專利名稱:一種特別用來(lái)支撐電線或電話線的立桿的制作方法
本發(fā)明關(guān)于一種立桿，特別是指用以支撐電線或電話線的電桿。
人們知道如何制造輕便的電桿，尤其是金屬的電桿，方法是使其結(jié)構(gòu)呈管狀。然而，用這種方法獲得的輕量化是比較有限的。事實(shí)上這些電桿常受到壓縮彎曲聯(lián)合載荷，從而易于產(chǎn)生縱向彎曲，即電桿產(chǎn)生突然的折曲，在其埋固部位，即底部的附近部位尤其容易產(chǎn)生這種突然的折曲。然向，由于所謂“外殼”的作用，薄壁管形部件難以防止這種危險(xiǎn)的產(chǎn)生。這些電桿可以在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單純地按慣性矩計(jì)算所得出的負(fù)荷下產(chǎn)生縱向彎曲。
本發(fā)明的目的在于提供這樣一種電桿，這種電桿相對(duì)于其承受壓縮彎曲聯(lián)合載荷的能力來(lái)說(shuō)，其重量是特別輕的。
根據(jù)本發(fā)明，立桿特別是用以支撐電線或電話線的電桿，包含一個(gè)呈縱向的和中空的內(nèi)部空間，該空間由一個(gè)外殼包封住，其特征在于該外殼由一個(gè)相當(dāng)剛硬的內(nèi)壁和一個(gè)外壁所構(gòu)成，外壁在徑向上與內(nèi)壁相隔一定距離，并包圍著內(nèi)壁，在內(nèi)外壁之間設(shè)有連結(jié)的手段，而外壁還包含有纖維物，纖維物沿著明顯的切線方向延伸，并與電桿的縱軸形成夾角。
這樣，即使兩壁很薄，要想產(chǎn)生縱向彎曲也只有在負(fù)載較大時(shí)才有可能。事實(shí)上，使連結(jié)手段使得兩壁均不會(huì)獨(dú)自相對(duì)產(chǎn)生變形，從向使得外殼在其周圍的每個(gè)部位上都具有較大的局部的慣性矩。反之即使急的慣性矩?cái)?shù)值很大，但局部的慣性矩較小，這仍足以使已有的電桿在比較小的負(fù)載下彎曲。與電桿縱軸成夾角的、呈切向的纖維可防止外壁的破裂，尤其是當(dāng)電桿在扭曲(扭轉(zhuǎn)變形)情況下工作時(shí)。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)還可從后面的說(shuō)明中得到詳述。
現(xiàn)介紹附圖，該附圖僅為本發(fā)明的實(shí)例，本發(fā)明不限于此圖1是本發(fā)明的一種電桿局部剖切時(shí)的縱剖面示意圖;
圖2是圖1的電桿局部剖切時(shí)的透視圖;
圖3是圖2中的Ⅲ部位的詳圖，它處在一橫剖面上;
圖4是電桿第二種實(shí)施方式的橫剖面圖;
圖5是圖4中Ⅴ部位的詳圖;
圖6是電桿第三種實(shí)施方式帶有局部剖切的透視圖;
圖7是圖6中Ⅶ部位的按比例放大的詳圖;
圖8是電桿的第四種實(shí)施方式的橫剖面圖;和圖9是圖8中Ⅸ部位的按比例放大的詳圖。
圖1所表示的電桿包括一個(gè)呈園柱狀外形的外殼1，外殼包圍住一個(gè)呈縱向的和中空的內(nèi)部空間2。電桿的下端被插入，即嵌入土中了。
這種立桿例如可以是支撐電線或電話線的電桿。因而這種電桿承受力有其自重、電線的重量、和例如由于刮風(fēng)所產(chǎn)生的水平應(yīng)力或者由于電線在水平面內(nèi)沿著一種非筆直的方向架設(shè)時(shí)所產(chǎn)生的機(jī)械張力而引起的水平應(yīng)力。其結(jié)果是產(chǎn)生水平應(yīng)力FL，它作用于電桿上端的附近，和垂直應(yīng)力Fh，它通常偏離電桿的軸線方向上。這種壓縮彎曲聯(lián)合載荷很容易使電桿作用在其固定部位稍上方產(chǎn)生折彎。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，根據(jù)發(fā)明，電桿的外殼1包括一個(gè)與上述空間2相鄰接的非常剛硬的內(nèi)壁4和一個(gè)與內(nèi)壁在徑向上相隔在一定距離的并包圍著內(nèi)壁的外壁6。兩壁4，6通過(guò)連接手段連結(jié)起來(lái)，該連接手段能牢固地固緊住了每個(gè)壁，因而防止了一個(gè)壁相對(duì)于另一個(gè)壁產(chǎn)生變形。在圖1至3所表示的例子中，連結(jié)手段是一種諸如泡沫塑料或氈墊一類的填充料。
