FI88643C - Roerformigt foeremaol - Google Patents

Description

1 88643

Putkimainen esine - Rörformigt föremäl Tämän keksinnön kohteena on kaksiseinäinen putkiesine, joka: (a) määrittää suljetun alueen kahden seinänsä välissä; (b) omaa kahden seinänsä välissä kitkaa vähentävän välineen, joka käsittää kiinteän aineen tai nesteen; ja (c) käsittää elastomeerisen materiaalin.

Koska keksintö ei rajoitu mihinkään tiettyyn käyttöalaan, on se erityisen käyttökelpoinen kaapelitarvikkeissa ja putki-teollisuudessa suojaamiseen ja liittämiseen. Näin ollen keksintöä kuvaillaan viittaamalla tällaisiin käyttötapoihin.

Usein kaapelin tai putken ympärille on tarpeellista tehdä suojaus ympäristövahingon kuten korroosion estämiseksi, tai saada aikaan sähköeristys. Suojaus voi muodostua ympärille kääritystä teipistä, joka soveltuessaan monille erikokoisille alustoille vaatii taitoa oikein käytettynä, eikä edes taitavasti käytettynä ole pitkäikäinen ja pysty vastustamaan vaikeita ympäristöjä. Yleensä vaaditaan alustan päälle tiukkaa sovitetta, mahdollisuutta asentaa erikokoisten alustojen päälle, tiettyä kestoikää käytössä (kaapelitarvikkeissa alue usein verrannollinen kaapelin käyttöikään, sanokaamme kolme-: '-· kymmentä vuotta) ja jotakin toiminnalista ominaisuutta kuten sähköneristävyyttä tai vedenpitävyyttä.

Teipeillä saavutettu huono tiiviys on vältetty käyttämällä muotopalautuvia, yleensä kuumakutistuvia esineitä kuten sukkia, joita on esitetty esimerkiksi US-julkaisuissa 3 086 242 . . (Cook et ai), 3 279 819 (Wetmore) ja 3 455 336 (Ellis). Sel laiset esineet, jotka pannaan päälle laajentuneessa tilassa, relaksoituvat kuumennettaessa. Näin esimerkiksi sukka asete-·:··: taan helposti kaapelin tiivistettävän osan ympärille ja kuu- mennetaan sitten, mikä aiheuttaa sen liittymisen tiiviisti .1. kaapeliin. Kutistumissuhde 3:1 tai suurempi saavutetaan hel- ;·. posti, joten mitä tahansa tällaista kutistuvaa esinettä voi- 2 88643 daan käyttää laajalle kaapelikokojen alueelle tai kaapelille, jonka poikkileikkauskoko vaihtelee. Kuumakutistuvat esineet ovat laajalti käytettyjä kaapeli tarvikkeissa ja putkiteolli-suudessa ja voidaan saada erinomaisia tuloksia.

Eräs haittapuoli on kuitenkin edelleen. Lämmönlähde täytyy tietenkin hankkia, ja joissakin olosuhteissa tämä voi olla hankalaa. Lisäksi on ollut tavallista käyttää kaikille, pienimpiä kuumakutistuvia esineitä lukuunottamatta, propaani-tai muuta avoliekkistä poltinta kutistumisen aikaansaamiseksi, mikä voi olla vaarallista joissakin ympäristöissä. Esimerkiksi kun kaasuputki tai kaasuputken vieressä kulkeva kaapeli on korjattava, on kaasunsyöttö ehkä katkaistava, ja joissakin maissa polttimien tällainen käyttö on kielletty. Samanlaisia ongelmia muodostuu kaivoskaapeleilla.

Tämä ongelma on johtanut etsimään kylrnäkutistuvaa tuotetta.

On ehdotettu säteensuuntaisesti laajennettuja elastomeerisiä sukkia, joita pidetään laajentuneessa muodossa pitimen avulla. Laajentunut sukka täytyy sitten ottaa pois pitimestä siten, että sen annetaan palautua laajentumattomaan muotoonsa ja liittyä kaapeliin tai muuhun alustaan. Tämän tyyppisiä esineitä on esitetty US-julkaisuissa 3,515,798 (Sievert), 4,070,746 (Evans et ai) ja 4,506,430 (Guzay). Näistä viimemainitussa elastomeeristä sukkaa pitää säteittäisesti laajentuneessa tilassa sisätuki. Sukka taitetaan itsensä ympäri, jolloin taitettujen kerrosten välissä on voiteluainetta. Sukan asentamiseksi ylempi kerros liu'utetaan tuen päältä kaapelin päälle ja tukea vedetään vastakkaiseen suuntaan, mikä sallii elastomeerisen sukan loppuosan liukua kaapelin päälle. Sukan käyttäminen tällä tavalla vaatii voiteluaineen, jota on levitetty sukan ja kaapelin väliin. Tämä voi tehdä sukan tiivistämisen kaapeliin tiivistettä tai liimaa käyttämällä vaikeaksi tai mahdottomaksi suorittaa. Myös, koska elastomeeris-tä sukkaa on pakko säilyttää laajentuneessa muodossa tuotteen lähettämisen ja varastoinnin aikana, muodostuu ongelma, joka tunnetaan "jännitysdeformaationa". Tämä ongelma on elastomee-rin pyrkimys deformoitua laajentuneessa tilassa siten, että 3 88643 kun se vapautetaan rajoittimesta ei se palaudu täysin alkuperäiseen laajentumattomaan muotoonsa. Lisäksi haittapuolena tämäntyyppisessä tuotteessa on se, että rajoitin lisää valmistuskustannuksia.

Toinen lähestymistapa on tukea elastomeerisen sukan keskiosaa venytetyssä tilassa ja rullata sukan päät keskituen yli. Käytössä tuki ja rullattu sukka sijoitetaan alustan ylle. Sitten sukan päät rullataan auki ja saatetaan ne näin kosketuksiin alustan kanssa. Sellaisia esineitä selitetään liS-julkaisussa 3,876,320 (Mixon Jr. et ai) ja GB-julkaisussa 2,099,638 (Pirelli). Jälleen esinettä pidetään laajentuneessa muodossa, mikä voi johtaa jännitysdeformaatioon.

Eräs lisälähestymistapa on käyttää valettuja, irroitettavia liittimiä, joilla saadaan välisovite kaapelin tai muun alustan, jolle ne asetetaan, kanssa. Kullakin laitteella täytyy kuitenkin olla tarkka koko välisovitteen saamiseksi, eikä edes silloin tiiviste voi olla luotettavasti tehty johtuen alustan pinnan epätasaisuuksista. Sellaisilla laitteilla tar-. .·. koitetaan yleensä ?,päälletyöntS"-laitteita ja eräs esimerkki on esitetty US-julkaisussa 4,1100,048 (Sacks).

• · · • · · « · ·

Vielä erilainen lähestymistapa on esitetty US-julkaisussa '· 3,897,088 (Beinhaur). Siinä esitetään samanlainen laite kuin autonrenkaan sisäkumi, jonka halkaisija ilmalla täytettäessä kasvaa kunnes se saavuttaa halkaisijan, joka on suurempi kuin alustan, jolle se on asennettava, ulkomitta. Sitten laitetta työnnetään alustaa pitkin haluttuun paikkaan, jossa siitä lasketaan ilma pois, jolloin se kiinnittyy alustaan. Haitta-puolena on se, että tarvitaan työkalu laitteen asentamiseksi • * · tai poistamiseksi.

• » · * * Olemme nyt havainneet, että tiivis liitos erikokoisiin alus- • « · töihin voidaan saada käyttämällä kaksiseinäistä putkea, joka : voidaan rullata (selitetään jäljempänä) ja jolla on tietty • · · §·. * muoto ja jolla on tietyt materiaaliominaisuudet.

4 88643

Kaksiseinäisen putken pelkkä idea on tietenkin tunnettu, esimerkiksi US-julkaisuista 3 978 531 (Ilon) ja 4 228 792 (Rhys-Davies). Ensimmäisessä näistä kaksiseinäistä putkea, jossa kaksinkertaisen seinän kahden seinän välissä on suuri määrä täyttökaasua, käytetään vuoteenomana olevan potilaan nostamiseen häntä vahingoittamatta. Putki sijoitetaan potilaan sivulle ja kohtisuoraan häntä ja tanko työnnetään putken kauempaan päähän. Putken sisäseinän ja tangon välinen kitka aiheuttaa putken kääntymisen etenevästi nurinpäin, s.o. rullautumisen tankoa työnnettäessä. Näin putki ryömii potilaan alle. Näyttäisi olevan oleellista, että putken rullautuminen on seurausta putken kahden pään välisestä puristusvaikutukses-ta, s.o. putken ulkoseinään vaikuttavan potilaan kehon (ja pinnan, jolla hän makaa) toisessa päässä ja sisäseinään vaikuttavan tangon välillä vastakkaisessa päässä.

Toinen julkaisu, johon äsken viitattiin, on myös lääketieteen alalta. Se sisältää kaksiseinäisen putken, jossa jälleen seinien välissä on suuritilavuuksinen täyte ja joka rullataan potilaan käsivarteen veren poistamiseksi siitä, mikä sallii suonenpuristimen käyttöön leikkaus-valmisteluissa. Ennen käyttöä putken seinien väli täytetään ilmalla niin paljon, että sisäseinä puristuu kasaan ja ulkoseinä laajenee.

