EP1215688A1 - High frequency telecom cable with groups of wire-conductors - Google Patents
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- EP1215688A1 EP1215688A1 EP01403046A EP01403046A EP1215688A1 EP 1215688 A1 EP1215688 A1 EP 1215688A1 EP 01403046 A EP01403046 A EP 01403046A EP 01403046 A EP01403046 A EP 01403046A EP 1215688 A1 EP1215688 A1 EP 1215688A1
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
- H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
Definitions
- the present invention relates to a cable telecommunications for high frequency signals, especially telephone and / or data processing.
- the invention relates to a cable of telecommunications comprising several groups of insulated conductors, for example four groups G1, G2, G3 and G4, as shown in Figure 1.
- the groups are usually symmetrical pairs of conductive wires twisted with respective pitches different p1, p2, p3 and p4 and assembled in a helix with another predetermined step.
- the pairs of wires G1 to G4 are held together by an external envelope E, while being free relative to each other in envelope E.
- the pairs overlap each other so that their initial mutual positioning shown in figure 1 is not kept.
- Figures 2A, 2B and 2C show three examples modification of the relative positioning of the four pairs of insulated conductors.
- the axes of the pairs G1 to G4 are located at the vertices of a square in a section of the cable.
- the distances adj and opp can be locally much smaller and can be close to the diameter d of an insulated conductor.
- N (d) is the average level of near-end crosstalk expressed in dB between two pairs having different pitches and separated by an average distance d expressed in mm
- N (d 0 ) is the average level of near-end crosstalk expressed in dB between two pairs having identical steps and separated by an average distance d 0 expressed in mm
- a (d 0 ) is a positive constant depending on d 0 .
- a cable with four pairs G1, G2, G3 and G4 includes a central rod JC with cross section in Greek cross, that is to say with four fins of identical length and two to two adjacent perpendicular, as shown in figure 3.
- the radial fins separate the pairs G1 to G4 the each other.
- the ring is for example made by extrusion of an insulating coating covering two metallic ribbons in a cross shape to form a shielding between pairs.
- the assembly of the four pairs G1 to G4 is surrounded by an EC screen and a GP protective sheath that seals and cable protection.
- the EC screen is a ribbon metallic, or a plastic tape covered with a metallic layer.
- the EC screen is ribboned in a helix around the JC rush and the G1 to G4 pairs.
- the JC central ring only preserves the spacing minimum between pairs of wires. Pairs in place are only maintained by the EC ribbon screen placed around the assembly of the pairs. The structure of this cable does not prevent geometric defects caused by poor positioning of the pairs when assembling the pairs or by mechanical stresses during handling cable, for example when cable installation.
- the pair G3 is very eccentric by compared to its correct position against the central rod JC, and the pairs G1 and G2 are significantly offset to the top.
- the EC peripheral screen matches substantially the square profile of the assembly of pairs and doesn't create a circular arch like shown schematically in Figure 5. The position of the screen in relation to the different pairs is then poorly controlled, which can similarly degrade transmission of high frequency signals in the cable.
- the set of pairs G1 to G4 with the JC ring is surrounded by a thin retaining sheath GM which is extruded in the form of a cylindrical tube and which is surrounded by the EC screen which is based on the GM sheath, as shown in Figure 3. Maintaining pairs and the positioning of the screen is then provided by the GM extruded support sheath.
- the GM retaining sheath requires a additional extrusion operation, which increases the cost of the cable.
- the GM sheath also requires preparation specific cable for connecting ends of the cable pairs at the ends of at least another pair of cables by connectors.
- the end of the GM retaining sheath must be opened and cleared, either by means of a tearing line, either by means of a tool edged. The connector assembly time is thus increased.
- the present invention aims to provide a cable for telecommunications comprising four groups of wires insulated conductors, overcoming disadvantages cited above relating to crosstalk couplings between the groups of insulated wires and the retaining sheath internal, while maintaining a relative positioning ideal for groups, such as wire pairs insulated conductors in the cable.
- a telecommunication cable to high frequency with four wire groups insulated conductors distributed in cross section around a central rod extending longitudinally is characterized in that the cable has a substantially cross section elliptical, and the central rod positions in section transverse four groups of wires substantially at vertices of a rhombus, and the two groups located at ends of the small diagonal of the rhombus have no twist smaller than those of the two groups located at the ends of the long diagonal of the diamond.
- the two groups having the longest twist pitches are like this positioned at the ends of the long diagonal of the diamond so as to considerably reduce the crosstalk which is predominant in the cables according to the prior art, which increases cable performance.
- the rod central has a substantially I-shaped cross section whose wings separate the groups of wires.
- Wire groups such as wire pairs insulated conductors, can be more precisely held at the tops of the rhombus in four cells formed in the rod in cross section and substantially centered at the vertices of the rhombus.
- These sockets each contain a group of isolated wires and each have an opening leading to outside and having a width less than diameter of the section of the groups of isolated wires.
- the central rod according to the invention makes as a means of separating and spreading wire groups but also means for keep groups together without requiring additional extrusion of a holding sheath.
- the width of the cell openings may be even smaller and less than diameter of the insulated wires, which increases the protection and maintenance of groups of wires.
- the material of the rod is then preferably flexible, allowing some flexibility in terms of openings.
- the opening of less one cell is between wings hoses of two peripheral segments of the rod.
- the opening of minus one cell is between the end of a peripheral flexible lever hinged at the end of a substantially radial branch of the rod forming a side of the socket and the end of another branch of the rod forming another side of the cell.
- a cable high frequency telecommunications Ca has a structure with axial symmetry and includes four groups of wires electric insulated individually 1, 2, 3 and 4.
- Each insulated electrical conductor consists conventionally by a solid conductor or a strand of fine metal wires 5 and an insulating sheath individual 6 surrounding conductor 5, and has a diameter d.
- each group includes only two insulated conductors and thus constitutes a symmetrical pair of electrical conductors isolated which are twisted together with a pitch of respective twist.
- each group can include more than two insulated conductors, for example three or four wires to make up a third or fourth.
- the Ca cable has a central rod 7a in which are arranged in cross section four circular cells 81a, 82a, 83a and 84a in the form of C, constituting longitudinal grooves for contain groups of wires 1, 2, 3 respectively and 4 and almost wrap them.
- the diameter of alveoli is substantially equal to the diameter 2d of the group section.
- the alveoli are arranged in the rod so as to center the four groups of wires 1, 2, 3 and 4 substantially at the vertices S1a, S2a, S3a and S4a of a rhombus.
- the cable has an axial symmetry passing through the center of the diamond. So groups 1 and 3 are arranged at the ends of the small diagonal of the rhombus and therefore symmetrical with respect to the center of the diamond, and groups 2 and 4 are substantially arranged at the ends of the long diagonal of the rhombus and therefore symmetrical with respect to the center of the diamond.
- the Ca cable then has a cross section substantially elliptical.
- groups 1 and 3 contained in the cells 81a and 83a located at the ends S1a and S3a of the small diagonal of the rhombus and thus the closest have short twisting steps p1 and p3 different from each other and smaller than the long twisting steps p2 and p4 different from each other of the two groups 2 and 4 contained in the cells 92a and 94a situated at the ends S2a and S4a of the long diagonal of the rhombus and thus the most distant.
- the rhombus preferably guarantees the inequalities D C ⁇ D 13 ⁇ D 24 of the distance between two adjacent groups with respect to the length D C of one side of the rhombus, that is to say the distance D 13 between the two close opposite groups 1 and 3 on the small diagonal is shorter than the distance D 24 of the two distant opposite groups 2 and 4 on the large diagonal. This ensures a much weaker crosstalk coupling between the groups of wires 2 and 4 having the longest twisting steps, while maintaining a relatively large distance D C between adjacent groups.
- each cell 81a to 84a has a radial opening 91a to 94a located at the periphery of the rod 7a and opening outwards.
- the width l of the opening is less than diameter 2d of the section of a group of wires for that the group contained in the cell cannot escape from the socket.
- the opening width l is greater than the diameter d of an insulated wire 5-6 in order to ability to easily pull end or part a group thread contained in the cell, by example when preparing a connection for this wire with a wire from another cable.
- the small axis of the rod 7a is thus greater than 4d.
- Wire groups 1 to 4 are perfectly held at the bottom of the cells 81a to 84a.
- the elliptical periphery of the rod 7a allows a screen (See figure 7) metallic, or plastic coated with a metallic layer, to rest on the without altering the relative positioning of the groups of sons who are not in contact with the screen thanks to the small width of the openings 91a at 94a.
- the groups of wires are thus stabilized at fixed positions in the cable only by the very slightly open cells, and so by the section transverse of the central rod 7a substantially crosswise recirculated, which improves the performance of cable transmission, especially when mechanical handling of the cable.
- the cable Cb has a rod 7b which has a cross section with four straight branches substantially identical radial 71b to 74b, forming cell sides and terminated by segments elliptical devices 75b to 78b forming double gallows.
- the rod 7b thus has substantially a cross-section in potent cross.
- the alveoli 81b to 84b of the rod 7b are equally distributed to the vertices of a central rhombus but have a section appreciably lozenge whose side is substantially greater than the diameter 2d of the group section.
- each cell 81b to 84b located at the end of the diagonal substantially radial of it, an opening 91b is made to 94b between the ends of two segments elliptical neighbors of the rod 7b.
- the two branches and the wings of two segments framing a cell are substantially tangent to the elliptical section enveloping group of sons contained in the cell.
- the width l of the openings 91b to 94b is still less than 2d, and may be less than diameter d of insulated wires 5-6.
- the wings peripheral segments 75b to 78b are flexible and have their connections with the respective branches 71b to 74b substantially thinned to form flexible hinges.
- the wings of two segments neighbors limiting an alveolus bend toward the exterior thanks to the flexible hinges to release one end or part of a group wire contained in the socket.
- a metallic screen or in part metallic ECb which surrounds the rod 7b and rests on the elliptical peripheral segments 75b to 78b of the rod 7b, as well as a cylindrical protective sheath extruded GPb.
- the screen and protective sheath assembly can also be provided for others cable embodiments of the invention illustrated in Figures 6 to 9.
- the opening 91c to 94c of a cell 81c to 84c in the rod 7c of the cable Cc is provided between the free end of a flexible lever device in respective elliptical segment 75c to 78c articulated by flexible hinge at the end of a respective branch 71c to 74c of the rod 7c forming a side of the socket, and the hinged end of the respective next adjacent branch 72c, 73c, 74c, 71c forming the other side of the cell.
- the levers 75c to 78c being longer than the wings of segments 75b to 78b, the travel of levers around the flexible hinged ends of the branches 71c to 74c is larger and therefore the width of the openings 91c to 94c can be much smaller than that of openings 91b to 94b, and significantly smaller than the diameter d of the wires isolated 5-6. This further improves protection and maintenance of groups of wires in the rod.
- the rod 7d has still a substantially I-shaped cross section able to position the four groups of wires 1, 2, 3 and 4 at vertices S1d, S2d, S3d and S4d of diamond.
- the branches 71d to 74d of the rod 7d to ends of the I separate the groups of wires.
- the branches 72d-73d, 74d-71d of the I-section of the rod 5d form ves to support respectively the two groups of wires 2 and 4 with long pitch positioned at the ends S2d and S4d of the long diagonal of the diamond.
- the other two groups of wires 1 and 3 with steps short positioned at the ends S1d and S3d of the small diagonal of the rhombus are located between the branches, against the core of the I-shaped section of the rod 7d.