正如圖3所顯示的那樣，兩壁4和6中的每一個(gè)均由含有增強(qiáng)纖維的塑料制作而成，該纖維沿電桿的縱向伸展。兩壁4和6最好用一種拉擠(PULTRUSION)法制得，即用一種擠壓式的方法，該法在擠壓時(shí)通過(guò)拉取增強(qiáng)纖維而使得產(chǎn)品從擠壓機(jī)中拉出，以便保持增強(qiáng)纖維的取向。
此外，外壁6含有按任意次序排列的纖維11，因此，某些纖維按明顯的切線方向排列并與電桿的縱軸12(圖1)形成夾角。特別是某些纖維11沿著明顯的園周方向伸展。
兩壁4和6若通過(guò)連接手段7連在一起而制成則更佳。事實(shí)上，本發(fā)明的考慮是在拉擠機(jī)中制成氈墊管，使這氈墊管沿拉擠機(jī)的?？纵S線方向?qū)?，然后拉制由兩?，6及其間所夾的氈墊管組成的整體從向完成拉擠操作。這樣，在氈墊管的每個(gè)面和與其鄰近的壁4或壁6之間就具有極強(qiáng)的粘附力，這是因?yàn)樵跀D壓過(guò)程中，塑料滲透進(jìn)氈墊的表面。
為制成氈墊管，泡沫塑料或其它材料管，人們可以把各帶材沿縱向并排地組合起來(lái)，或者把寬度相當(dāng)于該管周長(zhǎng)的帶材對(duì)起來(lái)合攏，或者把帶材按螺旋形卷澆起來(lái)。
在拉擠過(guò)程中，縱向纖維按同軸層次引導(dǎo)而被分配到這一壁或另一壁，甚至可以分布在每壁的厚度中。因此，在外壁6中可以有選擇地放入接任意次序排列的纖維11，使之位于用于外壁的縱向纖維之間。
如果連接手段7采用泡沫塑料，人們可以分別制成兩壁4和6，然后把壁4定位于壁6中并在兩壁之間注入泡沫塑料。泡沫塑料的選擇要注重它對(duì)塑料壁4和6的粘附力和抗剪應(yīng)力的強(qiáng)度。
在圖4和5的例子中，內(nèi)壁4和連接手段7保持不變。可是，外壁6卻是由纖維接園周方向圍繞連接手段卷繞而成的。正如人們知道的，纖維卷繞就是指把浸過(guò)樹(shù)脂的多股纖維繩繞在一芯體上。
在圖6至9的例子中，連接手段7由連接兩壁4和6的橋形架8所組成。在所介紹的實(shí)施方式中，橋形架8是一種加強(qiáng)筋，它沿軸向在整個(gè)電桿的長(zhǎng)度上伸展。
在圖6和7的例子中，兩壁4和6通過(guò)加強(qiáng)筋8組成一整體。這個(gè)整體由塑料組成，而塑料2為沿電桿縱向伸展的纖維所加固。這種整體結(jié)構(gòu)可通過(guò)拉擠操作一次完成。
此外，外壁6還在其厚度一半的地方沿其周圈夾有玻璃纖維織品13。由于織品的性質(zhì)，纖維織品13必須含有按切線方向伸彎并和電桿的軸構(gòu)成夾角的纖維?？椘?3的插入可以通過(guò)在擠壓機(jī)中相對(duì)于縱向纖維的定位而完成。
在圖8和9的例子中，內(nèi)壁4是與加強(qiáng)筋8整體完成，加強(qiáng)筋由縱向纖維加固的塑料組成，該整體可以如圖6和圖7那樣通過(guò)擠壓法實(shí)現(xiàn)。
但是，外壁6卻是由靠在加強(qiáng)筋8頂部的纖維卷繞而成。因此，外壁6有一個(gè)多角形剖面，其頂端與加強(qiáng)筋8的頂端相重合。
在全部已敘述過(guò)的例子中，壁4和6可以做得非常薄而連接手段可以做得非常輕，這或者由于其密度小(氈墊或泡沫塑料)的緣故，或者由于它們之間留下的空洞(加強(qiáng)筋8)。但是在任何情況下，局部的慣性矩都大大增加了。所謂局部的慣性矩，人們是指樑剖面的圓周上某一部分的慣性矩，例如在圖3中矩形9所包圍部分的慣性矩更確切些，繞軸11的最小慣性矯正是要考慮的對(duì)象。所謂部面上某一部分的慣性矩是指這部分除支撐之外的慣性矩，該支撐使其受到剖面其余部分支撐。根據(jù)本發(fā)明的外形看，繞軸11的剖面如9的部分慣性短要比重量相等的單壁管的相應(yīng)部分的慣性矩大得多。由于剖面四周每個(gè)點(diǎn)的局部的慣性矩的增加，不可能產(chǎn)生初始的變形，這種變形對(duì)于在樑的受壓區(qū)域產(chǎn)生縱向彎曲是必不可少的。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于所敘述過(guò)和表示過(guò)的例子，可對(duì)這些例子作出許多改進(jìn)，但不離開(kāi)本發(fā)明的范圍。
