专利名称：可压碎芯子和具有扩张管和可压碎芯的套组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与扩张弹性管连用的可压碎的结构，一种所述可压碎结构和所述扩张的弹性管的组合件及一种制造所述可压碎结构的方法。
第3,318,9328号美国专利揭示了一种用于木杆的弹性罩，这种弹性罩借助于一套而被保持在扩张状态中，套可借助于一种易碎材料或一种最后可汽化或熔化或可在安装后用急速吹气加以碎裂的一种15号材料制成的。
第053095号欧洲专利揭示了各种带有易碎芯子的套组件，每种组件包括用一个易碎的内支撑芯子以扩张状态予以支撑的一个扩张的弹性管。一种型式的支撑芯子是管形的并包括有细丝。采用这种设计当芯子被压碎时就不易对芯子碎片尺寸进行控制。另一种型式是由以编织的或复盖层结构型式的纤维丝制成的。这种型式的结构已被注意到是通过在薄弱点上折叠和断裂而不是通过纤维断裂予以破裂的。破坏可能发生在多个不确定的部位上。
第4,338,970号美国专利揭示了一种可恢复的套管，它包括一以保持扩张状态的弹性套和一被粘结到该弹性套上的外约束件由此可使所述约束件从该弹性套上分裂成段和剥离。这种约束件可以是一种仅用锤子即可破碎的易碎材料或可以是一种有展韧性材料，例如可通过沿着变弱线撕裂而被分裂成段的材料。
第4,410,009号美国专利揭示了一种可恢复的套组件，它具有一径向地扩张的内弹性管和围设并固定在所述内管上的一外刚性管。所述的外套可用冲击力(例如来自脚踢)予以破碎，而外管的碎片可以从所述内管上剥离。
美国专利第3,515,798号揭示了一种套组件，它包括一径向地伸展的弹性外管和一支撑的内空心的芯件。所述芯件有一深的螺旋槽以使芯子可以从所述组件中分裂成段并分离。
美国专利第4,287,072号揭示了一种软空心件，它有一个扩张的内弹性件和一个外约束件。所述约束件是用一种对槽口敏感的材料制成以便当刻痕线在该约束件上形成时，这些刻痕线通过使该空心件变形而通过材料扩散。这种外约束件的伸展与断裂之比至少为25％。
按照本发明的第一方面，提供一用于支撑一弹性管的空心可压碎的支撑件，所述弹性管在所述支撑件破裂后可恢复到至少其原始尺寸和形状的一部分，所述支撑件包括各个由一第一种材料制成的沿纵向延伸的部分；多个邻接的基本沿纵向延伸的易碎区域，每个所述纵向延伸部分通过所述纵向延伸的易碎区域之一与各邻接的纵向延伸部分连接以构成一刚性结构；以及所述的纵向延伸的易碎区域是由一第二种材料制成，该第二种材料在断裂值时的延伸率基本上要小于所述纵向延伸部分的第一种材料的延伸率。
按照本发明的第二方面，提供一用于支撑一弹性管的空心可压碎的支撑件，所述弹性管在所述支撑件破裂后可恢复到其原始尺寸和形状的一部分，所述弹性管包括多个由第一种材料制成的基本纵向延伸的部分；多个邻接的连接部分，各纵向延伸的部分通过至少一个连接部分与邻接的纵向延伸部分连接并与它们隔开以构成一刚性结构；以及所述的至少一个连接部分包括至少一易碎的区域，其中所述的易碎区域是由一第二种材料制成，该第二种材料在断裂时的延伸率基本上小于所述第一种材料断裂时的延伸率。
本发明的一种空心的可压碎的支撑件可以由一种绝缘材料制成，较理想是由一种或一种以上的聚合化合物和至少一种聚合物和一种与之不溶混的添加材料的混和物制成。所述不溶混材料较理想是PMMA，聚苯乙烯或其它的长链聚合物。
这种组成可以包括多种填料，例如微珠粒或微泡沫。较理想的微珠粒的直径范围是从约20微米至约100微米，最为理想的是约50微米至60微米。当使用时，所述可压碎的支撑件的微珠粒和其剩余的材料的体积比是在约1∶2和2∶1之间，较理想约为1∶1。
本发明的可压碎的支撑件的纵向部分和连接部分可由单纤维丝，较理想是由多纤维丝例如非织造织物制成。
所述支撑件可包括有空隙(穴)因而是不连续的。这些空隙(穴)可以通过任何传统方法在所述支撑件上形成的孔，或当使用非织造织物时则空隙仅是在纤维之间的空间。
