具有可膨胀主体部分的抱合电缆套管以及套管的制作方法

专利名称：具有可膨胀主体部分的抱合电缆套管以及套管的制作方法
技术领域：
本发明涉及电缆的密封。本发明具体涉及抱合电缆的套管。
背景技术：
在电力公用事业中，保持电缆的整体性是很重要的。电缆整体性的损坏，例如高压电缆的短路可能导致破坏性停电，更坏的，可能危及生命，对电缆整体性构成很大威胁的是日常进行的电连接。
在进行电缆连接时可能露出裸金属表面例如露出绞接的连接部分。这种裸金属表面在容易受到周围物体作用的场合时是特别危险的。这种周围物体在接头埋在地下时包括岩石、其它的尖锐物体以及潮气，而接头悬挂在空中时包括降水。因此需要防止这种电接头与外界物体接触。
Huynh-Ba等的美国专利NO 5828005提出采用充满凝胶的封装件来防止电缆和至少一个电线分路之间形成连接的连接件与外界物体的接触。这种封装件包括第一和第二有凹槽的主体，每个主体具有两个侧边沿和两个端边沿，该封装件具有一个活动铰链，该活动铰链将第一和第二主体沿侧边沿连接起来。该封装件可以用注射模制法用热塑性材料形成一体。该热塑性材料的拉伸屈服强度至少为3500psi(英镑/英寸2)。该封装件包括增强肋，该增强肋在高温工作期间封闭的凝胶膨胀时可以减小封装件靠近指形部分的形变。
尽管凝胶可以防止接头与受到潮气作用，而且可以防止该封装件受到岩石和其它埋在地下的尖锐物体的作用，但是这种解决方案远不是最后的优选方案。需要设计增强肋来承受一定的内部压力。结果，需要消费相当的价格贵的工程材料来达到令人满意的封装件。另外，在电力设施穿过田野时，通常不采用标准的电接头。代之以采用各种形状和尺寸的电接头。因为上述密封件采用注射模制法用模具形成，所以在制造它们时需要进行很大的投资。而且这种特殊封装件的最后的市场需求时常不能够大到足以回收这种投资。另外，还必须在分开的操作步骤中，将凝胶放在封装件中，或在制造过程中放入或在现场放入，这降低了工作效率。
Clark等的美国专利NO 4888070提出一种柔性的软封皮，封皮中具有密封材料。如上所述，凝胶在受热时会膨胀，在软封皮上会受到内应力作用。如果软封皮用具有足够弹性的橡胶制作，使其吸收凝胶的膨胀，则该封装件在与尖锐物体例如岩石接触时，很容易被划破。如果软封皮用能够承受这种接触的刚性材料制作时，则该封装件容易受到类似于上述封装件中遇到的那些应力的作用。另外，这种凝胶通常在野外放置在软封皮中。这种用分开的步骤配置凝胶，降低了工作效率。

发明内容
本发明提供一种可以对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管。抱合电缆的套管包括纵向延伸主体，该主体用电绝缘材料制作，具有纵向延伸部分，该纵向延伸部分具有波纹状的横截面。该纵向延伸部分的弯曲模量在约4,000～100,000psi之间。在各种实施例中的纵向延伸部分形成电缆室的一部分。在该主体抱合在电缆部分上时，该电缆室至少基本上绕着电缆部分延伸。该电缆室具有至少约15％的径向范围变化率。
在本发明的一些实施例中，纵向延伸部分包括第一纵向边缘和在侧向与第一纵向边缘间隔开的第二纵向边缘。该抱合电缆套管还包括连接器。该连接器具有邻接第一纵向边缘的第一连接部分和邻接第二纵向边缘的第二连接部分，该第一连接部分在主体抱合在电缆部分上时可以配置成邻接上述第二连接部分。
在本发明的另一些实施例中，该连接器包括连接部件，该连接部件将第一连接部分连接于第二连接部分。该连接部件还包括纵向延伸的套管、弹簧夹具以及例如锁部件。
在本发明的其它一些实施例中，抱合电缆的套管还包括放在电缆室中的密封材料。该密封材料可以包括硅酮凝胶。该主体还包括邻接电缆室第一端部的第一环形部分和邻接电缆室第二端部的第二环形部分。该第一和第二环形部分具有小于约10％的径向范围变化率。该电缆室具有小于约10％的纵向范围变化率。
在本发明的其它一些实施例中，抱合电缆的套管包括配置在电缆室第一端部分上面的第一约束部件和配置在电缆室第二端部分上面的第二约束部件。该第二端部分与第一端部分沿纵向分隔开。该第一端部分具有其中配置第一约束部件的第一槽口。该第二端部分具有其中配置第二约束部件的第二槽口。该第一和第二约束部件可将第一和第二电缆室端部分的径向范围变化率限制到小于约10％。
在本发明的再一些实施例中，电绝缘材料包括热塑性弹性体。该热塑性弹性体选自下列一组物质，这组物质包括聚丙烯/橡胶的共混物和聚氨酯。该纵向延伸部分具有在约250～3,000psi之间的100％拉伸模量，其拉伸形变小于约60％。
在本发明的其它一些实施例中，提供一种对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管，该套管包括纵向延伸主体，该主体包括电绝缘材料，并具有纵向延伸部分。该纵向延伸部分具有第一纵向边缘和与该第一纵向边缘侧向隔开的第二纵向边缘。该纵向延伸部分形成电缆室的一部分，在该主体抱合在电缆部分上时，该电缆室至少可以大体绕电缆部分伸展。该电缆室具有至少约15％的径向范围变化率，并具有小于约10％的纵向范围变化率。该抱合电缆的套管包括连接器，该连接器包括邻接第一纵向边缘的第一连接部分和邻接第二纵向边缘的第二连接部分。
在本发明的再一些实施例中，提供一种可以对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管，该套管包括纵向延伸主体，该主体用电绝缘材料制作，并具有横截面为波纹形的纵向延伸部分。该纵向延伸部分具有第一纵向边缘和与该第一纵向边缘侧向隔开的第二纵向边缘。该纵向延伸部分具有至少约15％的侧向范围变化率以及约4,000～100,000psi之间的弯曲模量。该抱合电缆的套管包括连接器，该连接器具有邻接第一纵向边缘的第一连接部分和邻接第二纵向边缘的第二连接部分。该连接器包括连接部件，该连接部件在该主体抱合在电缆部分上时，使第一和第二连接部分相连接。本发明的抱合电缆的封闭件可作成为用于对电缆部分进行环境密封的连接保护配套装置中的一个或多个部件。
在本发明的再一些实施例中，在主体抱合在电缆部分上时，该主体包括内表面和外表面。该抱合电缆的套管包括在主体内表面上的密封材料，该材料用于在主体抱合在电缆部分上时，对电缆部分进行环境密封。
在本发明的其它一些实施例中，该主体包括第一端部分，该第一端部分邻接纵向延伸部分第一端，并从第一连接部分伸出。该第一端部分具有大体平的横截面和小于约10％的侧向范围变化率。该主体还包括第二端部分，该端部分邻接纵向延伸部分的第二端，并从第一纵向边缘伸出。该第二端部分具有大体平的横截面和小于约10％的侧向范围变化率。
在本发明的再一些实施例中，提供一种对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管，该套管包括纵向延伸主体和连接器。该纵向连接主体用电绝缘材料制作，具有横截面为波纹形状的纵向延伸部分。该纵向延伸部分具有第一纵向边缘部分和与该第一纵向边缘部分侧向隔开的第二纵向边缘部分。该连接器包括插头部件和插座部件，前者连接于第一纵向边缘部分，并从该部分伸出，后者连接于第二纵向边缘部分，并从该部分伸出。该插头部件最好作成为可连接地接合插座部件，在主体抱合在电缆部分上时，该插头和插座部件最好被对准而进行相互连接地接合。
在本发明的其它一些实施例中，一个唇形部件从插座部件的闭合侧伸出。
在本发明的再一些实施例中，该纵向延伸部分具有约4,000～100,000psi之间的弯曲模量，而插头和插座部件的弯曲模量大于约125,000psi。该连接器包括邻接第一纵向边缘部分的第一连接部分。该第一连接部分包括第一直立部件，该直立部件的远端具有增大的横截面。该连接器包括邻接第二纵向边缘部分的第二连接部分。该第二连接部分包括第二直立部件，该直立部件的远端具有增大的横截面。该插头部件的一端具有第一沟槽，而在相对的远端具有插头。该第一沟槽可以滑动接合第一直立部件的远端。该插座部件在一端具有第二沟槽，而在相对的远端具有插座。该第二沟槽可滑动地接合第二直立部件的远端。
在本发明的再一些实施例中，该插头部件结合在第一纵向边缘部分，而插座部件结合在第二纵向边缘部分。该纵向延伸部分、插头部件和插座部件可以形成为一体，该插头部件和插座部件包括刚性涂层，该涂层基本上在其连接地接合的部分上伸展，从而提供其硬度。
在本发明的再一些实施例中，该插头部件基本上整个沿第一纵向边缘延伸，而插座部件基本上整个沿第二纵向边缘延伸。或者换一种方式，该插头部件可以包括许多纵向隔开的插头部件，而插座部件包括许多纵向隔开的插座部件。纵向隔开的插头部件和纵向隔开的插座部件可以这样配置，在主体抱合电缆部分时可以对准以进行连接地接合。
在本发明的再一些实施例中，插头部件可以基本上从主体垂直延伸，并具有从其闭合侧延伸的插头，而插座部件可以大体从主体上垂直延伸，并具有在其闭合侧的插座。该插头和插座部件的闭合侧可以作成为在主体抱合在电缆部分上时彼此邻接。插头部件的外表面和插座部件的外表面可以作成为形成一个卡紧表面，从而便于将主体抱合在电缆部分上。插头部件的外表面和插座部件的外表面可以作成为接收锁定部件。该锁定部件可以是沟道连接器，该连接器可以滑动接合插头和插座部件的外表面。或者，该锁定部件包括活动铰链和臂，前者连接于第一部件，后者从活动铰链伸出，并在对着该活动铰链的端部具有钩子，该第一部件是插头部件和插座部件中的一种部件。当该臂转到靠近第二部件位置时，该臂可以伸展，从而使钩子接合第二部件，该第二部件是插座部件和插头部件中的另一个部件。
本发明提供一种制造抱合电缆套管的方法。制造抱合电缆套管的方法包括挤压一种幅面料，该幅面料包括电绝缘材料；将凝胶加在该幅面料的表面上；将加有凝胶的幅面料切开，形成具有第一和第二端部的抱合电缆的套管。该幅面料包含构成波纹形横截面的波纹。该幅面料具有包含热塑性弹性体的主体，并具有包含热固性聚合物的纵向边缘。加上凝胶的步骤包括将凝胶喷在幅面料的表面上，或将该凝胶共挤压在该幅面料的表面上。制造抱合电缆的套管的方法还包括冲压一部分幅面料，使得基本上除去其上的波纹。该冲压操作可以是加热冲压操作。如果切割操作在冲压操作之前进行，则可以冲压第一和第二端部，基本上除去其上的波纹。
本发明的其它一些实施例中，提供制造抱合电缆的套管的方法。该方法包括挤压幅面料，该幅面料包含电绝缘材料，由此形成一种幅面料，这种幅面料包含构成波纹状横截面的波纹，这种波纹可以形成至少约15％的侧向范围变化率；切割该幅面料，形成具有第一和第二端部的抱合电缆的套管；冲压该第一和第二端部，从而基本上消除波纹状的横截面。该冲压操作可以形成第一和第二端部，每个端部具有小于约10％的侧向范围变化率。该冲压操作可以是加热的冲压操作。该方法还包括将凝胶加在该幅面料上。加上凝胶的步骤先于切割步骤。或者，切割操作可以先于加上凝胶的操作。
本发明提供一种保护电缆部分不受周围环境作用的设备。本发明具体提供一种抱合电缆的套管，该套管可以防止各种形状和尺寸的电缆部分受到周围环境的损坏，该周围环境包括潮气以及锐利的物体。本发明还提供一种制造这种抱合电缆套管的方法。


图1是示意图，示出本发明的抱合电缆的套管的实施例。
图2是示意图，示出图1所示实施例的横截面。
图3A和3B是示意图，示出图1所示的位于构成电缆室状态的实施例。
图4示意图，示出本发明的抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例包括弹簧夹具连接器。
图5A和5B是示意图，示出本发明的抱合电缆套管的实施例，该图6是示意图，示出本发明的抱合电缆套管的实施例，该实施例具有互锁直立部件。
图7是示意图，示出图6所示实施例的横截面，该实施例在本发明纵向延伸主体的内表面上包含密封材料。
图8是示意图，示出本发明抱合电缆套管的实施例，该实施例具有其端部分大体平坦的纵向延伸主体。
图9是示意图，示出本发明的示于图8的实施例，该实施例构成具有环形部分的电缆室。
图10A和10B是示意图，示出图9所示实施例的横截面。
图11A、11B和11C是示意图，示出本发明抱合电缆套管的实施例，该实施例具有配置在槽口中的第一和第二约束部件。
图12是示意图，示出本发明的径向范围变化率。
图13是示意图，示出本发明的侧向范围变化率。
图14是示意图，示出本发明的纵向范围变化率。
图15是示意图，示出本发明的抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有插头和插座部件。
图16是示意图，示出本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有半圆形前部边缘的插头和具有直线部分和弧形部分的卡紧表面。
图17是示意图，示出本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有半箭头形前部边缘的插头和具有弧形的卡紧表面。
图18是示意图，示出本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有可滑动接合第一和第二直立部件的插头和插座部件。
图19是示意图，示出本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有插头和插座部件以及纵向延伸的套管连接器。
图20是示意图，示出本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有插头和插座部件以及锁定部件，该锁定部件具有活动铰链、臂以及钩子。
图21是示意图，示出本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有包含刚性涂层的插头和插座部件。
图22是示意图，示出本发明抱合电缆套管的实施例，该实施例具有许多插头和插座部件。
图23是示意图，示出本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有插头、插座部件以及唇形部件。
具体实施例方式
下面参考附图详细说明本发明。在这些附图中，示出优选实施例。然而本发明可以以各种不同方式实施，因此本发明不能解释为限于所示的实施例；但是，通过说明这些实施例可以完全和彻底地了解本发明，并且可以将本发明的范围完全传送给技术人员。图中相同的编号表示相同的部件。
下面参考图1说明本发明的抱合电缆套管的实施例。抱合电缆的套管100具有纵向延伸主体110和连接器170，该纵向延伸主体110包括纵向延伸部分119，该纵向延伸部分具有第一纵向边缘115和与该第一纵向边缘115侧向隔开的第二纵向边缘116。该连接器170包括邻接纵向延伸部分119第一纵向边缘115的第一连接部分120和邻接纵向延伸部分119第二纵向延伸边缘116的第二连接部分130。尽管本文所述的优选实施例示出特殊的连接部分结构，但是应当明白，还可以应用技术人员知道的各种合适的连接部分结构。
图1所示的纵向延伸主体110用电绝缘材料制作，该材料可以是各种电绝缘材料，如技术人员所知的，该材料包括热塑性塑料和热塑性弹性材料，但不限于这些材料。该电绝缘材料最好是热塑性弹性材料，该热塑性弹性材料可以是技术人员周知的各种热塑性弹性材料，最好选自下列一组材料，这组材料包括聚丙烯/橡胶共混物和聚氨酯。最好的热塑性弹性材料是聚丙烯/橡胶共混物，这种材料可以从俄亥俄洲的Akron市的Advanced Elastomer Systems公司买到，其商标为SantopreneTM。该纵向延伸部分119根据测量具有至少约55的肖氏A级硬度，较好为至少约80，最好为至少约90。该纵向延伸部分119的弯曲模量最好在一个上限和一个下限之间，该下限优选为约2,000psi，更好为约4,000psi，最好为约6,000psi。该上限优选为约100,000psi，更好为约25,000psi，最好为约10,000psi。该纵向延伸部分119的100％拉伸模量在用ASTM D412方法测量时，在一个上限值和一个下限值之间，该下限值优选约为250psi，更好约为800psi，最好约为1,300psi，该上限值优选约为3,000psi，更好约为1,800psi，最好约为1,600psi。该纵向延伸部分119的拉伸形变在用ASTM D412方法测量时，小于约60％比较好，更好小于约50％，最好小于约20％。该纵向延伸部分119具有如下面图13所示的至少约15％的侧向范围变化率，更好为至少为约30％，最好为至少约50％。该纵向延伸部分119具有如下面图14所示的小于约10％的纵向范围变化率，更好为小于约5％，最好为小于约2％。
下面参照图2说明图1所示实施例的横截面。该纵向延伸部分119其横截面为波纹形状。该纵向延伸部分119具有外侧面112和内侧面114。尽管图2所示的实施例包含具有W形状的之字形结构的纵向延伸部分119，但是应当明白本发明波纹形横截面不限于任何特定的波纹结构。
如图2所示，第一连接部分120具有第一直立部件122，该部件连接于第一连接部分120的外侧面，并从该外侧面伸出。该第一直立部件122在其远端(离连接部分120的距离最远)具有增大的横截面积，该远端具有接合表面124。该第一直立部件122还具有闭合侧面121。该第一连接部分120还具有卡紧部件126，该部件具有卡紧表面128。
如图2所示，第二连接部分130具有第二直立部件132，该部件连接于第二连接部分130的外侧面，并从该侧面伸出。该第二直立部件132在其远端134具有增大的横截面积。该第二直立部件还具有闭合侧面131。该第二连接部分130还具有卡紧部件136，该部件具有卡紧表面138。尽管图1、6和8所示的实施例包含具有卡紧部件的第一和第二连接部分，但是应当明白，本发明的连接部分可以不需要卡紧部件。
如图2所示，第一连接部分120具有唇形部件123。该唇形部件123起导向件的作用，有助于第一和第二直立部件122和132在主体110抱合在电缆部分上时可以相应对准。另外，该唇形部件123还起潮气阻挡器的作用，该部件在主体110抱合在电缆部分上时，可以减小进入到由纵向延伸部分119形成的电缆室中的潮气量。另外，该唇形部件123还可防止密封材料相应进入到直立部件122和132的闭合侧面121和131之间，当装有密封材料的抱合电缆的套管抱合在电缆部分上时，这种进入可能会发生。虽然图1、6和8所示的实施例包含唇形部件，但是应当明白，本发明的连接部分可以不需要唇形部件。本发明的抱合电缆的套管可以形成为用于对电缆部分进行环境密封的配套装置的一部分，该配套装置除其它部件而外还包括密封材料，在抱合电缆套管中没有密封材料时，这些其它部件也是需要的。
