CN101790825B - 用于膨胀管状弹性主体的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于膨胀管状弹性主体(2)的装置(1)，所述装置包括引入所述弹性主体的至少一部分并将所述弹性主体保持在膨胀状态的刚性管(4)以及能够膨胀所述弹性主体并配置成引入所述刚性管的第一端(19)的膨胀装置(3)。所述膨胀装置(3)能够在所述刚性管内运动，并且在所述膨胀装置完全引入所述刚性管时，所述膨胀装置(3)在所述刚性管的第二端(20)处伸出，并由此在所述刚性管(4)和所述膨胀元件(5)之间形成过渡部(7)。膨胀装置的一端设置径向弹性的膨胀元件(5)，其宽度沿着膨胀装置(3)引入刚性管(4)的第一端(19)的引入方向减小。

Description

用于膨胀管状弹性主体的装置
技术领域
本发明涉及一种膨胀中压或高压电缆的管状弹性主体的装置。 
背景技术
在此说明书中，中压电缆指的是用于12-36kV的电压范围的电缆，而高压电缆指的是用于超过36kV电压范围的电缆。 
在连接电缆时，来自于两个电缆端部的导体在各自导体首先从周围的绝缘体暴露之后通过连接套筒连接在一起。由于机械变形，连接套筒使得套筒接触导体。随后必须将与连接套筒的连接部绝缘。通常使用橡胶材料的预制管状弹性主体(此后称为连接主体)执行这种绝缘。已知的连接主体通常形成有大致圆柱形的壳体。实际的连接主体设置连续的圆柱形孔，其中处于自然、非拉伸状态的孔具有略微小于待连接的电缆上的绝缘体的外直径的内直径。这需要弹性连接主体包围电缆端部的绝缘体以获得紧密配合的连接。 
在进行连接时，通过在电缆端部之一上(即在连接套筒将导体连接在一起之前)将连接主体放置就位来开始操作。在电缆上运动连接主体而不首先拉伸连接主体是困难的，并且使得连接主体只能用在带有适用于连接主体尺寸的良好限定的外直径的电缆上。这对于设计用于中压或高压电缆的连接主体来说是特别困难的，这是由于这些连接主体具有大量的需要拉伸的弹性材料。因此在连接主体就位之前，通常将连接主体拉伸到管上。通过首先将连接主体放置在电缆端部之一上来使得连接主体就位，并且在连接导体之后，将连接主体安置在连接部上。 
公知的是在制造连接主体的工厂处将连接主体拉伸到例如聚合物的薄管上。具有管的连接主体因此具有大于正在连接的电缆以及 连接部内的可能连接套筒两者的外直径的内直径。由此，根据所述描述，连接主体容易安装在电缆上。这种配置的缺陷在于连接主体将要膨胀很长时间，并且存在着橡胶沉降并可能失去其重新密封能力或者连接主体的存放时间变得有限的危险。 
一种公知的避免这种情况的方式是与所要进行的连接相结合地将连接主体拉伸到管上。EP0707749B1公开了一种用于在连接主体施加到连接部之前在刚性管上膨胀连接主体的安装工具。连接主体包括第一端部和第二端部。安装工具包括刚性管和可插入刚性管中的膨胀锥体。在膨胀锥体完全插入刚性管内时，膨胀锥体的最宽部分配置在刚性管的一端处。通过首先将具有该锥体的端部插入连接主体的第一端部，将膨胀锥体和刚性管插入连接主体，由此第一端部膨胀到刚性管上。刚性管具有大于电缆的内直径，并且在将膨胀锥体从刚性管缩回之后，使得膨胀的连接主体容易安装在电缆上。膨胀锥体设置延伸穿过刚性管的手柄。对于连接主体的第二端部，采用同样的过程，该第二端部以使得整个连接主体容易安装在电缆端部之一上的相同方式膨胀。这种公知工具的缺陷在于它在连接主体在刚性管上膨胀之后难以经由刚性管去除膨胀锥体。而且，刚性管的与膨胀锥体的最大直径连接的边缘必须非常锋利，以便朝着膨胀锥体形成均匀、平滑的过渡。在安装工具被推入连接主体时，这种锋利的边缘会损坏连接主体的内侧。 
因此，需要一种克服所述缺陷的膨胀装置。 