可压碎支撑结构的易碎区域可以种种样式设置，即所述区域可以是聚合物的一根熔接线，它还可以是在支撑件上的穿孔或槽。
各种不相同的支撑件对于支撑一种可具有不同尺寸的径向伸展的弹性管是有用的，即这种管子可以比所述的可压碎支撑件长，而在一实施例中，至少管子的一端是折回到剩下部分之上。
用这些弹性管制成的套组件可以只包括一上述的那些层，或可以还包括至少在所述支撑件内的一附加层，例如，一层粘性的密封剂材料，如一种导电或半导电的胶粘剂。
本发明的可压碎的支撑件可以用如注塑成型那样的方法生产，其中融熔的聚合物从所述可压碎支撑件的一端沿着纵向延伸部分流动，从所述纵向延伸部分进入连接部分并在所述融熔的聚合物的一熔接线上的连接部分内产生所述易碎区域。当采用聚合物的混合物时，融熔的聚合物可以被分离然后聚结以形成多根纵向的熔接线。
本发明的一些方面提供一种以确定的方式破裂并产生具有确定形状和尺寸的碎片的可压碎的支撑结构。
本发明提供了一种薄的、坚固而重量轻的以及可以在超过40℃甚60°的温度时支撑一扩张的弹性管的可压碎的支撑结构。
如在此所使用的，那些术语具有如下含义。
1.所述的“部分烧结”的术语意味着陶瓷制品不是处于完全稠密的状态，而相反，进行加工使陶瓷体保持多孔状态。
2.本发明及其实施例、优点和修改将就下面的附图予以说明的。
图1示出按照本发明的一第一实施例的套组件的示意图；图2至图5示出本发明的一第二实施例的支撑结构；图6和图7示出本发明的该第二实施例的经修改的支撑结构；图8至图10示出本发明的一第三实施例的支撑结构；图11至图14示出本发明的一第四实施例的支撑结构；图15至图16示出用于制作本发明的第四实施例的支撑结构的挤压模加工过程；图17示出本发明的一第五实施例的支撑结构；图18示出本发明的一第六实施例的一个套组件；图19示出本发明一第七实施例的一个套组件；图20A至图20E示出本发明的支撑结构的进一步的构造和形式；图21示出本发明的一第八实施例的一个套组件；图22示出本发明的一第九实施例的一个套组件；图23A至图23C示出本发明的第八和第九实施例的快速连接的修改结构的详细的横截面。
图1示出总的以图号1表示的一个套组件，它包括一个外管2和一个易碎的内支撑芯结构4。按照本发明，管2可以用一种软弹性材料制成，这种材料可以被径向地伸展到其原始尺寸的多倍并且可恢复到基本上其原来尺寸和形状。管2可被扩张到一个大的直径并借助热套或冷缩的方法通过加热缩回到基本上其原来的尺寸。下面将说明一易碎的内芯4和伸展的外弹性管2；然而，本发明并不限于这种组件。零件的次序可以被颠倒以便如图1中图号2所示的外圆筒体可以是易碎的支撑结构而图号4所示的内圆筒体可以是一种弹性材料制成的软管，该软管已经径向伸展并且，例如用粘结剂将其连结到易碎外管2的内表面上或两部分可以借助加热和压力而被粘结。
用于随本发明的实施例中的任一个一起使用的软弹性管2的一些合适材料在美国专利第3,515,798中予以说明，它被援引在此。除了管子2的材料必须具有可使它伸展并然后收缩到基本上其原始尺寸的弹性这点之外并不期望对管2的材料的化学性质采取任何限制。
一些例子包括似橡胶的弹性体(合成橡胶)，例如天然橡胶、天然的和人工合成的聚异戊乙烯、顺式聚丁乙烯和丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚氯丁烯(氯丁橡胶)、丁基橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、表氯醇均聚物和共聚物橡胶、氧化丙烯橡胶、硅氟橡胶、碳氟橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、乙丙橡胶、乙烯丙烯单体三元共聚物橡胶(EPDM)、亚硝基橡胶、或磷酰氮橡胶都可以是适用的。比较理想的材料是乙烯丙烯单体三元共聚物橡胶(EPDM)。较理想地所选的似橡胶材料具有的永久(残余)变形约小于30％。