下面转到图3A和3B，进一步说明图1所示的实施例，该实施例配置成形成电缆室，并外加包含连接部件的连接器。如图3A所示，连接器370包括第一连接部分122、第二连接部分132和纵向延伸套管部件300。该主体110可以抱合在电缆部分上，方法是，使第一连接部分120的第一直立部件122的闭合侧面121邻接第二连接部分130的第二直立部件132的闭合侧面131，该卡紧部件126和卡紧部件136有助于这种定位。当主体110抱合在电缆部分上时，该纵向延伸部分119形成电缆室180的一部分。该电缆室180基本上绕电缆部分延伸。该纵向延伸部分119的外侧面112构成电缆室的外表面的一部分，而纵向延伸部分119的内侧面114构成电缆室180内侧面的一部分。
如图3A所示，纵向延伸套管部件300可以用作为连接部件，使第一连接部件120连接于第二连接部件130。该纵向延伸套管部件300具有内表面310和内表面320，前者作成为可以滑动接合第一直立部件122的远端部124，后者作成为可以滑动接合第二直立部件132的远端部134。该纵向延伸套管部件300具有许多由间隙340分开的部分330。尽管如图3A所示的纵向延伸套管部件300的实施例具有许多由间隙340分开的部分330，但是应当明白，本发明的纵向延伸套管部件可以具有其它的如技术人员已知的结构。例如，本发明的纵向延伸套管部件可以是纵向延伸的波纹管，该波纹管具有沿管长度延伸的纵向延伸狭缝。如图3B所示，部分330在边缘350和351是互相连接的。该纵向延伸套管部件300可以包括各种刚性材料，包括热固性塑料、金属和刚性的热塑性塑料，这些材料的热形变温度大于约90℃，但是本发明不限于这些材料。该纵向延伸套管部件300优选包括金属，最好包括不锈钢。
下面参照图4的横截面图说明本发明。抱合电缆的套管400包括纵向延伸主体410和连接器470。该纵向延伸主体410包括纵向延伸部分419，该部分419具有第一纵向边缘415和与该第一纵向边缘415侧向隔开的第二纵向边缘416。该连接器470包括邻接第一纵向边缘415的第一连接部分420和邻接第二纵向边缘416的第二连接部分430。该第一连接部分420具有第一直立部件422，该直立部件在其远端424具有增大的横截面积。该第二连接部分430具有第二直立部件432，该部件在其远端434具有增大的横截面积。该连接器470包括弹簧夹具连接部件440。该弹簧夹具连接部件440具有第一臂441和第二臂442。该第一臂441具有第一端部443和对着该第一端部443的第二端部445。该第二臂442具有第一端部444和对着该第一端部444的第二端部446。该第一臂441由弹簧部件447连接于第二臂442，因而弹簧部件447可使第一臂441的第一端部443移向第二臂442的第一端部444。该弹簧夹具440配置成邻接纵向延伸主体400，使得第一臂441的第一端部443邻接第一直立部件422，而第二臂442的第一端部444邻接第二直立部件432，使得第一直立部件422和第二直立部件432彼此紧靠在一起。本发明的弹簧夹具可以用技术人员已知的各种材料制作。例如，弹簧夹具可以包括金属和热固性塑料。弹簧夹具优选为金属，最好包括不锈钢。本发明的弹簧夹具基本上整个沿纵向延伸主体的长度延伸，或者，可以应用许多纵向隔开的弹簧夹具连接器。
下面参照图5A和5B说明本发明抱合电缆套管的实施例。该实施例具有锁定连接件。图5B示出图5A所示实施例的横截面。如图5A所示，抱合电缆的套管500具有纵向延伸主体505和连接器525。该纵向延伸主体505具有第一纵向边缘515和与该第一纵向边缘515侧向隔开的第二纵向边缘516。该连接器525具有邻接第一纵向边缘515的第一连接部分511和邻接第二纵向边缘516的第二连接部分521。第一连接部分511具有第一直立部件510，第二连接部分521具有第二直立部分520。第一直立部件510具有闭合侧面512，而第二直立部件520具有闭合侧面522。该纵向延伸主体505可抱合在电缆部分上，使得第一直立部件510的闭合侧面512邻接第二直立部件520的闭合侧面522。
如图5A和5B所示，连接器525具有锁部件530。该锁部件530具有第一锁端部532和与第一锁端部532纵向隔开的第二锁端部534。第一锁端部532可在第一连接点514转动连接于第一直立部件510。第二锁端部534可在与第一连接点514纵向隔开的第二连接点516转动连接于第一直立部件510。该锁部件530被作成为在锁部件530转动到靠近第二直立部件520的位置时，可以接合第二直立部件520，如图5A和5B中虚线所示。本发明的锁部件可以用技术人员熟知的各种刚性材料制作。例如，该锁部件可以用其热形变温度大于约90℃的热固性塑料、金属和刚性热塑性塑料制作。本发明的锁部件优选为金属，最好包括不锈钢。
虽然图3～5所示的实施例具有所示的特殊机械连接器，但是应当明白，本发明的连接器可以是任何技术人员理解的合适的连接器。例如，本发明的连接器可以是具有不同结构的机械连接器以及化学连接器(例如粘接剂)等。
下面参照图6说明本发明的抱合电缆套管的实施例，该实施例具有互锁的直立部件。抱合电缆的套管600具有纵向延伸主体610和连接器670。该纵向延伸主体610包括纵向延伸部分619，该延伸部分具有第一纵向边缘615和与该第一纵向边缘615侧向隔开的第二纵向边缘616。该连接器670包括邻接纵向延伸部分619第一纵向边缘615的第一连接部分620和邻接纵向延伸部分619第二纵向边缘616的第二连接部分630。
下面参考图7说明示于图6的实施例的横截面。纵向延伸部分619具有波纹形的横截面，该波纹形横截面具有大体U形的之字形结构。该纵向延伸部分619具有外侧面612和内侧面614，在该内侧面614上配置密封材料710。
如图7所示，第一连接部分620具有第一直立部件621。该第一直立部分621具有第一凹部部分622、第一延伸元件623、闭合侧面624和接合表面626。第一连接部分620还具有导向槽625以及具有卡紧表面628的第一卡紧部件627。第二连接部分630具有第二直立部件631，该第二直立部件631具有第二延伸部件632、第二凹部633、闭合侧面634和接合表面636。该第二连接部分630还具有导向部件635以及具有卡紧表面638的第二卡紧部件637。
在主体610抱合在电缆部分上时，该导向部件635插入到导向槽625中，而且第一闭合侧面624紧靠第二闭合侧面634，使得第一延伸部件623接合第二凹槽633，而第二延伸部件632接合第一凹槽622。该第一和第二直立部件621和631因此形成互锁关系。可以应用参照图3说明的纵向延伸套管部件300，将第一直立部件121连接于第二直立部件631，方法是，使第一直立部件621的接合面626和第二直立部件631的接合面636与纵向延伸的套管部件300可滑动地接合。
密封材料710可以是技术人员已知的各种密封材料，包括油脂、凝胶、触变组合物和腻料，但不限于这些材料。密封材料最好是凝胶。用在先有技术中的术语“凝胶”包括很大范围的材料，从油脂到触变组合物再到流体增链聚合物体系。按照本文的用法，“凝胶”一词是指一类可用流体增链剂增链的固体材料。该凝胶基本上是一种稀释的系统，表现为不稳定的流态。如Ferry的专著“聚合物的粘弹特性”(第三版，529页，J.Wiley&Sons出版社，纽约，1980年)所述，聚合物凝胶可以是或者由化学键或者由微晶或一些其它种类的连接交联的交联溶液。不存在稳定流态可以认为是类固体特性的基本定义，同时需要进行大量稀释才能使凝胶具有相当低的模量。可以通过在材料中形成连续的网状结构来获得固体特性，一般应用某种连接或形成聚合物各种支链的有关取代基来使聚合物链交联，由此形成连续网状结构。这种交联可以是物理的交联或化学的交联，只要在使用凝胶的条件下保持交联的结点。
用在本发明中的优选凝胶是硅酮(有机聚硅氧烷)凝胶，例如在Debbaut的美国专利NO 4634207(以后称作“Debbaut 207”)、Camin等的美国专利NO 4680233、Dubrow等的美国专利NO 4777063以及Dubrow等的美国专利NO 5079300(以后称作“Dubrow 300”)中说明的流体增链系统。这些流体增链的硅酮凝胶可用上面引述专利中所用的非反应性的流体增链剂或用过量的反应流体例如富含乙烯基的硅酮流体形成，因为这种硅酮流体的作用，使得它很像一种增链剂，如由Sylgard527产品所例示的，该产品可从密执根安洲的Midland市的Dow Coming公司买到，或者如Nelson的美国专利NO 3020260所公开的。因为在制备这些凝胶时涉及凝固，所以这些凝胶有时称作热固性凝胶。特别优选的凝胶是硅酮凝胶，其用二乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、四(二甲基硅氧基)硅烷、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物(可以从宾西伐尼亚洲的Bristol市的United ChemicalTechnologies，Inc公司买到)、聚二甲基硅氧烷以及1，3，5，7-四乙烯基四甲基环四硅氧烷(形成适当胶粘剂适用期的反应阻化剂)的混合物进行制作。
