用于复合电线杆的纤维结构制造技术

技术编号:1971443 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种纤维结构,它具有中空多边形横截面的细长梁形式,该细长梁具有多个基本上平坦的外侧面和在每对相邻外侧面之间的角部。该横截面在每个角部附近明显更厚。该纤维结构包括围绕着该梁延伸的第一织物层、在第一织物层的外侧附近围绕着梁延伸的圆周纵向粗纱层、与位于每个角部附近的圆周粗纱的外侧相连并且成一体的角部纵向粗纱、以及在角部粗纱外侧附近和在没有被角部粗纱覆盖的圆周粗纱外侧附近围绕着该梁延伸的第二织物层。该纤维结构可以浸透树脂以形成可以用作公用设施电线杆的复合电线杆。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考该非临时美国(U.S.)专利申请要求了由专利技术人David C.Hayes和Daniel J.Lonergan于2002年4月19日提交的题目为“Composite PoleLaminate Construction”的美国临时申请No.60/373979的优先权,该美国临时申请No.60/373979在这里被引用作为参考。
技术介绍
如附图说明图1所示,公用设施电线杆组件20可以构成为其一些或所有组成部件由复合材料例如玻璃纤维增强树脂制成。该复合材料的外表面通常是光滑的,从而可以阻止动物攀爬该电线杆。这种公用设施电线杆不会带有细菌或产生出对于维修人员有害的碎片。该复合材料可以是绝缘材料,这可以降低向地面排放的电流量。该复合电线杆组件可以不受腐蚀环境条件影响。该复合电线杆可以作为木质公用设施电线杆的替代品,木质公用设施电线杆需要用有毒化学材料进行处理以抵抗昆虫和真菌。在图1中所示的电线杆组件20包括一主电线杆构件22、一底座构件24和一顶帽26,这些部件以分解视图显示出,因此容易观看。还显示出一示例性横臂28,它具有支撑电线32的绝缘体30。当然,底座和/或顶帽可以为任意其它所期望的结构。参照图2,可以看到沿着图1的2-2线剖开的主电线杆构件22的概括横截面。如图2所示的横截面其特征在于由各种几何形状(通常为多边形)形成的中空截面。该示例性电线杆的外周边为八边形,即该电线杆具有八个基本上平坦的外表面。电线杆外表面的八个侧面为合适数量的侧面,因为它允许按照彼此正交以及45度相交的方式安装横臂,这可以符合通常在实际中的要求。必要时该电线杆的外周边也可以采用更少或更多的侧面数。根据本专利技术可以构造出具有更少或更多侧面数的电线杆,但是由于制造、结构和其它原因,具有不少于6个侧面或不大于12个侧面的电线杆是优选的,具有八个侧面的电线杆是最优选的。这些侧面可以有相等或不等的长度。在这些侧面之间的夹角可以是相同的或者变化的。如图2所示的示例性电线杆构件22的内周边可以由多个与位于该电线杆的外周边上的平坦侧面38平行的平坦区域36限定,并且这些平坦侧面36通过与相邻平坦区域36相切的圆弧40连接,如在美国专利No.6453635中所披露的一样,该专利被转让给本申请的同一所有人。该内周边被称为圆桔皮(circular-tangere)形内部通道。圆桔皮形内部通道可以用于具有其它数量侧面的电线杆。该电线杆可以通过拉挤成型工艺来形成,采用充分浸透有树脂经过热挤压以形成所有或部分电线杆结构的高强度纤丝的纤维结构。可以将在纤维结构中的纤丝组织起来,并且其取向选择为向成品电线杆提供所要求的机械性能。这些纤丝可以以各种形式设置,例如将所有纤丝沿着粗纱的长度基本上彼此平行地布置的粗纱,以及将这些纤丝彼此成明显的角度设置的织物形式。粗纱通常为纤丝的索状或绳状布置。术语织物包括其中纤丝随机布置的毡子其中纤丝层通过缝纫连接在一起的缝编织物以及编织和针织织物。粗纱和织物可以分层布置以形成用于所期望的电线杆结构的纤维结构。图3为在图2中所示的由多层构成的现有技术纤维结构的概括横截面的角部的详细剖视图。这些层包括面毡50、纵向粗纱角部区域62、织物层52、纵向粗纱圆周层54以及用于电线杆内层的另一个织物层56。该纤维结构的这些层可以由在拉挤成型机的入口处的引导件按照所要求的布置聚集在一起。该纤维结构的纤丝可以充分浸透树脂以将这些纤丝粘接在一起,从而形成复合电线杆22。在图3中可以看出,纵向粗纱62的角部区域只是角部区域,并没有在纤维结构的角部区域之间形成平坦区域中的各个层的任何部分。织物区域52、56可以包括每个都单独包围着电线杆的大致一半的织物板,每个圆周层采用两个并置织物层。因此,两个织物层52、56中的每一个都可以具有某种分开的180°间断形式。已经发现这些间断降低了电线杆在围绕着特定轴线弯曲中的强度。在现有技术织物结构中,横截面可以形成为如在图9中所示一样,并且附加的织物带58桥接着形成织物外层的织物板52a、52b的对接位置。该桥接织物带58可以如由图9中所建议的一样使相邻粗纱54移动,在内表面36上可以形成一凸起部(未示出),或者可以这两种效果都出现。实际上,在图9中所示的理想连接部分可以只是大致的。具体地说,织物板52a、52b的边缘可以在织物结构的一些部分中有些重叠,这与织物带58一起紧接着在其上方的那个区域中引起不期望有的织物厚度。更糟糕的是,在织物结构的某些区域中,实际上在织物板52a、52b的边缘之间可能存在空间。这在由织物结构形成的电线杆中产生甚至更大的局部柔弱部。图11显示出在织物56的内层中的类似所期望的对接部分,具体地说以织物带60与形成内层的织物板56a、56b的对接部分相邻的形式。该连接部分也存在以上所提到的缺点,从而导致所形成的电线杆的弯曲强度降低。专利技术概述一种纤维结构,具有中空多边形横截面的细长梁形式,该细长梁具有多个基本上平坦的外侧面和在每对相邻外侧面之间的角部。该横截面在每个角部附近明显更厚。该纤维结构包括围绕着该梁延伸的第一织物层、在第一织物层的外侧附近围绕着该梁延伸的圆周纵向粗纱层、与位于每个角部附近的圆周粗纱的外侧相连并且成一体的角部纵向粗纱、以及在角部粗纱外侧附近和在没有被角部粗纱覆盖的圆周粗纱外侧附近围绕着该梁延伸的第二织物层。该纤维结构可以浸透树脂以形成可以用作公用设施电线杆的复合电线杆。附图的简要说明图1为可以实施本专利技术的示例性公用设施电线杆的透视图。图2为沿着图1的2-2线剖开的概括剖视图。图3为可以用在公用设施电线杆中的现有技术纤维结构的横截面的角部的详视图。图4为实施本专利技术的纤维结构的横截面的角部的详视图。图5为沿着图1的2-2线剖开的另一个概括横截面。图6为实施本专利技术的纤维结构的另一个横截面的角部的详视图。图7为沿着图1的2-2线剖开的另一个概括剖视图。图8为实施本专利技术的纤维结构的另一个横截面的角部的详视图。图9为可以用在公用设施电线杆中的现有技术纤维结构的横截面的第一侧面部分的详视图。图10为实施本专利技术的纤维结构的横截面的第一侧面部分的详视图。图11为现有技术纤维结构的横截面的第二侧面部分的详视图。图12为实施本专利技术的纤维结构的横截面的第二侧面部分的详视图。本专利技术的详细说明本专利技术的一个实施方案包括可以用来形成细长复合梁形式的公用设施电线杆的纤维结构,该细长复合梁具有中空多边形横截面并且具有与上述现有技术纤维结构类似的层,但与那些层的布置不同。该中空多边形横截面的外部具有多个基本上为平坦的侧面和在每对相邻侧面之间的角部。横截面的内部如此成形,从而该横截面在每个角部附近明显更厚。该纤维结构提供对树脂的增强,将树脂浸透到纤维结构,从而形成了大体上成中空管或杆形式的复合结构。如图4所示,本专利技术的纤维结构的实施方案的各层按照从外表面向内表面的顺序可以包括面毡50、织物层152、纵向粗纱的角部区域162、纵向粗纱的圆周层54以及可以为电线杆的内层的另一个织物层56。纤维结构的各层可以通过在拉挤成型机的入口处的导向件以所期望的布置方式聚集在一起。纤维结构的纤丝可以用树脂充分浸透以将这些纤丝粘接在一起以形成复合电线杆22。可以将防紫外线层48喷涂在该电线杆上。在可选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维结构,它包括具有中空多边形横截面的细长梁,该细长梁具有多个基本上平坦的外侧面和在每对相邻外侧面之间的角部,该横截面在每个角部附近基本上更厚,该纤维结构包括围绕着该梁延伸的第一织物层、在第一织物层的外侧附近围绕着该梁延伸的圆周纵向粗纱层、与位于每个角部附近的圆周粗纱的外侧相连并且成一体的角部纵向粗纱、以及在角部粗纱外侧附近和在没有被角部粗纱覆盖的圆周粗纱外侧附近围绕着该梁延伸的第二织物层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴维C哈耶斯丹尼尔J洛纳甘
申请(专利权)人:鲍尔特鲁西翁国际有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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