组成可以按配方制备，包括有种种的辅助剂，例如燃烧抑制剂、导电材料、改善经受风吹雨打特性的材料、产生使应力递减变化特性的材料及类似材料。
本发明的任一个实施例的支撑结构4的一个十分显著的特点是可按需要通过折断(裂)将其加以破裂的能力。按照本发明，可压扁程度可能涉及到易碎支撑结构或支撑结构与弹性管的组件的特性。所述支撑结构可以用手或工具予以压扁或使之破裂，因而所提供的弹性管并不损坏。
易碎的芯子设有易碎的脆弱区域以便芯子4以一种确定的方式破裂而产生一规定尺寸的碎块。所述的易碎脆弱区域是用一种脆(易碎)的材料制成，而较理想是用这样一种材料制成其延伸率为断裂约小于10％，较理想是约小于5％而最理想是约小于3％。而如果可压碎的支撑结构4是整个地用这样一种材料制成则是较为理想的。最好是，在支撑结构已破裂后，支撑结构的大部分碎块基本上保留在管子2内。
可用于芯子4的材料较理想是绝缘材料，其室温弹性模量约大于2500牛/毫米2(ASTM D638)而较理想是约大于5000牛/毫米2。从约10,000至约40,000牛/毫米2的弹性模量范围是特别理想的。用于支撑芯子4的合适材料是脆性树脂或从下面一般种类的材料选出的弹性体聚苯乙烯，它包括有苯乙烯丙烯酸腈和聚苯乙烯与聚苯醚的混和物，聚苯硫，聚酯，包括有聚甲基丙烯酸甲酯在内的聚丙烯酸酯，包括有以聚脂和聚酰胺酯为基的那些液态晶体聚合物以及任何的上述材料的混合物和化合物。芯子4还可以用脆性树脂材料制成，这种材料如环氧树脂、硫化胺(amine cured)、两部分环氧树脂、透明的苯乙烯聚酯树脂和溶剂可溶解的丙烯酸盐树脂。热固性树脂，例如酚醛树脂也是合适的。所述材料可以用纤维，薄片、微珠或微泡沫，例如玻璃纤维、云母片、玻璃微珠等予以加强。比较理想的微珠或微球的直径范围是约从50微米至60微米以及珠与树脂的体积比为1∶1。约低于1∶2的体积比使芯子太软而约超过2∶1的体积比使芯子4太脆以致都不能支撑管子2。
芯子4还可由部分烧结或多孔的陶瓷材料、氧化和/或非氧化的合成材料或玻璃制成，包括含有部分烧结的氧化铝、尖晶石、氧化锆、高铝红柱石、堇青石和其它的硅酸盐的材料。这些多孔材料可以进一步通过浸入一种有机树脂或带有有机聚合物的溶剂或其它有机成份予以改变。芯子4还可由陶瓷珠制备这是通过将陶瓷珠部分地烧结在一种合成材料内或用一种有机聚合物或树脂固定陶瓷珠。
用于芯子4的有用的陶瓷材料还包括铝陶瓷、硅酸盐、氧化锆等。有用的非氧化材料包括金属碳化物、金属亚硝酸盐、金属硼化物，并且材料还可以包括氧化和非氧化成份的组合。
芯子4根据需要破裂的能力不但取决于对芯子4的基料和填料成份的选择，而且还取决于芯子4的结构的设计，即取决于明显形成的易碎薄弱区域，这些区域可使芯子4以一确定方式断裂因而可确定在分裂时所产生的碎块的尺寸、形状和/或其均匀性。构成易碎薄弱区域的材料较理想是其抗断强度基本上要比在芯子4的剩下部分中的大部分材料的低。
当芯子向下破裂到基底层上时，基本上芯子的所有碎块可以被保留在弹性管2内。在套组件1被用于隔离(绝缘)两根电缆之间的接合处的场合，则非常希望在内芯4中被截留的碎块是隔离的。
图2至图5示出本发明的可压碎的芯子100的一第二实施例。一可压碎的芯子100被构制成一个具有基本纵向延伸件(12)和周向式横向延伸件(14)的网格结构。
图2和3示出一些可压碎的芯子100，它们可以由单丝或多纤维丝制成并且可以被编织(图3)或复盖(图2)以产生一个具有纵向件12和周向连接件14的结构，该周向连接件连接相邻的纵向件12并使这些纵向件保持一隔开的布置形式。这些结构总的都在第0530952号欧洲专利中已予以说明，在此予以援引。
