CN101523515A - 电控电缆和相关的制造方法 - Google Patents

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弗朗西斯·德布拉迪斯
杰罗姆·福尼尔
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Abstract

本发明涉及一种电控电缆(1)，其包括非导电材料制成的芯部(10)和沿所述芯部的纵向方向延伸的多个铜绞线(20)，铜绞线(20)均匀且同心围绕所述芯部(10)的周边分布，以便仅部分地进入所述芯部，每根绞线提供可从所述周边外侧触及的一部分。根据本发明，所述铜绞线(20)部分地嵌入在形成芯部(10)的材料中并平行于所述芯部(10)的纵向方向延伸。优势：制造简单且节省铜，同时允许在电缆随后的压接中触及铜用于连接目的。

Description

电控电缆和相关的制造方法
技术领域
本发明涉及电控电缆。
背景技术
这样的电缆用于工业各个领域中，例如在汽车工业中，电缆被组装成捆用于向各种设备供电。这些电缆特别需要尽可能的轻质和紧凑，同时保证良好的机械强度。
一般，这样的电缆由多个铜绞线制成，通常被扭绞以便增加电缆的柔性，并被例如通过挤压获得的绝缘护套围绕。图1显示了这样的电缆的例子，示出了横截面，其由7个相同的铜绞线20制成，它们被具有圆形横截面的绝缘护套30围绕。举个例子，电缆的直径一般大约是1.6毫米(mm)，且每个铜绞线具有大约0.3mm的直径。
具有上述结构的电缆的优点主要在于制造方法的简便性，以及它使连接器可靠地压接。这足以将绝缘护套30的期望放置连接器的部分剥去，然后将连接器的衬套机械地压在被剥皮的电缆段周围。辫状铜绞线的结构确保衬套和所述铜绞线之间的接触。
相对地，从要被电缆传送的电流量上考虑，发现上述电缆利用了比所需更多的铜。更确切地说，上述电缆结构的大约一半的铜用于增加电缆的牵引强度和用于保证有效的压接。
不幸的是，铜变得越来越贵，因此发现能够使所用铜的量最小化的新型电缆结构是很重要的。
用于复合电缆的各种解决方案是已知的，其中，铜绞线组合有非导电材料的芯部。
文献US 2005/0199414特别地描述了复合电缆的多个实施例，用于减小所用的铜的量。这些实施例中的一个提出在例如聚酰胺这样的塑性材料基体中嵌入多个铜绞线。但是，利用这样的结构，将连接器连接到电缆的操作不那么容易执行，且可靠的压接不能被保证。另外，该实施例利用四个铜绞线，这些铜绞线大致定位在基体中心处而没有与位于基体周边处的铜绞线接触，它们因此是无用的。
该文献提出了另一实施例，其中，铜绞线沿由非导电材料制成的芯部的纵向方向延伸，并均匀地分布在芯部的整个周边上。这保证通过压接组装连接器更容易执行且总体上更可靠。但是，所用的铜绞线数量仍然很大，因为铜绞线覆盖了芯部的整个周边。这增加了制造电缆的难度。
最后，文献DE 25 16 830披露了一种电缆，其中，多个连接器电缆均匀且同心地分布在芯部的周边上，以便仅部分地进入所述芯部，每根线提供可从芯部外侧触及的一部分。在该电缆中的线围绕芯部扭绞。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于控制电缆的新型结构，该电缆紧凑、轻质、具有非常好的牵引强度并且制造简单。
由此，本发明提供一种该类型的电控电缆，其包括聚合物材料的芯部和沿所述芯部的纵向方向延伸的多个铜绞线，所述铜绞线均匀且同心地分布在所述芯部的周边上，以便仅部分地进入(penetrate)所述芯部，每根铜绞线留有可从所述周边外侧触及的一部分，该电缆的特征在于，所述铜绞线部分地嵌入在形成芯部的材料中并平行于所述芯部的纵向方向延伸。
有利地，电缆包括同心地围绕芯部和铜绞线的绝缘层。
此外，电缆还在所述芯部的中心处包括由聚合物(例如，聚酰胺、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate))或金属(例如，钢)制成的绞线(strand)。
本发明还提出一种制造根据本发明的电缆的方法，该方法的特征在于，其包括在通过挤压聚合物材料而制造所述芯部的步骤期间嵌入所述铜绞线。
制造方法优选地包括将电缆套在绝缘层中的步骤，该绝缘层同心地围绕所述芯部和所述铜绞线，优选地通过挤压，电缆本身可选地通过具有高机械强度的中心绞线增强。
附图说明
本发明及其优势可通过参考附图的以下说明而更加容易理解，在附图中：
图1是现有技术的控制电缆的横截面；
图2以横截面示出本发明的电缆的示意图；和
图3显示了图2电缆的变体。
具体实施方式
作为预先说明，应看出附图并非按照比例的，但它们可以比较所有具有相同外直径的不同电缆，典型地为1.6mm量级的。此外，通过非限制性例子，所有示出的电缆都表现为圆形截面。当然，其它形状也是可行的，而不偏离本发明的范围。
参考图2，本发明的控制电缆包括聚合物材料的芯部10和沿芯部10的纵向方向延伸的多个铜绞线20。铜绞线20围绕所述芯部的周边均匀和同心地分布，每个提供可从所述周边外触及的一部分。
如图2所示，电缆还具有绝缘护套30，其同心地围绕芯部10和铜绞线20。
在本发明中，这些绞线在优选地通过挤压而制造芯部10期间至少部分地被嵌入芯部，并且它们平行于所述芯部10的纵向方向。
由此，不像现有技术的绞线扭绞的电缆，该电缆更容易制造。特别地，这使得可以使用普通的机器来将芯部和部分嵌入的线一起制造，然后是套护套操作，而利用现有技术的扭绞线，必须使用特定的设备来将线围绕芯部扭绞。
如果电缆被弯折或纠结，为了确保在弯折部分外侧的绞线不会损坏，优选的是，芯部由非常柔性和柔软的材料制造，以便确保受应力的绞线线移向电缆的中心。例如，可以使用聚亚胺酯和聚乙烯泡沫。
除了制造简单，图2的电缆表现出确保电连接可以通过压接而用连接器衬套实现的优点。一旦电缆被剥皮，即，一旦其绝缘护套的一部分被移除，可以触及每个铜绞线20的一部分。
此外，通过比较图1和2可以看出，对于电缆的相同外直径，以及对于由图1的7根线形成的辫状物表现出大致相同直径的芯部10，不仅所用的绞线的数量减小(图2中是6根线)，而且这些绞线的直径也更小(每根绞线大约0.2mm的直径代替了图1中的每根绞线大约0.3mm的直径)。这导致了电缆的成本和重量的相当大的减少。
图3显示了图2电缆的变化例，其中，绞线40放置在芯部10的中心处，以便增加的电缆的牵引强度。该绞线40可以由金属(例如，钢)制成。在变体中，还可以使用聚合物(诸如，聚酰胺、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二酯)制成的绞线。

