CN103958909A - 一种推/拉电缆 - Google Patents

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Abstract

一种包含电缆芯和电缆芯衬垫的推/拉电缆。电缆芯包括中心芯轴电线和缠绕在中心芯轴电线上的外螺旋电线。电缆芯衬垫具有齿条形内壁且电缆芯设置在电缆芯衬垫之内。

Description

一种推/拉电缆
相关申请的交叉引用
根据美国专利法35U.S.C.119(e)款的规定，本申请要求由格兰达等人于2011年10月14日提交的第61/547，345号美国临时专利申请的权益和优先权，其全部内容通过引用结合到本文中。
技术领域
本发明涉及一种推/拉电缆，特别是一种具有齿条形或沟槽形内表面的电缆芯衬垫的推/拉电缆。
背景技术
1966年3月15日授权于约翰斯顿的美国专利3,240,233号公开了一种在导管内的圆形电线，所述导管具有棱纹或叶状孔径来引导所述电线。
1978年9月12日发布的美国专利4,112,708号公开了一种柔性驱动电缆，所述电缆包含一个轴或细长扭矩传输芯部件，所述轴或芯部件可移动地设置在塑性材质的细长管状的衬垫部件的内通道里。一个细长管状外部部件把细长管状衬垫部件保持在其中。细长管状外部部件包含加固电线和一种和加固电线整合在一起的塑性材料。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的推/拉电缆。
因此提供了一种包含电缆芯和电缆芯衬垫的推/拉电缆。电缆芯衬垫具有齿条形内壁且电缆芯被设置在电缆芯衬垫里面。电缆芯可包括中心芯轴电线和缠绕在中心芯轴电线上的外螺旋电线。推/拉电缆可以进一步包括围绕电缆芯衬垫的多个绞向电线和覆盖多个绞向电线的涂层。
电缆衬垫的齿条形内壁可包括两个相对的齿条，每一个齿条具有各自的齿面。每个单独的齿条的宽度可等于相对的两个齿条之间的距离*PI/50。每一个齿条的宽度在各自齿面宽度的200%到300%倍之间。电缆芯衬垫的内径在相对的齿条之间的距离的102.5%到107.5%倍之间。电缆芯衬垫的外径在相对的齿条之间的距离的122%到128%倍之间。相对的齿条之间的距离是相对的齿条的齿面之间的距离。
附图说明
通过仅对附图的参考举例，本发明将更易于从下面给出的实施例的说明中被理解，其中：
图1是改进的推/拉电缆的剖开的等距视图；
图2是图1中推/拉电缆的电缆导管的剖开的等距视图；
图3是图1中沿线3-3的横截面视图；
图4是图1中推/拉电缆的电缆芯衬垫的端视图；
图5是图4中电缆芯衬垫的一部分的放大局部端视图；
图6是图4中沿线6-6的横截面视图；
图7是图1中推/拉电缆的电缆芯衬垫的放大端视图；
图8是可形成图1中推/拉电缆一部分的电缆芯衬垫的另一实施例的端视图；
图9是图8中电缆芯衬垫的一部分的放大局部端视图；
图10是可形成图1中推/拉电缆一部分的电缆芯衬垫的又另一实施例的端视图；
图11是图10的电缆芯衬垫的侧面透视图；
图12是可形成图1中推/拉电缆一部分的电缆芯衬垫的又另一实施例的端视图；
图13是图12的电缆芯衬垫的侧面透视图；
图14是可形成图1中推/拉电缆一部分的电缆芯衬垫的又另一实施例的端视图；
图15是图10的电缆芯衬垫的侧面透视图。
具体实施方式
首先参照附图1，显示了一种改进的推/拉电缆10。所述推/拉电缆10包含电缆芯12，在本例中，电缆芯12包括中心芯轴电线14和缠绕在中心芯轴电线上的外螺旋电线16。电缆芯12被设置在电缆芯衬垫18之内，在本例中，电缆芯衬垫18是由高密度聚乙烯形成的塑料衬垫。多根绞向电线，比如绞向电线20a，20b，20c，环绕于电缆芯衬垫18并提供轴向压缩负载的抵抗力。塑料涂层22覆盖绞向电线20a，20b和20c。塑料涂层22，绞向电线20a，20b和20c，和电缆芯衬垫18组成了如图2所示的电缆导管11。
电缆芯衬垫18的内壁24是齿条形的。这在图3中更好地显示出来。有多根间隔开的齿条，比如齿条26a，26b和26c，沿电缆芯衬垫18的内壁24纵向延伸出。电缆芯12只和电缆芯衬垫18在齿条处接触。这减少了电缆芯12和电缆芯衬垫18的摩擦面积。由于外螺旋电线16缠绕在中心芯轴电线14上，电缆芯12的周表面面积最小化，带来了电缆芯12和电缆芯衬垫18间的摩擦面积的进一步减少的好处。只有外螺旋电线16接触所述齿条。图3中电缆芯12的外螺旋电线16仅接触线3-3面上的两个齿条26a和26b，显示于图1。本领域的技术人员不难理解，增加外螺旋电线16的螺距将降低与电缆芯衬垫18接触的电缆芯12的外围表面积，降低外螺旋电线16的螺距将增加与电缆芯衬垫18接触的电缆芯12的外围表面积。