- the pairs of branches 72d-73d and 74d-71d of the 5d rod substantially constitute symmetrical ves and open to the outside with respect to the cable axis Cd, the sides of the vee being able to be appreciably circular or elliptical.
- the soul of the 5d rod enters the vee can be rectangular hollow or full.
- the cells 91d and 93d containing the groups of wires 1 and 3 with short steps are substantially hexagonal and have openings 91d and 93d parallel to the core of the 5d rod and located at the ends of the small axis of the elliptical section of the rod.
- the two others cells 82d and 84d containing the groups of wires 2 and 4 with long steps are substantially pentagonal and have openings 92d and 94d located in front the ends of the core of the 5d rod and at the ends of the major axis of the elliptical section of the rod.
- the openings 91d to 94d are thus each included between ends of substantially bent segments or ellipticals 75d to 78d with flexible wings, of analogous to cable Cb ( Figure 7).
- the rod 7a, 7b, 7c, 7d is helical around its longitudinal axis.
- the alveoli are thus cross sections of grooves extending parallel and helically around the axis of the rod.
- the helical shape of the rod can come directly from its manufacture, for example by extrusion.
- the shape helical grooves result from a twist of the rod around its axis during an operation helix assembly of groups.
- the material of the rod is then preferably flexible enough to withstand a twist when assembling with wire groups and deformable enough to flex the segment wings 75b to 78b, 75d to 78d or levers 75c to 78c peripherals of the rod to insert or remove insulated wires 5-6.
- the central rod 7a, 7b, 7c, 7d is preferably made of flexible dielectric material, for example manufactured by extrusion, such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, or elastomer. According to one another variant, the rod is made of a material flexible semiconductor polymer.
- the rod 7a, 7b, 7c, 7d is made of a flexible dielectric material covered with a conductive surface layer electrically, such as a layer of varnish, graphite or metal.
- the central rod 7a, 7b, 7c, 7d has a frame of metallic material covered with an electrically insulating layer forming a surface coating of the reinforcement.
Landscapes
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Abstract
Le câble est du type comprenant des groupes de fils conducteurs isolés (1 à 4) répartis en section transversale autour d'un jonc central (7a) s'étendant longitudinalement. Afin de maintenir les groupes de fils, tels que paires, à des positions relatives fixes et éviter le recours à une gaine de maintien interne extrudée, le jonc comporte des alvéoles (81a-84a) contenant chacune un groupe de fils isolés et débouchant vers l'extérieur, et chaque alvéole a une ouverture (91a-94a) avec une largeur inférieure au diamètre de la section des groupes de fils isolés. L'ouverture de chaque alvéole permet le passage d'un fil isolé tout en empêchant l'échappement du groupe que l'alvéole contient. En outre, les couplages diaphoniques entre groupes de fils sont diminués grâce à une répartition transversale des groupes aux sommets d'un losange, les deux groupes ayant des pas de torsage les plus longs étant positionnés aux extrémités de la grande diagonale du losange. <IMAGE>The cable is of the type comprising groups of insulated conducting wires (1 to 4) distributed in cross section around a central rod (7a) extending longitudinally. In order to maintain the groups of wires, such as pairs, at fixed relative positions and to avoid the need for an extruded internal retaining sheath, the rod comprises cells (81a-84a) each containing a group of insulated wires and opening towards the exterior, and each cell has an opening (91a-94a) with a width less than the diameter of the section of the groups of insulated wires. The opening of each cell allows the passage of an insulated wire while preventing the escape of the group that the cell contains. In addition, the crosstalk couplings between groups of wires are reduced thanks to a transverse distribution of the groups at the vertices of a rhombus, the two groups having the longest twisting pitches being positioned at the ends of the large diagonal of the rhombus. <IMAGE>
Description
La présente invention concerne un câble de télécommunication pour signaux à haute fréquence, notamment téléphonique et/ou téléinformatique.The present invention relates to a cable telecommunications for high frequency signals, especially telephone and / or data processing.
Plus précisément, l'invention concerne un câble de télécommunication comprenant plusieurs groupes de fils conducteurs isolés, par exemple quatre groupes G1, G2, G3 et G4, comme montré à la figure 1. Les groupes sont généralement des paires symétriques de fils conducteurs torsadées avec des pas respectifs différents p1, p2, p3 et p4 et assemblées en hélice avec un autre pas prédéterminé. Dans un tel cas, les paires de fils G1 à G4 sont maintenues ensemble par une enveloppe externe E, tout en étant libres les unes par rapport aux autres dans l'enveloppe E. Du fait de la géométrie non cylindrique des paires et en outre sous l'influence de contraintes mécaniques exercées sur le câble, par exemple lors de l'opération d'assemblage des paires ou lors de manipulations ultérieures du câble, les paires s'imbriquent les unes dans les autres si bien que leur positionnement mutuel initial montré à la figure 1 n'est pas conservé.More specifically, the invention relates to a cable of telecommunications comprising several groups of insulated conductors, for example four groups G1, G2, G3 and G4, as shown in Figure 1. The groups are usually symmetrical pairs of conductive wires twisted with respective pitches different p1, p2, p3 and p4 and assembled in a helix with another predetermined step. In such a case, the pairs of wires G1 to G4 are held together by an external envelope E, while being free relative to each other in envelope E. Du made of the non-cylindrical geometry of the pairs and in addition under the influence of mechanical stress exerted on the cable, for example during the pairing operation or when subsequent handling of the cable, the pairs overlap each other so that their initial mutual positioning shown in figure 1 is not kept.
Les figures 2A, 2B et 2C montrent trois exemples de modification du positionnement relatif des quatre paires de fils conducteurs isolés.Figures 2A, 2B and 2C show three examples modification of the relative positioning of the four pairs of insulated conductors.
Ainsi, dans la configuration "idéale"
représentée à la figure 1, les axes des paires G1 à
G4 sont situés aux sommets d'un carré dans une
section du câble. La distance moyenne entre deux
paires adjacentes, telles que les paires G1 et G2,
est dadj = 2 d, et la distance moyenne entre deux
paires opposées, telles que les paires G2 et G4, est
dopp = 2
Le couplage diaphonique entre deux paires est
très dépendant de la distance dadj, dopp entre deux
paires : plus les paires sont distantes plus le
couplage diaphonique est faible. La formule empirique
suivante traduit cette dépendance du couplage
diaphonique par rapport à la distance entre deux
paires :
où
N(d) est le niveau moyen d'affaiblissement
paradiaphonique exprimé en dB entre deux paires ayant
des pas différents et séparées par une distance
moyenne d exprimée en mm,
N(d0) est le niveau moyen d'affaiblissement
paradiaphonique exprimé en dB entre deux paires ayant
des pas identiques et séparées par une distance
moyenne d0 exprimée en mm, et
A(d0) est une constante positive dépendant de d0.The crosstalk coupling between two pairs is very dependent on the distance of adj , d opp between two pairs: the more the pairs are distant the weakest the crosstalk coupling. The following empirical formula translates this dependence of the crosstalk coupling with respect to the distance between two pairs: or
N (d) is the average level of near-end crosstalk expressed in dB between two pairs having different pitches and separated by an average distance d expressed in mm,
N (d 0 ) is the average level of near-end crosstalk expressed in dB between two pairs having identical steps and separated by an average distance d 0 expressed in mm, and
A (d 0 ) is a positive constant depending on d 0 .
De manière à atténuer l'influence de la diaphonie et ainsi augmenter les performances des câbles à haute fréquence à paires torsadées, on a proposé de maintenir les positions des paires G1 à G4 tout le long du câble conformément à la figure 1, tout en augmentant la distance moyenne entre les paires. Ainsi, selon la demande de brevet européen EP 0 763 831, un câble à quatre paires G1, G2, G3 et G4 comprend un jonc central JC à section transversale en croix grecque, c'est-à-dire avec quatre ailettes de longueur identique et deux à deux adjacentes perpendiculaires, comme montré à la figure 3. Les ailettes radiales séparent les paires G1 à G4 les unes des autres. Le jonc est par exemple réalisé par extrusion d'un enrobage isolant recouvrant deux rubans métalliques en croix de manière à former un blindage entre les paires.In order to mitigate the influence of crosstalk and thus increase the performance of high frequency twisted pair cables, we have proposed to maintain the positions of pairs G1 to G4 all along the cable in accordance with Figure 1, while increasing the average distance between pairs. Thus, according to the European patent application EP 0 763 831, a cable with four pairs G1, G2, G3 and G4 includes a central rod JC with cross section in Greek cross, that is to say with four fins of identical length and two to two adjacent perpendicular, as shown in figure 3. The radial fins separate the pairs G1 to G4 the each other. The ring is for example made by extrusion of an insulating coating covering two metallic ribbons in a cross shape to form a shielding between pairs.
Pour un agencement connu de quatre paires G1, G2, G3 et G4 représenté à la figure 1 ou 4, on a toujours dadj < dopp = d13 = d24.For a known arrangement of four pairs G1, G2, G3 and G4 shown in Figure 1 or 4, we always have d adj <d opp = d 13 = d 24 .
Dans le câble montré à la figure 3, l'ensemble des quatre paires G1 à G4 est entouré par un écran EC et une gaine de protection GP qui assure l'étanchéité et une protection du câble. L'écran EC est un ruban métallique, ou un ruban en plastique recouvert d'une couche métallique. L'écran EC est rubanné en hélice autour du jonc JC et des paires G1 à G4.In the cable shown in Figure 3, the assembly of the four pairs G1 to G4 is surrounded by an EC screen and a GP protective sheath that seals and cable protection. The EC screen is a ribbon metallic, or a plastic tape covered with a metallic layer. The EC screen is ribboned in a helix around the JC rush and the G1 to G4 pairs.
Le jonc central JC ne préserve que l'écartement minimum entre les paires de fils. Les paires en place ne sont maintenues que par l'écran rubanné EC placé autour de l'assemblage des paires. La structure de ce câble n'empêche pas des défauts géométriques provoqués par un mauvais positionnement des paires lors de l'assemblage des paires ou par des contraintes mécaniques lors de manipulations ultérieures du câble, par exemple lors de l'installation du câble.The JC central ring only preserves the spacing minimum between pairs of wires. Pairs in place are only maintained by the EC ribbon screen placed around the assembly of the pairs. The structure of this cable does not prevent geometric defects caused by poor positioning of the pairs when assembling the pairs or by mechanical stresses during handling cable, for example when cable installation.
Comme montré schématiquement à titre d'exemple à la figure 4, la paire G3 est très excentrée par rapport à sa position correcte contre le jonc central JC, et les paires G1 et G2 sont sensiblement décalées vers le haut. Ces défauts géométriques dans le positionnement relatif des paires dégradent les propriétés de transmission du câble, en provoquant des dissymétries et des pics d'affaiblissement de réflexion.As shown schematically by way of example at Figure 4, the pair G3 is very eccentric by compared to its correct position against the central rod JC, and the pairs G1 and G2 are significantly offset to the top. These geometric defects in the relative positioning of the pairs degrade the properties of cable transmission, causing asymmetries and peaks of weakening of reflection.
En outre, l'écran périphérique EC épouse sensiblement le profil carré de l'assemblage des paires et ne crée pas une voûte circulaire, comme montré schématiquement à la figure 5. La position de l'écran par rapport aux différentes paires est alors mal maítrisée, ce qui peut de la même façon dégrader la transmission de signaux à haute fréquence dans le câble.In addition, the EC peripheral screen matches substantially the square profile of the assembly of pairs and doesn't create a circular arch like shown schematically in Figure 5. The position of the screen in relation to the different pairs is then poorly controlled, which can similarly degrade transmission of high frequency signals in the cable.
Pour pallier à ces défauts de positionnement relatif des paires et tendre vers la structure idéale comportant un écran parfaitement cylindrique autour des quatre paires, l'ensemble des paires G1 à G4 avec le jonc JC est entouré d'une gaine de maintien mince GM qui est extrudée sous forme d'un tube cylindrique et qui est entourée par l'écran EC qui s'appuie sur la gaine GM, comme montré à la figure 3. Le maintien des paires et le positionnement de l'écran est alors assuré par la gaine de maintien extrudée GM.To overcome these positioning faults relative pairs and tend towards the ideal structure with a perfectly cylindrical screen around of the four pairs, the set of pairs G1 to G4 with the JC ring is surrounded by a thin retaining sheath GM which is extruded in the form of a cylindrical tube and which is surrounded by the EC screen which is based on the GM sheath, as shown in Figure 3. Maintaining pairs and the positioning of the screen is then provided by the GM extruded support sheath.
Cependant, la gaine de maintien GM nécessite une opération d'extrusion supplémentaire, ce qui augmente le coût du câble.However, the GM retaining sheath requires a additional extrusion operation, which increases the cost of the cable.
La gaine GM impose en outre une préparation spécifique du câble pour le raccordement des extrémités des paires du câble aux extrémités de paires au moins d'un autre câble par des connecteurs. Pour accéder aux paires à raccorder par les connecteurs, l'extrémité de la gaine de maintien GM doit être ouverte et dégagée, soit au moyen d'un filin de déchirement, soit au moyen d'un outil tranchant. Le temps de montage des connecteurs est ainsi augmenté. The GM sheath also requires preparation specific cable for connecting ends of the cable pairs at the ends of at least another pair of cables by connectors. To access the pairs to be connected by connectors, the end of the GM retaining sheath must be opened and cleared, either by means of a tearing line, either by means of a tool edged. The connector assembly time is thus increased.
La présente invention vise à fournir un câble de télécommunication comprenant quatre groupes de fils conducteurs isolés, remédiant aux inconvénients précités relatifs aux couplages diaphoniques entre les groupes de fils isolés et à la gaine de maintien interne, tout en conservant un positionnement relatif idéal des groupes, tels que paires de fils conducteurs isolés, dans le câble.The present invention aims to provide a cable for telecommunications comprising four groups of wires insulated conductors, overcoming disadvantages cited above relating to crosstalk couplings between the groups of insulated wires and the retaining sheath internal, while maintaining a relative positioning ideal for groups, such as wire pairs insulated conductors in the cable.
A cette fin, un câble de télécommunication à haute fréquence comprenant quatre groupes de fils conducteurs isolés répartis en section transversale autour d'un jonc central s'étendant longitudinalement, est caractérisé en ce que le câble présente une section transversale sensiblement elliptique, et le jonc central positionne en section transversale quatre groupes de fils sensiblement aux sommets d'un losange, et les deux groupes situés aux extrémités de la petite diagonale du losange ont des pas de torsade plus petits que ceux des deux groupes situés aux extrémités de la grande diagonale du losange.To this end, a telecommunication cable to high frequency with four wire groups insulated conductors distributed in cross section around a central rod extending longitudinally, is characterized in that the cable has a substantially cross section elliptical, and the central rod positions in section transverse four groups of wires substantially at vertices of a rhombus, and the two groups located at ends of the small diagonal of the rhombus have no twist smaller than those of the two groups located at the ends of the long diagonal of the diamond.
Dans le câble de l'invention, les deux groupes ayant les pas de torsade les plus longs sont ainsi positionnés aux extrémités de la grande diagonale du losange de manière à diminuer considérablement le couplage diaphonique qui est prépondérant dans les câbles selon la technique antérieure, ce qui augmente les performances du câble. En pratique, le jonc central a une section transversale sensiblement en I dont les ailes séparent les groupes de fils.In the cable of the invention, the two groups having the longest twist pitches are like this positioned at the ends of the long diagonal of the diamond so as to considerably reduce the crosstalk which is predominant in the cables according to the prior art, which increases cable performance. In practice, the rod central has a substantially I-shaped cross section whose wings separate the groups of wires.
Les groupes de fils tels que paires de fils conducteurs isolés, peuvent être plus précisément maintenus aux sommets du losange dans quatre alvéoles formées dans le jonc en section transversale et sensiblement centrées aux sommets du losange. Ces alvéoles contiennent chacune un groupe de fils isolés et ont chacune une ouverture débouchant vers l'extérieur et ayant une largeur inférieure au diamètre de la section des groupes de fils isolés.Wire groups such as wire pairs insulated conductors, can be more precisely held at the tops of the rhombus in four cells formed in the rod in cross section and substantially centered at the vertices of the rhombus. These sockets each contain a group of isolated wires and each have an opening leading to outside and having a width less than diameter of the section of the groups of isolated wires.
Grâce à la largeur des ouvertures des alvéoles inférieure au diamètre de la section des groupes, chaque groupe ne peut s'échapper naturellement de son alvéole, tout en offrant la possibilité de passer une partie d'un seul fil du groupe à la fois à travers l'ouverture. Le jonc central selon l'invention fait ainsi office de moyen pour séparer et écarter les groupes de fil, mais également de moyen pour maintenir les groupes ensemble sans nécessiter l'extrusion supplémentaire d'une gaine de maintien.Thanks to the width of the cell openings less than the diameter of the group section, each group cannot escape naturally from their alveolus, while offering the possibility of passing a part of only one group thread at a time across the opening. The central rod according to the invention makes as a means of separating and spreading wire groups but also means for keep groups together without requiring additional extrusion of a holding sheath.
