專利名稱：承受壓縮的介電結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電線或電纜的介電結(jié)構(gòu)。電纜或電線一般由介電結(jié)構(gòu)圍繞，介電結(jié)構(gòu)用于使電纜或電線與任何外部元件絕緣。為了保護所述電纜或電線不受任何可能導(dǎo)致它們因壓縮或壓扁而損壞的外部偶然的機械應(yīng)力的影響，這種介電結(jié)構(gòu)的尺寸被確定為表現(xiàn)出良好的機械強度。因此，這種介電結(jié)構(gòu)通過更大或更小程度的變形來部分地或完全地吸收在這種有害的應(yīng)力期間產(chǎn)生的力
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的介電結(jié)構(gòu)的目前可接受的壓縮強度通過“雛菊”型結(jié)構(gòu)構(gòu)成。參照圖la，這種結(jié)構(gòu)I具有內(nèi)部中空圓柱形主體2和外部中空圓柱形主體3，主體2和3是同軸的，并通過徑向壁4a連接在一起，徑向壁4a在所述中空主體2和3之間的環(huán)形空間中規(guī)則地間隔開。這些壁是平面的，確定出多個隔間5。如圖Id所示，當(dāng)受到超過某一閾值的壓縮類型的外部應(yīng)力時，這些結(jié)構(gòu)傾向于強烈地變形，從而僅是保持內(nèi)部主體2的完整性，以及由此保持容納在所述主體2內(nèi)部的電線或電纜的完整性。除了在沒有任何安全裕度的條件下提供僅僅是令人滿意的強度水平之外，這種“雛菊”結(jié)構(gòu)具有反復(fù)出現(xiàn)制造缺陷的額外缺點，而該制造缺陷是它們制造所采用的擠出方法所固有的。如圖Ib和Ic所示，壁4c無需精確地是徑向的，或者所述壁4c可以呈現(xiàn)出材料濃度梯度(material concentration gradient),這兩種制造不精確可能會因加速出現(xiàn)顯著的變形的進程，而阻礙獲得期望的機械強度。其它的介電結(jié)構(gòu)可能在受到壓縮類型的應(yīng)力時顯示出有利的機械強度。這些介電結(jié)構(gòu)是泡沫介電結(jié)構(gòu)。不幸地，使用氟利昂作為發(fā)泡氣體不再被準(zhǔn)許，所以這種發(fā)泡結(jié)構(gòu)不能構(gòu)成針對所提出的問題的滿意方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出特殊的形狀，從而帶來優(yōu)良的機械強度，特別是承受因例如壓縮類型的外部應(yīng)力而出現(xiàn)的變平現(xiàn)象。此外，該結(jié)構(gòu)可以容易且快速地制造，而且在它們的制造期間可能出現(xiàn)的任何缺陷都不會逐漸損壞所述結(jié)構(gòu)的機械強度，這是因為其具有能夠允許一定量的制造誤差的特定形狀。本發(fā)明提供了一種用于電線或電纜的介電結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有內(nèi)部的中空圓柱形主體和外部的中空圓柱形主體,所述主體是共軸的,并通過多個間隔件連接在一起。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的主要特征在于，每個間隔件由第一彎曲壁和相對于使兩個主體相互連接的徑向平面沿相反方向彎曲的第二彎曲壁構(gòu)成，所述壁具有至少一個交叉區(qū)，并且兩個相繼的間隔件彼此接觸。用于占據(jù)兩個中空主體之間的中間空間的間隔件的該特殊形狀的既定目的是能夠抵消在外部壓縮期間通過該結(jié)構(gòu)傳遞的力的效果，使得所述結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生最小的變形，或者甚至保持其初始形狀。與間隔件相對于彼此的布置方式相關(guān)聯(lián)的每個間隔件的特定形狀提供了一系列相繼的壁，這些壁成對地位于幾何上相對的位置，從而抵消了任何在壓縮期間通過該結(jié)構(gòu)傳遞的力。最初具有徑向分量的沖擊沿著每個間隔件的壁在基本上是徑向的方向上傳遞，直到其到達(dá)每個間隔件中的壁的交叉區(qū)。然后，在這些交叉區(qū)中的每個中，沖擊具有相反的、相互抵消的兩個切向分量，從而防止所述沖擊前進至內(nèi)部的中空主體。在本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例中，該結(jié)構(gòu)具有21個相同的間隔件。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)選實施例中，一給定的間隔件的兩個壁具有用于加強它們的中心部分的單一交叉區(qū)。以此方式，每個間隔件由兩個彎曲壁構(gòu)成，這樣所述間隔件的截面基本上是X形。然而，兩個壁的交叉區(qū)對應(yīng)于它們的彼此接觸的中心部分，并不意味著接觸嚴(yán)格地且精確地發(fā)生在它們的幾何中心。每個壁的中心部分被認(rèn)為在結(jié)構(gòu)的徑向方向上延伸，交叉區(qū)可以設(shè)置在中心部分的沿著徑向軸線偏移的非中心的子部分中。以此方式，取決于所面臨的構(gòu)造，交叉區(qū)可以定位成距內(nèi)部主體更近，或者距外部主體更近，或者甚至在所述主體之間是等距離的。 有利地，兩個相繼的間隔件彼此接觸，第一間隔件具有與第二間隔件的壁接觸的壁，所述接觸發(fā)生在這些壁中的每個壁的兩端部。該構(gòu)造可以總結(jié)成使兩個對象彼此接觸，每個對象具有相同的X形截面，使兩個對象接觸對兩個中空主體之間的中間空間具有持續(xù)的作用。