此外，所述的可压碎的芯子100具有分离的易碎(脆弱)区域，这些区域是处于连接件14的位置上，此位置位于与纵向件12连接的连接件14的连接点之间。这些较脆弱的易碎区域可以通过种种方法产生，例如在连接件14的适当位置上切去或磨损穿过的单丝纤维或多丝纤维或将多丝纤维暴露在由如一激光束那样的一种高能源产生的局部高温下以部分烧结纤维，由此产生一个分离的易碎区域16。这种结构设计得在这些薄弱区域上出现破裂从而产生了包括有一纵向件12和与之连结的部分的连接件14的可压碎芯子100的碎块。
主要由一个或至多少量的纵向件12组成的碎块的产生具有这样优点，即当使断裂的纵向件12与在下面基底上的尖锐的直径台肩相一致时，它就可保护恢复的管道管子2。所述脆弱的易碎的区域16可以被置于相邻的纵向件12之间的中间，并且，作为一个替换例子，多于一个的易碎区域16可以被设置在处于相邻的纵向件12之间的连接件14的部分上。
图4示出可压碎的芯子100的一个较佳实施例，它是设置在与纵向件12横向连接的连接件14上的带有分离区域16的一个格子或网形结构。这些削弱的易碎区域16可以通过切去或磨穿连接件14的一部分而获得或者可以通过部分地烧结位于纵向件12之间的连接件14上的分离区域16，例如暴露于激光束使它们变成易碎和脆性的。
下面将参照图5来具体说明图4所示的可压碎的芯子100的较理想的制造方法。所述可压碎的芯子100可以用塑料注射成型方法制作成。较理想的如果注入喷塑模具的塑料是从可压碎的芯子的一端上的一环形带上进行以便塑性材料沿着纵向件12流动并从纵向件流入连接件14，如图5中示意地表示那样。这种注塑成型的方法在从相邻的纵向件12流入一特定连接件14的融熔的塑性材料的两端部之间产生“邻接线”或熔接线。在塑性材料的两端部之间的熔接线可基本处于连接件14的中间。通过机械磨削、切削或部分烧结的方法可将附加的易碎区域18置于与连接件14的结合点间的纵向件12内。
如果用于注塑成型的材料具有这样的特性即当融熔塑料的分离的端部在注塑模相关部分上相会合时可对易碎区域产生一条弱熔接线，则这就特别理想。合适的材料可以是PMMA，作为Lucryl商标产品可从BASF、AG公司得到，例如Lucryl55；或者是聚苯乙烯，也可从BASF，AG公司得到，型号为144C或聚苯乙烯和PM-MA的混和物。用于注塑成型的本发明第一实施例的可压碎的芯子100的一种特别理想的材料是一种叫液晶聚合物(LCP)的普通类型的聚合物。LCP聚合物作为Vactra商标产品可从Hoechst AG公司得到，而型号B130尤为理想。无论选用什么材料都可以用填料等，如上文所述的。
由BASF144C聚苯乙烯制成的可压碎的芯件100具有一内径约为33毫米、均匀厚度为0.6毫米以及相邻的纵向件12与连接件14的间距约为3毫米已被发现适用于在60℃以上长期贮藏过程中支撑扩张的硅树脂管。
具有内径约为33毫米、厚度为0.8毫米以及纵向件和连接件的间距约为3毫米的一个可压碎的芯子100，已被发现适用于在60°和80℃之间的温度下长期贮藏过程中支撑硅树脂管和EPDM伸展弹性管。两种型式的可压碎芯子100是通过主要沿着大致位于相邻纵向件12中间的连接件14内的薄弱易碎区域的折断而予以破裂的。所产生的碎块主要是由带有与纵向件联结的连接件14断裂部分的一个或二个纵向件12组成。可恢复套2在可压碎芯子100破裂后，可向下收缩以截留可压碎芯子100的碎块。
为了确定用上述方法制造的可压碎芯子100的强度，已进行过多种试验。用Lucryl144C聚苯乙烯制成的具有内径为33毫米、纵向件与连接件的间距约为3毫米以及厚度为0.6毫米的可压碎芯子100，可经受一个施加在直径两端的每厘米长度1.30牛顿的负荷。用0.8毫米的厚度制成的同样的可压碎芯子100可承受每厘米长度为2.5牛顿的一个横向负荷。由LCP VeetraB130制成并具有0.8毫米厚的一个类似的可压碎芯子100可承受每厘米长度为3.4牛顿的一向横向负荷。所有的芯子100都可用于容易地予以压断。