在以上描述中，连接主体作为弹性管状主体的实例来描述。其它的用于高压或中压电缆的弹性管状主体的实例是应力锥体、终端、屏蔽或密封套筒或适配器。弹性可膨胀适配器可用来将内直径适用于某些电缆直径的电缆连接部或应力锥体适配到具有较小电缆直径的电缆。通过使用适配器，电缆连接部或应力锥体可用于多种不同的电缆直径。应力锥体用于电缆连接部或电缆终端中。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种膨胀用于中压或高压电缆的管状弹性主体的装置。该装置容易操纵，并有助于膨胀可弹性膨胀主体。 
此目的通过具有本发明新颖特征的用于膨胀管状弹性主体的装置来实现。本发明的有利实施方式将从以下说明以及所附权利要求中得以清楚。 
根据一个实施方式，该装置包括适用于引入弹性主体的至少一部分并将弹性主体保持在膨胀状态的刚性管。该装置还包括适用于膨胀弹性主体并配置成引入刚性管的第一端的膨胀装置。膨胀装置的一端设置膨胀元件，该膨胀元件的宽度沿着膨胀装置进入刚性管的第一端的引入方向减小。膨胀装置适用于在刚性管内运动，并且在膨胀装置完全引入刚性管时，膨胀装置在刚性管的第二端伸出，并由此在刚性管和膨胀元件之间形成过渡。膨胀元件在膨胀元件的轴向长度的至少一部分可在第一和第二状态之间径向回弹，并且在膨胀装置处于第一状态时膨胀元件在过渡部处的外直径基本上等于或大于刚性管在过渡部处的外直径。另外，在膨胀装置处于第二状态时，膨胀元件的外直径小于刚性管的内直径。该装置配置成使得膨胀元件在膨胀装置完全引入刚性管时处于第一状态，并且在膨胀装置适用于在刚性管中运动时而处于第二状态。通过具有径向弹性膨胀元件，膨胀元件可以在膨胀装置引入弹性主体一端的过程中具有大于刚性管的外直径的直径。由此有助于将刚性管引入弹性主体。同样使得弹性主体的内侧被刚性管损坏的危险最小化。一个进一步的优点在于刚性管可制成比上面现有技术描述的安装工具的刚性管更厚。较厚的刚性管具有更大的抵抗裂纹的能力，并且刚性管和膨胀元件之间的过渡部更加平滑。 
根据一个实施方式，膨胀元件是至少部分锥形的，由此有助于膨胀装置引入弹性主体。 
根据一个实施方式，膨胀装置包括手柄，膨胀元件在轴向上与手柄对准，并以松弛的连接关系与手柄附接。手柄适用于在膨胀装置经由刚性管引入和缩回的过程中与膨胀元件协作。 
根据一个实施方式，手柄具有管的形状，其外直径接近刚性管的内直径。由此刚性管在膨胀装置和刚性管引入弹性主体的过程中通过手柄支承。 
根据一个实施方式，膨胀装置在膨胀元件和手柄之间的松弛连接部处在轴向上具有游隙，有助于将膨胀装置从第一状态运动到第二状态，并且松弛连接部包括第一和第二接触表面。 
根据一个实施方式，手柄包括适用于在膨胀装置和刚性管引入弹性主体的过程中接触刚性管的第一端的支承件。 
根据一个实施方式，膨胀元件自面向过渡部的端部切有多个缝隙，使得膨胀元件是径向弹性的。缝隙被如此配置，可通过经由弹性主体从外侧径向压缩膨胀装置并经由刚性管缩回膨胀装置来减小膨胀元件的最大直径。缝隙还有助于在弹性主体的内直径和膨胀装置和刚性管的外侧之间输送润滑剂，从而有助于将膨胀装置和刚性管引入管状弹性主体。 
根据本发明的一个实施方式，膨胀元件具有通孔，并且缝隙处的材料限定至少部分锥形封闭表面。由此，与现有技术装置相比，减少了制造膨胀元件所需的材料数量。缝隙的数量、其宽度和长度适用于装置的尺寸，使得至少一部分膨胀元件是径向弹性的。该装置的尺寸取决于待膨胀的弹性主体的内直径。 
根据本发明的一个实施方式，膨胀元件配置成在第一状态下在第一接触表面处通过手柄轴向支承，使得将装置引入弹性主体所需的至少一部分力经由第一接触表面在手柄和膨胀元件之间传递。 
根据本发明的一个实施方式，膨胀元件配置成在第二接触表面处通过手柄轴向支承，使得将膨胀装置从弹性主体和刚性管去除所需的至少一部分拉力经由第二接触表面在手柄和膨胀元件之间传递。 
根据一个实施方式，膨胀元件的面向过渡部的端部具有第一斜切边缘，其角度与膨胀装置的前端处的第二斜切边缘的角度相对应。由此在该装置插入可弹性膨胀主体时，膨胀装置可经由第二斜切边 缘通过刚性管支承。 
根据一个实施方式，膨胀元件的面向过渡部的端部包括倒圆边缘，使得膨胀元件的第一斜切边缘和外表面之间形成平滑过渡部。倒圆边缘有助于经由膨胀管去除膨胀装置。 