Claims (7)

1、一种电控电缆，其包括聚合物材料的芯部(10)和沿所述芯部的纵向方向延伸的多个铜绞线(20)，所述铜绞线(20)均匀且同心地分布在所述芯部(10)的周边上，以便仅部分地进入所述芯部，每根所述绞线留有可从所述周边外侧触及的一部分，该电缆的特征在于，所述铜绞线(20)部分地嵌入在形成芯部(10)的材料中并平行于所述芯部(10)的纵向方向延伸。
2、如权利要求1所述的电控电缆，其特征在于，形成所述芯部(10)的材料被选为使得当电缆被弯折时，在弯折部分外侧的铜绞线移向电缆的中心。
3、如权利要求2所述的电控电缆，其特征在于，形成所述芯部的材料是聚亚胺酯泡沫或聚乙烯泡沫
4、如前述权利要求中任一项所述的电控电缆，其特征在于，所述电缆包括同心地围绕所述芯部(10)和所述铜绞线(20)的绝缘层(30)。
5、如前述权利要求中任一项所述的电控电缆，其特征在于，所述电缆在所述芯部的中心处包括聚合物或金属绞线(40)。
6、一种制造如权利要求1至5中的任一项所述的电缆(1)的方法，其特征在于，其包括在通过挤压聚合物材料而制造所述芯部(10)的步骤期间嵌入所述铜绞线(20)。
7、如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，该制造方法包括优选通过挤压将电缆(1)套在同心地围绕所述芯部(10)和所述铜绞线(20)的所述绝缘层中的步骤。
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