对制成的合格的可压碎芯子的样品所进行的试验表明由Hoechst AG公司供给的普通型Vectra的LCP型B130和C130制成的可压碎芯子100的上述布置和尺寸所产生的熔接线，其断裂强度要比在纵向件12内的同样材料的强度低2和10之间的倍数。对熔接线易碎区域的测量值，其断裂强度通常要比在纵向件12内的同样材料低3和10之间的倍数。
如图4中所示的可压碎芯子100的格子结构就基本上垂直于纵向件12横向连接件14而言，已经予以说明并且是较理想的。另外，如图4所示那样，横向件14可以用机械方法形成稳定的环。如在图6中所简示的那样，横向件14可与以纵向件12成一定角度的方式设置，以便在格子内形成三角形空间。另外，如图7所示，所述的横向件14可以与纵向件12成一定的角度布置，以便在格子内具有背对背的三角形空间。在图6和7所示的两种结构中，当该结构承受扩张弹性管的负荷时就在横向件14的根部存在提高的机械应力。与图4所示的矩形空间结构相比较，这种结构可以减小支撑结构破裂时的压力。如图4至图7所示的支撑结构100的纵向件12和连接件14的横截面不需要是圆形的。所述件12、14可以具有任何合适的横截面，例如矩形或菱形的形状。
图8至10示出在一个实施例中的可压碎芯子200，该实施例包括一个基本圆筒形的芯子，所述芯子含有将芯子200分离成基本纵向的部分22和连接部分24的间隔或孔28。本发明并不需要芯子200为一圆形筒；它可以，例如是横截面为多边形的以及可向一端逐渐缩小。并不需要使所述纵向部分22严格地倾向于与芯子200轴线平行布置。孔28的分布可以是这样即使纵向部分22具有Z字形或波浪形的形式。孔28可以从管子上切去材料形成或可以在适当位置上注塑成形出。孔28可以用任何适用的装置加以切割，并且不需要是圆形的，而可以是方形、多边形或任何合适的形状。易碎区域26是设置在图9所示的连接部分24上。可任选地，另一易碎区域27可以设置在基本纵向延伸部分22上。此外，如图10所示，所述易碎薄弱区域26，27可以通过用钻孔或采用脉冲激光束穿透纵向部分22和连接部分24的材料而提供。
图11至16示出一个可压碎的芯子300。如图11所示的可压碎芯子300具有一种基本圆筒形的形式并且包括由基本上纵向延伸的易碎区域36所分开的纵向部分32。该可压碎的芯子300的圆筒形形式，并不需要是圆形的而可以是如图12所示的多边形。另外，如图13所示，可压碎芯子300的所述圆筒形形式的厚度不需要是均匀的而是可以包括比连接部分34厚的纵向部分32。所述连接部分34可以包括一个或一个以上的纵向延伸的易碎区域36。
如图14所示，可压碎芯子300可以包括一个槽39，可以是呈V形的槽。所述纵向延伸的易碎区域36可以设置在所述槽39的底部与所述可压碎芯子300的内表面之间的左侧材料上。
图11至图13的所述可压碎芯子300可以用挤压的方法制成。参照图15，所述挤压模800包括通过模杆801与一芯子802分离的一个筒体803。所述的融熔的塑性材料在所图示的方向上被挤压以生产出挤压管805。必需分离围绕模杆801的塑性材料然后，再聚结以形成一完整的管805的筒体。通过在模杆801上，将融熔的塑性材料加以分离并重新组合形成管805而产生的熔接线提供了图11至13的纵向延伸易碎区域36。朝着挤压管805的模芯802的端部可以修改成如图16所示那样，以使其外表面包括多个槽804。这样一种模具结构可以产生带有如图14简要的纵向延伸易碎区域36的多个槽39。
图17示出本发明第五实施例的一可压碎的芯子400。任何有关第一至第四实施例所说明的材料可以用于第五实施例。所述可压碎芯子400包括可以与分离连接环412连接的多个分离纵向件402。突起和/或槽口419可以设在与纵向件402的部分405相配合的连接环412上，以便放置和固定所述纵向件402。所述连接环414包括可设置在槽口419或槽口419之间的薄弱区域406。在图17上仅示出一个纵向件402，而示出的连接环414具有4个用于容纳纵向件402的槽口419。本发明并不限于这些，而还可包括具有多个槽口419的连接环414，槽口用于固定等量数的纵向件402。