再参见图3，有纵向延伸的通道，比如通道28a，28b和28c，插在齿条间。润滑剂可以通过所述通道沿着推/拉电缆10传输。虽然电缆芯衬垫18的内壁24在本文中被描述为齿条，本领域的技术人员不难理解电缆芯衬垫18的内壁24也可以被描述为具有是沟槽的通道28a，28b和28c的沟槽形。
电缆芯衬垫18在图4和7中最好地显示出来。具体地参照图4，电缆芯衬垫18的实施例有10个纵向延伸的齿条，尽管别的实施例可具有不同数量的齿条，比如，6到20个齿条之间。所述齿条在结构和功能上实质相似。因此仅其中一个齿条26c，在图5中最好地显示出来，将在其它齿条在实质相似的方式上都有实质相似的结构和功能的理解上在这里详细地说明。所述齿条26c是对称的且具有齿面30，相对的的平面壁32和34有角度地从所述齿面30延伸到电缆芯衬垫18的内壁24。如其中一个角壁32所示，齿条26c的对称线L和每个侧壁32和34的斜面S之间的角θ在60°和68°间。在本实施例中角θ为63°或64°。平面侧壁32和34的斜面S形成齿面30的宽度W1，显示于图7，比齿条26c的宽度W2要小。齿条26c的宽度W2是齿面30的宽度W1的200%到300%之间。在本例子中，齿条26c的宽度W2是齿面30的宽度W1的250%。在本例子中，齿面30的宽度W1由相对的的齿条26d和26e的齿面30d和30e间的芯间隙或间隔D1决定，运用公式W1=D1*PI/50。
相对的齿面间的芯间隙或间隔D1也被用来决定电缆芯衬垫18的内径D2和外径D3。电缆芯衬垫18的内径D2为D1的102.5%到107.5%之间，在本实施例中，为105%倍D1。电缆芯衬垫18的外径D3为D1的122%到128%倍之间，在本实施例中，为125%倍D1。上面所描述的电缆芯衬垫18的几何形状被发现可以支撑绞向电线20a，20b和20c的拉下（如图1和2所示）以阻止电缆芯衬垫18在更薄的齿条间的壁区时的坍塌。
所述电缆芯衬垫18还维持合适的电缆易操作性，就是移动电缆管道11里的电缆芯所需的力量。为了维持合适的电缆易操作性，电缆芯衬垫18的D1必须是比电缆芯12的外径更大的直径。当电缆芯12的外径和电缆管道衬垫18的D1（间隙）间的差距减小，易操作性由于电缆芯18或电缆管道11的平直度和直径以及随后彼此的干扰的波动而增加。反过来说，当电缆芯12和电缆管道衬垫18的D1（间隙）间的间隙增大，易操作性下降。但是，电缆齿隙是一个跨电缆长度测量的缆芯对管道间隙的度量，它也增大。这个额外的电缆齿隙可变得过多而导致一种情况，其中推/拉电缆10终端的一个输入被移动而有一个明显的延迟，直到推/拉电缆10终端的输出移动。所述齿条形电缆芯衬垫18和外螺旋电线16的间隔用来降低电缆芯12和电缆管道11间的接触面积。这种接触的降低允许管道衬垫内径在不影响推/拉电缆10的易操作性下而减小。所述电缆管道衬垫18的内径D1的减小还可减小电缆芯12和电缆管道11间的间隙从而导致较低的电缆齿隙。
现在参照显示了电缆芯衬垫40的另一种实施例的图8和9。图8和9显示的电缆芯衬垫40大概跟图1和7显示的电缆芯衬垫18相似，明显除了这里的每个齿条42由弯曲成凹面的齿面44提供，且相对的侧壁46和48从齿面42至电缆芯衬垫的内壁49弯曲成凹面状。
现在参照显示了电缆芯衬垫50的又另一种实施例的图10和11。图10和11显示的电缆芯衬垫50大概跟图8和9显示的电缆芯衬垫相似，除提供了8个齿条外。
现在参照显示了电缆芯衬垫60的又另一种实施例的图12和13。图12和13显示的电缆芯衬垫60大概跟图8和9显示的电缆芯衬垫相似，除提供了14个齿条外。
现在参照显示了电缆芯衬垫70的又另一种实施例的图14和15。图14和15显示的电缆芯衬垫70大概跟图8和9显示的电缆芯衬垫相似，除提供了20个齿条外。
图8到15中的电缆芯衬垫的几何结构由图4到7中电缆芯衬垫描述的同样的原理决定，明显除了齿条的宽度W2是理论边界点间的距离外。
本文所述推/拉电缆可被用于转向系统里的机械控制电缆以控制移动的速度，方向，制动，和海上船只和/或陆上船只里的发动机操作。
对本领域的技术人员应能理解上面所提供的许多细节只是举例说明，而不限制将由下述相关的权利要求所决定的发明的范围。