Kummankin tunnetun tekniikan mukaisen laitteen käyttö sisältää siirtämisen asentoon, jonka se väliaikaisesti säilyttää, minkä jälkeen se pikaisesti poistetaan. Laite ei suorita tehtäväänsä kun se on staattisesti paikallaan alustan ympärillä. Olemme suunnitelleet sellaisen laitteen, jonka muoto ja materiaaliominaisuudet sallivat, esimerkiksi, tiivistyksen ympäristöön ja muita toimintoja, jotka ovat käyttökelpoisia kaapelitarvikkeissa, putki- ja muissa teollisuuksissa.

5 88643 Näin ollen tällä keksinnöllä saadaan aikaan esine, jolle on tunnusomaista se, että mikäli kitkaa vähentävä väline on neste, se: (i) on ei-newtonilainen neste, jolla yhden käänteisarvo-sekunnin leikkausnopeudella on viskositeetti, joka on suurempi kuin 5 kertaa viskositeetti sadan käänteisar-vosekunnin leikkausnopeudella; (ii) on pituiteettinen (exhibits pituity); ja/tai (iii) kykenee ylläpitämään voitelua kaksinkertaisen seinän kahden seinän välissä paineen gradientilla 27 kPa/cm; ja jossa esine on jatkuvasti pyöritettävissä pitkänomaista alustaa pitkin kaksinkertaisen seinän kahden seinän välisellä suhteellisella liukuliikkeellä oleellisesti ilman alustan viereisen seinän ja alustan välistä suhteellista liukuliikettä.

Tällaisen putken muoto on sellainen, että se nurjahtaa, edullisesti paljenurjahtaa tai pylväsnurjahtaa, mieluimmin kuin rullautuu, jos siihen kohdistuu aksiaalinen puristusvoima, joka kohdistuu toisen ääripään ulomman seinän ja vastakkaisen ääripään sisemmän seinän väliin.

Viittaus nurjahtamiseen mieluummin kuin rullautumiseen on tulkittava seuraavasti. Puristusvoiman on katsottava kasvavan asteittain nollasta arvoon, joka aiheuttaa joko nurjahduksen tai rullautumisen. Epäilemättä mikä tahansa esine nurjahtaa välittömästi, jos siihen kohdistetaan tarpeeksi voimakas isku; käsittelemme kuitenkin kohtuullisia asennusolosuhteita. Edellä oleva määritelmä vaatii nurjahtamisen, jos voima kohdistetaan ääripäiden väliin, ja kaksiseinäisen putken vaadittu suhteellinen liukulii-ke voidaan saada aikaan tuomalla puristusvoima toisen pään sisemmän seinän ja lähellä tätä päätä olevan ulomman seinän väliin. Tätä selitetään jäljempänä kuvion 3A yhteydessä. US-julkaisussa 3 978 531 (Ilon) esitetty tunnetun tekniikan mukainen esine vaatii päästä päähän puristavan voiman rullautumisen aikaan saamiseksi.

e 88643

Jatkuvalla rullautumisella tarkoitamme yksinkertaisesti sitä, että kaksinkertaisen seinän ensimmäinen ja toisen seinän välistä suhteellista liukuliikettä tai hiertoa voidaan jatkaa siten, että ensimmäinen ja toinen seinä vaihtavat paikkaa ja palaavat sitten alkuperäiseen muotoonsa. Vaadimme ainoastaan, että sellainen täydellinen rullautuminen on saavutettavissa kerran, vaikka pidämme parempana, että sitä voidaan jatkaa niin monta kertaa kuin halutaan. (Kovetettava seos voidaan sijoittaa seinien väliin ja kovettuminen saattaa rajoittaa aikaa, jonka aikana rullaaminen on mahdollista.) Näin ollen esine voidaan rullata pitkin pitkänomaista osaa ja jättää mihin tahansa haluttuun paikkaan. Ensimmäinen ja toinen seinä voivat tietenkin olla toisistaan erottamattomia, paitsi sitä tosiasiaa, että milloin tahansa toinen on alustan viereinen sisäseinä ja toinen sisäseinän päällä oleva ulkoseinä. Sitten seinämateriaalin se osa, joka on osana kussakin seinässä, muuttuu jatkuvasti rullaamisen tapahtuessa. Kun viittaamme ensimmäiseen, toiseen, sisä- tai ulkoseinään, viittaamme ainoastaan seinän osaan, joka on identifioitavissa hetkellisesti sijainnin perusteella, emmekä väitä, että sillä on mitään rakenteellista uniikkisuutta. Rullaamistapahtumaa voidaan kuvata parhaiten ehkä kuvittelemalla pitkittäisak-siaalileikkausta sylinterimäisen alustan päällä olevasta kaksiseinäisestä putkesta. Putki näyttää Caterpillarin jäljeltä alustan kummallakin puolella (Caterpillar on tuotemerkki). Putki voi edetä pitkin alustaa Caterpillarin jälkien rullaamisen välityksellä. Tähän liittyy Caterpillarin jäljen muodostavien sisä- ja ulkoseinien välinen hiertyminen, ja tällä vältetään yleensä sisäseinän ja alustan välinen leikkautuminen.

Esineeseen voi kuulua osia kaksiseinäisen putken itsensä lisäksi. Esimerkiksi putki voi olla osa suuremmasta laitteesta, 7 88643 kuten kotelosta, jossa putki muodostaa ulosoton. Toisessa esimerkissä esine käsittää jonkin tiivistysvälineen putken itsensä lisäksi. Kolmannessa esimerkissä putki voi olla varustettuna jollakin laitteella kuten rungolla, johon se on stabiloitu. Lisäesimerkissä putki on varustettu laitteella, joka tukkii läpikulkutien siten, että esinettä voidaan käyttää tulppana. Tässä tapauksessa putki itse, vaikka yleensä ei esine, kyetään jatkuvasti rullaamaan kuten edellä on mainittu .

On edullista, että putkella on oleellisesti yhdenmukaiset ominaisuudet, erityisesti jännityksetön kehä (se voi olla, mutta sen ei tarvitse olla, ympyrämäinen poikkileikkaukseltaan), oleellisesti läpi sen sisä- ja ulkoseinien pituuden. Tämä on edullista, jotta esineellä on sama toiminnallinen ominaisuus, esimerkiksi tiivistyskyky, välittämättä paikasta, jolle se alustalla rullataan. Sellainen yhdenmukainen, jännityksetön kehän on tuloksena, jos kaksiseinäinen putki on saatu aikaan kääntämällä joustavan putken sisäpuoli ulospäin (tai ulkopuoli sisäänpäin) puolet pituudestaan siten, että alunperin vastakkaiset päät liittyvät yhteen. Kitkaa vähentävä väliaine sijoitetaan tuloksena olevan kaksinkertaisen seinän väliin. Kaksiseinäinen putki voidaan tehdä liittämällä yhteen kahden samankeskisen putken vastaavat päät: tässä ta-• ** pauksessa on eroa jännityksettöraässä kehässä sen välillä mikä : on alunperin sisä- ja mikä on alunperin ulkoseinä, mutta sen V·* ei tarvitse olla oleellisen. Edullisesti maksimaalinen jänni- : tyksetön kehä uiko- ja sisäseiniä pitkin on alle 205, edulli- semmin alle 105, erikoisesti alle 55, erityisesti alle 2% suurempi kuin minimaalinen jännityksetön kehä, perustuen minimiin.

Tässä keksinnössä esine voi olla minkä pituinen tahansa, ja \ “ se on yleensä alle 30 m (100 jalkaa) ja useimmiten alle 15 m (50 jalkaa). Tavallisesti tämän keksinnön esineet ovat pituu-deltaan noin 5 cm:stä (2 tuumasta) noin 130 cn:iin (50 tuu-maan), ja erityisesti ne ovat pituudeltaan 13 emistä (5 tuu-.· , masta) 80 onniin (30 tuumaan) riippuen alustasta, jonka pääl- 8 88643 la niitä käytetään.

Esineen ulkoläpimitta voi olla samalla tavalla mitä tahansa kokoa, ja tavallisesti se on alle 125 cm (50 tuumaa), yleensä alle 50 cm (20 tuumaa), edullisesti 2.5 cmrstä (1 tuumasta) 15 cm:iin (6 tuumaan) riippuen aiotusta käytöstä. Sisäläpi-mitta on edullisesti 0.2 cm-120 cm, edullisemmin 0.5 cm-50 cm, erityisesti 1 cm:stä 10 cm:iin.