可看到，由在注塑成型或挤压加工时形成的熔接线产生的易碎区域可有高均匀性的断裂强度。另一方面，因为机械磨削加工，由于例如切削刀具的振动或跳动可能会严重削弱薄的脆性结构，因此由机械磨削产生的薄弱易碎区域是易变化的。另外，不同的日常加工变量的控制，例如温度、压力、注射速率、数量和填料型式、聚合物的选择和聚合物的粘度，可以配合特定应用对易碎区域的强度加以精细调节。合格产品的重复再现性也较高从而产生较低的废品率。
在图1的实施例中，径向伸展的可恢复的管2紧靠在可压碎芯子4的末端上。如图18所示，所述可恢复的弹性管2可比可压碎芯子4长，因而可伸出可压碎芯子4的两端之外的管子2的两端6折回到管子2的外表面上。在经拆回的管6的内表面与管2的外表面之间的交界面8注入有一种润滑剂，例如石墨或硅润滑脂。如图18所示的组件500通过可压碎芯子4围绕基底设置以允许弹性管2可恢复到所述基底上。接着使管子2的两端6的两端向前翻转到可压碎芯4的两端并向下放到所述基底上。组件500的优点是在管子2的直径已被减小到基底的直径后管子2的两端6被滚轧到该基底上。由于减小了在分界面8上的张力，这就容易使端部6向后滚轧。
所述的如图18所示的组件500可以应用于在此被说明的任何的可压碎芯子上。该组件500对在图11至14中的可压碎芯子300特别理想。
图19示出一个组件600。如参照图1已作的说明那样，该组件600也包括一可恢复的管2和一可压碎的芯子4。所述可压碎的芯子4可以是本发明实施例的可压碎芯子的任何一种。所述可恢复管可以是如前面已说明的一种弹性管或者可以是一种双壁管。此外，在所述可压碎芯子4内无论是沿其整个长度或沿其长度的一部分或几部分都可贴合一种相似(适应)的材料。在格子或网状的可压碎芯子100,200的例子中，这种相似的材料5可以透入格子或网结构的空间内。这种相似的材料5可以是一种密封剂。当可压碎的芯子4被压碎以及管子2恢复到基底上时密封剂5可以将管子2密封到该基底上。密封剂5较理想是一种胶粘剂或其它的合适的粘性材料。这种多层的管状结构600可以被设置，在例如一电线连接件上并予以施加压力，从而使芯子4破裂(塌陷)。当弹性管2恢复时，它就将压力施加到密封剂5上。密封剂5再淹没电线连接件以防止有害的沾染物的侵入。同时密封剂5通过破裂芯子4产生围绕碎块的流动。密封剂5然后用来充填在电线连接件周围存在的空隙空间并包围芯子4的碎块，从而将碎块搁靠在弹性管2的内表面上。最终隔离所述电线连接件并有效地加以密封以隔离任何环境污染物。一些合适的胶粘剂包括有表I中给出的成份
表I
用于本发明的密封粘结剂并不限于上面例举的配方。密封剂层5的特性可通过加入有作用的材料加以改变，即是说，仔细地选择导电或半导电颗粒的密集度可提供具有不同的所要求特性的密封剂层5。上面已对用于绝缘、控制电介质强度和屏蔽的密封剂层予以了说明。除了图19中所示的一层外在芯子4内还可设置具有不同要求性特的多个密封层4。
所述的可压碎的芯子4,100,200,300和400已就圆筒形尤其是管形的结构予以了说明，但它们还可以有任何其它的合适的横截面，例如如同图20A中所示的矩形或如图20B所示的三角形截面。另外，它们并不需要沿其长度方向有均匀的直径，而是可以是如图20C和图20E中所示的阶梯形或可以是如图20D中所示的锥体形。如图20C和E所示的直径的变化可以增加作用在可压碎芯子4上的负荷并且还可以在一伸展的弹性管被芯子支撑时产生一不均匀的负荷。纵向地延伸和/或连接部分的厚度和/或宽度可以局部增加以在这些区域提供较好的稳定性。