En variante, la largeur des ouvertures d'alvéole peut être encore plus petite et être inférieure au diamètre des fils isolés, ce qui augmente la protection et le maintien des groupes de fils. La matière du jonc est alors de préférence souple, autorisant une certaine flexibilité au niveau des ouvertures.Alternatively, the width of the cell openings may be even smaller and less than diameter of the insulated wires, which increases the protection and maintenance of groups of wires. The material of the rod is then preferably flexible, allowing some flexibility in terms of openings.
Selon une première variante, l'ouverture d'au moins une alvéole est comprise entre des ailes flexibles de deux segments périphériques du jonc.According to a first variant, the opening of less one cell is between wings hoses of two peripheral segments of the rod.
Selon une deuxième variante, l'ouverture d'au moins une alvéole est comprise entre l'extrémité d'un levier flexible périphérique articulé à l'extrémité d'une branche sensiblement radiale du jonc formant un côté de l'alvéole et l'extrémité d'une autre branche du jonc formant un autre côté de l'alvéole.According to a second variant, the opening of minus one cell is between the end of a peripheral flexible lever hinged at the end of a substantially radial branch of the rod forming a side of the socket and the end of another branch of the rod forming another side of the cell.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels :
- la figure 1 déjà commentée est une section d'un câble de télécommunication à quatre paires de fils conducteurs isolés selon une configuration idéale de la technique antérieure traditionnelle ;
- les figures 2A, 2B et 2C déjà commentées montrent respectivement en section transversale des modifications du positionnement relatif des quatre paires du câble de la figure 1 ;
- la figure 3 déjà commentée montre schématiquement une section d'un câble à quatre paires positionnées aux sommets d'un carré grâce à un jonc en croix à quatre ailettes identiques selon la demande de brevet EP 0 763 831 ;
- les figures 4 et 5 montrent un défaut de positionnement de paires dans des sections de câble avec jonc en croix, respectivement sans et avec un écran métallique ; et
- les figures 6 à 9 sont des sections transversales de câbles avec quatre groupes disposés aux sommets d'un losange selon plusieurs réalisations de l'invention.
- FIG. 1, already commented on, is a section of a telecommunication cable with four pairs of insulated conductor wires according to an ideal configuration of the traditional prior art;
- FIGS. 2A, 2B and 2C already commented on respectively show in cross section modifications of the relative positioning of the four pairs of the cable of FIG. 1;
- FIG. 3 already commented on schematically shows a section of a cable with four pairs positioned at the vertices of a square by means of a cross rod with four identical fins according to patent application EP 0 763 831;
- Figures 4 and 5 show a faulty positioning of pairs in sections of cable with cross rod, respectively without and with a metal screen; and
- Figures 6 to 9 are cross sections of cables with four groups arranged at the vertices of a rhombus according to several embodiments of the invention.
En référence à la figure 6, un câble de
télécommunication à haute fréquence Ca selon
l'invention présente une structure à symétrie axiale
et comprend quatre groupes de fils conducteurs
électriques isolés individuellement 1, 2, 3 et 4.
Chaque fil conducteur électrique isolé est constitué
classiquement par un conducteur massif ou un toron de
fils métalliques fins 5 et une gaine isolante
individuelle 6 entourant le conducteur 5, et a un
diamètre d. Referring to Figure 6, a cable
high frequency telecommunications Ca according to
the invention has a structure with axial symmetry
and includes four groups of wires
electric insulated individually 1, 2, 3 and 4.
Each insulated electrical conductor consists
conventionally by a solid conductor or a strand of
Dans la figure 6 comme dans les figures suivantes 7, 8 et 9, chaque groupe ne comprend que deux fils conducteurs isolés et constitue ainsi une paire symétrique de fils conducteurs électriques isolés qui sont torsadés ensemble avec un pas de torsade respectif. Toutefois, chaque groupe peut comprendre plus de deux fils conducteurs isolés, par exemple trois ou quatre fils pour constituer une tierce ou une quarte.In figure 6 as in the figures following 7, 8 and 9, each group includes only two insulated conductors and thus constitutes a symmetrical pair of electrical conductors isolated which are twisted together with a pitch of respective twist. However, each group can include more than two insulated conductors, for example three or four wires to make up a third or fourth.
Le câble Ca comporte un jonc central 7a dans
lequel sont ménagées en section transversale quatre
alvéoles circulaires 81a, 82a, 83a et 84a en forme de
C, constituant des rainures longitudinales pour
contenir respectivement les groupes de fils 1, 2, 3
et 4 et quasiment les envelopper. Le diamètre des
alvéoles est sensiblement égal au diamètre 2d de la
section des groupes. Les alvéoles sont ménagées dans
le jonc de manière à centrer les quatre groupes de
fils 1, 2, 3 et 4 sensiblement aux sommets S1a, S2a,
S3a et S4a d'un losange.The Ca cable has a central rod 7a in
which are arranged in cross section four
Le câble a une symétrie axiale passant par le
centre du losange. Ainsi les groupes 1 et 3 sont
disposés aux extrémités de la petite diagonale du
losange et donc symétriques par rapport au centre du
losange, et les groupes 2 et 4 sont sensiblement
disposés aux extrémités de la grande diagonale du
losange et donc symétriques par rapport au centre du
losange. Le câble Ca a alors une section transversale
sensiblement elliptique.The cable has an axial symmetry passing through the
center of the diamond. So
Pour limiter davantage la diaphonie entre les
groupes de fils disposés symétriquement, les groupes
1 et 3 contenus dans les alvéoles 81a et 83a situées
aux extrémités S1a et S3a de la petite diagonale du
losange et ainsi les plus proches ont des pas de
torsade courts p1 et p3 différents entre eux et plus
petits que les pas de torsade longs p2 et p4
différents entre eux des deux groupes 2 et 4 contenus
dans les alvéoles 92a et 94a situées aux extrémités
S2a et S4a de la grande diagonale du losange et ainsi
les plus éloignées. L'un des ensembles suivants
d'inégalités relatifs aux pas de torsade pi à p4 des
groupes 1 à 4 est satisfait :
p1 < p3 < p2 < p4, ou
p1 < p3 < p4 < p2, ou
p3 < p1 < p2 < p4, ou
p3 < p1 < p4 < p2.To further limit the crosstalk between the groups of wires arranged symmetrically,
p1 <p3 <p2 <p4, or
p1 <p3 <p4 <p2, or
p3 <p1 <p2 <p4, or
p3 <p1 <p4 <p2.
