DK149261B - Undersoeisk kabel med stor styrke - Google Patents

Description

149261

Opfindelsen angår et undersøisk kabel med stor styr*· ke, specielt et sådant kabel til elektrisk (eller optisk) og mekanisk forbindelse af et fartøj eller en base på havet med undersøiske instrumenter, f.eks. forskellige må-5 leapparater og maskiner.

Et sådant kabel må have en stor trækstyrke og fuldstændigt kunne modstå opvikling på og afvikling fra et spil, fordi det slæbes efter et fartøj, indhales på fartøjet og afgives derfra.

10 Et sædvanligt kabel af denne art indeholder en ka belkerne, der kan overføre et signal eller elektrisk energi, et omviklingsbånd og en indre kappe på kabelkernen, et trækorgan anbragt på den indre kappe, et indskudt organ anbragt på trækorganet til bestemmelse af 15 kablets massefylde, og en ydre kappe, der er anbragt på det indskudte organ med endnu et omviklingsbånd anbragt mellem det indskudte organ og den ydre kappe.

Da et sådant undersøisk kabel med stor styrke har en stor længde på mere end 1000 m, påvirkes det af en 20 overordentlig stor trækkraft, når det afgives i vandet eller trækkes op derfra. Derfor er trækorganet indrettet til fuldstændigt at modstå en sådan stor trækkraft. Når kablet for eksempel vikles op på et spil på et fartøj, vil trækkraften fra spillet først påvirke den ydre kappe 25 og derpå overføres til trækorganet, der er anbragt inden for den ydre kappe. I undersøiske kabler med stor styrke udformet som ovenfor forklaret er sammenhængen mellem den ydre kappe og trækorganet ufuldstændig, fordi det indskudte organ til bestemmelse af massefylden er ind-30 skudt mellem den ydre kappe og trækorganet. Det viser sig derfor, at en stor trækkraft, der påvirker den ydre kappe, medfører en lille forlængelse af denne kappe.

Dette medfører en forskydning mellem den ydre kappe og trækorganet. Da en sådan forskydning akkumuleres i læng-35 deretningen, deformeres en del af den ydre kappe på bælglignende måde, og som følge heraf vil den ydre kappe, hvis kablet benyttes på sædvanlig måde, let gå itu.

Med den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt 149261 2 et undersøisk kabel med stor styrke, indeholdende en indre kappe anbragt uden på en kabelkerne, et trækorgan anbragt på den indre kappe og en ydre kappe anbragt på trækorganet, hvilket kabel er ejendommeligt ved, at et 5 omviklingsbånd med stor friktionskoefficient er anbragt mellem trækorganet og den ydre kappe.

Som følge af at der er anbragt et omviklingsbånd med stor friktionskoefficient mellem trækorganet og den ydre kappe, sikres det med opfindelsen, at der aldrig 10 opstår en forskydning mellem disse dele. Med opfindelsen er der derfor tilvejebragt et undersøisk kabel med stor styrke og med stor holdbarhed.

Hvis der i et kabel ifølge opfindelsen findes flere lag i trækorganet, kan der fortrinsvis være anbragt et 15 omviklingsbånd med stor friktionskoefficient mellem de forskellige lag i trækorganet. Da der i et på denne måde konstrueret kabel ikke opstår forskydning mellem lagene i trækorganet, er den trækkraft, der påvirker de forskellige lag, ensartet.

20 Endvidere kan der i kablet ifølge opfindelsen for trinsvis være anbragt et omviklingsbånd med stor friktionskoefficient mellem trækorganet og den indre kappe.

I et på denne måde konstrueret kabel er sammenhængen mellem den indre kappe og trækorganet fuldstændig, og som 25 følge heraf er kablets holdbarhed forbedret.

Trækorganet kan være sammensat af strenge af bundtede fibre med stor styrke, fiberforstærkede plaststænger og lignende.

Hvis trækorganet indeholder snoede lag af strenge af 30 bundtede fibre med høj styrke, og omviklingsbåndet er anbragt på trækorganet ved stram vikling af båndet med stor friktionskoefficient derpå, bliver de snoede lag i trækorganet mindre i tykkelsesretningen, fordi strengene i de snoede lag presses flade. Derfor kan yderdiameteren 35 af kablet være lille, og desuden kan trækkraften, der tilføres traskorganet, være ensartet på grund af den større tæthed i traskorganet.

Hvis kablets massefylde skal være stor, kan flere 149261 3 flettede lag af tynd metaltråd anbringes mellem trækorganet og den ydre kappe.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvis fig. 1-3 vi-5 ser snit gennem forskellige udførelsesformer for kablet ifølge opfindelsen.

I den i fig. 1 viste udførelsesform findes en kabelkerne 1 med flere på en eller anden måde samlede tråde til overføring af elektriske signaler, optiske signaler 10 eller elektrisk energi. Kabelkernen er anbragt i midten af kablet, hvor der fås mindst indflydelse på kernen, når kablet udsættes for bøjning. Et omviklingsbånd 2 er anbragt uden på kabelkernen. Omviklingsbåndet kan være sammensat af polyesterbånd eller lignende, således som det 15 er sædvanligt i kabler. Uden på omviklingsbåndet 2 er der anbragt et indskudt organ 3 til nedsættelse af kablets massefylde. Det indskudte organ kan bestå af plastrør, skumplaststave eller lignende.

Et omviklingsbånd 4 er anbragt uden på det ind-20 skudte organ 3 til indstilling af massefylden. Omvik-lingsbåndet 4 kan være af samme materiale som omvikling sbåndet 2. En indre kappe 5 er anbragt uden på omviklingsbåndet 4 for at sikre vandtæthed af kabelkernen. Den indre kappe 5 kan være af materialer som f.dcs.

25 polyethylen, polyvinylchlorid eller gummi.

Uden på den indre kappe 5 er successivt anbragt et omviklingsbånd 6A, et snoet lag 7A i et trækorgan 7, et omviklingsbånd 6B, et snoet lag 7B i trækorganet 7, et omviklingsbånd 6C og en ydre kappe 8. Trækorga-30 net 7 kan være sammensat af strenge af bundtede fibre med stor styrke, fiberforstærkede plaststave eller lignende. I den viste udførelsesform består det af fiberforstærkede plaststave. Qmviklingsbåndene 6A, 6B og 6C kan passende være sammensat af materialer med stor frik-35 tionskoefficient, f.eks. gummibeklædt lærred eller ikke-vasvet lærred. Den ydre kappe 8 har til formål at forbedre kablets vandtæthed og vejrbestandighed og at forøge friktionsmodstanden for trækorganet 7. Den fremstil- 149261 4 les fortrinsvis ved ekstrusion til forbedring af sammenhængen med trækorganet 7.

Ved det på den ovenfor anførte måde konstruerede undersøiske kabel med stor styrke vil trækkraften, der 5 tilføres den ydre kappe af et spil eller lignende, positivt blive overført til trækorganet, fordi den ydre kappe og trækorganet er anbragt med omviklingsbånd med stor friktionskoefficient mellem sig, og som følge heraf sker der ingen forskydning mellem den ydre kappe og trækorga-10 net. Der sker heller ikke nogen forskydning mellem det indre og det ydre lag i trækorganet, fordi der er anbragt omviklingsbånd med stor friktionskoefficient mellem trækorganets to lag. Den kraft, der virker på trækorganet, er derfor ensartet. Da der endvidere er anbragt omvik-15 lingsbånd med stor friktionskoefficient mellem trækorganet og den indre kappe, sker der heller ikke nogen forskydning mellem trækorganet og delene inden i den indre kappe. Trækkræfterne kan derfor holdes helt borte fra kabelkernen.

20 Fig. 2 viser en anden udførelsesform for kablet i- følge opfindelsen. I denne figur er de samme henvisningsbetegnelser som i fig. 1 benyttet til betegnelse af tilsvarende dele.

Forskellene mellem denne udførelsesform og udførel-25 sesformen i fig. 1 er, at det indskudte organ 3 til justering af massefylden og omviklingsbåndet 4 er udeladt, at der er anbragt et andet snoet lag 7C i trækorganet uden på omviklingsbåndet 6C, og at der uden på laget 7C successivt er anbragt et omviklingsbånd 6D, 30 flettede lag 9 A og 9B og et omviklingsbånd 6E, hvorpå den ydre kappe 8 er anbragt. Omviklingsbåndene 6D og 6E er af materialer med stor friktionskoefficient.

De flettede lag 9A og 9B af tynd metaltråd tjener til forøgelse af kablets massefylde. Da de flettede lag 35 er anbragt nær den ydre kappe 8, kan deres omkreds være så stor, at de ikke behøver at forøge kablets diameter.

Omviklingsbåndene 6D og 6E trænger også ind i de flettede lag 9A og 9B på grund af disses uensartethed.

149261 5

Dette medfører en stor friktion mellem de flettede lag og omviklingsbåndene 6D og 6E. Med denne konstruktion er trækorganet 7C inden for omviklingsbåndet 6D forhindret i at blive forskudt af kappen 8 uden på omvik-5 lingsbåndet 6E.

Fig. 3 viser en udførelsesform, hvor trækorganet er sammensat af strenge af bundtede fibre med stor styrke.

Specielt er hvert lag i trækorganet 7 sammensat af strenge af bundtede fibre med stor styrke, og omvik-10 lingsbåndene 6B og 6C er anbragt uden på de snoede lag 7A og 7B af sådanne strenge. Dette medfører, at hvert lag i trækorganet 7 gøres fladt, fordi omviklingsbåndene 6B og 6C strammer lagene i trækorganet. De snoede lag i traskorganet 7 får derfor mindre tykkelse, hvilket 15 medfører, at kablets diameter formindskes. Fibrene med stor styrke kan hensigtsmæssigt være fremstillet af Du Pont, U.S.A. og fås i handelen under navnet Kevlar (varemærke). Da de andre dele af konstruktionen i det væsentlige er identiske med de tilsvarende dele i fig. 2, 20 vil en detaljeret beskrivelse blive udeladt, idet tilsvarende dele har samme henvisningsbetegnelser som i fig. 2.

Selv om traskorganet i de ovenfor beskrevne udførelsesformer har to eller tre lag, kan antallet af snoede lag bestemmes hensigtsmæssigt på grundlag af den nødven-25 dige trækstyrke og diameter af kablet.