Esineen pituuden ja ulkoläpimitan välinen suhde riippuu myös käytöstä, johon se pannaan. Pidämme kuitenkin edullisena, että suhde on yli 5, edullisemmin yli 7, erityisesti yli 8. Tyypilliset arvot ovat 5-12. Sen muotoiset esineet, erityisesti kun kaksinkertaisen seinän välissä on pieni määrä kitkaa vähentävää väliainetta, pyrkivät nurjahtamaan (mieluummin kuin rullautumaan), jos niihin kohdistetaan aksiaalinen puristusvoima, joka suunnataan toisen ääripään ulkoseinän ja vastakkaisen ääripään sisäseinän väliin. Tämän seurauksena sopiva tekniikka, jolla keksinnönmukaiset esineet asennetaan, on seuraava: rullaaminen ainakin aloitetaan kohdistamalla leikkausvoima toisen ääripään sisäseinän (esimerkiksi suojattavan alustan pään avulla) ja ulkoseinän väliin lyhyen välimatkan päässä olevaan paikkaan, sanotaan alle 7 cm:n, edullisemmin 0.5-5 cm:n, päähän tästä samasta päästä (esimerkiksi asentajan käden avulla). Tämä tekniikka on erityisen relevantti siinä edullisessa esineen käytössä, jossa sekä sisä-että ulkoseinät ovat jännityksen alaisia, kun esine on asennettu alustan päälle kuten vaaditaan, jos tiivistys ympäristöä vastaan täytyy saada luotettavaksi. Sen vuoksi sekä sisä-että ulkoseiniä täytyy levittää rullattaessa esinettä alustan päälle, ja ulkoseinän tämä osa, joka on alustan päällä, on yleensä suuremman jännityksen alaisena kuin muu osa, jonka on vielä päästävä alustan päälle. Tämä ero jännityksessä pyrkii ajamaan mitä tahansa fluidia, joka erottaa sisä- ja ulkoseinät, kohti esineen sitä päätä, jonka on vielä saavutettava alusta, s.o. kohti pienemmän jännityksen päätä. Sisä- ja ulkoseinät päässä alustan päällä lakkaavat eroamasta ja kitka lopettaa rullaamisen. Täten on etusija keinoilla, selvitetään 9 88643 tuonnempana, jotka rajoittavat kitkaa vähentävän väliaineen siirtymistä. Tässä on huomattava, että suuret täyttötilavuu-det, joita on selitetty pintapuolisesti aiemmin tunnettujen kaksiseinäisten esineiden yhteydessä ja joita tarvitaan niissä erilaisten toimintojen ja noiden esineiden asennustekniikan vuoksi, välttävät tämän seiniä erottavan fluidin siirty-misongelman. Syynä on se, että esineen ulkoläpimitta on yleensä suurempi kuin alustan vastaava, ja sisäseinä puristuu aluksi täydellisesti kokoon ja sitä ei tarvitse laajentaa esineen vuoksi toimiakseen kuten on selitetty.

Kun esine on rullattu sellaista kokoa olevan alustan päälle, että sen alustan viereinen seinä on positiivisen vetojänni-tyksen alainen, on mielestämme edullista, että putken ulkoläpimitta (s.o. ulkoseinän) on 1.5 tai vähemmän, edullisesti 1.3 tai vähemmän, erityisesti 1.2 tai vähemmän, kertaa esineen sisäläpimitta (s.o. sisäseinän). Kaikkein edullisimmin ne ovat oleellisesti yhtä suuria, koska seinien välinen eroaminen on edullisesti pieni, kuten on mainittu edellä, ja seinien paksuudet ovat myös edullisesti pieniä verrattuna putken läpimittaan. Seinien välinen eroaminen annettiin edellä pienemmäksi kuin 10 kertaa keskimääräinen seinänpaksuus, ja edulliset arvot ovat alle 8, erikoisesti alle 5, erityi-.!** sesti alle 2, erityisemmin alle 1, ja yleensä suurempi kuin 0.0003, tyypillisesti 0.001-0.5.

-Λ: Sisä- ja ulkoseinät ovat kumpikin edullisesti 0.0025-1.3 cm (0.001-0.5 tuumaa) paksuja, edullisemmin 0.05-0.65 cm (0.02-: 0.25 tuumaa), ja edullisimmin 0.15-0.25 cm (0.05-0.1 tuumaa) paksuja. Seinien muodostavan materiaalin täytyisi tietenkin olla riittävän joustavaa, jotta rullaaminen voisi tapahtua, ja sen murtovenymä on edullisesti ainakin 20%, edullisemmin ainakin 402, erikoisesti ainakin 1002, erikoisemmin ainakin « »· '.. 2002, erityisesti ainakin 500%, erityisemmin ainakin 7002.

« · » V Nämä luvut liittyvät ASTM-testiin D412-83.

« ·»»«* Määrä, johon esineen seinät voidaan venyttää, määrää alustan, . jolle esine asennetaan, maksimikoon. Alustan ulkoläpimitta on * * · « · · * · 10 edullisesti 1.0-8 kertaa keksinnönmukaisen esineen sisäläpi-mitta. Edulliset alueet ovat 1.1-5, erityisesti 1.1-2.5. Siellä missä esinettä on tarkoitettu käytettäväksi, esimerkiksi kaapelin tai putken tiivistämiseen ja erillistä tiivis-tysmateriaalia kuten kittiä käytetään tiivistyksen täydentämiseen, pitäisi alustan läpimittaan sisällyttää tiivistysma-teriaali. Joissakin käyttötavoissa, esimerkiksi laajenevan esineen siirtämisessä alustan päälle, keksinnönmukaisen esineen ja alustan välinen tiivistys voi olla ei-toivottu, ja sisäseinän ei tarvitse silloin olla alustan päällä positiivisen vetojännityksen alainen. Sellaisissa tapauksissa esineen sisäläpimitta voi olla suurempi kuin alustan ulkoläpimitta. Alustan ulkoläpimitta on silloin edullisesti ainakin 0.75, erityisesti ainakin 0.9 kertaa esineen sisäläpimitta.

Helppous, jolla esine voidaan asettaa suurempikokoisen alustan päälle, riippuu seinien muodostavan materiaalin vetojän-nityksestä. Mielestämme esine voidaan asettaa käsin alustoille, joilla on edellä annetut kokoalueet, käyttämällä edellä selitettyä tekniikkaa, jossa hiertymisvoima kohdistetaan esineen pään ja tämän pään lähellä olevan kohdan väliin. Edullisesti materiaalilla on 100%:n venymällä, kuten ASTM D412-83 määrittelee, leikkausmoduuli 21.1 kg/cm2 (300 psi) tai vähemmän, edullisemmin 14.1 kg/cm2 (200 psi) tai vähemmän, erityisesti 10.6 kg/cm2 (150 psi) tai vähemmän, erikoisesti 9.2 kg/cm*1 (130 psi) tai vähemmän. Käyttökelpoinen alue on 5.6- 10.6 kg/cm2 (80-150 psi). Shore A kovuutta, mitattuna ASTM D2240:llä, alle 90, edullisesti alle 60, edullisemmin alle 40, pidetään moneen käyttöön sopivana. Materiaalin murtovenymä on edullisesti ainakin 150%, edullisemmin ainakin 500%, erityisesti ainakin 900%. Sopiva matalan lämpötilan hauraus mitattuna ASTM D746:lla on -20°C, erityisesti -40°C.

Kaksinkertaisen seinän muodostava materiaali on valittava ottaen huomioon ainakin kaksi seikkaa. Ensiksikin, sen täytyy sallia rullaaminen, joka on välttämätöntä tietyn kokoiselle tai muotoiselle alustalle tai tietyn koko- ja muotoalueen alustoille asennuksen kannalta. Kiinnostavat ominaisuudet ” 88643 sisältävät tässä joustavuuden, vetojännityksen tietyllä venymällä, murtovenymän ja kyvyn säilyttää kitkaa vähentävä väliaine. Toinen seikka on asennetun tuotteen toiminnallinen vaatimus. Esimerkiksi jos vaaditaan sen antavan ympäristösuo-jauksen, se saattaa tarvita tiettyä mekaanista lujuutta, kulutuskestävyyttä, leikkauskestävyyttä, kosteudenläpäisemättö-myyttä jne. Jos sillä on oltava sähköinen toiminto, saatetaan siltä vaatia suurta resistiivisyyttä eristeenä, alhaista resist! ivisyyttä suoja- tai muuna johtimena, keskimääräistä resistiivisyyttä sähkökentän tasaajana. Sillä saattaa olla tietty ominaisimpedanssi tietyllä taajuudella, se saattaa tarvita purkaustien muodostumista estäviä ominaisuuksia, tai se saattaa tarvita korroosionkestävyyttä suurissa sähköpurkauksissa jne. Siellä missä sitä on käytettävä vaikeissa ympäristöissä, se saattaa tarvita yhteensopivuutta tiettyjen tiivistysmateriaalien kanssa, UV-kestävyyttä, sienivastustus-kykyä, hapetuskestävyyttä, jännitys-relaksaatiokestävyyttä, palokestävyyttä, kestävyyttä liuottimia vastaan, tai pientä veden imeytymistä jne. Tällaisia ominaisuuksia tiedetään vaadittavan tietyiltä aiemmin tunnetuilta tuotteilta, esimerkiksi kuuma-kutistussukilta, ja polymeerien formulointiin perehtynyt ammattimies tietää kuinka sopivia materiaaleja valmisti,· tetaan. Tämän selityksen luettuaan hän kykenee valmistamaan erilaisia uusia ja keksinnöllisiä esineitä, joissa yhdistyy mahdollisuus asentaa rullaamalla kuten tässä on selitetty ja .·, : mikä tahansa tai useita edellä mainittuja toiminnallisia vaa- . .·, timuksia.