Le losange garantit de préférence les inégalités
DC < D13 < D24 de la distance entre deux groupes
adjacents par rapport à la longueur DC d'un côté du
losange, c'est-à-dire la distance D13 entre les deux
groupes opposés proches 1 et 3 sur la petite
diagonale est plus courte que la distance D24 des
deux groupes opposés éloignés 2 et 4 sur la grande
diagonale. Ceci assure un couplage diaphonique
beaucoup plus faible entre les groupes de fils 2 et 4
présentant les pas de torsade les plus longs, tout en
conservant une distance DC relativement grande entre
des groupes adjacents.The rhombus preferably guarantees the inequalities D C <D 13 <D 24 of the distance between two adjacent groups with respect to the length D C of one side of the rhombus, that is to say the distance D 13 between the two close
Selon l'invention, chaque alvéole 81a à 84a
présente une ouverture radiale 91a à 94a située à la
périphérie du jonc 7a et débouchant vers l'extérieur.
La largeur ℓ de l'ouverture est inférieure au
diamètre 2d de la section d'un groupe de fils pour
que le groupe contenu dans l'alvéole ne puisse
s'échapper de l'alvéole. En outre, selon cette
première réalisation, la largeur d'ouverture ℓ est
supérieure au diamètre d d'un fil isolé 5-6 afin de
pouvoir tirer facilement l'extrémité ou une partie
d'un fil du groupe contenu dans l'alvéole, par
exemple lors de la préparation d'un raccordement de
ce fil avec un fil d'un autre câble.According to the invention, each
Le petit axe du jonc 7a est ainsi supérieur à 4d.The small axis of the rod 7a is thus greater than 4d.
Les groupes de fils 1 à 4 sont parfaitement
maintenus au fond des alvéoles 81a à 84a. La
périphérie elliptique du jonc 7a permet à un écran
(Cf. figure 7) métallique, ou en matière plastique
revêtu d'une couche métallique, de s'appuyer sur le
jonc, sans altérer le positionnement relatif des
groupes de fils qui ne sont pas en contact avec
l'écran grâce à la faible largeur des ouvertures 91a
à 94a.
Les groupes de fils sont ainsi stabilisés à des positions fixes dans le câble uniquement par les alvéoles très peu ouvertes, et ainsi par la section transversale du jonc central 7a sensiblement en croix recerclée, ce qui améliore les performances de transmission du câble, en particulier lors de manipulation mécanique du câble.The groups of wires are thus stabilized at fixed positions in the cable only by the very slightly open cells, and so by the section transverse of the central rod 7a substantially crosswise recirculated, which improves the performance of cable transmission, especially when mechanical handling of the cable.
Selon une deuxième réalisation montrée à la
figure 7, le câble Cb possède un jonc 7b qui a une
section en croix avec quatre branches rectilignes
sensiblement radiales identiques 71b à 74b, formant
des côtés d'alvéole et terminées par des segments
périphériques elliptiques 75b à 78b formant des
doubles potences. Le jonc 7b a ainsi sensiblement une
section transversale en croix potencée. Les alvéoles
81b à 84b du jonc 7b sont également équiréparties aux
sommets d'un losange central, mais ont une section
sensiblement losangique dont le côté est sensiblement
supérieur au diamètre 2d de la section des groupes.
Au sommet de la section de chaque alvéole 81b à 84b,
situé à l'extrémité de la diagonale sensiblement
radiale de celle-ci, est pratiquée une ouverture 91b
à 94b comprise entre les extrémités de deux segments
elliptiques voisins du jonc 7b. Les deux branches et
les ailes de deux segments encadrant une alvéole sont
sensiblement tangents à la section elliptique
enveloppante du groupe de fils contenu dans
l'alvéole.According to a second embodiment shown in
Figure 7, the cable Cb has a rod 7b which has a
cross section with four straight branches
substantially identical radial 71b to 74b, forming
cell sides and terminated by segments
La largeur ℓ des ouvertures 91b à 94b est
encore inférieure à 2d, et peut être inférieure au
diamètre d des fils isolés 5-6. En effet, les ailes
des segments périphériques 75b à 78b sont flexibles
et ont leurs liaisons avec les branches respectives
71b à 74b sensiblement amincies afin de former des
charnières souples. Les ailes de deux segments
voisins limitant une alvéole fléchissent vers
l'extérieur grâce aux charnières souples pour dégager
une extrémité ou une partie d'un fil du groupe
contenu dans l'alvéole.The width ℓ of the
Dans le câble Cb montré à la figure 7 sont
représentés un écran métallique ou en partie
métallique ECb qui entoure le jonc 7b et s'appuie sur
les segments périphériques elliptiques 75b à 78b du
jonc 7b, ainsi qu'une gaine de protection cylindrique
extrudée GPb. L'ensemble écran et gaine de protection
peut être également prévu pour les autres
réalisations de câble de l'invention illustrées aux
figures 6 à 9.In the cable Cb shown in Figure 7 are
represented a metallic screen or in part
metallic ECb which surrounds the rod 7b and rests on
the elliptical
Selon la troisième réalisation de câble Cc
montrée à la figure 8, au lieu de ménager des
ouvertures d'alvéole 91b à 94b centrées entre deux
branches du jonc 7b, l'ouverture 91c à 94c d'une
alvéole 81c à 84c dans le jonc 7c du câble Cc est
prévue entre l'extrémité libre d'un levier flexible
périphérique en segment elliptique respectif 75c à