使全部的間隔件從間隔件到間隔件成對地彼此接觸，這構(gòu)成本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)的承受壓縮最有效的形式，這是因為，全部的間隔件彼此協(xié)作，以抵消傳遞來的力的總的分量。應(yīng)當(dāng)明確的是，壁的“端部”的概念應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是相對于結(jié)構(gòu)的徑向軸線而言的。優(yōu)選地，留在兩個相繼的間隔件之間的空間是菱形的，其兩個頂點由結(jié)構(gòu)的切向軸線互連并被圓整。更精確地，每個間隔件具有X形的截面，使位于相同高度的兩個間隔件接觸用于顯露出菱形的“間隔件內(nèi)部(inter-spacer)”的間隙。兩個被圓整的頂點來自于間隔件的壁的彎曲形狀。消除菱形的兩個尖銳的頂點作用為消除在結(jié)構(gòu)受到壓縮時可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被壓扁的兩個破裂區(qū)。有利地，每個菱形在結(jié)構(gòu)的徑向方向上是細(xì)長的。在本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例中，菱形的寬度與其長度之比處于O. 3至O. 7的范圍內(nèi)。菱形的長度是沿著結(jié)構(gòu)的徑向軸線的尺寸，其寬度是沿著所述結(jié)構(gòu)的切向軸線的尺寸。在本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)選實施例中，一給定間隔件的兩個壁具有兩個交叉區(qū)，用于加強它們的端部。優(yōu)選地，每個間隔件的截面留出中心空隙，該中心空隙是菱形的。有利地，由與結(jié)構(gòu)成切向的軸線互連的菱形的兩個頂點被圓整。對于該構(gòu)造，中心空隙在形狀上基本上是橢圓形的，其中心部分更寬。確保頂點被圓整是指頂點不再是尖銳的，因此不具有任何可能在壓縮期間構(gòu)成破壞線的刃。有利地，介電結(jié)構(gòu)通過擠出而被制成單一件。本發(fā)明的用于電纜或電線的介電結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點與已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)相比，僅通過簡單的形狀改變，不需要任何復(fù)雜的制造技術(shù)且不需要添加任何加強部件，具有大大增加的承受壓縮的機械強度特性。此外，該改進能夠保持結(jié)構(gòu)的基本輪廓，從而能夠代替已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)，而不需要任何新的布置或組件的重新調(diào)整。


下面是結(jié)合附圖1-3對本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述。
圖la，如上所述，是現(xiàn)有技術(shù)的介電結(jié)構(gòu)的第一實施例的軸向截面圖。圖lb，如上所述，是現(xiàn)有技術(shù)的介電結(jié)構(gòu)的第二實施例的軸向截面圖。圖lc，如上所述，是現(xiàn)有技術(shù)的介電結(jié)構(gòu)的第三實施例的軸向截面圖。圖ld，如上所述，是現(xiàn)有技術(shù)的介電結(jié)構(gòu)的實施例在受到外部壓縮之后的軸向截面圖。圖2a是本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例的軸向截面圖。圖2b是圖2a的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖3是用于確定現(xiàn)有技術(shù)的介電結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的壓縮水平的對比曲線圖。
具體實施例方式參照圖2a，本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)具有由多個相同的間隔件14連接在一起的內(nèi)部的中空圓柱形主體2和外部的中空圓柱形主體3。每個間隔件14由第一彎曲壁15和相對于使兩個主體2相互連接并使所述壁15和16分離的徑向平面沿相反方向彎曲的第二彎曲壁16構(gòu)成，所述壁15和16基本上經(jīng)由它們的中心部分彼此固定。間隔件14的兩個壁15和16之間的接觸區(qū)17無需準(zhǔn)確地在中心，而是可以圍繞中心部分以一定量的公差變化。對于該構(gòu)造，必須的是，在相對于本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)10的縱向回轉(zhuǎn)軸的橫截面中，每個間隔件14的截面是大致X形的。間隔件14的每個壁15、16具有與內(nèi)部的中空圓柱形主體2接觸的第一端18和與外部的中空圓柱形主體3接觸的第二端19。間隔件14相對于彼此圍繞結(jié)構(gòu)10的兩個中空主體2和3之間的空的環(huán)形空間布置，使得兩個相繼的間隔件14彼此接觸。換言之，第一間隔件14的壁15和鄰近的第二間隔件14的壁16在它們的端部18和19處彼此接觸，這里“端部”的概念被認(rèn)為是相對于結(jié)構(gòu)10的徑向軸線而言的。因此，彼此接觸的第一間隔件14的壁15和第二間隔件14的壁16 —起限定出開口 20，該開口 20在結(jié)構(gòu)10的徑向方向上是細(xì)長的，開口 20的中心部分位于兩個圓柱形主體2和3的中途，該中心部分?jǐn)U展為圓整的輪廓。