可以采用其它类型的凝胶例如上述Debbaut 261和Debbaut的美国专利NO 5140476(以后称作Debbaut 476)中公开的聚氨酯凝胶和基于苯乙烯-乙烯丁烯苯乙烯(SEBS)的凝胶或基于苯乙烯-乙烯丙烯苯乙烯(SEPSS)的凝胶，该凝胶可以用环烷的增链油或非芳香的或芳香含量低的烃油进行增链，如Chen的美国专利NO 4369284、Gamarra等的美国专利NO 4716183以及Gamarra的美国专利NO 4942270所述。该SEBS和SEPS凝胶包括由流体增链的弹性相相互连接的玻璃化苯乙烯微相。微相分开的苯乙烯区域起系统中结点的作用。该SEBS和SEPS凝胶是热塑性系统的例子。
可以考虑的其它类型凝胶是EPDM橡胶基凝胶，如Chang等的美国专利NO 5177143所述。然而这些凝胶趋向于在时间过程中不断凝固，因而它们随着老化，其硬度变得不令人接受。
适合应用的再一种类型凝胶是基于包含酸酐的聚合物，如WO96/23007中所述。据报告，这些凝胶具有很好的抗热特性。
凝胶可以包括各种添加剂，添加剂包括稳定剂和抗氧化剂例如受阻酚(例如IrganoxTM1076，可以从纽约洲Tanytown市的Ciba-GeigyCorp公司买到)、亚磷酸盐(例如IrgafosTM168，可以从纽约洲Tanytown市的Ciba-Geigy Corp公司买到)、金属减活化剂(例如IrganoxTMD1024，可以从纽约洲Tanytown市的Ciba-Geigy Corp公司买到)和硫化物(例如Cyanox LTDP，可以从新泽西洲Wayne市的American Cyanamid Co公司买到)、光稳定剂(即Cyasorb UV-531，可以从新泽西洲Wayne市的American Cyanamid Co公司买到)和阻燃剂例如卤化石蜡(例如Bromoklor 50，可以从印地安那洲Hammond市的Ferro Corp公司买到)和/或包含磷的有机化合物(例如Fyrol PCF和Phosflex 390，二者可从纽约洲的Dobbs Ferry市的Akzo NobelChemicals Inc公司买到)和酸清除剂(例如DHT-4A，可以通过俄亥俄洲的Clevel and市的Mitsui&Co公司从Kyowa Chemical IndustryCo.Ltd买到)以及水滑石。其它适当的添加剂包括着色剂、杀虫剂和增粘剂等，如D.A.T.A公司和加里佛尼亚洲SanDiego市的TheInternational Plastics Selector，Inc公司出版的“塑料添加剂(第一版)”所述。
凝胶的硬度可以用结构分析器测量，该硬度在约5～100克力之间比较好，在约5～60克力之间更好，在约10～40克力之间最好。该凝胶的应力松弛度优选为小于约80％，更好为小于约50％，最好为小于约35％。该凝胶的粘性优选为大于约1克，更好为大于约5克，最好为约10～50克之间，如技术人员可以看出的，对于特定的应用可以调节该硬度、粘性和应力松弛度。按照ASTM D638方法进行的测量，该凝胶的拉伸率至少为55％，更好为至少500％，最好为至少1000％，合适的凝胶材料包括PowergelTM密封凝胶，该凝胶可以从北卡罗尼兰洲的Fuquay-Varina市的Tyco Electronics Energy Division公司买到，其商标为RaychemTM。
可以用Texture Technologies的Texture Analyzer TA-XT2型分析仪测量硬度、应力松弛度和粘性，该装置可以从纽约洲Scarsdale市的Texture Technologies Corp公司买到，或者用类似的仪器测量，该分析仪具有5千克的测力载荷传感器、5克的触发器以及1/4英寸(6.35毫米)的不锈钢球探针，如Dubrow 300专利中所述，该专利已作为参考文献整个包含在整文中。例如，为了测量凝胶的硬度，将装有约20克凝胶的60ml玻璃小瓶或9个2英寸×2英寸×1/8”厚的一组凝胶片放在Texture Technologies的Texture Analyzer分析器中，然后加力使该探针以每秒0.2mm的速度进入凝胶，进入深度达到4.0mm。该凝胶的硬度是如计算机记录的用克表示的力，该力是迫使探针在该速度下穿透或使硅胶表面形变到规定4.0mm所需的力。较高的值表示凝胶较硬。由Texture AnalyzerTA-XT2得到的数据可以在IBM PC机或同等的计算机上进行分析，该计算机运行在MicrosystemsLtd公司的XT.RA Dimension V2.3软件。
当XT.RA Dimension V2.3软件自动跟踪由载荷传感器经受的力随时间的变化曲线时，在穿透速度为2.0mm/s和迫使探针进入凝胶达到渗透距离约4.0mm的条件下，产生的应力曲线上可以读出粘度和应力松弛度。该探针在4.0mm穿透深度保持一分钟，然后以2.00mm/s的速度抽出来。应力松弛度是在预定穿透深度阻止探针的初始作用力(Fi)，减去一分钟后阻止该探针的力(Ff)，再除以初始力(Fi)，表示为百分数的比，即应力松弛度百分率等于(Fi-Ff)Fi×100%]]>式中Fi和Ff的单位是克。换言之，应力松弛度是初始力减去一分钟后的力再除以初始力的比值。可以认为，这个比是凝胶能够松弛在该凝胶上任何感生压缩作用的度量。粘性可以认为是当探针以2.0mm/s的速度从预定穿透深度取出时，探针被拉出凝胶时作用在该探针上的用克表示的阻力量。
另一种描述凝胶的方法是采用如Debbaut 261、Debbaut 207、Debbaut 746以及Debbaut等的美国专利NO 5357057所提出的ASTMD217的圆锥体穿透参数描述，上述各个专利已作为参考已整个包含在本文中。该圆锥体穿透(CP)值的范围在约70(10-1mm)～400(10-1mm)之间。较硬的凝胶其CP值一般从约70(10-1mm)～120(10-1mm)。较软的凝胶其CP值一般从约200(10-1mm)～400(10-1mm)，特别优选的范围是从约250(10-1mm)～375(10-1mm)。对于特别的材料系统，如Dittmer等的美国专利NO 4852646提出的，可以推算出CP和Voland克硬度(Voland gram hardness)之间的关系。
下面参照图8说明本发明抱合电缆套管的实施例，该实施例具有纵向延伸的主体以及大体平的端部分。该抱合电缆的套管800具有纵向延伸主体810和连接器870。该纵向延伸主体810包括纵向延伸部分819，该延伸部分具有第一纵向边缘815和与该第一纵向边缘815侧向隔开的第二纵向边缘816。该连接器870包括邻接纵向延伸部分819第一纵向边缘815的第一连接部分820和邻接纵向延伸部分819第二纵向边缘816的第二连接部分830。
如图8所示，纵向延伸主体800还包括第一端部分817，该第一端部分邻接纵向延伸部分819的第一端811，并从第一连接部分820伸出。该纵向延伸主体810还包括第二端部分818，该第二端部分邻接纵向延伸部分819的第二端部813，并从第一连接部分820伸出。第一和第二端部分817和818最好分别具有大体平的横截面。该第一和第二端部分817和818优选为分别各自具有小于约10％的侧向范围变化率，如下面参照图13要说明的，更好为小于约5％，最好为小于约2％。
下面参照图9说明图8的实施例，该实施例配置成形成电缆室和环状体。编号为819～836的部件其说明和操作基本上与图1～3中所述的编号为119～136的部件相同，因此不再进一步说明，在抱合在电缆部分上时，该纵向延伸主体800可以按图3所示和图9所示配置，使得纵向延伸部分819形成电缆室880的一部分，纵向延伸部分819的第一端部811构成电缆室880的第一端部，而纵向延伸部分819的第二端部813构成电缆室880的第二端部。该第一端部分817构成邻接电缆室880第一端部的第一环形部分。第二端部分818构成邻接电缆室880第二端部的第二环形部分。第一和第二环形部分分别具有如下面参照图10定义的优选为小于约10％的径向范围变化率，更好为小于约5％，最好为小于约2％。
下面参照如图10A、10B所示的图9实施例的横截面说明本发明。在图10A中端部分817构成具有大体平的横截面的环形部分。该环形部分基本上绕电缆部分1020延伸。密封材料1010配置在该环形部分和电缆部分1020之间。尽管图10A所示的实施例示出密封材料配置在环形部分和电缆部分之间，但是应当明白，本发明不需要在环形部分和电缆部分之间配置密封材料。
在图10B中，纵向延伸部分819形成电缆室880的一部分。该电缆室880基本上绕电缆部分1020延伸。密封材料1010配置在电缆室中，位于纵向延伸部分819和电缆部分1020之间。按照本文的说明，电缆部分是电缆的一部分或两根或多根电缆接头的一部分。
下面参照图11A、11B和11C说明本发明抱合电缆套管的实施例，该实施例具有配置在槽口中的第一和第二约束部件。如图11A的实施例所示，该第一和第二约束件1120和1140配置在第一和第二槽口1160和1162中。图11B示出其第一和第二约束件1120和1140分别配置在第一和第二槽口1170和1172中的实施例。图11C示出图11A和11B所示实施例的横截面，该实施例包含密封材料1135。如上面参照图1～3所述，该抱合电缆套管1100包括抱合在电缆部分1131上的纵向延伸主体1145。该纵向延伸主体1145包括电缆室1150，该电缆室具有第一端部分1110和第二端部分1130。该第二端部分1130与第一端部分1110纵向隔开。