* *

Esimerkkeihin niistä elastomeereistä, joita voidaan käyttää esineen seinien muodostamiseen, sisältyy: luonnonkumi, poly-isobutyleeni, polyisopreeni, isobutyleeni-isopreenikopolymee-rit, polybutadieeni, styreeni-butadieenikopolymeerit, etylee-: '·* ni-propyleenikopolymeerit, etyleeni-propyleenidieeniterpoly- : : meerit, polykloropreeni, akryylikumit kuten etyleeni-etyyli- akrylaattikopolymeerit, epihalohydriinihomopolymeerit ja -kopolymeerit, nitriilikumit kuten akrylonitriilibutadieeniko-*; polymeerit, silikonikumit kuten polydimetyylisiloksaani, po- V·· lysulfidit, hiilivetyelastomeerit kuten heksafluoropropylee- 12 88643 ni-tetrafluoroetyleeniko- ja -terpolymeerit, polyuretaanit ja vastaavat. Termoplastisia elastomeerejä, kuten segmentoidut polyeetteriesterimöhkälepolymeerit, polyesteriuretaanit, po-lyeetteriuretaanit, ja vastaavia voidaan myös käyttää. Polymeerimateriaali voi olla, mutta yleensä ei ole, kuumakutistu-vaa lisäpuristusvoiman saamiseksi alustoille, Materiaali voi olla verkkoutettua, esimerkiksi kemiallisesti tai elektroni-suihkusäteityksellä.

Muut materiaalit, joita voidaan käyttää, sisältävät termoplastisia polymeerejä kuten elastomeerejä, tai metalleja esimerkiksi alumiinia tai terästä. Metalleja käytetään edullisesti folion muodossa, jonka paksuus on 0.00025-0.013 cm (0.0001-0.005 tuumaa). Tällaiset foliot ovat tarpeeksi joustavia ja, jos halutaan, niitä voidaan muovailla elastisesti ja/tai plastisesti esimerkiksi poimuttamalla. Näitä materiaaleja voidaan käyttää yksin liuskoina tai muina aloina, sekoitettuina liuskoihin tai muihin elastomeerialoihin, laminoi-tuina tai päällystettynä elastomeeriseinän osaan tai kokonaan siihen, tai muilla tavoin. Metallikerrosta voidaan käyttää esimerkiksi kostean höyryn sulkuna tai tekemään esine johtavaksi sähkösuojausta varten jne. Folio sijoitetaan edullisesti niin lähelle putken materiaaliakselia kuin mahdollista.

Seinät voivat sisältää kangasta, esimerkiksi palmikoitua tai kudottua tai neulottua putkikangasta, valinnaisesti yhdessä matriisimateriaalin kanssa, jonka avulla siitä tehdään oleellisesti läpäisemätöntä. Yhtä tai kahta tai useampaa erilaista kuitua voidaan käyttää. Yleensä voidaan käyttää seuraavia kuituja: elastomeerisiä, termoplastisia, selluloosaa, lasia, keramiikkaa, metallia, tai vastaavaa, tai näiden seoksia. Kankaan rakenne sallii edullisesti kaksiseinäisen putken sä-teensuuntaisen laajenemisen. Läinpöpalautuvia kankaita voidaan käyttää lisäpuristusvoiman aikaansaamiseksi alustaan. Siellä missä on sopivaa voidaan käyttää edellä lueteltuja elastomee-rejä kuitumaisessa muodossa.

Seiniin voi sisältyä komposiittimateriaalia, esimerkiksi '3 88643 elastomeerimateriaalia, jota on lujitettu kuiduilla tai kankaalla. Lujituskuidut voivat sisältää polymeeriä, lasia, selluloosaa, hiiltä, grafiittia, metallia, keramiikkaa tai vastaavia materiaaleja. Kuidut voivat olla suunnattuja, esimerkiksi aksiaalisesti putken suhteen, vetolujuuden parantamiseksi. Lisäksi seinät voivat sisältää eri materiaalia olevia segmenttejä, esimerkiksi liuskoja, erilaisten ominaisuuksien saamiseksi seiniä pitkin, jos halutaan. Seinien pitäisi kuitenkin olla yleensä riittävän joustavia koko pinnaltaan, jotta rullaaminen voisi tapahtua helposti.

Kaksiseinäisen putken kumpikin seinä voi sisältää useita materiasi ikerroksia , jotka on muodostettu esimerkiksi laminoi-malla tai ko-ekstruusiolla. Esimerkiksi toinen tai molemmat sisä- ja ulkoseinistä voi sisältää sisäkerroksen (s.o. kerroksen, joka on kaksoisseinän suljettua pintaa vasten), joka on, sanokaamme, butyylikumia, joka on tehokas kaasudiffuusio-este tai rnetallikerros kuten edellä on mainittu, ja ulkokerroksen, joka on sanokaamme etyleenipropyleenidieeniterpoly-meerikumia, jolla on erinomaiset säänkesto-ominaisuudet. Samalla tavalla voidaan saada aikaan sähköisten ominaisuuksien tai kemiallisten ominaisuuksien yhdistelmä.

:*·.. Kaksinkertaisen seinän muodostavat kaksi seinää voivat sisäl- tää samaa tai eri materiaaleja, ja niiden paksuus voi olla : sama tai eri. Jos niiden on oltava samaa materiaalia ja pak- . .·. suutta, voi olla edullista tehdä esine osaksi kääntämällä putken sisäpuoli ulospäin, tai ulkopuoli sisäänpäin, ja liit- * · « tämällä sen päät yhteen. Siellä missä kahden seinän on oltava erilaisia, voi toisenlainen tekniikka olla edullinen, kuten sellainen, jossa kahden samankeskisen putken vastaavat päät liitetään yhteen. Sellaiset putket voidaan tehdä esimerkiksi : *·· ekstruusiolla tai valamalla.

♦ · ....· Päiden väliset liitokset voivat olla luonteeltaan pysyviä tai väliaikaisia, esimerkiksi irroitettavan puristimen tai paikan avulla. Päät voidaan liittää suoraan tai käyttämällä yhtä tai useampia materiaalisegmenttejä, jotka ovat edullisesti jous- 14 8 8643 tavia, niiden välissä. Sellainen segmentti voi esimerkiksi käsittää putkimaisen liuskan, jonka halkaisija on hieman pienempi tai suurempi kuin liitettävien putken päät, ja ne voidaan sijoittaa noiden päiden väliin puskuliitoksen muodostamiseksi. Näin ollen esine voi sisältää seinäsegmenttejä varsinaisen kaksiseinäisen putken lisäksi.

Kun putken tai putkien päät liitetään yhteen tällä tavalla, muodostuu kaksiseinäinen putki, jossa on seinien välissä suljettu tila. Kitkaa vähentävä väliaine voidaan lisätä ennen päiden liittämistä (tämä sisältää suoritusmuodot, joissa putken tai putkien pinnat on käsitelty tai missä niillä luonnostaan on pienikitkaiset pinnat, jotka sitten voivat sisältää kitkaa vähentävää väliainetta) tai kitkaa vähentävä väliaine lisätään myöhemmin tiivistettävän aukon kuten venttiilin kautta. Sisä- ja ulkoseinät pystyvät näin ollen suhteelliseen hiertymiseen esineen rullautuessa aksiaalisesti. Esineen ei tarvitse rajoittua aksiaaliliikkeeseen, ja tietty määrä sä-teensuuntaista ja/tai kehänsuunta ista seinien välistä suhteellista liikettä voi olla mahdollista.

Kitkaa vähentävä väliaine vaatii yleensä jonkin laitteen sen oman siirtymisen estämiseksi tai rajoittamiseksi ainakin alustan päälle tapahtuvan rullaamisen alussa. Ennen kuin annetaan edullisia esimerkkejä kitkaa vähentävistä väliaineista sen vuoksi, selitetään siirtymistä rajoittavia laitteita koska edullisissa suoritusmuodoissa se on kitkaa vähentävän väliaineen ominaisuus mieluummin kuin jokin fyysisesti erillinen. Syystä estottomaan erottavan fluidin siirtymiseen, joka mahdollisesti on ongelma tämän keksinnön yhteydessä, mutta ilmeisesti ei aiemmassa tekniikassa, keskusteltiin edellä, mutta voidaan toistaa tässä. Kun molempia seiniä on laajennettava rullattaessa esinettä alustan pään päälle, on erottavalla fluidilla pyrkimys siirtyä pois putken tästä alueesta, johon kohdistuu suurin laajeneminen, joka valitettavasti on se alue, missä sitä tarvitaan. Tätä ongelmaa ei havaita suurilla täyttötilavuuksilla, joilla sisäseinän laajenemista ei vaadita, koska alustan läpimitta voi olla pienempi kuin uiko- 15 88643 seinän läpimitta, ja kaikissa tapauksissa läsnä on valtava määrä erottavaa fluidia. Sellainen esine on kuitenkin täysin sopimaton ratkaisemaan ongelmia, joita tämä keksintö osoittaa.