根据一个实施方式，刚性管包括被构造成连接在一起以形成刚性管的形状的至少两个半圆柱形部件。由此可以在刚性管从弹性主体去除之后以便利的方式将刚性管从电缆去除。而且可以重新使用刚性管。 
根据一个实施方式，每个半圆柱形部件包括具有至少一个突出部的第一分割表面以及具有用于在至少两个部件组装成刚性管时接收至少一个突出部的至少一个相应凹口的第二分割表面。由此提供一种组装刚性管以及在刚性管从弹性主体去除之后从电缆去除刚性管的快速方式。 
根据所述实施方式的一个替代实施方式，两个半圆柱形部件在一个分割表面处通过铰链连接。 
根据一个实施方式，该装置由聚合物制成，例如聚丙烯(PP)或聚酰胺(PA)。 
根据一个实施方式，管状弹性主体包括以下部件的一种：连接主体、终端、应力锥体、屏蔽或密封套筒、或适配器。 
附图说明
将参考附图描述本发明，附图中： 
图1示意表示根据本发明的一个实施方式的用于膨胀管状弹性主体的装置； 
图2示意表示在该装置引入管状弹性主体时的根据图1所示实施方式的装置； 
图3示意表示在刚性管从形成电缆连接部的管状弹性主体去除之后的根据图1所示实施方式的刚性管； 
图4是以局部截面表示的根据本发明的一个实施方式处于第一 状态的装置； 
图5是以截面图表示的根据图4所示实施方式的装置；以及 
图6示意表示根据本发明一个实施方式的装置的刚性管的实施方式。 
具体实施方式
图1示意表示根据本发明的一个实施方式的用于膨胀管状弹性主体2的装置1。图1的弹性主体2是用于两个电缆14之间的电缆连接的连接主体。装置1包括待引入弹性主体2的至少一个端部并将弹性主体保持在膨胀状态的刚性管4。膨胀装置3适用于膨胀弹性主体2，并配置成引入刚性管4的第一端部9。膨胀装置3的一端设置膨胀元件5，其宽度沿着膨胀装置3的引入刚性管4的第一端部19中的引入方向减小。膨胀装置3适用于在刚性管4内运动。膨胀元件5包括自面向过渡部7的端部配置的多个缝隙8。缝隙的数量、缝隙的宽度以及缝隙8的长度适用于装置的尺寸，使得膨胀元件5的至少一部分可在第一和第二状态之间径向回弹。装置1被配置成使得膨胀元件5在膨胀装置3完全引入刚性管4时处于第一状态，并且在膨胀装置3正在刚性管内运动时或者在膨胀元件5的至少一部分位于刚性管4内时膨胀元件5处于第二状态。 
图2表示处于第一状态时(即完全引入刚性管4中)的膨胀装置3。膨胀装置3在刚性管的第二端部20处伸出，并在刚性管4和膨胀元件5之间形成过渡部7。膨胀元件5在过渡部处的外直径大于刚性管4在过渡部7处的外直径。 
图2还表示在装置1引入管状弹性主体2的一端时的装置1，由此弹性主体的端部膨胀到刚性管4上。随后膨胀装置3经由刚性管4缩回，并且膨胀装置处于第二状态。在第二状态，由于膨胀元件5的径向弹性，膨胀元件5的外直径小于刚性管4的内直径。刚性管4具有大于电缆14的外直径的内直径，使得弹性主体2在膨胀装置3从刚性管4缩回之后容易安装在电缆上。弹性主体2的另一端以相 同方式在第二刚性管上膨胀，使得整个弹性主体容易安装在电缆芯14之一上。 
在装置1被插入弹性主体2的一端时，需要减小装置和弹性主体内侧之间的摩擦。这通过在弹性主体2的内侧和/或装置1的外侧上施加适当的润滑剂来实现。在图2和3中的弹性主体的端部之间具有细长的大致圆柱形的内部空间，其截面面积大于端部处的孔的截面面积。由此不需要膨胀弹性主体的增大的内部。但是，可以在将装置1的长度与弹性主体2相适应的直的圆柱形中心孔上使用装置1，使得管状弹性主体的整个长度膨胀。 
图3表示在连接电缆14的导体并在连接部上对中弹性主体2之后的图2的弹性主体。刚性管4已经从各自端部缩回并去除，这造成管状弹性主体2的端部围绕电缆14重新密封。 
图4表示根据本发明一个实施方式的处于第一状态的装置1。在第一状态下，膨胀元件5被完全引入刚性管4。膨胀装置3在刚性管的第二端20处伸出，并且在刚性管4和膨胀元件5之间形成过渡部7。膨胀元件5在过渡部处的外直径大于刚性管4在过渡部7处的外直径。膨胀装置3包括手柄6，膨胀元件5以松弛连接的形式与手柄6附接，并且在轴向1上对准。手柄6适用于在膨胀装置3经由刚性管4引入和缩回的过程中与膨胀元件5协作。支承件16适用于在膨胀装置3引入弹性主体2的过程中接触刚性管4的第一端。 