如图11A所示，第一端部分1110具有分别穿过第一和第二直立部件1122和1132的第一槽口1160。第一约束件1120配置在电缆室1150的第一端部分1110上，并定位在第一槽口1160中。第二端部分130具有分别穿过第一和第二直立部件1122和1132的第二槽口1162。该第二约束件1140配置在电缆室1150的第二端部分1130的上面，并定位在第二槽口1162中。
如图11B所示，第一端部分1110具有分别穿过第一和第二直立部件1122和1132的第一槽口1170。第一约束件1120配置在电缆室1150的第一端部分1110的上面，并定位在第一槽口1170中。第二端部分具有分别穿过第一和第二直立部件1122和1132的第二槽口1172。第二约束件1140配置在电缆室1150的第二端部分1130的上面，并定位在第二槽口1172中。
第一约束件1120可以限制第一端部分1110的径向范围变化率，该径向范围变化率优选为限制到小于约10％，更好为小于约5％，最好为小于约2％，该径向范围变化率在下面将参照图12进行说明。同样，第二约束件1140可将第二端部分1130的径向范围变化率限制到优选为小于约10％，更好为小于约5％，最好为小于约2％，该径向范围变化率在下面将参照图12进行说明。该约束件1120和1140可以是技术人员已知的可以减小纵向延伸部分径向范围变化率的各种部件，包括系带、弹性软管夹具、绳子、带夹、蜗杆驱动软管夹具和快速卡合软管夹具，但不限于这些装置。当约束件配置在形成为沟槽的槽口中时，例如分别配置在图11A实施例中分别示出的第一和第二槽口1160和1162时，这些约束件最好是快速卡合的软管夹具。当约束件配置在成形为孔的槽口中，例如配置在图11B实施例中分别示出的第一和第二槽口1170和1172中时，这些约束件最好是系带。
虽然图11A和11B示出的实施例示出第一和第二约束件具有相同的结构，但是本发明的第一和第二约束件可以具有不同的结构。尽管图11A和11B示出的实施例示出约束件配置在槽口中，但是应当明白，本发明的约束件可以配置在没有这种槽口的抱合电缆套管的端部分上。然而槽口是最好的，因为这些槽口可以减少约束件滑出抱合电缆套管端部的可能性。虽然图11A和11B所示的实施例分别示出第一和第二槽口具有同样的结构，但是应当明白，本发明的第一和第二槽口还可以具有不同的结构。尽管图11C所示的实施例示出约束件1120基本上整个绕端部分延伸，但是本发明的约束件可以只在纵向延伸部分的一部分上延伸(例如采用C形夹具)。
下面参考图12说明本发明的径向范围变化率。图中示出本发明的抱合电缆套管的横截面具有纵向延伸主体1200。该纵向延伸主体1200具有纵向延伸部分1205，该纵向延伸部分形成电缆室1280的一部分，连接器1270分别包括第一和第二连接部分1250和1260。该电缆室具有内直径d1，该直径是电缆室处于第一位置时即处于图12中用实线表示的位置时，从第一点1210到第二点1220的距离。在电缆室膨胀到图12中用虚线表示的第二位置后，该电缆室具有内直径d2。该内直径是从第一点1210到第二点1220的距离。径向范围变化率定义为内直径的百分变化率，由下式计算径向范围变化率＝[(d2-d1)/d1]×100％虽然图12所示的实施例示出在两个特殊点测定内直径，但是应当明白，该内直径可以在纵向延伸部分1205的构成内直径的任何两个点之间进行测量，但是应当采用同样的点来测量两个直径d1和d2。
下面参照图13说明本发明的侧向范围变化率。纵向延伸部分1300具有第一纵向延伸侧边1310和与该第一纵向延伸侧边1310侧向隔开的第二纵向延伸侧边1330。该纵向延伸部分1300的宽度为w1，该宽度是在该纵向延伸部分1300处于图13中用实线表示的第一位置时，从第一纵向延伸侧边1310上的第一点1320到第二纵向延伸侧边1330上的第二点1340的距离。在该纵向延伸部分1300处于图13中用虚线表示的第二位置时，该纵向延伸部分1300具有宽度w2，该宽度是从第一点1320到第二点1340的距离。侧向范围变化率定义为宽度的百分变化率，由下式表示侧向范围变化率＝[(w2-w1)/w1]×100％尽管图13所示的实施例示出在两个特定点测量该宽度，但是应当明白该宽度可以在任何两个彼此直接相对的点进行测量，同时用同样的这些点来测量w2和w1二者。
下面参照图14说明本发明的纵向范围变化率。纵向延伸部分1400具有第一端1410和与该第一端1410纵向隔开的第二端1430。在该纵向延伸部分1400处于图14中用实线表示的第一位置时，该纵向延伸部分1400具有长度l1，该长度是从第一端1410的第一点1420到第二端1430上的第二点1440的距离。在该纵向延伸部分1400处于图14中用虚线表示的第二位置时，该纵向延伸部分1400具有长度l2，该长度是从第一点1420到第二点1440的距离。该纵向范围变化率定义为长度的百分变化率，由下式表示纵向范围变化率＝[(l2-l1)/l1]×100％
尽管图14所示的实施例示出在两个特定点测量长度，但是应当明白该长度可以在任何两个彼此直接相对的点进行测量，同时采用相同的点来测量两个长度l1和l2。
下面参考图15说明本发明抱合电缆套管的横截面，该套管具有插头和插座部件。抱合电缆的套管1500包括纵向延伸主体1560和连接器1570。该纵向延伸主体1560包括纵向延伸部分1561，该部分具有第一纵向边缘部分1562和与该第一纵向边缘部分1562侧向隔开的第二纵向边缘部分1564。该连接器1570包括插头部件1510和插座部件1520，前者连接于第一纵向边缘部分1562，并从该边缘部分伸出，后者连接于第二纵向边缘部分1564，并从该边缘部分伸出。尽管图15所示的实施例示出该插头和插座部件与该纵向延伸部分形成一体，但是本发明的插头和插座部件可以用各种方法连接于第一和第二纵向边缘部分，如技术人员可以看出的。例如，插头和插座部件可以用参照下面图18说明的轨道和沟道系统连接于第一和第二纵向边缘部分。可以通过将插头和插座部件结合于第一和第二纵向边缘部分而将该插头和插座部件连接于第一和第二纵向边缘部分。如技术人员已知的可以用各种方式进行这种结合。当插头和插座部件包含不同于纵向延伸部分的材料时，最好通过使插头部件和插座部件与纵向延伸部分一起共挤压进行这种结合。
如图15所示，插头部件1510包括从插头部件1510的闭合侧面1512伸出的插头1511。该插头1511具有前边缘1514、第一钩形部件1515和第二钩形部件1516，该前边缘为图15所示的锥形结构，大体像一个箭头形状。尽管图15所示的实施例示出该插头具有大体箭头形状的前边缘，但是如技术人员可以理解的，本发明的插头前边缘可以具有各种各样形状。例如如图16所示，抱合套管1600包括插头1634，该插头的前边缘1635具有大体为半圆形的锥形结构。具有编号1610～1626和1660～1670的部件其说明和操作方式基本上与参照图15所示的参考编号为1510～1526和1560～1570的部件相同。如图17所示，抱合套管1700包含插头1740，该插头的前边缘1743具有大体半箭头形状的锥形结构。参考编号为1710～1726和1760～1770的部件其说明和操作方式基本上与参照图15说明的编号为1510～1526和1560～1570的部件相同。
如图15所示，插座部件1520包括在插座部件1520闭合侧面1522上的插座1524。该插座1524作成为可连接于插头1511，并与该插头接合。该插座1524包括第一座放部件1525和第二座放部件1526。
如图15所示，该插头和插座部件1510和1520分别包括卡紧表面1517和1527，这些卡紧表面有助于将纵向延伸主体1500抱合在电缆部分上。尽管图15示出的实施例示出基本直的卡紧表面从纵向延伸主体上大体垂直伸出，但是如技术人员可以理解的，本发明的卡紧表面具有各种其它的结构。例如如图16所示实施例的卡紧表面1630具有从主体1600伸出的大体直的部分1631和在其远端的弧形部分1632。而图17示出实施例的卡紧表面1741和1742则具有大体弧形形状。
当纵向延伸主体1560抱合在电缆部分上，使得插头部件1510的闭合侧面1512邻接插座部件1520的闭合侧面1522时，该插头1511便连接于插座1524并接合该插座，使得第一钩形部件1515邻接第一座放部件1525和第二钩形部件1516邻接第二座放部件1526。虽然图15示出的实施例示出插头部件和插座部件基本上从纵向延伸主体垂直伸出，但是本发明的插头和插座部件可以以任何角度从纵向延伸主体伸出，这使得在使主体抱合电缆部分时，插头可连接和接合于该插座。
下面参照图18说明本发明抱合电缆套管实施例的横截面，该实施例具有插头和插座部件，该插头和插座部件滑动接合第一和第二直立部件。该抱合电缆的套管1800包括纵向延伸主体1850和连接器1855。该纵向延伸主体1850包括纵向延伸部分1860，该延伸部分具有第一纵向边缘部分1862和与该第一纵向边缘部分1862侧向隔开的第二纵向边缘部分1864。该连接器1855包括插头部件1810和插座部件1820，前者连接于第一纵向边缘部分1862，并从该边缘部分伸出，后者连接于第二纵向边缘部分1864，并从该边缘部分伸出。