Claims (11)

1.一种推/拉电缆包含：
电缆芯，所述电缆芯包括中心芯轴电线和缠绕在所述中心芯轴电线上的外螺旋电线；及
电缆芯衬垫，所述电缆芯衬垫具有齿条形内壁且所述电缆芯设置在所述电缆芯衬垫之内。
2.根据权利要求1所述的推/拉电缆，进一步包括围绕所述电缆芯衬垫的绞向电线及覆盖所述绞向电线的涂层。
3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的推/拉电缆，其中电缆芯衬垫的所述齿条形内壁包括两个相对的齿条，每个所述齿条具有各自的齿面，其中每个各自的所述齿面的宽度等于相对的所述齿条之间的距离*PI/50。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的推/拉电缆，其中所述电缆芯的所述齿条形内壁包括两个相对的所述齿条，每个所述齿条具有各自的齿面，其中每个所述齿条的宽度是它们各自所述齿面的宽度的200%到300%倍之间。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的推/拉电缆，其中所述电缆芯的所述齿条形内壁包括两个相对的所述齿条，其中所述电缆芯衬垫的内径为相对的所述齿条之间的距离的102.5%到107.5%倍。
6.根据权利要求5所述的推/拉电缆，其中相对的所述齿条各自具有一个齿面且相对的所述齿条之间的距离就是所述齿面之间的距离。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的推/拉电缆，其中所述电缆芯的所述齿条形内壁包括两个相对的所述齿条，且其中所述电缆芯衬垫的外径为相对的所述齿条之间的距离的122%到128%倍。
8.根据权利要求7所述的推/拉电缆，其中相对的所述齿条各自具有一个齿面且相对的所述齿条之间的距离就是所述齿面间的距离。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的推/拉电缆，其中所述外螺旋电线具有螺距，所述螺距用来减少电缆芯和电缆芯衬垫间的接触面积。
10.一种推/拉电缆包含：
电缆芯，所述电缆芯包括中心芯轴电线和缠绕在所述中心芯轴电线上的外螺旋电线；及
电缆芯衬垫，所述电缆芯衬垫具有齿条形内壁，所述电缆芯衬垫的所述齿条形内壁包括两个相对的齿条，每个所述齿条具有各自的齿面，每个各自的所述齿面的宽度等于相对的所述齿条之间的距离*PI/50，且每个所述齿条的宽度是其各自的所述齿面的宽度的200%到300%倍之间，所述电缆芯设置在所述电缆芯衬垫之内。
11.一种推/拉电缆包含：
电缆芯，所述电缆芯包括中心芯轴电线和缠绕在所述中心芯轴电线上的外螺旋电线；及
电缆芯衬垫，所述电缆芯衬垫具有齿条形内壁，所述电缆芯衬垫的所述齿条形内壁包括两个相对的齿条，每个所述齿条具有各自的齿面，其中所述电缆芯衬垫的内径为相对的所述齿条各自的所述齿面之间的距离的102.5%到107.5%倍，所述电缆芯衬垫的外径为相对的所述齿条的各自的所述齿面之间的距离的122%到128%倍，所述电缆芯设置在所述电缆芯衬垫之内。
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