該開口 20的兩個端部，各位于所述主體2和3中的相應(yīng)一個附近，由兩個壁15和16 —起限定，形成銳角。粗略地說，兩個連續(xù)的間隔件14之間的每個開口是細(xì)長菱形的形式，該細(xì)長菱形的由結(jié)構(gòu)10的切向軸線互連的兩個頂點被圓整。本發(fā)明的一個介電結(jié)構(gòu)10具有21個間隔件14，并通過擠出而制成單一件。上面為了描述本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)10的特定形狀，將結(jié)構(gòu)10細(xì)分為多個單個的相同間隔件14，然而在現(xiàn)實中以及在本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)10的優(yōu)選實施例中，結(jié)構(gòu)10被構(gòu)造成在單一擠出操作中制成的單一塊。參照圖3，構(gòu)成曲線圖的縱坐標(biāo) 的量值與結(jié)構(gòu)I或10的總變形成比例，而橫坐標(biāo)對應(yīng)于施加到所述結(jié)構(gòu)I或10的壓力?？梢钥闯?，繪制成虛線曲線的使本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)10變形所需的壓力比用連續(xù)線繪制的使現(xiàn)有技術(shù)的介電結(jié)構(gòu)I變形所需的壓力大很多?？梢匀菀椎乜闯觯半r菊”結(jié)構(gòu)I在O. 3的壓力處開始變形，而本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)10在超過O. 9(是O. 3的三倍大)的壓力時才開始變形。這表明，本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)10在壓縮方面比現(xiàn)有技術(shù)的“雛菊”型的介電結(jié)構(gòu)I要強至少三倍。
權(quán)利要求
1.一種用于電線或電纜的介電結(jié)構(gòu)(10)，具有內(nèi)部的中空圓柱形主體(2)和外部的中空圓柱形主體(3)，所述主體(2，3)同軸并通過多個間隔件(4a，4b，4c，14)連接在一起，該結(jié)構(gòu)的特征在于，每個間隔件(14)由第一彎曲壁(15)和相對于使兩個主體(2，3)相互連接的徑向平面沿相反方向彎曲的第二彎曲壁(16)構(gòu)成，所述壁(15，16)具有至少ー個交叉區(qū)(17)，并且特征還在于，兩個相繼的間隔件(14)彼此接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的結(jié)構(gòu)，其特征在于，給定的間隔件(14)的兩個壁(15，16)具有用于加強它們的中心部分的単一交叉區(qū)(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個相繼的間隔件(14)彼此接觸，第一間隔件(14)具有與第二間隔件(14)的壁(15，16)接觸的壁(15，16)，所述接觸發(fā)生在每個壁(15，16)的兩端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的結(jié)構(gòu)，其特征在干，留在兩個相繼的間隔件(14)之間的空間(20)是菱形的，其由所述結(jié)構(gòu)的切向軸線互連的兩個頂點被圓整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個菱形(20)在所述結(jié)構(gòu)的徑向方向上是細(xì)長的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的結(jié)構(gòu)，其特征在于，菱形的寬度與其長度之比位于0.3至0. 7的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的結(jié)構(gòu)，其特征在于，給定的間隔件(14)的兩個壁(15，16)具有用于加強它們的端部(18，19)的兩個交叉區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個間隔件(14)的截面留出中心空隙(20)，該中心空隙(20)是菱形的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)，其特征在于，菱形的由所述結(jié)構(gòu)的切向軸線互連的兩個頂點被圓整。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)通過擠出而制成單一件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電線或電纜的介電結(jié)構(gòu)(10)，該介電結(jié)構(gòu)(10)具有內(nèi)部的中空圓柱形主體(2)和外部的中空圓柱形主體(3)，所述主體(2，3)是同軸的，并通過多個間隔件(4a，4b，4c，14)連接在一起。本發(fā)明的介電結(jié)構(gòu)的主要特征在于，每個間隔件(14)由第一彎曲壁(15)和相對于使兩個主體(2，3)相互連接的徑向平面沿相反方向彎曲的第二彎曲壁(16)構(gòu)成，所述壁(15，16)具有至少一個交叉區(qū)(17)，兩個相繼的間隔件(14)彼此接觸。
文檔編號H01B7/02GK102629505SQ20121002360
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月3日
發(fā)明者B.特龍, M.維奧克斯, P.克勞伊特, P.萊布斯基 申請人:尼克桑斯公司