Koska toivoaksemme meitä ei rajoita mikään teoria, uskomme että kitkaa vähentävä väliaine, kun kyseessä on neste, palvelee ylläpitämällä hydrodynaamista voitelua, otaksuttavasti rajavoitelun lisäksi. Mielestämme on edullista, että voitelu voidaan pitää yllä kaksiseinäisen putken kahden seinän välissä paineen gradientilla 27 kPa/cm. Rajoittavien laitteiden puuttuessa oleellisesti koko erottava fluidi voidaan siirtää jättäen mahdollisesti adsorboituneen yksikerroksisen voitelu-ainekerroksen kummallekin pinnalle. Olosuhteet, joissa hydrodynaaminen voitelu (tai mikä ilmiö onkaan vastuussa) täytyy ylläpitää, riippuu tietysti määrätystä käytöstä, mutta seu-raava informaatio voi olla avuksi. Kitkaa vähentävän väliaineen siirtyminen voi riippua nopeudesta, ja hyvin nopea asennus voi olla menestyksellinen siellä missä hidas asennus ei ole, yksinkertaisesti koska kitkaa vähentävällä väliaineella on vähemmän aikaa siirtyä. Siitä huolimatta jotkut rajoitus-laitteet ovat suotavia ja yksinkertainen kaasu (joka on edul- • · · ”·' linen tunnetuissa kaksiseinäisissä putkissa, mutta jonka • ** pelkkä läsnäolo on suljettu pois edellä määritellystä esi- : neestä), joka on täydellinen fluidi ja jolla ei ole mitään /·: laitteita siirtymisensä estämiseksi, ei yleensä toimi halu- : tulla tavalla, kuitenkin nopea yrittää asentaa esineen. Li- säksi nopeus, jolla esine kyetään asentamaan, riippuu sen φ « koosta ja alustan, jolle se on rullattava, muodosta ja koosta. Esinettä voidaan käyttää elastomeerisen esineen asentamiseksi alustan päälle olosuhteissa, joissa elastomeeristä esinettä on venytettävä, ja voiteluaineen pyrkimys siirtyä täy- ·. tyy ottaa jälleen huomioon. Jos alustassa on joitakin teräviä • · « '·)·* kokomuutoksia pitkin pituuttaan (jotka tunnetaan ylimenoina kaapelitekniikassa) kuten voi olla kaapelipujoksissa ja tie-tysti kaapelin päässä, voi ongelma olla erityisen suuri, kos- * · · .* . ka se voi vaikuttaa kitkaa vähentävän väliaineen pyyhkiytymi- * · · seen pois kaksiseinäisen putken etupäästä. Lisäksi on harkit- * *4 4 m 16 88643 tava, täytyykö esine asentaa kerran ja jättää asennetuksi vai onko myöhempi poistaminen todennäköinen (viitataan jälleenkäyttöön kaapelitekniikassa). Jälkimmäisessä tapauksessa on toivottavaa, että mitkään ylimenot, joiden päällä asennetun esineen on oltava, eivät aiheuta kitkaa vähentävän väliaineen totaalista siirtymistä, joka estäisi jälleenkäytön. Jos tämän havaitaan tapahtuneen, kitkaa vähentävän väliaineen syöttäminen putken haluttuun osaan voi olla mahdollista hieromalla putkea tai muulla keinolla. Sen vuoksi voidaan ymmärtää, että tämä siirtymisen pitkäaikainen rajoitus ei ole oleellista, ja monissa tapauksissa ei voi olla mahdollista pitäen mielessä, että monia vuosia voi kulua asennuksen ja uudelleenkäytön välillä.

Kitkaa vähentävän väliaineen siirtymistä voidaan rajoittaa kiinnittämällä se fyysisesti sisä- ja ulkoseiniin. Esimerkiksi seinissä voi olla pienikitkainen pinnoite. Toinen mahdollisuus on käyttää laitetta, joka muotoilee esineen toista aluetta estäen kitkaa vähentävän väliaineen virtauksen pois ensimmäisestä alueesta, jossa sitä tarvitaan.

Soveliaimpana pidämme kuitenkin, että väliaine on nestettä, jolla on sellaiset Teologiset ominaisuudet, että se voi jatkaa hydrodynaamista voitelua tässä kuvatuissa olosuhteissa. Mielestämme on myös edullista, että neste kastelee kaksisei-näisen putken seinäpinnat, dihedral-kulman ollessa edullisesti alle 80°, edullisemmin alle 45°, erityisesti alle 30°. Oikeat Teologiset ominaisuudet ja kyky kastella seinät ovat tuloksena, näin ajatellaan, jonkinlaisesta heikosta sidosver-kosta läpi kitkaa vähentävän systeemin seiniin, mikä sallii seinien liukua toistensa ohitse hiertyen mutta vastustaa kitkaa vähentävän väliaineen siirtymistä, mikä tapahtuisi muuten johtuen ulkoseinän jännityksestä ja asennusvoimasta, joka tehokkaasti pakottaa seinät toisiinsa.

Voitelusysteemin edullinen käyttäytyminen heijastuu sellaisiin ominaisuuksiin kuin viskositeetin muutos hiertymienopeu-den mukana. Tosiasiassa mielestämme on edullista, että kitkaa 17 88643 vähentävä väliaine on ei-newtonilainen, erityisesti suuresti ei-newtonilainen neste (joka termi sisältää puolikiinteän aineen). Se on edullisesti pseudo-plastista (viskositeetti alenee leikkauksen lisääntyessä) ja/tai bingham-fluidi (mikä tarkoittaa sitä, että sillä on tietty ei-nolla venytysraja). Edullisesti viskositeetti 20°C:ssa on alle 10,000, erityisesti alle 5,000, erikoisesti alle 1,000 centipoisea suuremmilla tai yhtä suurilla leikkausnopeuksilla kuin 100, erityisesti suuremmilla kuin 500, erikoisesti suuremmilla kuin 1,000 käänteisarvosekuntia. Mielestämme myös on edullista, että viskositeetti 20°C:ssa 1 käänteisarvosekunnin leikkausnopeudella on suurempi kuin seuraavat, nousevassa paremmuusjärjestyksessä olevat: 1, 50, 100, 200, 5,000, 10,000 centipoisea.

Olemme havainneet, että viskositeetin edullisten absoluutti-arvojen lisäksi viskositeetin alenemisen määrä hiertymisnopeu-della, s.o. ei-newtonilaisen käyttäytymisen määrä, on tärkeä. Pidämme erityisen tärkeänä, että ainakin alueella 1-100 käänteisarvosekuntia viskositeetti putoaa ainakin kertoimella 5, 10, edullisesti 15» erityisesti 15-30. Tämä kerroin ei ole erityisen lämpötilariippuva ja pidämme sopivana, että se säilyy 20°C:ssa.

• *** Lisäominaisuus, joka kitkaa vähentävällä systeemillä toivot- tavasti on, on nimeltään pituiteetti (pituity). Tämä ominai-suus liittyy nesteen koheesiolujuuteen ja sitä voidaan kuvata • ♦'· kuituisuudeksi. Se voidaan kvantisoida laajennetun viskosi- teetin termein.

Pituiteetti voidaan mitata seuraavasti. Testattava nestenäyte sijoitetaan noin 0.5 litran peltitölkkiin, jonka halkaisija on suunnilleen 8 cm, ainakin 5 cm syvyyteen. Nesteeseen si-: joitetaan siipi, ja voima, joka vaaditaan sen siirtämiseen, 4 m mitataan käyttäen Instron (tavaramerkki) Tensometerin mallia 112, joka on varustettu 2 kg kuormituslokerolla. Instron ka-.*·*. libroidaan 100 gramman täyteen asteikkoon. Siipi (jossa on m edullisesti ainakin yksi reikä nesteen aiheuttaman vastuksen • *: lisäämiseksi) sijoitetaan pystysuoraan kiinnitysleukaan. 100 18 88643 gramman täydellä asteikolla Instronin piirtokynä asetetaan nollaan. Sitten asteikko muutetaan 20 gramman täyteen asteikkoon ja kynä balansoidaan uudestaan nollaan. Piirturin asetus 200 mm/min:iin on havaittu olevan sopivan tulosten tallentamiseksi. Tölkki ja siinä oleva neste sijoitetaan siiven alle siten, että siipi on keskellä. Ristikappaletta siirretään siten, että siipi juuri koskettaa nesteen pintaa, ja tämä tehdään lähestymisnopeudella 20 mm/min. Laskuri asetetaan 000 mm:iin, ristikappale 50 mm:iin, ja pysäytysmoodi aktivoidaan. Sitten tuodaan neste, kun minimiraja on saavutettu sekuntikello käynnistetään. Laskuri asetetaan 000 mm:iin, minimiraja deaktivoidaan ja ristikappaleen nopeus asetetaan 1000 mm/min:i in.

25 sekunnin kuluttua piirturipaperi ja kynä käynnistetään. 30 sekunnin kuluttua ristikappale käynnistetään pystysuorassa suunnassa.

Voima rekisteröidään ajan funktiona. Saadussa käyrässä on terävä huippu, joka indikoi äkillistä voimaa, joka sitten kuolee. Tämä johtuu siiven inertiasta. Huippu voidaan jättää ottamatta huomioon. Sitten voima nousee melko terävästi ajan myötä saavuttaakseen huippuarvon (Fp grammaa), ja sitten se alenee vähitellen johonkin jäännösarvoon, joka vastaa siipeen jääneen nesteen painoa sen jälkeen kun se on otettu pois nestemäärästä.

Voimahuippu (Fp) ja tällä testillä määritetty pinta-ala osoittavat nesteen pituiteetin. Käyrän alla oleva ala otetaan alana, jota rajoittavat käyrän yläosa ja aika-akseli ja nou-supuolen suoran jatke alas aika-akselille ja putouspuolen käännepisteen tangentti alas aika-akselille. Tässä ala annetaan E:nä yksikkönä grammasekunti. Kustakin nesteestä tehdään kolme mittausta, jos on mahdollista, ja lasketaan keskiarvo.

Mielestämme on hyvä, jos kitkaa vähentävän väliaineen pitui-teetti on Fp:n antamana suurempi kuin 1 gramma, edullisesti suurempi kuin 1.5 grammaa, erityisesti suurempi kuin 2 gram- 19 88643 maa, erikoisesti suurempi kuin 1.5-7 grammaa, erikoisemmin suurempi kuin 10 grammaa. Yleensä arvo on alle 30 grammaa.

E:n arvo on edullisesti suurempi kuin 4 grammaa, erikoisesti suurempi kuin 5 grammaa, erityisesti suurempi kuin 10 grammaa, erityisemmin 15-100 grammaa. Yleensä arvo on alle 200 grammaa.

Mielestämme on edullista, että kitkaa vähentävän väliaineen Fp-arvo on edellä olevissa rajoissa ja E-arvo edellä olevissa rajoissa.

Kitkaa vähentävän väliaineen edellä olevia ominaisuuksia pitäisi käyttää asennusolosuhteissa, erityisesti ympäristön asennuslämpötiloissa, joiden alue voi olla -il0...+60°C, mutta on tavallisimmin -10,..+25°C, ja ne toivottavasti säilytetään, jos uudelleenkäyttöä halutaan. Monissa tapauksissa kuitenkin esine voi joutua korkeisiin lämpötiloihin käytön aikana, mikä voi muuttaa kitkaa vähentävän väliaineen ominaisuuksia, esimerkiksi pituiteetti voi alentua korkeiden lämpötilojen tai pidentyneen käyttöiän jälkeen. Ammattimies kykenee tämän selityksen luettuaan suunnittelemaan sopivan voitelu-systeemin, jossa pituiteetin väheneminen on minimoitu. Yhden vuoden varastointiaika 50°C:ssa, erityisesti 2 vuoden *:*: 60°C:ssa, on edullinen.

Seuraavia nesteitä (joka termi sisältää yhdisteet, joita usein nimitetään geeleiksi) voidaan käyttää kitkaa vähentävinä väliaineina: moniarvoiset alkoholit kuten glyseriini tai glykoli, tai liuokset, joissa pohjana on moniarvoiset alkoholit tai vesi käsittäen liukoisen polymeerin kuten polyakry-laatti, polymetakrylaatti, polyakryyliamidi, polyetyleeniok-‘ " sidi, polyamidi, polyaminit, guarkumi, ksantonikumi, algi- .·.'· naatti, maleiinihapon anhydridikopolymeerit, polyvinyy] ipyr- rolidoni, polyvinyylialkoholi , selluloosa johdannaiset kuten .···. hydroksipropyyliselluloosa, karboksimetyyliselluloosa ja hyd- roksietyyliselluloosa; öljyjä kuten silikoniöljyt, mineraali-voiteluöljyt, mineraaliöljyt ja kasviöljyt. Siellä missä käy- 20 8 8 643 tetään liuoksia, tai muita dispergoituneen ja jatkuvan faasin yhdistelmiä, voidaan käyttää dispergoivia, liuottavia, geeli-yttäviä tai muita stabilointiaineita. Sellaisten aineiden ajatellaan vaikuttavan tekemällä mahdolliseksi laajentuneen heikon vetysidoksellisen tai ionisidoksellisen matriisin kautta nesteen, jonka leikkaus voi murtaa.

Edulliset liuokset, joilla on korkea pituiteetti, käsittävät hyvin suurimolekyylipainoisten polymeerien, jotka ovat tavallisesti lievästi geelitettyjä, hyvin laimeita liuoksia. Mole-kyylipainot, jotka ovat suurempia kuin 2 miljoonaa, erityisesti suurempia kuin M miljoonaa, ovat suositeltavia, ja pitoisuudet, jotka ovat 1-8, erityisesti 2-6, erikoisesti noin 3 painoala, ovat suositeltavia. Kaupallisesti saatavissa oleva esimerkki on vesipitoinen voiteluaine, jonka nimitys on Polywater FTt'' (American Polywater Corp. of Stillwater Minnesota).

Sakeutetut vesipitoiset tai ei-vesipitoiset polymeeriliuokset ovat kuitenkin suositeltavia. Ensimmäinen esimerkki on liuos, joka käsittää noin 90 painoprosenttia propyleeniglykolia, 0.05-5, edullisesti noin 0.5 painoprosenttia lievästi anio-nista polyakryyliamidia, jonka molekyylipaino on suurempi kuin 6 miljoonaa, ja loput vettä. Veden ensisijainen tehtävä on olla liuottavana aineena polyakryyliamidille. Toinen esimerkki on liuos, joka käsittää 0.05-5 painoprosenttia vedessä olevaa polyetyleenioksidia. Kolmas esimerkki on liuos, joka käsittää 0.05-5Ϊ vedessä olevaa polyakryyliamidia. Lisäaine-osia, kuten biosidejä, rajavoiteluaineita tai stabilointiaineita, voidaan lisätä.

Keksinnönmukaisen esineen aiottu käyttö voi rajoittaa voite-lusysteemin tyyppiä, jota voidaan käyttää. Esimerkiksi, jos esine on asennettava korkeissa lämpötiloissa tai se kokee korkeita lämpötiloja asennettuna, voi olla toivottavaa käyttää voitelusysteemiä, joka perustuu nesteeseen, jolla on alhainen höyrynpaine sellaisissa lämpötiloissa, kaksiseinäisen putken paisumisen tai räjähtämisen välttämiseksi. Erikoinen ai 88643 tapaus on käyttää esinettä korkeajännitekaapelin päällä jatkoksen tiivistämiseksi tai jotain muuta käyttöä varten. Vaikka sellaiset kaapelit on tarkoitettu käytettäviksi noin 90°C:ssa, voi korkeampia lämpötiloja esiintyä, ja lisälaitteiden, joita käytetään tällaisten kaapelien yhteydessä, odotetaan toimivan 130°C:een saakka. Näin ollen suositteler.ue, että keksinnönmukainen esine voi toimia 130°C:ssa ja erityisesti, että voitelusysteemillä on höyrynpaine 130°C:ssa, joka ei riitä laajentamaan mainittavasti kaksiseinäisen putken seiniä. Sen vuoksi voiteluaineen kiehumispiste on edullisesti suurempi kuin 130°C olosuhteissa, jotka vallitsevat kaksois-seinön sisällä, ja lisäksi on edullista, että sen höyrynpaine 130°C:ssa on alle 1 bar.

Kitkaa vähentävän väliaineen toivottuhin lisäominaisuuksiin kuuluu pieni tai nollaläpäisevyys kaksiseinäisen putken seinien läpi, ja alhainen myrkyllisyys.

Joissakin suoritusmuodoissa kiinteät tai puolikiinteät aineet voivat olla edullisia. Puolikiinteät, joita voidaan käyttää, sisältävät rasvoja, tahnoja ja vastaavia. Rasvojen esimerkkeihin sisältyy niitä, joilla NLG-luku on 00 tai 000, kuten MAG-00, jota valmistaa Fiske Brothers Refining Co. Toledo

Ohio.

.·. : Kiinteät materiaalit, joita voidaan käyttää, sisältävät par- tikkelimaisia materiaaleja, esimerkiksi jauhemaista talkkia, "I maissitärkkelystä, grafiitti jauhetta, lasikuulia, keramiikka- * ' kuulia» polymeerikuulia, esimerkiksi polytetrafluoroetylee- nistä, metallipalloja, esimerkiksi raudasta tai matalalla sulavista seoksista tai vastaavista, jotka voivat antaa johto- tai magneettisia ominaisuuksia jne. esineelle. Yhtenäistä | *·· kiinteää kitkaa vähentävää väliainetta voidaan myös käyttää :Y: integroituna osana tai liimattuna tai se saattaa käsittää Y>; sisäpinnan ainakin osasta toisesta tai molemmista seinistä.

...^ Kiinteä aine on edullisesti sellaista, joka on hyvin liukasta “·’ tai sillä on suhteellisen pieni kitkakerroin, esimerkiksi ’·/.*. erittäin suurimolekyylipa inoinen polyetyleeni, polytetraf luo- • I « · « • · · 22 88643 roetyleeni jne.

Siellä missä voitelusysteemi on jotakin muuta kuin seiniin integroitu osa, mäiiräytyy sen määrä edullisesti sen edellä selitetyn paksuuden termein. Tämän määräytymisen lisäksi on edullista, että sen paino on mielellään alle 10 kertaa kaksi-seinäisen putken seinien paino, edullisemmin alle 5 kertaa, erityisesti alle 1 kerran, erikoisesti alle 0.5 kertaa.

Jos kitkaa vähentävää väliainetta käytetään suurempia määriä, voi kaksiseinäinen putki paisua tai muodostaa laajentuman, kun esine sijoitetaan alustan päälle, erityisesti jos alustan läpimitta on huomattavasti suurempi kuin sisäseinän läpimitta. Toisin sanoen, jos seiniä varten on voitelusysteemiä liikaa läsnä kyetäkseen ylläpitämään sen oleellisen tasaisesti jakautuneena, voi tietyille alustoille asentamisesta tulla vaikeaa tai mahdotonta. Myös sisä- ja ulkoseinien välisessä sidoksessa tai muussa liitoksessa voi esiintyä murtumia.

Joissakin tapauksissa voi olla toivottavaa, että voitelusysteemi kovettuu sen jälkeen kun esine on asennettu. Sellainen koveneminen voi olla reversiibeli, kuten voi olla hyödyllistä, jos uudelleenkäyttöä vaaditaan. Kun kovettuminen tapahtuu, seinien välissä olevan täytteen määrä voi olla suurempi kuin siellä missä kovettumista ei tapahdu, koska kestävä ja tiukasti asennettu tuote voidaan vielä saada. Koveneminen voi olla seurausta kemiallisesta kovettumisesta, esimerkiksi latentisti kovettuvasta liimasysteemistä kaksiseinäisessä seinässä. Sellainen kovettumissysteemi voi käsittää voitelusys-teemin tai se voi olla sen lisänä. Kovettumissysteemien esimerkkeihin sisältyy epokseja, akryylejä ja polyestereitä ja RTV-silikoneja. Kovettaminen voidaan aloittaa käyttämällä lämpöä, tuhoamalla fysikaalinen, kovettumiskomponentit erottava este, komponenttien mekaanisella sekoituksella, lisäämällä kiihdytin, yhden tai useamman kovetusaineen lisäämisellä, sähkö- tai magneettikentän käyttämisellä jne. joko ennen tai sen jälkeen kun esine on asetettu toivotusti alustalle. Sellaiset systeemit yleensä kovettuvat muodostaen voimakkaas- 23 88645 ti verkkoutuneen rakenteen, joka on tarpeeksi jäykkä estämään lisärullautumisen ja muodostamaan mekaanisesti voimakas tai paineenpitävö suojus alustan päälle.

Muut kovettuvat systeemit sisältävät helposti sulavia materiaaleja, esimerkiksi metalleja ja sulaliimoja, joita voidaan kuumentaa ennen asentamista ja sitten pelkästään annetaan jäähtyä.

Esinettä voidaan käyttää tiivistemateriaalin tai muiden välineiden yhteydessä estämään tai rajoittamaan sen rullautuminen sen jälkeen kun se on asennettu kunnolla alustalle, tai muodostamaan tai täydentämään ympäristöä vastaan tiivistys, esimerkiksi veden tai muiden saasteiden sisäänpääsyä vastaan, tai paineen säilyttämiseksi alustan sisällä.

Rullautuminen voidaan estää tai rajoittaa esimerkiksi mekaanisella laitteella kuten pidätysosalla, joka on sijoitettu esineen toiseen tai edullisesti molempiin päihin, tai teippaamalla esineen pää alustaan, tai käyttämällä puristinta kuten letkunkiristintä alustan ympärillä, tai, riippuen kitkaa vähentävästä väliaineesta, lävistämällä uiko- tai sisä-seinä tai muutoin vapauttamalla kitkaa vähentävä väliaine.

• · · • · • · • * · '... Tiivistemateriaali voidaan sijoittaa sisäseinän ja alustan * . väliin tai ulkoseinän ja jonkun muun esineen, jonka suhteen *· / liike on estettävä, väliin. Sellainen tiivistysmateriaali • · · *·”* voidaan levittää alustan pinnalle, esineen seinään tai eril-lisenä komponenttina, joka sijoitetaan halutulla tavalla esineen asentamisen aikana. Tiivistemateriaalia voidaan käyttää : esimerkiksi levyn muodossa (joka sisältää teipit, liuskat ja nauhat), joko yksin tai pohjamateriaalin päällä, joka voidaan rullata alustan päälle.

**··* Esineen ja tiivistemateriaalin yhdistelmä on edullinen. Sen tie-*:*·: detään tietenkin antavan ympäristösuoJan tiivistemateriaalin ja jonkin tunnetun suojauksen välityksellä, jonka tehtävänä on jakaa tiivistemateriaali tai pitää sen paikallaan alustan 24 8 86 43 yrupSrίΐΐέ; raita tahansa mekaanista voimaa vastaan, joka siirtäisi sitä. Suojus on toivon mukaan tiukkasovitteinen ja kykenee antamaan puristusvoiman tiivistysmateriaaliin; asennus, tietysti, on sen vuoksi ongeliaa, koska mikä tahansa liukulii-ke pyrkii ajamaan tiivistysmateriaalia pois. Ongelma ratkaistaan käyttämällä edellä mainittuja kuurnakutistuvia sukkia, mutta niillä on tietenkin se haitta käytössä, että ne vaativat avoimen liekin käyttämistä.

Keksinnönmukainen esine kykenee muodostamaan puristusvoiman ti ivistysrnateriaal i in pakottaen sen alustaa vasten, ja välttää leikkauksen, joka pyrkisi siirtämään sitä asentamisen aikana. Tämä johtuu tietenkin rullauksesta, jossa suhteellinen liukuliike tapahtuu sisä- ja ulkoseinän välillä mieluummin kuin sisäseinän ja alustan välillä. Näin ollen esinettä voidaan käyttää jakamaan tai muutoin pakottamaan tiJ vistema-teriaali. alustaa vastaan, minkä jälkeen esine voidaan poistaa tai jättää paikoilleen. Esinettä voitaisiin my e s käyttää jakamaan tai muutoin pakottamaan tiivistemateriaali putken sisäsivua vastaan tai jotain muuta koveraa pintaa vastaan.

Tiivistemateriaaleihin, joita voidaan käyttää esineen kanssa tiivistys- tai lukitustarkoituksiin, sisältyvät liimat, tiivisteaineet, geelit ja sementti, laasti tai betoni, jne. Ti i-vistysmateriaali voi olla missä tahansa sopivassa muodossa, mutta se on edullisesti kiinteässä tai puolikiintoässä, erityisesti teippi- tai lohkomuodossa.

Liimoihin sisältyvät kontaktiliimat, kosketusliimat, kovetus-liir.at ja sulaliimat (keksinnön etu kuumakutistuvi i n materiaaleihin on se, että sitä ei tarvitse siirtää käyttämällä lämpöä tarvitsevaa liimaa, koska tarvittavan lämmön lämpötila ja määrä voi olla paljon pienempi). Erityisen käyttökelpoisia teipin muodossa olevia kosketusliimoja selitetään CL-julkai-sussa 2,133,026 (Raychem). Kovetusliimat voivat käsitt en c! 6 S 1 — merkiksi epokseja, akrylaatteja tai tyydyttämättömiä polyes-tereitä, anaerobisen liiman kuten syanoakrylaatti, joka on erikoinen esimerkki. Toinen komponentti kaksi- tai useampi- 25 8 8 643 osaisesta kovetusllimasta voidaan haluttaessa sijoittaa alustalle ja toinen komponentti esineen seinään, esimerkiksi ulkoseinään, koska tästä tulee alustaan kosketuksissa oleva sisäseinä tietyn rullausmäärän jälkeen. Kovetusliimat pitäisi valita siten, että ne antavat halutun varastointi-iän jne.

Edulliset tiivistysaineet sisältävät kittejä, öljyjä ja rasvoja kuten niitä, joita on selitetty US-julkaisussa 3,297,819 (Uetmore), jotka sisältävät oleellisesti ei-kiteisiä materiaaleja, joilla viskositeetti on yleensä alle 10^ sentipoisia 25°C:ssa. Sellainen materiaali voi virrata keksinnönnukaisen esineen aiheuttaman puristusvoiman vaikutuksesta ja täyttää kaikki onkalot tai muut vuotopolut, jotka johtavat alla olevaan alustaan. Tämä kyky virrata tarkoittaa sitä, että valmis ympäristöä vastaan oleva tiiviste sietää pienen määrän alustan liikettä (kuten taivuttamista ja lampolaajenenista ja -supistumista ja värinää jne.) ja kaikki pienet onkalot, jotka voivat muodostua, voivat korjaantua itsestään esineen aiheuttaman jatkuvan jännityksen ansiosta.

Kolmas, ja edullinen, tiivistysaineiden kategoria, jota voidaan käyttää esineen kanssa, on geeli, jolla tarkoitamme rua — • teriaalia, jonka kartiotunkeurr.a (cone penetration) on edulli- : sesti 50-500 (10"^mm) ja maksimi venymä ainakin 100%. Kartio-

·' tunkeuma-arvot määritetään menetelmällä, joka perustuu ASTM

D217-68:aan, 21°C:ssa (70°F) + 3°C häiritsemättömällä näyt- • ·*. teellä käyttäen standardinmukaista 1:1 mittakaavan kartiota (kartion paino 102.5 g ja varren paino 47.5 g), jolloin tun-keuma mitataan 5 sekunnin kuluttua. Maksimivenymät mitataan menetelmällä, joka perustuu ASTM D638-80:aan 21°C:ssa (70°F)± 3°C nopeudella 50 cm/minuutti. Edullisesti kartiotunkeura on 100-350 (10-^ mm), edullisemmin 150-350 (10-^ nm). Sopivinmiri maksimivenynui on ainakin 200%, edullisemmin ainakin 500%. Lisäksi geelin kimmomoduli on edullisesti pienempi kuin 10^ -·) dyniä/cm , edullisemmin alle 10' dyniä/cm , erityisesti alle 106 dynis/cm2, erityisemmin alle 10^ dyniä/cm2. Nämä luvut mitataan 21°C:ssa (70°F) + 3°C käyttäen yhdensuuntaisten le-•vyjen reometrikoetta taajuudella 1 Hz.

26 38643 Täsmällinen materiaalin valinta geeliksi riippuu käytöstä ja sitä voidaan käyttää moniin käyttötarkoituksiin erityisesti siellä missä muotoutuminen läheiseen kosketukseen alustaan, joka on usein hankalan tai odottamattoman muotoinen, on välttämätöntä tiivistyksen tai muun tarkoituksen vuoksi ja missä uudelleenkäyttöä todennäköisesti vaaditaan. Siellä niissä ympäristöllistä tiivistystä tarvitaan, toivotaan yleensä kos-teudenestokykyä, ja sientenvastustuskyky tai muu huononemisen vastustuskyky on hyödyllinen. Geelin pitäisi olla yhteensopiva esineen ja alustan materiaalien kanssa, ja sillä voi olla tahmea pinta sen pitämiseksi paikoillaan asentamisen ajan.