现将参照图21来说明本发明一第八实施例的套组件700。该第八实施例可提供用于结合需要的较小空间的优点。该套组件700是由两互锁的部分40和42组成。这些部分可以分别包括圆筒形的芯子43、46以及径向扩张的弹性套41、44，是用与规定用于第一至第七实施例的相同的材料制成。所述圆筒形芯子46是由一可碎部分49和可以在一单独的注塑成型步骤中制成的一连续管段50组成。所述弹性套44借助圆筒形芯子46而保持在一种径向扩张的状态。另一个圆筒形芯子43也包括一连续的管形部分和一可压碎部分(未图示)。弹性套41借助圆筒形芯子43保持在一种径向扩张的状态。如需要的话，弹性套41和44可借助一种合适的粘结剂分别被密封到所述连续管形部分51、50或部分40、42上。
芯子46通过一种快速装配连接与芯子43可以机械地互相连接在一起。例如，芯子46可设置一周向槽48，周向槽48在靠近连续部分50的芯子43的一端具有半圆形横截面或类似的横截面。芯子43在其连续部分上有一个周向的突起部，其横截面设计得可配装进芯子46的周向槽48中，芯子43和46的直径以及突起部45的高度和槽48的深度要选择得使芯子43可以具有在突起部45的外径和芯子46的内径之间的足够大的公盈以便在芯子46内滑动，而在最终位置时突起部定位在槽48内。
套组件700以下述方法安装。分离圆筒形部分43和46分别被推到与它们连接的电缆的左、右部分上。在连接好后，芯子43、46的连续部分51、50套合成一体并相互连接。接着，使芯子43和46的可压碎的部分破裂由此将弹性套41、44安装到它们的各自的电缆的部分上。
下面将参照图22来具体说明本发明一第九实施例的一个套组件900。所述套组件900包括两个圆筒形部分52、54。现只详细地予以说明其中的圆筒形部分54。该圆筒形部分54包括一第一连续的管形部分56和一直径减小的第二连续的管形部分60。圆筒形部分52和54可用任何合适的材料制成，尤其是聚乙烯、交联聚丙烯或类似材料制成。一弹性套64向下收缩到部分54的连续管部60的外侧面上。套64通常是通过本发明的第一至第七实施例任何一个的可压碎芯子62被保持在扩张的状态中。套64借助一种合适的粘结剂可以被粘结和/或密封到连续的管部60上。部分52可以按如上所述的用于部分54的同样方式设置一可压碎端部。
部分54和52设置有如上所述的用于第八实施例的一个槽58和一个突起部55。部分52和54在结合第八实施例所述的电缆的各自末端上滑动并且部分52、54的可压碎芯子62被破裂后可以安装各自弹性套64。
图23示出参照第八和第九实施例予以说明的快装配连接件的种种修改方案。这些修改将只就第八实施例予以说明。如图23A中所示，所述周向突起部45和周向槽48可具有一三角形的横截面。如图23B所示，部分42的连续管部50的末端可以设置有一安放O型圈53的台肩。所述O型圈53可以是任何一种传统的O型圈。在部分40的突起部45和部分40的连续管部的端面之间的距离设置得当突起部45定位在部分42的槽48中时，该O型圈在部分42的台肩66和部分40的端面68之间受到压缩。该O型圈53提供了水和潮气的密封而突起部45和槽48提供了机械的锁定。
图23示出图23B中所示的套组件的一个修改方案。该O型圈设在部分42的周向槽内。当部分40的突起部45定位在部分42的槽48内时，O型圈便自动处于压缩状态之下。
在图21至23中的布置结构只是示意地表示本发明和其修改方案的套700和900的代表性实例。熟悉本技术的人将能认识到已予以说明的这些布置结构可以适用在种种的方式中，然而这些都包括在本发明的范围内。特别是，突起部或脊45、55可以分别设置在连续部分50、56或部分46、54的内侧面上，而槽或凹槽48、58可以分别设置在部分40、52的连续部分51、57的外表面上。