這樣，發(fā)明在制造壁4和6時(shí)也可能用拉擠法之外的方法來(lái)完成。
在圖6和9的例子中，一種氈類或泡沫塑料類的材料可用在加強(qiáng)筋8之間的圓周空隙內(nèi)。
在圖1至圖3的實(shí)施方式中，切向纖維可能用圖6和7的織品去實(shí)現(xiàn)。同樣，圖1至3中的按任意次序的纖維可能用作為按圖6和7中實(shí)施方式制作的切向纖維。除此之外，人們還可以在二種實(shí)施方式中(圖1至3，6和7)通過(guò)在擠壓壁四周卷繞纖維繩的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)切向纖維，于是該擠壓壁只包含有縱向纖維。
權(quán)利要求
1.立桿特別是用以支撐電線或電話線的電桿，它包括一個(gè)縱向的和中空的內(nèi)部空間(2)，該內(nèi)部空間由一個(gè)外殼(1)包圍住，其特征在于外殼(1)包括一個(gè)明顯剛硬的內(nèi)壁(4)，以及一個(gè)與內(nèi)壁(4)在徑向上相隔一定距離的并包圍內(nèi)壁(4)的外壁(6)，設(shè)在外壁(6)和內(nèi)壁(4)之間的連接接手段(7)，而外壁(6)包含有纖維(11)，纖維沿明顯的切線方向，并與電桿的縱軸(12)形成夾角的方向伸展。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，電桿的特征在于纖維是由圍繞連接手段(7)的，并沿明顯的圓周方向卷繞的纖維繩組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2中的一個(gè)，電桿的特征在于纖維是由滲浸在一困塑料之中的纖維(11，13)組成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3中的一個(gè)，電桿的特征在于內(nèi)壁(4)和至少外壁(6)的一部分同連接手段(7)整體制作而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至4中的一個(gè)，電桿的特征在于連接手段(7)由橋形架組成，橋形架在兩壁(4，6)之間伸展。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5，電桿的特征在于橋形架(8)是兩壁(4，6)之間沿縱向伸展的加強(qiáng)筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6，電桿的特征在于加強(qiáng)筋(8)同壁(4，6)中的至少一個(gè)整體制作而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7，電桿的特征在于該壁(4)和加強(qiáng)筋(8)由塑料組成，塑料中含有明顯按電桿長(zhǎng)度伸展的纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1至4中的一個(gè)，電桿的特征在于連接手段(7)含有一種低密度的材料如氈墊或泡沫塑料。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1至9中的一個(gè)，電桿的特征在于至少內(nèi)壁(4)通過(guò)拉擠由塑料制作而成。
專利摘要
圓柱形外殼(1)包住一個(gè)縱向的和中空的內(nèi)部空間(2)。外殼(1)包含由縱向纖維加固的塑料制成的兩個(gè)同軸壁(4，6)。兩壁由低密度的氈墊(7)相接合。用來(lái)制作一種具有良好抗彎曲性能的輕便電桿。
文檔編號(hào)E04H12/02GK86103634SQ86103634
公開(kāi)日1986年11月26日 申請(qǐng)日期1986年5月27日
發(fā)明者彼爾里·伯里爾斯 申請(qǐng)人:卡奧爾電器設(shè)備制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan