有拉伸強(qiáng)度的電纜,并且還用于確保有效的壓接。
遺憾地是,銅正變4,來(lái)越昂貴,因此找到新的減少銅用量至最小可能量的 電纜結(jié)構(gòu)^^艮重要的。
在已知的各種復(fù)合電纜的解決方案中,銅纜股與非導(dǎo)電材料的芯體結(jié)合。具 體地,美國(guó)專(zhuān)利NO. 7145082描述了一種控制電纜,其中大量的例如由銅制成的 導(dǎo)體電線扭絞在由芳族聚酰胺纖維類(lèi)多股聚合體制成的中心芯體周?chē)?br>
這種電纜使得能夠顯著減少銅的使用量,并使其降低至僅^X夠用于良好的
信號(hào)傳輸所需的量,同時(shí)由于使用了芳族聚s^而保持了非常良好的枳^y立伸強(qiáng)
度。相比之下,相比較于圖1中示出的方法來(lái)說(shuō)銅纜股的數(shù)量依舊非常大,在圖 1中的銅纜股以單個(gè)同心層布置在中心纜股周?chē)?br>
<又4又用美國(guó)專(zhuān)利恥.7145082中描述的那種多纖維絲聚合沐芯^f又代圖1結(jié) 構(gòu)中的中心銅纜股是不合適的,這是由于這樣的電纜不能充分確保有關(guān)的壓接操 作。 一旦剝離這樣的電纜用于壓接操作,所述銅纜股將會(huì)相對(duì)于彼此向外張開(kāi)一 點(diǎn),構(gòu)成所述芯體的某些聚合體纖維有徑向脫離在兩個(gè)銅纜股之間的危險(xiǎn)。這種 情;脈圖2中圖解地示出,圖2為在^p分絕緣護(hù)套30已經(jīng)被剝離^r的該電 纜的橫截面圖。如圖可見(jiàn),由多纖維絲聚M制成的芯體40的一些纖維已經(jīng)出 i脈銅纜股20的外環(huán)的夕卜側(cè)。因此,當(dāng)所述連接器的^f在電纜剝離部分的外 圍擠壓時(shí),這些纖維就會(huì)插入到所述銅纜股和所述套管之間,從而相對(duì)于用于合 適地傳輸電力信號(hào)所需要的接觸面積而言,減少了接觸面積。
專(zhuān)利文件EP1089299 />開(kāi)了一種電纜結(jié)構(gòu),其中多股導(dǎo)電材料同心地i丑纟錄 由多個(gè)^/v在金屬材料中的堅(jiān)強(qiáng)纖維構(gòu)成的芯體的周?chē)_@樣的電纜制造昂貴,
特別是由于它為了植入纖維采用了金屬材料津給劑。
美國(guó)專(zhuān)利NO. 5159157 ^y〉開(kāi)了一種根據(jù)該申請(qǐng)權(quán)利要求1的序言的控制電 纜,,其中所述芯體的碳纖維被固定到非金屬的整體結(jié)構(gòu)。更準(zhǔn)確地說(shuō),用凡士 林類(lèi)iM牛津給劑填充碳纖維和導(dǎo)電材料的纜股之間的所有孔隙。這種結(jié)構(gòu)制it^ 來(lái)仍然很昂貴,因?yàn)樗捎昧怂龅奶畛湮锝蚪o劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電纜,該電纜^i H^f足夠的導(dǎo)電材料,一 般為銅來(lái)確保信號(hào)傳輸,所述材料分布在有限數(shù)量的纜股中間,同時(shí)還保iii^接 器可靠的壓接,并且制itJi盡可能地廉價(jià)。
根據(jù)本發(fā)明,該目的是通過(guò)包括以下類(lèi)型的電力控制電纜而實(shí)現(xiàn)的其包含
由多種聚合物纖維制成的芯體;
多股導(dǎo)電材料,該多股導(dǎo)電材料沿所述芯體的縱向方向延伸,均勻且同心地 分布在所述芯體的周?chē)?,彼此^十接觸并且與所述芯體接觸;和 外部絕緣護(hù)套;
該電纜的特征在于所述纖維以多個(gè)子部件分布,所給定的子部件的纖維螺旋 M^丑纟^ H,為了形成整個(gè)螺旋體,所述部件"^M目互扭絞。
根據(jù)以下參照所述附圖的描述能更好的理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),其中
圖1是如上所述iW技術(shù)中已知的具有七根銅纜股的電纜的橫截面圖; 圖2是如上所述剝離后的電纜的橫截面圖,其中所述中心銅纜股已經(jīng)由多纖 維聚合體芯^^又^;
圖3表示一個(gè)可能實(shí)施例的電纜的結(jié)構(gòu);和
圖4表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的電纜芯體的非金屬整體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖3表示組成第一可能實(shí)施例的、其末端被剝離以顯示所述電纜的中間結(jié)構(gòu) 的電纜l的一部分。
像美國(guó)專(zhuān)利NO. 7145082中所描述的勁沐技術(shù)中的電纜一樣,圖3中的電纜1 包括多個(gè)例如銅的導(dǎo)電性材料的纜股20,該纜股20與絕緣材料的外部護(hù)套30 — 起沿多纖維聚合體的中心芯體40的縱向方向延伸。
然而,由于這些纜股均勻且同心地分布在所述芯體40周?chē)?皮itbM互成對(duì) M^妻觸并且與所述芯^M妻觸,從而減少了纜股20的^^]數(shù)量。在所示的非限制 的實(shí)施例中,這些纜股20的數(shù)量為6根。對(duì)于所述芯體和所述纜股的其它部 分,整W同纜股的數(shù)量自然必須適于以單層環(huán)繞在芯體的周?chē)?br>