在图5中，装置1被组装成引入管状弹性主体2，如图2所示。将膨胀装置3和刚性管4引入管状主体所需的力的至少一部分在手柄6和膨胀元件5之间经由第一接触表面21在手柄6和膨胀元件之间传递。在装置1上膨胀弹性主体2时，支承件16优选地配置在地面上。手柄6具有管状形状，其外直径接近刚性管4的内直径。 
膨胀装置在膨胀元件5和手柄6之间的连接部处具有轴向上的游隙15，以有助于将膨胀装置3从第一状态运动到第二状态。 
膨胀元件5自面向过渡部7的端部切有多个缝隙8。缝隙的数量、缝隙的宽度以及缝隙8的长度适用于装置的尺寸，使得膨胀元件5 的至少一部分是径向弹性的。例如，针对具有29mm的内直径的管状弹性主体构造图4的膨胀元件。膨胀装置在过渡部7处具有45mm的最大直径，并且具有在膨胀元件5的至少一半的轴向长度上延伸的二十个缝隙。每个缝隙的宽度是0.8mm，使得膨胀元件5的直径可在膨胀元件处于第二状态时减小。 
膨胀元件5的面向过渡部7的端部具有第一斜切边缘9，其角度与膨胀装置3的前端7处的第二斜切边缘10的角度相对应，使得在该装置插入可弹性膨胀主体1时，膨胀装置3经由第二斜切边缘10通过膨胀管4支承。膨胀元件5的面向过渡部7的端部包括倒圆边缘11，使得平滑过渡部7形成在膨胀元件5的第一斜切边缘9和外表面之间。 
图5表示处于第二状态的根据图4的实施方式。在弹性主体(未示出)的端部膨胀到刚性管上并且膨胀装置3经由刚性管4缩回时，膨胀装置处于第二状态。在第二状态下，由于膨胀元件5的径向弹性，膨胀元件5的外直径小于刚性管4的内直径。在膨胀装置3缩回时，由于拉动手柄6将在轴向上改变手柄和膨胀元件之间的关系，并他们将经由第二接触表面22接触，手柄6和膨胀装置3不再经由第一接触表面21接触。第二接触表面22在手柄6和膨胀元件5之间提供轴向支承，并且在膨胀装置3缩回时，将拉力在手柄6和膨胀元件5之间传递。 
图6是根据本发明的一个实施方式的刚性管4的实施方式。刚性管4包括两个半圆柱形部分4a、4b，其中每个部分包括具有多个突出部12的第一分割表面23以及具有在两个部分4a、4b组装成刚性管4时接收突出部的多个相应凹口13的第二分割表面24。 
根据图6所示实施方式的替代实施方式，两个半圆柱形部分4a、4b通过铰链(未示出)在分割线18处连接。 
根据图6所示实施方式的另一替代实施方式，一个长方形凹口(未示出)沿着第二分割表面24配置，并且相应的长方形突出部(未示出)沿着第一分割表面23配置，以形成刚性管4。 
图6中的刚性管4的直径是略微锥形的，例如1°的量级的锥形，以有助于刚性管从弹性主体2去除。 
装置1由适当的聚合物制成，例如聚丙烯或聚酰胺。 
本发明不局限于以上描述的优选实施方式。相反，本领域的普通技术人员将明白本发明的优选实施方式的多种可能的变型，而不偏离所附权利要求限定的本发明的基本思想。例如刚性管可以轴向分成三个或多个部分。该装置的其它不同部分可以由不同类型的聚合物制成。 

Claims (16)

1.一种用于膨胀管状弹性主体(2)的装置(1)，所述装置包括引入所述弹性主体的至少一部分并将所述弹性主体保持在膨胀状态的刚性管(4)、能够膨胀所述弹性主体并配置成引入所述刚性管的第一端(19)的膨胀装置(3)，其中所述膨胀装置的一端设置膨胀元件(5)，所述膨胀元件的宽度沿着所述膨胀装置(3)引入所述刚性管(4)的第一端(19)的引入方向减小，所述膨胀装置(3)能够在所述刚性管内运动，并且在所述膨胀装置完全引入所述刚性管时，所述膨胀装置(3)在所述刚性管的第二端(20)处伸出，并由此在所述刚性管(4)和所述膨胀元件(5)之间形成过渡部(7)，其特征在于，所述膨胀元件(5)在所述膨胀元件长度的至少一部分上能够在第一状态和第二状态之间径向回弹，并且在所述膨胀装置(3)处于所述第一状态时所述膨胀元件(5)在所述过渡部处的外直径基本上等于或大于所述刚性管(4)在所述过渡部处的外直径，并且在所述膨胀装置(3)处于所述第二状态时，所述膨胀元件的外直径小于所述刚性管的内直径。