所述的可压碎芯子4,100,200,300,400,700和900已就圆筒形的而尤其是管形的结构予以了说明。本发明并不限于这些实施例。可压碎的芯子4,100,200,300,400,700和900并不需要沿其长度方向具有不变的直径，而可以是如图20C和图20E中所示那样成阶梯形或可以是如图20D中所示的锥体形状。如图20C和20E中所示直径的变化可增加作用在可压碎芯子4上的负荷并且在伸展的弹性管由芯子支撑时还可产生一非均匀的负荷。按照本发明纵向延伸和/或连接部分的厚度和/或宽度可以局部增加以在这些区域上提供较大的稳定性。因而本发明并不限于成均匀厚度或均匀直径的支撑结构。
权利要求
1.一种用于支持一种弹性管的空心的可压碎的支撑件，所述弹性管可在所述支撑件破裂后回复到其原始尺寸和形状的至少一部分，所述支撑件包括多个由第一种材料制成基本上纵向地延伸的部分；多个相邻的基本上纵向延伸的易碎区域，各所述纵向延伸部分通过所述纵向延伸的易碎区域之一与各相邻纵向延伸部分连接以形成一刚性结构；以及所述纵向延伸的易碎区域是由一种第二种材料制成，该材料在断裂值时的延伸率基本上要比所述纵向延伸的第一种材料的低。
2.一种用于支撑一种弹性管的空心的可压碎支撑件，所述弹性管在所述支撑件破裂后可以回复到其原始尺寸和形状的至少一部分，所述支撑件包括多个由一种第一种材料制成的基本上纵向地延伸的部分；多个相邻的连接部分，各个纵向延伸部分通过至少一个所述连接部分与相邻的纵向延伸部分连接并与之间隔以形成一刚性的结构；以及所述至少一个连接部分包括至少一个易碎区域，其中，所述的易碎区域是由一第二种材料制成，该种材料在断裂时的延伸率基本上要低于所述第一种材料在断裂时的延伸率。
3.如权利要求1所述的空心的可压碎的支撑件，其特征在于，所述第一种或第二种材料是选自由聚甲基丙烯酸甲脂、聚苯乙烯和一种液晶聚合物组成的一个族组。
4.如权利要求3所述的空心的可压碎支撑件，其特征在于，所述的易碎区域是所述的聚合物或第一种材料和所述第二种材料的一条熔接线。
5.如权利要求2所述的空心的可压碎支撑件，其特征在于，所述第一种或第二种材料是选自由聚甲基丙烯酸甲脂、聚苯乙烯和一种液晶聚合物组成的一个族组。
6.如权利要求5所述的空心的可压碎支撑件，其特征在于，所述易碎区域是所述聚合物或所述第一种材料和所述第二种材料的一条熔接线。
7.一种套组件，它包括有如权利要求1所述的空心的可压碎的支撑件和一由所述支撑件支撑的一个径向伸展弹性管。
8.一种套组件包括有如权利要求2所述的一个空心的可压碎支撑件和由所述支撑件支撑的一径向伸展弹性管。
9.如权利要求7所述的套组件，其特征在于，所述的空心的可压碎支撑件是一个在所述的径向伸展弹性管内的可压碎芯子。
10.如权利要求7所述的套组件，其特征在于，所述的径向伸展的弹性管要比所述可压碎的支撑件长并且所述的径向伸展弹性管的至少一端折回到所述弹性管的剩下部分上。
11.如权利要求8所述的套组件，其特征在于，所述的空心可压碎支撑件是一个在所述径向伸展弹性管内的可压碎芯子。
12.如权利要求8所述的套组件，其特征在于，所述的径向伸展弹性管要比所述的可压碎支撑件长，并且所述的径向伸展的弹性管的至少一端折回到所述弹性管的剩下部分之上。
13.如权利要求7所述的套组件，其特征在于，它还包括在一粘性的密封材料的支撑件内的至少一个附加层。
14.如权利要求8所述的套组件，其特征在于，它还包括在一粘性的密封材料的支撑件内的至少一个附加层。
全文摘要
本发明揭示了一种包括有一用于支撑一弹性管的可压碎支撑件(100)的套组件，所述的弹性管在所述支撑件破裂后可回复到至少其原始尺寸和形状的一部分；所述套组件包括多个基本纵向延伸的部分(12)；多个连接部分(14)，每个纵向延伸部分(12)通过至少所述连接部分(14)之一连接相邻的纵向延伸部分(12)并与之分开以形成一刚性结构；以及所述至少一个连接部分(14)包括至少一个易碎区域(16)。
文档编号B29C61/06GK1139832SQ9610712
公开日1997年1月8日 申请日期1996年6月21日 优先权日1995年6月21日
发明者赫伯特达斯特, 格赫特洛梅依厄, 曼弗雷德G·维伯赖兹 申请人:美国3M公司