Cable de transmisión de datos con pares o cuadretes trenzados.

Cable (1) de transmisión de datos que comprende, en el interior de una funda (2),

una pluralidad de pares (3) o de cuadretes de conductores (30, 30') aislados, estando estos pares (3) o cuadretes trenzados entre sí en hélice en un primer sentido de enrollamiento (f) denominado sentido de cableado, estando dicha pluralidad de pares (3) o de cuadretes de conductores aislados rodeada por unos hilos de apantallamiento (5; 5f; 5g) dispuestos en hélice, caracterizado por que una mayoría (5g) de dichos hilos de apantallamiento (5; 5f; 5g) dispuestos en hélice se extiende en un sentido de enrollamiento (g) opuesto a dicho primer sentido de enrollamiento (f).

Cable de transmisión de datos con pares o cuadretes trenzados.

La presente invención se refiere a un cable de transmisión de datos que comprende, en el interior de una funda, una pluralidad de pares o de cuadretes de conductores aislados, estando esta pluralidad de pares o de cuadretes rodeada por hilos de apantallamiento dispuestos en hélice.

Por ejemplo, el documento US 2004/245009 A1 describe un cable de este tipo.

En la figura 1 adjunta, se representa esquemáticamente y en perspectiva un ejemplo de un cable 1 de transmisión de datos de este tipo.

Para facilitar la lectura y la comprensión de esta figura, un extremo del cable se ha representado en forma "explosionada", es decir, desprovisto en parte de su funda exterior, y separados sus constituyentes unos de otros.

En el interior de esta funda 2 aislante, que está generalmente constituida por un material de plástico tal como polietileno, cloruro de polivinilo u otro, está prevista una pluralidad de conductores eléctricos con las referencias 30 y 30.

Estos conductores, que son conductores metálicos, por ejemplo de cobre, se extienden según una dirección que es la del eje longitudinal X-X del cable. Presentan una sección circular y un diámetro con un valor predeterminado que depende en particular de su aplicación.

Algunos de estos conductores 30 y 30 pueden servir, por ejemplo, para la transmisión de señales de datos informáticos, mientras que otros conductores transmiten señales de televisión o incluso señales telefónicas.

En el caso representado en la presente memoria, cada conductor 30 y 30 está dispuesto, según una técnica conocida en sí misma y que no es objeto de la invención, en una funda de material de plástico 31 que lo envuelve y que presenta propiedades aislantes de la electricidad.

En este modo de realización, los conductores 30 y 30 están dispuestos en forma de pares 3.

En otra forma de realización no representada, podrá tratarse de un número diferente de conductores juntos, en este caso cuatro conductores aislados, que se denominan comúnmente con el término de "cuadretes".

Tal como se muestra en este caso, los dos conductores 30 y 30 de cada par 3 están trenzados, lo que significa (en el conjunto de la presente solicitud) que están enrollados en hélice uno alrededor del otro.

También de manera conocida, estos diferentes pares 3 están trenzados entre sí en hélice, en un primer sentido de enrollamiento f denominado "sentido de cableado".

Por la expresión "sentido de enrollamiento f se entiende la dirección general que se le da al trenzado.

En el ejemplo representado en este caso, cada par 3 está rodeado por una envuelta metálica 4 que le garantiza un primer blindaje.

No obstante, este modo de realización es simplemente opcional ya que existen cables del mismo tipo que el de la figura 1 desprovistos de un blindaje de este tipo.

Con el fin de obtener las características de apantallamiento electromagnéticas deseadas, se pueden disponer unos hilos de cobre estañados 5, es decir recubiertos de estaño, alrededor del alma del cable, alma constituida por el trenzado de los pares 3.

Por el término "apantallamiento" se entiende la capacidad que presenta un dispositivo de garantizar la reducción de la penetración de un campo electromagnético en una región determinada.

Estos hilos 5 permiten obtener un valor de impedancia de transferencia Zt que define la calidad del apantallamiento. Esta impedancia se expresa en Ohm/m a una frecuencia dada.

En el ejemplo representado en este caso, estos hilos de cobre 5 están dispuestos según una trenza formada alrededor del alma del cable 1. Más precisamente, esta trenza consiste en un entrelazamiento de napas de hilos de cobre. Cada napa está constituida, en este caso, por un conjunto de seis hilos de cobre estañado.

Según una técnica bien conocida, la mitad del número total de hilos de cobre está dispuesta en hélice alrededor del

alma del cable 1 en el mismo sentido que el sentido de enrollamiento f denominado sentido de cableado anteriormente. La segunda parte de las napas de hilos está dispuesta en el sentido contrario, según el mismo paso que la primera parte de las napas.

Cuando se habla de "sentido contrario" o de "sentido de enrollamiento opuesto", se entiende que la hélice formada por los hilos de apantallamiento correspondientes se enrolla alrededor del alma del cable 1 en una dirección inversa de la del sentido de cableado.

Estos dos sentidos de enrollamiento opuestos se indican mediante las flechas f y g en la figura 1. Esto se traduce visualmente para el observador en el hecho de que las napas se cruzan.

Por motivos de simplificación y para facilitar la lectura de las siguientes figuras, se ha propuesto, tal como se muestra en la figura 2, representar el cable 1 desprovisto de su funda 2, con los pares de conductores 3 dispuestos en hélice, simbolizados por unos conjuntos de paralelogramos alargados.

Los hilos de apantallamiento 5 distribuidos en un sentido o en el otro, y por consiguiente con las referencias 5f y 5g, se representan en este caso simplemente en forma de trazos paralelos.

Se adoptará una representación simplificada de este tipo para la totalidad de la siguiente descripción.