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述膨胀元件(5)是至少部分锥形的。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中所述膨胀装置(3)包括手柄(6)，所述膨胀元件(5)在轴向上与所述手柄对准，并以松弛的连接关系与所述手柄附接，所述手柄(6)能在所述膨胀装置(3)经由所述刚性管引入和缩回的过程中与所述膨胀元件(5)协作。
4.根据权利要求3所述的装置(1)，其中所述手柄(6)具有管的形状，其外直径接近所述刚性管(4)的内直径。
5.根据权利要求3所述的装置(1)，其中所述膨胀装置在所述膨胀元件(5)和所述手柄(6)之间的松弛连接部处在轴向上具有游隙(15)，有助于将所述膨胀装置(3)从所述第一状态运动到所述第二状态，并且所述松弛连接部包括第一接触表面(21)和第二接触表面(22)。
6.根据权利要求3所述的装置，其中所述手柄(6)包括能在所述膨胀装置(3)和所述刚性管(4)引入可膨胀主体(2)的过程中接触所述刚性管(4)的第一端(19)的支承件(16)。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述膨胀元件(5)自面向所述过渡部(7)的端部切有多个缝隙(8)。
8.根据权利要求5所述的装置，其中所述膨胀元件(5)配置成在第一状态下在所述第一接触表面(21)处通过所述手柄(6)被轴向支承，使得将所述用于膨胀管状弹性主体(2)的装置(1)引入所述弹性主体(2)所需的至少一部分力经由所述第一接触表面(21)在所述手柄(6)和所述膨胀元件(5)之间传递。
9.根据权利要求5所述的装置，其中所述膨胀元件(5)配置成在第二状态下在所述第二接触表面(22)处通过所述手柄(6)被轴向支承，使得将所述膨胀装置(3)从所述弹性主体(2)和所述刚性管(4)去除所需的至少一部分拉力经由所述第二接触表面(22)在所述手柄(6)和所述膨胀元件(5)之间传递。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述膨胀元件(5)的面向所述过渡部(7)的端部具有第一斜切边缘(9)，其角度与所述膨胀装置(3)的前端(7)处的第二斜切边缘(10)的角度相对应。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述膨胀元件(5)的面向所述过渡部(7)的端部包括倒圆边缘(11)，使得所述膨胀元件(5)的所述第一斜切边缘(9)和外表面之间形成平滑的所述过渡部(7)。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述刚性管(4)包括被构造成连接在一起以形成刚性管(4)的形状的至少两个半圆柱形部件(4a、4b)。
13.根据权利要求12所述的装置，其中每个半圆柱形部件(4a、4b)包括具有至少一个突出部(12)的第一分割表面(23)以及具有用于在所述两个半圆柱形部件(4a、4b)组装成所述刚性管(4)时接收所述至少一个突出部的至少一个相应凹口(13)的第二分割表面(24)。
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述至少两个半圆柱形部件(4a、4b)在一个分割表面(18)处通过铰链连接。
15.根据权利要求1所述的装置，其中所述用于膨胀管状弹性主体(2)的装置(1)包括下面的聚合物的一种：聚丙烯或聚酰胺。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所述管状弹性主体(2)包括以下部件的一种：连接主体、应力锥体、终端、屏蔽、密封套筒、或适配器。
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