如图18所示，插座部件1810以如下方式连接于第一纵向边缘部分1862。该连接器1855具有邻接第一纵向边缘部分1862的第一连接部分1830。该第一连接部分1830具有第一直立部件1832。该第一直立部件1832在其远端1834具有增大的横截面。该插头部件1810在第一端具有由第一沟道部件1814和第二沟道部件1816构成的沟道，该沟道作成可以滑动接合第二直立部件1832的远端1834。
如图18所示，插座部件1820以下述方式连接于第二纵向边缘部分1864。连接器1855具有邻接第二纵向边缘部分1864的第二连接部分1840。该第二连接部分1840具有第二直立部件1842。第二直立部件1842在其远端1844具有增大的横截面。该插座部件1820在其第一端具有由第一沟道部件1824和第二沟道部件1826形成的沟道。该沟道作成为可以滑动接合第二直立部件1832的远端1834。在对着第一端部的端部，该插座部件1820具有插座1822，该插座作成为在纵向延伸主体1850抱合在电缆部分上，将插头和插座部件1810和1820对准时，可以连接于插头1810并接合该插头。
本发明的插头和插座部件可以用与纵向延伸部分相同材料制作。然而如此作成的插头和插座部件趋向于在受到向外力的作用时脱开。在电缆室内配置密封材料并且在密封材料经受热膨胀时可能会出现这些力。可以采用许多方式减小或消除这种可能性，下面说明许多种这样的方法。
配置另一种锁定机构便可减小或消除插头和插座部件容易脱开的倾向，如图19所示实施例，插头部件1910和插座部件1920的外表面被形成为可接收纵向延伸套管部件1930。该纵向延伸套管部件1930可滑动接合插头和插座部件1910和1920的外表面。虽然可以利用技术人员已知的各种纵向延伸套管部件，但是该纵向延伸套管部件最好是图13所示的套管部件。
如图20所示的实施例所示，抱合电缆的套管2000具有纵向延伸主体2002和连接器2004。该纵向延伸主体2002具有纵向延伸部分2060，该延伸部分具有第一纵向边缘部分2062和第二纵向边缘部分2064。该连接器2004具有插头部件2010和插座部件2020，前者连接于第一纵向边缘部分2062，并从该边缘部分伸出，后者连接于第二纵向边缘部分2064，并从该边缘部分伸出。该插头部件2010基本上整个沿第一纵向边缘部分2062延伸，而插座部件2020基本上整个沿第二纵向边缘2064延伸。
如图20所示，活动铰链2030可转动地连接于插头部件2010，臂2040从活动铰链2030伸出。该臂2040在活动铰链2030的相反一端具有钩子2042。该钩子2042成形为在臂2040转到虚线表示的靠近插座部件2020的位置时，可以接合插座部件2020。尽管图20示出的实施例示出该活动铰链连接于插头部件和该钩子接合插座部件，但是应当明白，可以换一种方式，该活动铰链可以连接于插座部件，而该钩子可以接合插头部件。
形成其刚性大于纵向延伸部分的插头和插座部件也可以减小该插头和插座部件容易脱开的倾向。例如本发明的插头和插座部件可以包括刚性较大的材料。纵向延伸部分可以包括上述的第一材料，而插头部件和插座部件可以包括刚性比第一材料大的第二材料。该第二材料可以包括刚性大于第一材料的热塑性塑料、热固性塑料和金属。第二材料优选包括热塑性材料，最好为尼龙。如采用ASTM D648方法在66psi进行测量，第二材料的热形变温度优选大于约100℃，更好大于约120℃，最好大于约150℃。第二材料的弯曲模量大于约150,000psi，更好大于约200,000psi，最好大于约250,000psi。
可以在本发明的插头和插座部件上涂上刚性大于第一材料的第二材料。如图21所示实施例所示，该刚性涂层2130最好基本上覆盖插头部件2110和插座部件2120的连接接合部分。图中编号为2100～2126和2160～2170的部件，其说明和操作方式基本上与参照图15说明的编号为1500～1526和1560～1570的部件相同。
下面参考图22说明本发明抱合电缆套管的实施例，该实施例具有许多插头和插座部件。抱合电缆的套管2200具有纵向延伸主体2210和连接器2220。该纵向延伸主体2210具有纵向延伸部分2219，以及相应的第一和第二端部分2215和2217。该连接器2220具有插头部件2240和插座部件2250，前者具有许多纵向间隔开的插头部件2240a～2240d，后者具有许多纵向间隔开的插座部件2250a～2250d。该纵向间隔开的插头部件2240a～2240d和纵向间隔开的插座部件2250a～2250d在将主体2200抱合在电缆部分上时，可以配置成相互对准，从而可以进行连接和接合。尽管图22所示实施例示出四个插头部件和四个插座部件，但是应当明白，许多插头部件可以包括两个或两个以上的插头部件，而许多插座部件可以包括两个或两个以上的插座部件。
下面参考图23说明本发明抱合电缆套管实施例的横截面。该实施例具有插头和插座部件以及唇形部件。抱合电缆的套管2300包括纵向延伸主体2360和连接器2370。该纵向延伸主体2360包括具有波纹形横截面的纵向延伸部分2361。该纵向延伸部分2361具有第一纵向边缘2362和与该第一纵向边缘2362侧向隔开的第二纵向边缘2364。该连接器2370包括插头部件2310和插座部件2320，前者连接于第一纵向边缘部分2362，并从该部分伸出，后者连接于第二纵向边缘部分2364，并从该边缘伸出。图中编号为2310～2316和2320～2326的部件其说明和操作方式基本上与参照图15说明的编号为1510～1516和1520～1526的部件相同。图中编号为2330～2335的部件其说明和操作方式基本上与参照图16说明的编号为1630～1635的部件相同。
如图23所示，插头部件2310具有内表面2318和尾状部件2317。该尾状部件2317连接于第一纵向边缘2362。虽然图23所示的实施例示出尾状部件2317大体为弧形形状，但是应当明白本发明的尾状部件可以具有其它形状，包括直线形状，然而最好是大体为弧形形状。
如图23所示，插座部件2320具有唇形部件2327，该唇形部件具有外表面2328和内表面2329。该唇形部件2327从插座部件2320的闭合侧面2322伸出，并具有与闭合侧面2322侧向隔开的远端2340。虽然图23所示实施例示出唇形部件2327大体为弧形形状，但是应当明白，本发明的唇形部件可以具有其它结构形状，包括直线形状，但是最好是大体弧形形状。
如图23所示，密封材料2305基本上覆盖唇形部件2327的内表面2329和纵向延伸部分2361的内表面。尽管图23所示实施例示出密封材料2305基本上覆盖这些内表面，但是应当明白，本发明的密封材料可以只覆盖这些表面的一部分，或者完全不用密封材料。在将抱合电缆的套管2300抱合在电缆部分上时，使唇形部件2327的外表面2328邻接插头部件2310的内表面2318。该唇形部件2327最好在该密封材料开始挤压到插头部件2310的闭合侧面2312和唇形部件2327的远端2340之间的位置之前接触插头部件2310的内表面2318。当抱合电缆套管2300配置成基本上包围电缆部分，使得插头2334可插入到插座2324时，该唇形部件2327的远端2340最好邻接纵向延伸部分2361的第一纵向边缘2362。因为尾状部件2317包含抱合电缆套管圆周的一部分，所以最好按一定尺寸制造波纹结构，以便形成需要范围的变化率。
当不存在唇形部件时，如果将抱合电缆的套管2300抱合在电缆部分上，则密封材料2305可能无意中进入到(即被挤压到)插头部件2310的闭合侧面2312和插座部件2320的闭合侧面2322之间的空间中。当密封材料2305无意中进入到插头部件2310的闭合侧面2312和插座部件2320的闭合侧面2322之间的空间时，便很难将插头2334插入到插座2324中。该唇形部件2327由于阻挡密封材料2305的溢出路径，所以可以减小或消除可能挤压到插头部件2310的闭合侧面2312和插座部件2320的闭合侧面2322之间的密封材料的量。
本发明的制造抱合电缆套管的方法包括挤压包含电绝缘材料的幅面料；在该幅面料的表面上涂上凝胶；然后切割该幅面料，形成具有第一和第二端部的抱合电缆的套管。挤压步骤包括挤压幅面料，该幅面料包括构成波纹形状横截面的波纹结构。该波纹结构可以提供至少约15％的侧向范围变化率。该挤压步骤还包括共挤压刚性热塑性塑料和热塑性弹性体，形成具有纵向延伸部分的幅面料，该纵向延伸部分包括热塑性弹性体和包含刚性热塑性塑料的连接器。如技术人员清楚的，该挤压操作可以用任何适当的方法进行。如技术人员清楚的，涂布的步骤可以用任何适当的方法进行，包括喷涂法、共挤压法、层合法以及浇铸法，但不限于这些方法。可以采用技术人员已知的任何合适装置进行切割操作，该切割操作可以包括同时切割第一和第二端部，或以顺序方式切割第一和第二端部。
在挤压的幅面料包括形成波纹状横截面的波纹结构时，本发明的制造抱合电缆套管的方法还包括冲压步骤，冲压一部分幅面料，使其基本上除去上面的波纹结构。冲压操作最好是加热冲压操作。该冲压操作可以在切割操作之前或之后进行，或可以与切割操作基本上同时进行。如果切割操作在冲压操作之前进行，则冲压操作最好包括冲压第一和第二端部，以便基本上除去上面的波纹结构。