Con el fin de responder a la norma IEC 61156-5, es habitual por ejemplo construir un cable "LAN S/FTP"(siglas, respectivamente, de "Local Area Network" y de "Shielded/Foiled Twisted Pairs" con una trenza de 96 hilos de cobre estañado, de una décima de milímetro de diámetro, distribuidos en 48 hilos dispuestos en un sentido y 48 hilos dispuestos en el sentido contrario.

La impedancia de transferencia medida es entonces del orden de 20 mOhm/m a 100 MHz.

Esto se adapta ampliamente a la norma que recomienda una impedancia Zt inferior a 100 mOhm/m a 100 MHz.

El presente solicitante, por motivos de ahorro de material y de precio de coste, se ha propuesto reducir el número de hilos trenzados de 96 a 72, al tiempo que se conservan distribuidos de manera equilibrada en un sentido y en el otro

(36 hilos en un sentido y 36 hilos en el sentido opuesto).

Entonces se ha medido una impedancia Zt del orden de 133 mOhm/m a 100 MHz. Este resultado traduce una gran degradación de la impedancia, que hace que el cable no se adapte a la norma mencionada anteriormente.

Tal como se ha indicado anteriormente, la reducción del número total del número de hilos de apantallamiento se enfrenta a malos resultados de impedancia de transferencia.

A pesar de esto, el presente solicitante se propone reducir el coste de fabricación de un cable de este tipo al tiempo que siguen satisfaciéndose la calidad de apantallamiento electromagnético general, tal como dicta la norma mencionada anteriormente.

Por tanto, la presente invención se refiere a un cable de transmisión de datos que comprende, en el interior de una funda, una pluralidad de pares o de cuadretes de conductores aislados, estando estos pares o cuadretes trenzados entre sí en hélice en un primer sentido de enrollamiento denominado sentido de cableado, estando dicha pluralidad de pares o de cuadretes de conductores aislados rodeada por unos hilos de apantallamiento dispuestos en hélice, caracterizado por que una mayoría de dichos hilos de apantallamiento dispuestos en hélice se extiende en un sentido de enrollamiento opuesto a dicho primer sentido de enrollamiento.

En efecto, el presente solicitante ha podido demostrar la utilidad mínima, incluso la inutilidad, de los hilos dispuestos en hélice que giran en el mismo sentido que el sentido de cableado de los pares entre sí.

También ha constatado que son los hilos dispuestos en el sentido opuesto al sentido de cableado los que participan de manera mucho más eficaz en el apantallamiento electromagnético a alta frecuencia.

Haciendo esto, resulta concebible reducir el número global de hilos de apantallamiento y, por consiguiente, el coste de obtención del cable así fabricado.

Según otras características ventajosas y no limitativas de la invención, consideradas solas o en combinación:

- dichos hilos de apantallamiento están distribuidos en varias napas constituidas cada una por varios hilos de apantallamiento contiguos;

- dichos hilos de apantallamiento están dispuestos de manera Individual según una separación sustancialmente constante;

- la totalidad de dichos hilos de apantallamiento dispuestos en hélice se extiende en un sentido opuesto al sentido de cableado;

- dichos hilos de apantallamiento se mantienen mediante un enrollamiento helicoidal de un material desprovisto de propiedades de apantallamiento;

- dicha funda... [Seguir leyendo]

1. Cable (1) de transmisión de datos que comprende, en el interior de una funda (2), una pluralidad de pares (3) o de cuadretes de conductores (30, 30) aislados, estando estos pares (3) o cuadretes trenzados entre sí en hélice en un primer sentido de enrollamiento (f) denominado sentido de cableado, estando dicha pluralidad de pares (3) o de cuadretes de conductores aislados rodeada por unos hilos de apantallamiento (5; 5f; 5g) dispuestos en hélice, caracterizado por que una mayoría (5g) de dichos hilos de apantallamiento (5; 5f; 5g) dispuestos en hélice se extiende en un sentido de enrollamiento (g) opuesto a dicho primer sentido de enrollamiento (f).

2. Cable según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos hilos (5; 5f; 5g) de apantallamiento están distribuidos en varias napas (6) constituidas cada una por varios hilos de apantallamiento contiguos.

3. Cable según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos hilos de apantallamiento (5; 5f; 5g) están dispuestos de manera individual según una separación sustancialmente constante.

4. Cable según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la totalidad de dichos hilos de apantallamiento (5g) dispuestos en hélice se extiende en un sentido opuesto (g) al sentido de cableado (f).

5. Cable según la reivindicación 4, caracterizado por que dichos hilos de apantallamiento (5g) se mantienen mediante un enrollamiento helicoidal (7) de un material desprovisto de propiedades de apantallamiento.

6. Cable según la reivindicación 4, caracterizado por que dicha funda (2) está directamente en contacto con los hilos de apantallamiento (5g), sin elemento de mantenimiento intermedio.

7. Cable según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dichos hilos (5; 5f; 5g) están trenzados.

8. Cable según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dichos hilos (5; 5f; 5g) están revestidos.

9. Cable según una de las reivindicaciones 1, 2, 3, 7 u 8, caracterizado por que los hilos (5f) que se extienden en

dicho sentido de cableado (f) y los hilos (5g) que se extienden en dicho sentido opuesto (g) al sentido de cableado

son de la misma naturaleza.

10. Cable según una de las reivindicaciones 1, 2, 3, 7 u 8, caracterizado por que los hilos (5f) que se extienden en dicho sentido de cableado (f) y los hilos (5g) que se extienden en dicho sentido opuesto (g) al sentido de cableado son de naturaleza diferente.

11. Cable según la reivindicación 10, caracterizado por que los hilos (5g) que se extienden en el sentido opuesto (g) a dicho sentido de cableado son de cobre, mientras que los hilos (f) que se extienden en dicho sentido de cableado (f) son de un material menos conductor que el cobre.