78c articulé par charnière souple à l'extrémité d'une
branche respective 71c à 74c du jonc 7c formant un
côté de l'alvéole, et l'extrémité à charnière de la
branche adjacente suivante respective 72c, 73c, 74c,
71c formant l'autre côté de l'alvéole. La première
branche respective précitée 71c à 74c, la deuxième
branche respective précitée 72c, 73c, 74c, 71c et le
levier 75c à 78c sensiblement tangents à la section
elliptique enveloppante du groupe de fils respectifs
1 à 4 forment sensiblement les côtés et l'arc
elliptique d'un secteur à 90° constituant la section
transversale d'une alvéole respective 81c à 84c du
jonc 7c.According to the third embodiment of cable Cc
shown in figure 8, instead of saving
Les leviers 75c à 78c étant plus longs que les
ailes des segments 75b à 78b, le débattement des
leviers autour des extrémités à charnière souple des
branches 71c à 74c est plus grand et par conséquent
la largeur des ouvertures 91c à 94c peut être
beaucoup plus petite que celle des ouvertures 91b à
94b, et nettement inférieure au diamètre d des fils
isolés 5-6. Ceci améliore encore la protection et le
maintien des groupes de fils dans le jonc.The
Dans le câble Cd selon une quatrième
réalisation, montré à la figure 9, le jonc 7d a
encore une section transversale sensiblement en I
potencé pour positionner les quatre groupes de fils
1, 2, 3 et 4 aux sommets S1d, S2d, S3d et S4d du
losange. Les branches 71d à 74d du jonc 7d aux
extrémités du I séparent les groupes de fils. Les
branches 72d-73d, 74d-71d de la section en I du jonc
5d forment des vés pour supporter respectivement les
deux groupes de fils 2 et 4 à pas longs positionnés
aux extrémités S2d et S4d de la grande diagonale du
losange. Les deux autres groupes de fils 1 et 3 à pas
courts positionnés aux extrémités S1d et S3d de la
petite diagonale du losange sont situés entre les
branches, contre l'âme de la section en I du jonc 7d.
Les paires de branches 72d-73d et 74d-71d du jonc 5d
constituent sensiblement des vés symétriques et
ouverts vers l'extérieur par rapport à l'axe du câble
Cd, les côtés des vés pouvant être sensiblement
circulaires ou elliptiques. L'âme du jonc 5d entre
les vés peut être rectangulaire creuse ou pleine.In the Cd cable according to a fourth
realization, shown in figure 9, the
Dans la réalisation illustrée à la figure 9, les
alvéoles 91d et 93d contenant les groupes de fils 1
et 3 à pas courts sont sensiblement hexagonales et
présentent des ouvertures 91d et 93d parallèles à
l'âme du jonc 5d et situées aux extrémités du petit
axe de la section elliptique du jonc. Les deux autres
alvéoles 82d et 84d contenant les groupes de fils 2
et 4 à pas longs sont sensiblement pentagonales et
présentent des ouvertures 92d et 94d situées devant
les extrémités de l'âme du jonc 5d et aux extrémités
du grand axe de la section elliptique du jonc. Les
ouvertures 91d à 94d sont ainsi comprises chacune
entre des extrémités de segments sensiblement coudés
ou elliptiques 75d à 78d à ailes flexibles, de
manière analogue au câble Cb (figure 7).In the embodiment illustrated in FIG. 9, the
Afin d'améliorer le maintien de l'ensemble des
quatre groupes de fils 1 à 4, le jonc 7a, 7b, 7c, 7d
est hélicoïdal autour de son axe longitudinal. Les
alvéoles sont ainsi des sections transversales de
rainures s'étendant parallèlement et hélicoidalement
autour de l'axe du jonc.In order to improve the maintenance of all
four groups of
La forme hélicoïdale du jonc peut venir directement de sa fabrication, par exemple par extrusion. The helical shape of the rod can come directly from its manufacture, for example by extrusion.
Selon une autre réalisation, la forme
hélicoïdale des rainures résulte d'une torsion du
jonc autour de son axe lors d'une opération
d'assemblage en hélice des groupes. La matière du
jonc est alors de préférence suffisamment souple pour
supporter une torsion lors de l'assemblage avec les
groupes de fils et suffisamment déformable pour
fléchir si nécessaire les ailes de segments 75b à
78b, 75d à 78d ou leviers 75c à 78c périphériques du
jonc pour insérer ou retirer des fils isolés 5-6.According to another embodiment, the shape
helical grooves result from a twist of the
rod around its axis during an operation
helix assembly of groups. The material of
the rod is then preferably flexible enough to
withstand a twist when assembling with
wire groups and deformable enough to
flex the
Le jonc central 7a, 7b, 7c, 7d est de préférence
en matière diélectrique souple, par exemple fabriqué
par extrusion, telle que polyéthylène, polypropylène,
polychlorure de vinyle, ou élastomère. Selon une
autre variante, le jonc est en une matière
polymérique semi-conductrice souple.The
Pour diminuer encore les couplages diaphoniques
entre les groupes de fils conducteurs, le jonc 7a,
7b, 7c, 7d est en une matière diélectrique souple
recouverte d'une couche superficielle conductrice
électriquement, telle qu'une couche de verni,
graphite ou métal.To further reduce crosstalk couplings
between the groups of conducting wires, the
Selon une autre réalisation, le jonc central 7a,
7b, 7c, 7d a une armature en une matière métallique
recouverte d'une couche isolante électriquement
formant un enrobage superficiel de l'armature.According to another embodiment, the
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