专利名称:一种特别用来支撑电线或电话线的立杆的制作方法
本发明关于一种立杆，特别是指用以支撑电线或电话线的电杆。
人们知道如何制造轻便的电杆，尤其是金属的电杆，方法是使其结构呈管状。然而，用这种方法获得的轻量化是比较有限的。事实上这些电杆常受到压缩弯曲联合载荷，从而易于产生纵向弯曲，即电杆产生突然的折曲，在其埋固部位，即底部的附近部位尤其容易产生这种突然的折曲。然向，由于所谓“外壳”的作用，薄壁管形部件难以防止这种危险的产生。这些电杆可以在远远低于单纯地按惯性矩计算所得出的负荷下产生纵向弯曲。
本发明的目的在于提供这样一种电杆，这种电杆相对于其承受压缩弯曲联合载荷的能力来说，其重量是特别轻的。
根据本发明，立杆特别是用以支撑电线或电话线的电杆，包含一个呈纵向的和中空的内部空间，该空间由一个外壳包封住，其特征在于该外壳由一个相当刚硬的内壁和一个外壁所构成，外壁在径向上与内壁相隔一定距离，并包围着内壁，在内外壁之间设有连结的手段，而外壁还包含有纤维物，纤维物沿着明显的切线方向延伸，并与电杆的纵轴形成夹角。
这样，即使两壁很薄，要想产生纵向弯曲也只有在负载较大时才有可能。事实上，使连结手段使得两壁均不会独自相对产生变形，从向使得外壳在其周围的每个部位上都具有较大的局部的惯性矩。反之即使急的惯性矩数值很大，但局部的惯性矩较小，这仍足以使已有的电杆在比较小的负载下弯曲。与电杆纵轴成夹角的、呈切向的纤维可防止外壁的破裂，尤其是当电杆在扭曲(扭转变形)情况下工作时。
本发明的其它特点的优点还可从后面的说明中得到详述。
现介绍附图，该附图仅为本发明的实例，本发明不限于此图1是本发明的一种电杆局部剖切时的纵剖面示意图;
图2是图1的电杆局部剖切时的透视图;
图3是图2中的Ⅲ部位的详图，它处在一横剖面上;
图4是电杆第二种实施方式的横剖面图;
图5是图4中Ⅴ部位的详图;
图6是电杆第三种实施方式带有局部剖切的透视图;
图7是图6中Ⅶ部位的按比例放大的详图;
图8是电杆的第四种实施方式的横剖面图;和图9是图8中Ⅸ部位的按比例放大的详图。
图1所表示的电杆包括一个呈园柱状外形的外壳1，外壳包围住一个呈纵向的和中空的内部空间2。电杆的下端被插入，即嵌入土中了。
这种立杆例如可以是支撑电线或电话线的电杆。因而这种电杆承受力有其自重、电线的重量、和例如由于刮风所产生的水平应力或者由于电线在水平面内沿着一种非笔直的方向架设时所产生的机械张力而引起的水平应力。其结果是产生水平应力FL，它作用于电杆上端的附近，和垂直应力Fh，它通常偏离电杆的轴线方向上。这种压缩弯曲联合载荷很容易使电杆作用在其固定部位稍上方产生折弯。为了弥补这个缺陷，根据发明，电杆的外壳1包括一个与上述空间2相邻接的非常刚硬的内壁4和一个与内壁在径向上相隔在一定距离的并包围着内壁的外壁6。两壁4，6通过连接手段连结起来，该连接手段能牢固地固紧住了每个壁，因而防止了一个壁相对于另一个壁产生变形。在图1至3所表示的例子中，连结手段是一种诸如泡沫塑料或毡垫一类的填充料。
正如图3所显示的那样，两壁4和6中的每一个均由含有增强纤维的塑料制作而成，该纤维沿电杆的纵向伸展。两壁4和6最好用一种拉挤(PULTRUSION)法制得，即用一种挤压式的方法，该法在挤压时通过拉取增强纤维而使得产品从挤压机中拉出，以便保持增强纤维的取向。
此外，外壁6含有按任意次序排列的纤维11，因此，某些纤维按明显的切线方向排列并与电杆的纵轴12(图1)形成夹角。特别是某些纤维11沿着明显的园周方向伸展。
两壁4和6若通过连接手段7连在一起而制成则更佳。事实上，本发明的考虑是在拉挤机中制成毡垫管，使这毡垫管沿拉挤机的模孔轴线方向导入，然后拉制由两壁4，6及其间所夹的毡垫管组成的整体从向完成拉挤操作。这样，在毡垫管的每个面和与其邻近的壁4或壁6之间就具有极强的粘附力，这是因为在挤压过程中，塑料渗透进毡垫的表面。
为制成毡垫管，泡沫塑料或其它材料管，人们可以把各带材沿纵向并排地组合起来，或者把宽度相当于该管周长的带材对起来合拢，或者把带材按螺旋形卷浇起来。
在拉挤过程中，纵向纤维按同轴层次引导而被分配到这一壁或另一壁，甚至可以分布在每壁的厚度中。因此，在外壁6中可以有选择地放入接任意次序排列的纤维11，使之位于用于外壁的纵向纤维之间。
如果连接手段7采用泡沫塑料，人们可以分别制成两壁4和6，然后把壁4定位于壁6中并在两壁之间注入泡沫塑料。泡沫塑料的选择要注重它对塑料壁4和6的粘附力和抗剪应力的强度。
