FI63843C - Foerfarande foer retablerande av det inre halvledande skiktet vid hopfogning av kablar saerskilt hoegspaenningskablar samtredskap foer bruk vid foerfarandet - Google Patents

Description

RSSF^l rB, KUULUTUSjULKAISU ,χ*Αχ jSTg m v1) utlAgg n I ngsskri pt 638 4 3 (51) Kv.ik?/int.ci.3 H 02 G 1/14, 15/08 SUOMI —FINLAND (2.1) P*Mnttlh*k*mu« —P*Unt«n*eWn| 7721^1 (22) HakamlspUvi — Anaeknlngidag 08.0T.T7

(23) Alku pilvi—Giltlfhrtsdif 08.OT.TT

(41) Tullut (ulklMkal — Bllrtt offuntNg 10.01.78 !!*tWlttl~ ** reklrterHmltitU» (44) Nlhtivilulpunon |> kuulJultutKm pvm.— nrtmt· OCh rogiftarityrtlim Ansdkan utltfd och utl.*ki1ft*n puMktnd 29*04.83 (32)(33)(31) Pjnrdutty utuolkuut-lUjIrd priorftut 09-07.76

Tanska-Danmark(DK) 3106/76 (71) Aktieselskabet Nordiske Kabel- og Traadfabriker, Le Cours Vej 7, DK-2000 K^benhavn F, Tanska-Danmark(DK) (72) Ole Kjaer Nielsen, K^ge, Tanska-Danmark(DK) (7^+) Oy Roister Ab (5U) Menettelytapa sisäisen puolijohdekerroksen uusimiseksi liitettäessä yhteen kaapeleita, varsinkin suurjännitekaapeleita sekä menettelytavassa käytettävä työkalu - Förfarande för retablerande av det inre halvledande skiktet vid hopfogning av kablar, särskilt högspännings-kablar, samt redskap för bruk vid förfarandet Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menettelytapaa sisäisen puolijohdekerroksen uusimiseksi liitettäessä yhteen kaapeleita, varsinkin suurjännitekaapeleita, sekä työkalua, jota käytetään menettelytavassa.

Kaapeleita yhteehliitettäessä paljastetaan johdin sopivalla pituudella kaapelipäissä ja sitten se liitetään juottamalla tai hitsaamalla, minkä jälkeen uusitaan sisäinen puolijohdekerros käyttäen samanlaisia aineita kuin kaapelin vastaavissa kerroksissa, mikäli mahdollista.

Sisäisen puolijohdekerroksen uusiminen suoritetaan yleensä siten, että eristyskerros viistetään, niin että paljastetaan osa sisäi- 63843 sestä puolijohdekerroksesta molemmissa kaapelipäissä ja sitten kiedotaan paljastettujenosien ja johdinliitännän ympärille puolijohdeaine, jolla on mahdollisesti kyky poikittaissidontaan. Kietomisen asemesta voidaan käyttää valettuja muoto-osia.

Uusittua puolijohdekerrosta lämmitetään niin, esim. panemalla se kuumennettavaan muottiin, että kerros sulaa ja sitoutuu kaapelipäi-den sisäisiin puolijohdekerroksiin ja siinä haluttaessa tapahtuu poiki t tai sidonta .

Erään vaihtoehtoisen menetelmän mukaisesti, esim. saksalaisessa patenttiselityksessä DT-AS 2418025 kuvatun, kääritään eristyskerros sisäisen puolijohdekerroksen ulkopuolelle suorittamatta välillä lämpökäsittelyä, ja sitten asetetaan liitoskohdan ympärille kuminen puristusside ja lämmönlähde ja suoritetaan molempien kerrosten sulatus yhdessä.

Molemmilla vaihtoehdoilla on kuitenkin huomattavia varjopuolia, sillä kummassakin fepauksessa tarpeelliseen eristyksen väistämiseen ja sisäisen puolijohdekerroksen paljastamiseen jonka paksuus yleensä on alle 1 mm käytetään usein leikkuulaitteita, jotka on muotoiltu tavallisen kynänteroittimen muotoisiksi, so. ne on varustettu vinolla terällä ja ne on tarkoitettu asetettaviksi kaapelin päälle ja pyöritettäviksi tämän ympäri. Tällaisten kynänteroittimien käytöstä seuraa väistämättä ruuviviivan muotoinen, kokonainen tai osittainen leikkaus puolijohdekerrokseen, mikä johtaa liitännän huonompiin ominaisuuksiin ellei suoriteta käsittelyä. Koska sisäinen puolijohdeker-ros on paljastettava kokonaan n. 5-10 mm matkalla ja leikkuuvälineen aikaansaamia teräviä reunoja on tasoitettava kenttävoiman keskitysten välttämiseksi, suoritetaan viistämieen päätteeksi hionta, mikä yleensä tehdään johtimen päästä sisäänpäin pitkin kaapelia.

Tässä hionnassa siirtyy väistämättä puolijohdehiukkasia eristyksen uloimpaan, ohueen osaan, mikä aiheuttaa sähkökenttähäiriöitä valmiissa liitännässä.

Itse hionta on hankala ja se on suoritettava erittäin varovasti koska hyvin helposti suoritetaan haitallinen poishionta puolijohde-kerroksessa, mistä seuraa johtimen paljastuminen.

Mainitussa vaihtoehdossa, jossa uusittu puolijohdekerros ennen eristyskerroksen kietomista on sulanut ja sitoutunut kaapelipäiden sisäisiin puolijohdekerroksiin, on suoritettava toisaalta valmiin kerroksen pintakäsittely valupurseiden ja pinnan mahdollisten epäpuhtauksien poistamiseksi ja toisaalta mahdollisten reunojen poishionta 3 63843 kaapelipäiden sisäisiin puolijohdekerroksiin johtavassa ylimenokohdas-sa, jolloin jälleen on olemassa vaara siitä, ettäsisäistä puolijohde-kerrosta hiotaan pois, jolloin johdin paljastuu.

Siinä vaihtoehdossa, jossa kiedottua, sisäistä puolijohdekerros-ta ei lämpökäsitellä ennen kuin eristys asetetaan sen päälle, on myös olemassa kenttähäiriövaara kaapeliin johtavissa ylimenokohdissa, koska kietomisen pääteeksi on välttämättä asetettava kaapelipäiden sisäinen pu01ijohdekerros limittäin ja näiden limitysten reuna voi aiheuttaa kenttähäiriöitä.

Po. keksinnön tarkoituksena on välttää edellä mainitut haitat ja tähän päästään keksinnön mukaisesti menettelemällä patenttivaatimuksen 1 määrittelemällä tavalla.

Tällä menetelmällä saavutetaan ensinnäkin helpompi viistäminen ilman vaaraa eristyksen saastumisesta ja johtimen haitallisesta paljastumisesta. Viistetyn alueen pään mainittu laajentaminen johtaa lisäksi siihen, että uusitun puolijohdekerroksen ja kaapelipäiden sisäisti puolijohdekerroksen väliselle ylimenokohdalle voidaan antaa suhteellisen suuri ainepaksuus, niin että liitännän jäähdytyksen jälkeen sekä viistetty alue että uusittu puolijohdekerros voi tämän jälkeen läpikäydä lastuavan työstön, esim. jyrsimisen tai höyläyksen, sileän pinnan saamiseksi ilman vaaraa johtimen paljastumisesta ja niin että saadaan tasainen ylimenokohta kaapelin eristykseen.

Laajennuksen avulla saavutetaan lopuksi puolijohdekerroksen sellainen pinta,joka varmistaa kentän hyvän jakautumisen eristyksessä, koska ylimenokohtien pinnan muodostavat alkuperäiset puolijohdekerrokset kaapelissa, joka on kiinnitetty laajennettuun asentoon.

Pintakäsittelyn jälkeen muut kerrokset pannaan paikoilleen sir nänsä tunnetulla tavalla, esim. siten kuin on kuvattu tanskalaisessa pat. hakemuksessa n:o 6380/73, suomalaisessa pat.hakemuksessa n:o 76.2001 tai ruotalaisessa pat.hakemuksessa 73.09706.

Keksintö koskee lisäksi työkalua, jota käytetään keksinnön mukaisessa menettelyssä ja jonka ominaisuudet on määritelty patenttivaatimuksessa 5. Työkalun ulkoinen läpimitta on sovitettu siten sisäisen porauksen mukaan, että reuna on niin terävä, että sen voi vaikeuksitta viedä sisään puolijohdekerroksen ja johtimen väliin, mutta se ei kuitenkaan ole niin terävä, että se vahingoittaisi puolijohde-kerrosta. Ulkoinen läpimitta voi esim. pienentyä suoraviivaisesti tai logaritmisesti.

“ 63843

Keksintöä kuvataan nyt lähemmin viitaten piirustukseen, jossa: kuvio 1 esittää kaapeliliitäntää johtimien yhteenhitsauksen ja eristyksen viistämisen jälkeen·, kuvio 2 esittää liitäntää sen jälkeen, kun viistettyjen alueiden päitä on laajennettu, sekä toiseen sivuun työnnettyä, keksinnön mukaista työkalua; kuvio 3 esittää liitäntää sen jälkeen, kun johdinliitoksen ympärille on kiedottu puolijohdenauhoja; ja kuvio 4 esittää liitosta, jossa on valmis uusittu puolijohde-kerros, joka kuumentamisen jälkeen on sitoutunut sisäisiin puolijohde-kerroksiin kaapelissa, minkä jälkeen eristys ja puolijohdekerros on höylätty haluttuun paksuuteen.

Kuvioissa nähdään monilankainen johdin 1 ja hitsattu johdonlii-täntä 2. Tämän ulkopuolella on sisäinen puolijohdekerros 3 ja eristys 4, jota on kuvioiden mukaisesti viistetty, niin eUä alla olevan puolijohdekerroksen ulkopuolta ei ole paljastettu. Uloimpäna näkyy ulompi puolijohdekerros 5.

Kuvio 2 näyttää jaettavan työkalun 6, joka on viety johtimen ja sisäisen puolijohdekerroksen väliin ja joka on laajentanut viistetyn alueen (3a, 4a) päätä. Työkalun sisäänviemisen ja myöhemmän kiinnityksen helpottamiseksi päätä kuumennetaan mieluiten niin, että se pehmenee, minkä jälkeen pään annetaan jäähtyä työkalun ollessa sisällä, jolloin se kovettuu laajennettuun tilaan. Vastakkaisella puolella nähdään näin laajennettu ja kovetettu eli kiinnitetty pää (3b,4b).

Kun molemmat päät on kiinnitetty otetaan työkalu 6 pois ja päälle asetetaan kääre 7, jonka muodostavat puolijohdeainetta olevat nauhat kuvion 3 mukaisesti. Vaihtoehtoisesti voidaan tilalle asettaa yksi tai useampia valettuja muoto-osia.

Tämän jälkeen kaareen? ja osittain viistettyjen osien ympärille pannaan kuumennettava muotti tai paineen ja lämmön jakava kotelo ja tämän ulkopuolelle asetetaan paineletku ja taivutettu metallilevy ja lämpöelementti samalla tavalla kuin on kuvattu suomalaisessa pat. hakemuksessa n:o 76.2001. Tämän lämpö- ja painevaikutuksen aikana puolijohdekerros sulaa ja sitoutuu kaapelin sisäisiin puoli-johdekerroksiin. Liitoksen jäähdytys tapahtuu mieluiten jatkuvan paineen alaisena kuplien muodostumisen välttämiseksi, mutta sen voi ntyös suorittaa paine- ja lämmitysvälineiden poistamisen jälkeen, varsinkin jos on käytetty ei-ooikittaissitomiskvkvistä Duolijohde-ainetta.

5 63843

Riippuen huolellisuudesta, jolla kääriminen on suoritettu, ja lämmitykseen käytetystä laitteesta voidaan myös saavuttaa täysin sileä pinta tai pinta, joka vaatii tietyn jälkikäsittelyn.

Keksinnön mukaisesti suoritetaan mieluiten viistetyn alueen ja liitoksen jälkikäsittely lastuavalla työstöllä, esim. jyrsimällä tai höyläämällä. Näin voidaan aikaansaada täysin sileä pinta. Lisäksi saadaan kuvion 4 näyttämä, heikosti kartiomainen ylimeno 3 c ilman teräviä reunoja uusitusta kerroksesta 7a kaapelin puolijohdekerrok-seen 3.

Claims (5)

6 3 8 4 3

1. Menettelytapa sisäisen puolijohdekerroksen uusimiseksi liitettäessä yhteen kaapeleita, varsinkin suurjännitekaapeleita, jossa kaapelipäät, senjälkeen kun näiden eristys on poistettu ja nämä on liitetty yhteen, varustetaan polymeerisellä puolijohdeai-neella, joka on mieluiten samanlaista kuin kaapelissa, mikä aine pannaan paikalleen kääreen tai yhden tai useamman muoto-osan muodossa ja mitä kuumennetaan niin, että se sitoutuu kaapelipäiden sisäiseen puolijohdekerrokseen, minkä jälkeen liitosta jäähdytetään ja mahdollisesti jälkikäsitellään sileän pinnan saamiseksi, tunnettu siitä, että eristyksen poistaminen suoritetaan paljastamatta sisäisen puolijohdekerroksen ulkopuolta ja että työkalu viedään johtimen ja sisäisen puolijohdekerroksen väliin sen alueen, jolta eristys on poistettu, pään laajentamiseksi ja alla olevan johtimen osan paljastamiseksi ja tämän tilan ylläpitämiseksi, ja että työkalu poistetaan ja laajennettujen päiden välinen tila täytetään polymeerisellä puolijohdeaineella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menettelytapa, tunnettu siitä, että sitä aluetta, jolta eristys positetaan, kuumennetaan ennen työkalun sisäänvientiä ja/tai työkalua sisään vietäessä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menettelytapa, tunnettu siitä, että täytetty osa ja osa kaapelipäistä, sen jälkeen kun täyttö polymeerisellä aineella on suoritettu, ja ennen tämän aineen lämmittämistä, ympäröidään painetta jakavalla ja lämpöä johtavalla kotelolla, jonka ympärille kiedotaan paineletku ja joka jännitetään taivutetun metallilevyn sisään, minkä jälkeen syötetään paineneste paineletkuun ja lämpöä syötetään liitäntään sopivasti sijoitetusta lämmönlähteestä.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liitännän jäähdyttämisen jälkeen suoritetaan sen alueen, jolta eristys on poistettu, lastuava työstö sileän pinnan saamiseksi.

5. Työkalu käytettäväksi patenttivaatimusten 1...4 mukaisen menetelmän yhteydessä, tunnettu siitä, että se on jaettavan pyörähdyskappaleen muotoinen, jonka ulkohalkaisija pienenee sen vapaita päitä kohti, ja siinä on läpi ulottuva aksiaalinen poraus, jonka halkaisija vastaa johtimen halkaisijaa ja oleellisesti päiden halkaisijaa.