本发明的制造抱合电缆套管的另一种方法包括挤压包括电绝缘材料的幅面料，形成一种幅面料，该幅面料包括构成波纹形横截面的波纹结构，该波纹结构可以提供至少约15％的侧向范围变化率；切割该幅面料，形成具有第一和第二端部的抱合电缆的套管；冲压幅面料的一部分，使得基本上除去上面的波纹结构。挤压操作、切割操作和冲压操作可以是如上所述的操作。冲压操作还可以形成分别具有小于约10％侧向范围变化率的第一和第二端部。本方法还包括如上所述的涂上凝胶的步骤。可以在切割之前涂上凝胶。或可以在涂凝胶之前进行切割操作。
在附图和说明中已经公开本发明的典型优选实施例，虽然说明中应用了特定的术语，但是这些术语仅用在一般性的和描述性的方面，不具有限制性的目的，本发明的范围说明于以下的权利要求书。
权利要求
1.一种用于对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管，上述抱合电缆的套管包括纵向延伸主体，该主体包括电绝缘材料，并具有横截面为波纹形状的纵向延伸部分；其中，该纵向延伸部分的弯曲模量在约4,000和100,000psi之间；该纵向延伸部分限定电缆室的一部分；在将主体抱合在电缆部分上时，该电缆室至少基本上绕电缆部分延伸；以及该电缆室具有至少约15％的径向范围变化率。
2.如权利要求1所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该纵向延伸部分具有第一纵向边缘和与该第一纵向边缘侧向隔开的第二纵向边缘；该抱合电缆的套管还包括连接器，该连接器具有第一连接部分和第二连接部分，该第一连接部分连接于邻接第一纵向边缘的纵向延伸主体，该第二连接部分连接于邻接第二纵向边缘的纵向延伸主体；第一连接部分在将主体抱合在电缆部分上时定位成邻接第二连接部分。
3.如权利要求2所述的抱合电缆的套管，其特征在于，还包括定位在电缆室中的密封材料。
4.如权利要求3所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该密封材料包括硅酮凝胶。
5.如权利要求2所述的抱合电缆的套管，其特征在于，还包括在电缆室内表面上的密封材料层，使得在将主体抱合在电缆部分上时在电缆室内提供环境密封剂。
6.如权利要求3所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该主体还包括邻接电缆室第一端部的第一环形部分，该第一环形部分具有小于10％的径向范围变化率；以及邻接电缆室第二端部的第二环形部分，该第二环形部分具有小于10％的径向范围变化率。
7.如权利要求6所述的抱合电缆的套管，其特征在于，主体具有第一端部和第二端部，各个端部具有基本上平的横截面，而且各个端部从第一连接部分伸出，使得将主体抱合在电缆部分上时第一端部限定第一环形部分，而第二端部限定第二环形部分。
8.如权利要求6所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该第一和第二环形部分限制密封材料从电缆室溢出的能力。
9.如权利要求2所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该电缆室具有小于约10％的纵向范围变化率。
10.如权利要求2所述的抱合电缆的套管，其特征在于，第一连接部分包括插头部件，而第二连接部件包括插座部件，该插座部件构形为可以连接地接合该插头部件。
11.如权利要求2所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该连接器还包括连接部件，该部件构形为在将主体抱合在电缆部分上时可将第一连接部分连接于第二连接部分。
12.如权利要求11所述的抱合电缆的套管，其特征在于，第一连接部分包括第一直立部件，而第二连接部分包括第二直立部件。
13.如权利要求12所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该连接部件是纵向延伸的套管部件，该套管部件被构形为在将主体抱合在电缆部分上时可以接收第一和第二直立部件。
14.如权利要求12所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该连接部件包括弹簧夹具，该夹具具有第一臂和由弹簧部件连接于第一臂的第二臂；该第一臂具有邻接第一直立部件的端部，而第二臂具有邻接第二直立部件的端部。
15.如权利要求12所述的抱合电缆的套管，其特征在于，第一直立部件具有第一端部和第二端部；连接部件包括锁部件，该锁部件具有第一锁端部和第二锁端部，该第一锁端部可转动地连接于第一直立部件的第一端，该第二锁端部可转动地连接于第一直立部件的第二端；该锁部件构形为在该锁部件转动到邻接第二直立部件的位置时可以连接地接合该第二直立部件。
16.如权利要求3所述的抱合电缆的套管，其特征在于，还包括定位在电缆室第一端部上面的第一约束件；以及定位在电缆室第二端部上面的第二约束件，该第二端部分与第一端部分纵向间隔开；第一和第二约束件将第一和第二端部分的径向范围变化率分别限制到小于约10％。
17.如权利要求16所述的抱合电缆的套管，其特征在于，第一端部分具有第一槽口，该槽口中定位有第一约束件；第二端部分具有第二槽口，该槽口中定位有第二约束件。
18.如权利要求17所述的抱合电缆的套管，其特征在于，第一槽口是沟槽或孔中的至少一种；第二槽口是沟槽或孔中的至少一种。
19.如权利要求2所述的电缆的套管，其特征在于，电绝缘材料包括热塑性弹性材料。
20.如权利要求19所述的电缆的套管，其特征在于，该热塑性弹性材料选自聚氨酯和聚丙烯与橡胶的共混物。
21.如权利要求2所述的电缆的套管，其特征在于，纵向延伸部分的100％拉伸模量在约250psi和3,000psi之间。
22.如权利要求2所述的电缆的套管，其特征在于，该纵向延伸部分的拉伸形变小于约60％。
23.一种用于对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管，上述抱合电缆的套管包括纵向延伸主体，该主体包括电绝缘材料，并具有纵向延伸部分；其中，该纵向延伸部分限定电缆室的一部分；该电缆室在将主体抱合在电缆部分上时至少基本上绕该电缆部分延伸；以及该电缆室具有至少约15％的径向范围的变化率；该电缆室具有小于约10％的纵向范围变化率。
24.如权利要求23所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该纵向延伸部分具有第一纵向边缘和与该第一纵向边缘侧向隔开的第二纵向边缘；该抱合电缆的套管还包括连接器，该连接器具有第一连接部分和第二连接部分，该第一连接部分连接于靠近第一纵向边缘的纵向延伸主体，该第二连接部分连接于靠近第二纵向边缘的纵向延伸主体；第一连接部分在将主体抱合在电缆部分上时定位成邻接第二连接部分。
25.如权利要求24所述的抱合电缆的套管，其特征在于，还包括定位在电缆室中的硅酮凝胶。
26.如权利要求24所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该主体还包括邻接电缆室第一端部的第一环形部分，该第一环形部分具有小于约10％的径向范围变化率；以及邻接电缆室第二端部的第二环形部分，该第二环形部分具有小于约10％的径向范围变化率。
27.如权利要求24所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该主体具有第一端部分和第二端部分，各个端部分具有大体平的横截面，并从第一连接部分伸出，使得在将主体抱合在电缆部分上时，第一端部分限定第一环形部分，而第二端部分限定第二环形部分。
28.如权利要求24所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该连接器还包括连接部件，该连接部件在将主体抱合在电缆部分上时将第一连接部分连接于第二连接部分。
29.一种用于对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管，上述抱合电缆的套管包括纵向延伸主体，该主体包括电绝缘材料，并具有横截面为波纹形状的纵向延伸部分，该纵向延伸部分具有第一纵向边缘部分和与该第一纵向边缘部分侧向分开的第二纵向边缘部分，其中该纵向延伸部分具有至少约15％的侧向范围变化率，其弯曲模量在约4,000～100,000psi之间；以及连接器，在将主体抱合在电缆部分上时，该连接器使第一和第二纵向边缘部分相连接。
30.如权利要求29所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该连接器包括第一连接部分，其连接于靠近第一纵向边缘部分的纵向延伸主体；第二连接部分，其连接于靠近第二纵向边缘部分的纵向延伸主体；以及连接部件，该部件在将主体抱合在电缆部分上时使第一纵向边缘部分连接于第二纵向边缘部分。
31.如权利要求29所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该主体抱合在电缆部分上时，该主体还包括内表面和外表面；该抱合电缆的套管还包括在主体内表面上的密封材料，以便在将主体抱合在电缆部分上时对电缆部分进行环境密封。