在图4和5的例子中，内壁4和连接手段7保持不变。可是，外壁6却是由纤维接园周方向围绕连接手段卷绕而成的。正如人们知道的，纤维卷绕就是指把浸过树脂的多股纤维绳绕在一芯体上。
在图6至9的例子中，连接手段7由连接两壁4和6的桥形架8所组成。在所介绍的实施方式中，桥形架8是一种加强筋，它沿轴向在整个电杆的长度上伸展。
在图6和7的例子中，两壁4和6通过加强筋8组成一整体。这个整体由塑料组成，而塑料2为沿电杆纵向伸展的纤维所加固。这种整体结构可通过拉挤操作一次完成。
此外，外壁6还在其厚度一半的地方沿其周圈夹有玻璃纤维织品13。由于织品的性质，纤维织品13必须含有按切线方向伸弯并和电杆的轴构成夹角的纤维。织品13的插入可以通过在挤压机中相对于纵向纤维的定位而完成。
在图8和9的例子中，内壁4是与加强筋8整体完成，加强筋由纵向纤维加固的塑料组成，该整体可以如图6和图7那样通过挤压法实现。
但是，外壁6却是由靠在加强筋8顶部的纤维卷绕而成。因此，外壁6有一个多角形剖面，其顶端与加强筋8的顶端相重合。
在全部已叙述过的例子中，壁4和6可以做得非常薄而连接手段可以做得非常轻，这或者由于其密度小(毡垫或泡沫塑料)的缘故，或者由于它们之间留下的空洞(加强筋8)。但是在任何情况下，局部的惯性矩都大大增加了。所谓局部的惯性矩，人们是指樑剖面的圆周上某一部分的惯性矩，例如在图3中矩形9所包围部分的惯性矩更确切些，绕轴11的最小惯性矫正是要考虑的对象。所谓部面上某一部分的惯性矩是指这部分除支撑之外的惯性矩，该支撑使其受到剖面其余部分支撑。根据本发明的外形看，绕轴11的剖面如9的部分惯性短要比重量相等的单壁管的相应部分的惯性矩大得多。由于剖面四周每个点的局部的惯性矩的增加，不可能产生初始的变形，这种变形对于在樑的受压区域产生纵向弯曲是必不可少的。
当然，本发明不限于所叙述过和表示过的例子，可对这些例子作出许多改进，但不离开本发明的范围。
这样，发明在制造壁4和6时也可能用拉挤法之外的方法来完成。
在图6和9的例子中，一种毡类或泡沫塑料类的材料可用在加强筋8之间的圆周空隙内。
在图1至图3的实施方式中，切向纤维可能用图6和7的织品去实现。同样，图1至3中的按任意次序的纤维可能用作为按图6和7中实施方式制作的切向纤维。除此之外，人们还可以在二种实施方式中(图1至3，6和7)通过在挤压壁四周卷绕纤维绳的方法来实现切向纤维，于是该挤压壁只包含有纵向纤维。
权利要求
1.立杆特别是用以支撑电线或电话线的电杆，它包括一个纵向的和中空的内部空间(2)，该内部空间由一个外壳(1)包围住，其特征在于外壳(1)包括一个明显刚硬的内壁(4)，以及一个与内壁(4)在径向上相隔一定距离的并包围内壁(4)的外壁(6)，设在外壁(6)和内壁(4)之间的连接接手段(7)，而外壁(6)包含有纤维(11)，纤维沿明显的切线方向，并与电杆的纵轴(12)形成夹角的方向伸展。
2.根据权利要求
1，电杆的特征在于纤维是由围绕连接手段(7)的，并沿明显的圆周方向卷绕的纤维绳组成的。
3.根据权利要求
1或2中的一个，电杆的特征在于纤维是由渗浸在一困塑料之中的纤维(11，13)组成的。
4.根据权利要求
1至3中的一个，电杆的特征在于内壁(4)和至少外壁(6)的一部分同连接手段(7)整体制作而成。
5.根据权利要求
1至4中的一个，电杆的特征在于连接手段(7)由桥形架组成，桥形架在两壁(4，6)之间伸展。
6.根据权利要求
5，电杆的特征在于桥形架(8)是两壁(4，6)之间沿纵向伸展的加强筋。
7.根据权利要求
6，电杆的特征在于加强筋(8)同壁(4，6)中的至少一个整体制作而成。
8.根据权利要求
7，电杆的特征在于该壁(4)和加强筋(8)由塑料组成，塑料中含有明显按电杆长度伸展的纤维。
9.根据权利要求
1至4中的一个，电杆的特征在于连接手段(7)含有一种低密度的材料如毡垫或泡沫塑料。
10.根据权利要求
1至9中的一个，电杆的特征在于至少内壁(4)通过拉挤由塑料制作而成。
专利摘要
圆柱形外壳(1)包住一个纵向的和中空的内部空间(2)。外壳(1)包含由纵向纤维加固的塑料制成的两个同轴壁(4，6)。两壁由低密度的毡垫(7)相接合。用来制作一种具有良好抗弯曲性能的轻便电杆。
文档编号E04H12/02GK86103634SQ86103634
公开日1986年11月26日 申请日期1986年5月27日
发明者彼尔里·伯里尔斯 申请人:卡奥尔电器设备制造公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan