FI104862B - Johdin tai köysi avojohtolinjaa tai vastaavaa varten - Google Patents

Description

1 104862

Johdin tai köysi avojohtolinjaa tai vastaavaa varten

Keksinnön kohteena on johdin tai köysi avojohtolinjaa tai vastaavaa varten, joka käsittää johtimen tai köyden 5 pintaan muodostetun ainakin yhden harjaosan sivutuulesta johtuvan pyörteenmuodostuksen aiheuttaman johtimen tai köyden värähtelyn vaimentamiseksi.

Johtimen tai köyden värähtelyä voi esiintyä lähes kaikilla avojohtolinjoilla epäsuotuisissa olosuhteissa. 10 Ilmiö voi esiintyä erilaisten johdinten, esimerkiksi päällystettyjen johdinten, paljaiden johdinten, osaksi päällystettyjen johdinten ja ilmakaapeleiden yhteydessä sekä myös erilaisten köysien, esimerkiksi ukkosköysien ja harusten yhteydessä. Tällöin johdinta tai köyttä vastaan kohdistuu 15 tasainen heikohko tuuli. Tämä sivutuuli synnyttää johtimen tai köyden taakse pieniä pyörteitä, ns. karmanpyörteitä, jotka aiheuttavat johtimen tai köyden pystytason suuntaisia voimia. Kun näiden taajuus lähestyy jännevälin luonnollista taajuutta, johtimen tai köyden värähtely lukkiintuu tälle 20 taajuudelle. Värähtely voi aiheuttaa johtimen tai köyden lankakatkeamia sidontakohtiin jopa vuosien kuluttua asennuksesta ja saattaa näin osoittautua potentiaaliseksi ongelmaksi .

Aiemmin on ollut tunnettua sovittaa esimerkiksi 25 johtimen pintaan pintaa spiraalimaisesti tai aaltomaisesti • · . kiertävä harjaosa, jonka avulla karmanpyörteiden muodostu- • · · [;··1 minen tasaisesti johtimen taakse on estetty, jolloin hai- • · · • ·* tallisen värähtelyn syntyminen on myös estetty. Edellä • · i 1’· kuvattu kiertävä harjaosa on muodostettu johtimen pintaan • · · : 30 esimerkiksi päällystetyn johtimen eristystyövaiheen puris tusvaiheessa. Tällaista ratkaisua on kuvattu esimerkiksi ;***: FI-patenttihakemuksessa 834396.

• · ·

Edellä kuvatun aiemmin tunnetun tekniikan epäkohtana on esimerkiksi se, että päällystetty avojohdin kiinnitetään ‘ 35 eristimeen, joka voi olla esimerkiksi tappi- tai tukieris- • « 2 104862 tin, siteillä, jotka voivat olla esijännitettyä metallia tai muovia tai tehty alumiinilangasta. Jos päällystetyn avojohtimen pinnassa on harjaosa tai harjaosia, päällystettyyn avojohtimeen koskettava pinta-ala pienenee verrattuna 5 sellaiseen avojohtimeen, jossa ei ole harjaosaa tai harja-osia. Tämän seurauksena harjaosilla varustetun johtimen tai köyden kiinnitys eristimeen tai muuhun vastaavaan kiinnityskohtaan on heikompi kuin sellaisen johtimen tai köyden kiinnitys, jossa harjaosia ei ole. Heikomman kiinnityksen 10 seurauksena johdin tai köysi saattaa liikkua johtimen tai köyden pituussuunnassa ja jopa luiskahtaa siteestä, jos johdin esimerkiksi katkeaa läheisestä jänteestä.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan johdin tai köysi, jonka avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat 15 pystytään poistamaan. Tähän on päästy keksinnön mukaisen johtimen tai köyden avulla, joka on tunnettu siitä, että harjaosa on muodostettu taipuisaksi osaksi.

Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on ennen kaikkea se, että keksinnön avulla kiinnitysvälineen, esimerkiksi 20 kiinnityssiteen ja johtimen tai köyden välistä koskettavaa pinta-alaa kasvattaa ja siten lisätä esimerkiksi avojohtimen ja eristimen kiinnityksen lujuutta. Keksinnön mukainen ratkaisu on lisäksi yksinkertainen ja sitä voidaan soveltaa .j. hyvin erilaisten valmistusprosessien yhteydessä, ts. harja- ____: 25 osien valmistusprosessi voidaan sovittaa edullisesti kulloisenkin johtimen tai köyden valmistusprosessiin.

4 · ·

Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa tarkem- 4 4 4 • 4 * min oheisessa piirustuksessa esitettyjen edullisten sovel- 4 4 • ** lutusesimerkkien avulla, jolloin

4 4 4 J

4 4 4 ’ 30 kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista sovel lutusesimerkkiä johtimen suunnassa nähtynä periaatteellise- 4 4 4 I : na kuvantona, 4 4 4 ' kuvio 2 esittää keksinnön toista sovellutusesimerkkiä periaatteellisena perspektiivikuvantona, 35 « · « • · 3 104862 kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaisen sovelluksen yksityiskohtaa suuremmassa mittakaavassa, kuvio 4 esittää keksinnön kolmatta sovellutusesimerkkiä johtimen aksiaalisuunnassa nähtynä osittaisena 5 leikkauskuvantona, kuvio 5 esittää keksinnön neljättä sovellutusesi merkkiä johtimen aksiaalisuunnassa nähtynä osittaisena leikkauskuvantona ja kuvio 6 esittää periaatteellisena kuvantona kuvioi-10 den 2-6 mukaisten sovellutusten kiinnitystä eristimeen.

Kuviossa 1 on esitetty periaatteellisesti keksinnön eräs edullinen sovellutusmuoto. Kuvion 1 mukainen sovellu-tusmuoto on päällystetty avojohto. Viitenumeron 1 avulla on esitetty johdin ja viitenumeron 2 avulla johtimen 1 pääl-15 lystys. Viitenumeron 3 avulla kuvioon 1 on merkitty harja-osat. Viitenumeron 4 avulla kuvioon on puolestaan merkitty side, jonka avulla johto voidaan kiinnittää eristimeen. Eristintä ei ole merkitty kuvioon 1.

Keksinnön olennaisen ajatuksen mukaisesti harjaosat 20 3 on muodostettu taipuviksi osiksi. Ajatuksena on se, että tekemällä harjaosat 3 taipuviksi osiksi saadaan siteen 4 ja johtimen toisiaan koskettavaa pinta-alaa kasvatettua, jolloin johtimen ja eristimen välisen kiinnityksen lujuus • J. kasvaa. Siteen 4 ja johtimen pinta-ala kasvaa koska harja- • · · 2 5 osa taipuu siteen 4 kohdalla kuten kuviossa 1 on esitetty.

• · . .·. Kuvion 1 tapauksessa nuolella 5 on esitetty periaatteelli- • · · sesti taipunut harjaosa.

• · *. ' Harjaosat 3 voidaan tehdä eristystyövaiheen puris- • · • ]’ tusvaiheessa. Harjaosa 3 voidaan tehdä eri puristimella • · · *·’ * 30 kuin varsinainen päällystys. Olennaista on, että harja tehdään ohueksi suhteessa harjan korkeuteen, jolloin ai-kaansaadaan edulliset ominaisuudet. Harjaosa voidaan tehdä samasta materiaalista kuin varsinainen päällystys. On kuitenkin edullista käyttää harjaosan valmistukseen eri mate-35 riaalia kun varsinainen johtimen päällystys, koska tällöin 4 104862 harjaosien materiaalina voidaan käyttää elastisempaa materiaalia kuin varsinainen päällystys tai materiaalia, jonka kitkakerroin on varsinaisen päällystysmateriaalin kitkaker-rointa parempi. Jos harjaosan materiaali puristetaan varsi-5 naisen johtimen päällystyksen päälle yhtenäisenä skin-ker-roksena, UV-suojaus voidaan rajoittaa pelkästään skin-ker-rokseen. Tällöin varsinaisessa johtimen päällystyksessä ei tarvitse käyttää nokea, joka pienentää päällystyksen jänni-tekestoisuutta.

10 Harjaosat 3 voidaan muodostaa joko johtimen koko pituuden yli ulottuviksi jatkuviksi osiksi tai johtimen pituussuuntaisiksi, johtimen pituussuunnassa epäjatkuviksi osiksi. Harjaosiin 3 voidaan myös muodostaa pituussuuntaisia onkalolta tai poikittaissuuntaisia reikiä.

15 Kuvioissa 2 ja 3 on esitetty keksinnön mukaisen johtimen toinen edullinen sovellutusmuoto. Kuvioissa 2 ja 3 on johdin merkitty viitenumeron 1 avulla ja päällyste viitenumeron 2 avulla. Kuvioissa 1 ja 2 esitetyn sovellutuksen olennaisena seikkana on se, että harjaosaan 13 on 20 sijoitettu optinen elementti 6.

Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty kuvioiden 2 ja 3 mukaisen sovellutusmuodon lisäsovellutuksia. Kuvion 4 sovellutus eroaa kuvioiden 2 ja 3 sovellutuksesta siinä, että kuvion 4 sovellutuksessa harjaosa 23 on muodostettu tyvestä ohuek- 25 si. Harjaosan tyven ohut kohta on merkitty kuvioon 4 nuolella 7. Kuvioon 4 on nuolten ja katkoviivojen avulla mer- • · · .Γ1 kitty harjaosan 23 kääntymisliike, joka helpottuu harjaosan • · t \m ’ tyven ohennuksen ansiosta. Kuviossa 5 on esitetty harjaosan • · : “ tyven ohennuksen toinen vaihtoehto. Kuviossa 5 on harjaosan • · · *.’ 1 3 0 33 tyven kavennusta merkitty nuolen 8 avulla. Kuvioon 5 on nuolten ja katkoviivojen avulla merkitty myös harjaosan ··« :<#>ϊ kääntymisliike samoin kuin kuviossa 4. On huomattava, että : johtimen värähdysvaimennuksen lisäksi harjaosan ansiosta optiselle elementille voidaan luoda liikkumavaraa sekä 35 säteen että kehän suunnassa. Liikkumavaraa saadaan erityi- i i · « • « · 104862 5 sesti kuvioiden 4 ja 5 sovellutusmuodoilla. Em. liikkumavarojen ansiosta johtimen viruman aiheuttama johtimen pituuden kasvu ei aiheuta rasitusta optisiin kuituihin, vaan johtimen pituuden kasvu kompensoituu optisen elementin 5 paikan säteen suuntaisella muutoksella lähemmäs johdinta. Harjaosan ansiosta optinen elementti on helposti irrotettavissa päällystetystä avojohdosta leikkaamalla harjaosa irti. Tyviosastaan ohennettu harjaosa on erittäin edullinen tässä suhteessa. Tällainen tilanne on esitetty kuviossa 6, 10 jossa kuvion 4 mukainen sovellutusmuoto on esitetty siteen 4 avulla eristimeen 9 kiinnitettynä. Harjaosan leikkaus on yksinkertaisempi toimenpide kuin esimerkiksi optisen elementin esiinottaminen johtimen keskeltä. Harjaosan ansiosta optinen elementti voidaan liittää valmistusvaiheessa osaksi 15 kaapelia. Erillistä optisen osan liittämistyövaihetta ei siis tarvita. Harjaosan tyven ohennusta voidaan luonnollisesti käyttää myös ilman optista elementtiä, ts. kuvion 1 sovellutusmuodon harjaosien tyviä voidaan luonnollisesti myös ohentaa, jolloin harjaosien poistaminen on erittäin 20 helppo toimenpide kuten edellä on esitetty.

Edellä esitettyjä sovellutusesimerkkejä ei ole tarkoitettu mitenkään rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa täysin vapaasti. Näin ollen on selvää, että keksinnön mukaisen 25 johtimen tai köyden kaikkien yksityiskohtien ei välttämättä . tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuvioissa on esitetty, ♦ · · * • · · vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdollisia. Kuviossa on « · · • ·’ keksintöä kuvattu päällystetyn avojohdon avulla. Keksintöä • · : ” ei kuitenkaan ole mitenkään rajoitettu päällystettyyn avo- • · · ·.· · 3 0 johtoon, vaan keksintöä voidaan soveltaa kaikkiin raken teisiin, joissa aiemmin mainittu tuulikuorma tulee kysee-seen, esimerkkeinä voidaan mainita paljaat avojohtimet, « · · ./ osaksi päällystetyt avojohtimet, ilmakaapelit, köydet, esimerkiksi ukkosköydet, harukset jne. Keksintöä ei myös-35 kään ole rajoitettu mihinkään tiettyyn johdin- tai kaapeli- * * s 104862 tyyppiin, vaan keksintöä voidaan soveltaa energiansiirto-kaapeleiden, telekaapeleiden, optisten kaapeleiden, hybri-dikaapeleiden jne. yhteydessä. Harjaosien valmistus voi tapahtua millä tahansa tekniikalla. Kaapelin sisään voidaan 5 esimerkiksi kertausvaiheessa sovittaa elementti, joka voi olla myös optinen elementti, joka muodostaa kaapelin pinnalla olevan harjan jne. Optinen elementti voi myös olla mikä tahansa sinänsä tunnettu ratkaisu.

I ! I m • · ♦ • · · • · · * · · • · ♦ • · • · • · • · • · · • · · • · ♦ • · · • · · • · • · ·· * i i • « · « · t «

Claims (7)

7 104862

1. Johdin tai köysi avojohtolinjaa tai vastaavaa varten, joka käsittää johtimen tai köyden pintaan muodoste-5 tun ainakin yhden harjaosan (3, 13, 23, 33) sivutuulesta johtuvan pyörteenmuodostuksen aiheuttaman johtimen tai köyden värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että harjaosa (3, 13, 23, 33) on muodostettu taipuisaksi osaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen johdin tai köysi, tunnettu siitä, että harjaosa (3, 13, 23, 33) on muodostettu johtimen tai köyden pituuden yli ulottuvaksi jatkuvaksi osaksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen johdin tai köysi, 15 tunnettu siitä, että harjaosa (3, 13, 23, 33) on muodostettu johtimen tai köyden pituussuunnassa epäjatkuvaksi osaksi.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen johdin tai köysi, tunnettu siitä, että harja- 20 osaan (3, 13, 23, 33) on muodostettu pituussuuntaisia onkalolta .

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen johdin tai köysi, tunnettu siitä, että harja-osaan (3, 13, 23, 33) on muodostettu poikittaissuuntaisia 25 reikiä. φ·φ

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukai- • « · .!*! nen johdin tai köysi, tunnettu siitä, että harja- • · · mmm * osan (23, 33) poikkileikkaus on muodostettu tyvestä ohuek- • * • ·· • SI . • · · • · · ·.* * 30

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-6 mukai nen johdin tai köysi, tunnettu siitä, että harja- ··» osaan (13, 23, 33) on sovitettu optinen elementti (6) . t I I • · 8 104862