所述芯體40的聚^纖維,例如由芳族聚S臾胺纖維構(gòu)成,僅通過(guò)外部津給 涂敷被彼此固定以組成非金屬的,結(jié)構(gòu)。所述制造方法中的這個(gè)步驟是4隊(duì)易 實(shí)施,并且因此不必顯著地增加所述電纜的總制造成本。另外,為了進(jìn)行壓接連 接器的操作通過(guò)去除護(hù)套30的一部分,即使纜股20確實(shí)張開(kāi)一點(diǎn),也不會(huì)存在 芯體40的纖維插入到所述纜股20和所iii^接器之間的危險(xiǎn)。
在另一個(gè)不同的實(shí)施例(未示出)中,非金屬結(jié)構(gòu)是通過(guò)螺旋^W丑絞纖維并 用津給劑或非金屬材料的護(hù)套覆蓋該螺旋體而被固定的。制造方法要比^l^加粘 合涂敷層更復(fù)雜一點(diǎn),但是它仍然利用了眾所周知的在鎧裝之后例如通過(guò)擠壓之 后螺旋i^i座繞大量纖維線的4支術(shù)。
圖4示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的非金屬整體結(jié)構(gòu)40。芯體纖維^i且織成多 個(gè)子部件(在圖4中示出的非限制實(shí)施例中為三個(gè)子部件)。每個(gè)子部件由多條 纖維41構(gòu)成,優(yōu)選的為七根纖維,其被螺i^U丑纟^-""^并且被布置在絕纟i^才
料的護(hù)套42內(nèi)。由這種方法獲得的三個(gè)子部件然后被一個(gè)個(gè);似皮此扭絞以形成 整個(gè)的螺旋體。以優(yōu)選的方式,如圖4中所示,子部件被扭會(huì)錄-"^以組成與組 成每個(gè)子群的螺旋體的螺距方向相反的整個(gè)螺旋體。這進(jìn)一步減小了在連接器壓 接操作過(guò)程中一些纖維要脫離的危險(xiǎn)。由于不是使用護(hù)套42,在形成整個(gè)螺旋體 之前,每個(gè)子部件可以嵌入在非金屬材料的津給劑中。在另外的變型中,每個(gè)子 部件可以涂敷津給劑。
在所有的實(shí)施例中,所述芯體的聚合體可以是芳族聚酸胺纖維,或高性能的 聚酯,或聚^Ufe,或聚酯萘莞(polyester naphthalate )。
權(quán)利要求
1.一種電氣控制電纜(1)包括芯體(40),由多個(gè)聚合體纖維構(gòu)成;多個(gè)導(dǎo)電材料的絞線(20),沿所述芯體的縱軸方向延伸,均勻并且同心地圍繞所述芯體(40)的外圍布置,彼此成對(duì)地接觸并且與所述芯體接觸;和外部絕緣護(hù)套(30);該電纜的特征在于所述纖維以多個(gè)子部件的形式分布,所給定子部件的纖維(41)螺旋地扭絞在一起,所述子部件也被彼此扭絞以形成整個(gè)的螺旋體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的控制電纜(1),其特^it^于,扭^^-""^的子部件的 M螺旋螺距方向與每個(gè)子部件的螺旋螺距方向相反。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求1或2的控制電纜(1),其特征在于,每個(gè)子部件或者植 入非金屬材料的粘合劑中,或者由非金屬材料的護(hù)套(42) ^,或者用津給劑 緣。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的控制電纜(1),其特4正在于,所述導(dǎo)電 材料為銅。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的控制電纜(1),其特4正在于,該芯體 (40)的聚^為芳族聚S嫉纖維,或高性能的聚酯,或聚麵,或聚酯萘莞。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及一種電氣控制電纜(1),其包括具有多個(gè)聚合體纖維的芯體(40)、多個(gè)沿所述芯體縱向方向延伸的導(dǎo)電材料的纜股(20)以及外部絕緣護(hù)套。根據(jù)本發(fā)明,所述纜股(20)均勻且同心地布置在所述芯體(40)的外圍,彼此成對(duì)地接觸并且與所述芯體接觸,所述芯體(40)的纖維彼此固定在一起以形成一非金屬的整體結(jié)構(gòu),可以通過(guò)將所述纖維組織成多個(gè)子部件,任何一個(gè)子部件中的纖維(41)都被螺旋地扭絞在一起,該子部件彼此依次被扭絞形成一整個(gè)的螺旋體而得到所述非金屬的整體結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)在于該電纜使用有限數(shù)量的銅纜股,同時(shí)確保壓接操作可靠。
文檔編號(hào)H01B7/17GK101350235SQ20081021037
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者勞倫特·特里布特, 弗朗西斯·德布拉迪斯, 斯蒂芬妮·莫里斯 申請(qǐng)人:尼克桑斯公司