32.如权利要求31所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该密封材料包括硅酮凝胶。
33.如权利要求30所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该主体还包括第一端部分，该端部分邻接纵向延伸部分的第一端，并从第一连接部分伸出，上述第一端部分具有大体平的横截面，并具有小于约10％的侧向范围变化率；以及第二端部分，该端部分邻接纵向延伸部分的第二端，从第一纵向边缘伸出，上述第二端部分具有大体平的横截面，并具有小于约10％的侧向范围变化率。
34.如权利要求29所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该纵向延伸部分具有小于约10％的纵向范围变化率。
35.一种用于对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管，上述抱合电缆的套管包括纵向延伸主体，该主体包括电绝缘材料，并具有横截面为波纹形状的纵向延伸部分，上述纵向延伸部分具有第一纵向边缘部分和与该第一纵向边缘部分侧向隔开的第二纵向边缘部分；以及连接器，该连接器包括插头部件，该插头部件连接于第一纵向边缘部分，并从该边缘部分伸出；以及插座部件，该插座部件连接于第二纵向边缘部分，并从该边缘部分伸出，上述插座部件被构形为可以连接地接合上述插头部件，其中该插头和插座部件在将该主体抱合在电缆部分上时可以被定位以便对齐而进行连接地接合。
36.如权利要求35所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该插座部件还包括从该插座部件的闭合侧面伸出的唇形部件。
37.如权利要求35所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该纵向延伸部分具有在约4,000～100,000psi之间的弯曲模量；该插头和插座部件分别具有大于约150,000psi的弯曲模量。
38.如权利要求37所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该连接器还包括邻接第一纵向边缘部分的第一连接部分和邻接第二纵向边缘部分的第二连接部分，上述第一连接部分包括在其远端具有增大横截面的第一直立部件，上述第二连接部分包括在其远端具有增大横截面的第二直立部件；和插头部件，该部件在其一端具有第一沟槽，而在其相对的远端具有插头，上述第一沟槽可滑动地接合该第一直立部件的远端；以及插座部件，该部件在一端具有第二沟槽和在相对远端具有插座，上述第二沟槽可滑动地接合第二直立部件的远端。
39.如权利要求37所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该插头部件结合于第一纵向边缘部分；该插座部件结合于第二纵向边缘部分。
40.如权利要求37所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该纵向延伸部分、插头部件和插座部件形成一体；该插头部件和插座部件还包括刚性涂层，该刚性涂层基本上在其连接地接合的部分上方延伸，从而提供其硬度。
41.如权利要求35所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该插头部件基本上整个沿第一纵向边缘延伸，而插座部件基本上整个沿第二纵向边缘延伸。
42.如权利要求35所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该插头部件包括多个纵向隔开的插头部件；该插座部件包括多个纵向隔开的插座部件；该多个纵向隔开的插头部件和多个纵向隔开的插座部件在将主体抱合在电缆部分上时可以被定位以便对齐而进行连接地接合。
43.如权利要求35所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该插头部件具有从其闭合侧面伸出的插头；该插座部件具有在其闭合侧面上的插座；该插头和插座部件的闭合侧面构形为在将主体抱合在电缆部分上时可以彼此邻接。
44.如权利要求43所述的抱合电缆的套管，其特征在于，插头部件的外表面和插座部件的外表面被构形为可以提供卡紧表面，以便将该主体抱合在电缆部分上。
45.如权利要求43所述的抱合电缆的套管，其特征在于，插头部件的外表面和插座部件的外表面被构形为可以接收锁定部件。
46.如权利要求45所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该锁定部件是纵向延伸的套管部件，该套管部件可滑动地接合插头和插座部件的外表面。
47.如权利要求45所述的抱合电缆的套管，其特征在于，该锁定部件包括连接于第一部件的活动铰链，该第一部件是插头部件和插座部件中的一种部件；以及从该活动铰链伸出并在相对于活动铰链的一端具有钩子的臂，其中该臂可伸出，使得在该臂转到靠近第二部件的位置时，可以使该钩子和第二部件接合，该第二部件是插头部件和插座部件中的另一种部件。
48.一种用于对电缆部分进行环境密封的连接保护配套装置，上述配套装置包括抱合电缆的套管，该套管具有纵向延伸主体，该主体包括电绝缘材料，并具有波纹形横截面的纵向延伸部分，该纵向延伸部分具有第一纵向边缘部分和与该第一纵向边缘部分侧向隔开的第二纵向边缘部分，其中纵向延伸部分具有至少约15％的侧向范围变化率，以及在约4,000～100,000psi之间的弯曲模量；和连接器；以及密封材料。
49.一种形成抱合电缆套管的方法，上述方法包括以下步骤挤压幅面料，该幅面料包括电绝缘材料；将凝胶涂在该幅面料的表面上；以及然后切割涂有凝胶的幅面料，形成具有第一端部和第二端部的抱合电缆的套管。
50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，挤压步骤包括挤压幅面料的步骤，该幅面料包含限定波纹形横截面的波纹结构。
51.如权利要求49所述的方法，其特征在于，挤压步骤包括共挤压刚性热塑性塑料和热塑性弹性材料的步骤，形成一具有主体的幅面料，该主体包含热塑性弹性材料，并具有包含刚性热塑性塑料的纵向边缘。
52.如权利要求49所述的方法，其特征在于，涂布的步骤包括将凝胶喷在幅面料表面上的步骤。
53.如权利要求49所述的方法，其特征在于，涂布的步骤包括将凝胶共挤压在幅面料表面上的步骤。
54.如权利要求50所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤冲压一部分幅面料，使得基本上除去上面的波纹结构。
55.如权利要求54所述的方法，其特征在于，冲压步骤包括加热冲压一部分幅面料，使得基本上除去上面的波纹结构。
56.如权利要求54所述的方法，其特征在于，切割步骤在冲压步骤之前进行；该冲压步骤包括冲压第一和第二端部，使得基本上除去上面的波纹结构。
57.如权利要求54所述的方法，其特征在于，冲压步骤与切割步骤基本上同时进行。
58.一种形成抱合电缆套管的方法，上述方法包括以下步骤挤压包含电绝缘材料的幅面料以提供一种幅面料，该幅面料包括限定波纹形横截面的波纹结构，该波纹结构可以提供至少约15％的侧向范围变化率；切割该幅面料，形成具有第一和第二端部的抱合电缆的套管；以及冲压第一和第二端部，使得可以基本上除去上面的波纹结构。
59.如权利要求58所述的方法，其特征在于，该冲压步骤提供了第一端和第二端，每端具有小于约10％的侧向范围变化率。
60.如权利要求58所述的方法，其特征在于，挤压步骤包括共挤压刚性热塑性塑料和热塑性弹性材料的步骤，以形成具有主体的幅面料，该主体包括热塑性弹性材料，并具有包含刚性热塑性塑料的纵向边缘。
61.如权利要求58所述的方法，其特征在于，该冲压步骤包括加热冲压第一和第二端部，使得基本上除去上面的波纹结构。
62.如权利要求58所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤将凝胶涂在该幅面料上。
63.如权利要求62所述的方法，其特征在于，涂布的步骤先于切割步骤。
64.如权利要求62所述的方法，其特征在于，切割步骤先于涂布的步骤。
全文摘要
提供一种用于对电缆部分进行环境密封的抱合电缆的套管(100)，其中抱合电缆的套管(100)包括纵向延伸主体(110)，该主体包括电绝缘材料，并具有横截面为波纹形状的纵向延伸部分(119)。该纵向延伸部分的弯曲模量在约4,000～100,000psi之间。该纵向延伸部分(119)构成电缆室(108)一部分。该电缆室(180)在将该主体抱合在电缆部分上时，至少基本上沿该电缆部分延伸。该电缆室(180)具有至少约15％的径向范围变化率。本发明还提供一种可以防止不同形状和尺寸的电缆部分受到外部物体包括潮气以及尖锐物体作用的抱合电缆的套管。还提供一种制造这种抱合电缆套管的方法。
文档编号H02G3/04GK1439189SQ01811706
公开日2003年8月27日 申请日期2001年4月18日 优先权日2000年4月24日
发明者R·R·布科夫尼克, K·A·布吕, F·J·费茨格拉尔德, J·C·朱德, K·M·马赫尔, H·G·亚沃尔斯基 申请人:泰科电子有限公司