Sähköneristyskykyä voidaan vaatia, missä tapauksessa geelin ominaisvastus on edullisesti ainakin 10° ohm cm, edullisemmin ainakin 10^® ohm cm ja korkeajännitekäytössä edullisesti ai-nakin 10li: ohm cm ja dielektrisyysvakio 2-6.

Siellä missä vaaditaan lämpötilakestävyyttä, esimerkiksi korkea jännitekaapeleiden yhteydessä, voidaan seuraavanlaista materiaalia pitää edullisena. Tällä materiaalilla tarkoitetaan tässä gelloidikoostumusta, koska vaikka sillä yleensä on edellä mainittuihin geeleihin liittyvä ulkomuoto, sen kartio-tunkeuma- tai venymäarvot voivat olla (vaikka eivät edullisesti ole) edellä mainittujen arvojen ulkopuolella ja sillä voi olla pieni geeliosuus, kuten alle 15¾. Gelloidikoostumuk-set voivat käsittää: verkkoutuneen ei-silikonipolymeerin, jonka olefiininen tyydyttymätön pitoisuus on alle 10 mooli-prosenttia ja 0.1-3 ristisidosta per keskimääräinen rnolekyy-lipaino; nesteen, joka on dispersoitunut polymeeriin määrän 20-95$, joka perustuu dispersoituneen nesteen ja polymeerin painoon; ja täyteaineen, joka on dispersoitunut polymeeriin ja/tai nesteeseen tilavuusosan V = 0-0.3, joka perustuu polymeeriin, nesteeseen ja täyteaineeseen; koostumuksen varausmo-duli on edullisesti (1 + 2.5 v +1*1.1 v^)X dyniä/cm^, missä X on alle 5x10^ 30°C:ssa ja suurempi kuin 5x10^ 90°C:ssa; koostumuksen dynaaminen viskositeetti on edullisesti (1 + 2.5 v +14.1 v^)Y poisia, missä Y on alle 1x10^ 30°C:ssa ja suurempi kuin 3x10^ 90°C:ssa; ja koostumuksella on edullisesti ensim- 27 9 8 6 4 3 mäisen asteen blokkautuminen.

Joissakin tapauksissa tietty määrä sähkönjohtavuutta voi olla toivottavaa esimerkiksi onkaloiden täyttämiseksi sähke-komponenttien, kuten korkeajännitesähkökaapeleiden liittämiseksi käytettävien puristimien, ympäriltä, ja sähkökenttää tasaavia materiaaleja (stress-grading) voidaan käyttää sähköpurkausten estämiseen. Täten voidaan käyttää geeliä, jonka DC-ominalavastus on 10^-1011, edullisesti 10^-1011 ohra .cm ja ominais-impedanssi 107-1010 ohm.cm 60 Hz:llä.

Johtavia geelejä voidaan myös käyttää, jolloin sopivat resis-tiivisyydet ovat alle 101* ohm.cm, edullisesti alle 100 ohm.cm.

Sopivia geelejä voidaan valmistaa esimerkiksi geeliyttämällä kovettuvia polyuretaanin edeltäjämateriaaleja, jolloin läsnä on oleellisia määriä mineraaliöljyä, kasviöljyä tai plasti-sointiainetta tai yhtä tai useampaa näistä materiaaleista. Sopivat määrät ovat 60-80% öljyn tapauksessa (erityisesti 1:2-5 -seos painon mukaan mineraaliöljystä kasviöljyyn), ja 30-70% plastisointiaineen, kuten trimellitaatin, tapauksessa.

Geelejä voidaan tehdä myös vulkanoimalla reaktiivisia siliko-neja ei-reaktiivisilla täyteainesilikoneilla.

. Nestemäinen polymeeri käsittää edullisesti butyylikumia, epi- "· klorohydriinikumia, etyleenipropyleenidieenimonorneerikumia, hydrattua styreenibutadieenikumia, nitriilikumia tai funktio-nalisoitua polysisobutyleeniä. Dispersoitunut neste käsittää edullisesti parafiiniöljyä, naftaaniöljyä, aromaattista öljyä, nestemäistä polybuteenia, alkyyli- tai aryyliftalaattia, : *· kasviöljyä, mineraaliöljyä, trimellitaattia, polyetyloenigly- kolin esteriä, alkyyli- tai aryylifosfaattia, hydratun uulto-hartsin metyyliesteriä, nestemäisiä pihkaöljyjä, rnäntyrasvaa, ··*_ polyterpeenejä, ei-reagoivia nestemäisiä kumeja, jne. Täyte aine voi käsittää esimerkiksi mitä tahansa kiinteää lisäai-V*: netta, joka sisältää partikkelimaista tai kuitumaista materi- 28 88643 aalia ja voi lisätä lämmön- tai sähkönjohtavuutta, esimerkiksi sähkökentän tasaamista varten. Esimerkit sisältävät nokea, bariumtitanaattia, sinkkioksidia, rautaoksidia, piikarbidia, metalleja ja vastaavia, lujitusaineita, lämpöstabilisaatto-reita, fungisidejä, biosidejä, tulta pidättäviä aineita, esimerkiksi aluriiiinitrihydraattia ja halogenoituja tulta pidättäviä aineita, vuodon osoittavia aineita, korroosionestoai-neita, ultraviolettivalostabilisaattoreita, prosessin apuaineita, ja iskumodifikaattoreita. Näitä lisäaineita voidaan käyttää myös minkä muun tahansa tässä selitetyn aineen kanssa.

Geeliä voidaan käyttää teipin muodossa, esimerkiksi impregnoituna avosoluiseen vaahto- tai muuhun perforoituun alusta-kerrokseen .

Kuvailemme nyt yleisin termein joitakin keksinnön edullisia suoritusmuotoja. Kussakin tapauksessa tiivistysaine voidaan levittää alustaan ja/tai esineeseen ja sitten kaksinkertaisen seinämän sisältävä esine rullataan alustan päälle. Se voidaan näin levittää kentällä tai voidaan käyttää esinettä, jossa tiivistysmateriaali on osa sitä.

Ensimmäisessä suoritusmuodossa esinettä käytetään pienjänni-tekaapelien päällä (sisältäen voima- ja telekommunikaatiokaa-pelit), sanokaamme alle 1 kV, tai optisen kuitukaapelin päällä, ympäristösuojän tai sähköeristyksen muodostamiseksi kaapeli jatkokseen tai korjauspaikkana toimimiseksi vahingoittuneessa kaapelin vaipan osassa. Kaksiseinäinen putki sisältää edullisesti eristysmateriaalia, jonka ominaisvastus on suurempi kuin 10^® ohtn.cn, erityisesti suurempi kuin 10^ ohm.crn, jonka maksimivenymä on edullisesti ainakin 150%, edullisemmin ainakin 2002, edullisimmin ainakin 5002, erityisesti ainakin 5002. Materiaalin dielektrisyysvakio on edullisesti 2-6. Veden absorption materiaaliin pitäisi olla pienen, edullisesti alle 2 painoprosenttia, erityisesti alle 1 painoprosentin. Materiaalin ja kitkaa vähentävän väliaineen pitäisi olla stabiili ainakin 90°C:n lämpötilassa pitkiä aikoja.

29 88643 Jännitysdeformaation pitäisi olla pieni. Materiaali on edullisesti UV-stabiili, mikä voidaan saavuttaa lisäämällä nokea, erityisesti ulkoilmakäytössä. Esinettä voidaan käyttää yhdessä tiivistysmateriaalin kanssa, kuten on mainittu edellä.

Kuut käyttötavat sellaiselle esineelle sisältävät kokoomakis-kot, eristysholkit, sulakkeet, kulmaliittimet ja erilaiset muut sähköliittimet, sähköjohdot, putket ja putkilinjat sisältäen letkut ja kasteluletkut, erityisesti hitsatut alueet ja vahingoittuneet osat, off-shore öljyrenkaiden pylväät, lipputangot ja muut esineet, jotka ovat pyöreitä tai muun muotoisia poikkileikkaukseltaan. Voi olla toivottavaa, että esine voidaan poistaa helposti. Esinettä voidaan käyttää lisälaitteiden kanssa kuten suojuksen, joka on esimerkiksi ul-koputki tai kuoren puolikas mekaanisena lisäsuojana. Esine itse tai lisälaitteiden kanssa läpäisee edullisesti iskuko-keen oleellisesti vahingoittumattomana, joka iskukoe sisältää halkaisijaltaan 5 cm:n teräspallon pudottamisen pystysuoraan esineen päälle 40 cm:n, edullisemmin 60 cm:n, edullisimmin 90 cm:n korkeudesta. Siellä missä alusta on suuri suhteessa esineeseen, voi olla toivottavaa käyttää apuneuvoa rullauksen alussa, kun esine ensiksi venytetään alustan pään päälle. Sellaiset apuneuvot voivat sisältää suppilon tai muun ylei-: sesti kartiornaisen tai katkaistun kartion muotoisen esineen, joka voidaan sijoittaa alustan päähän, jonka päälle esine voidaan asteittain rullata. Rullaamista voidaan myös auttaa .·. : ulkoseinään kiinnitettyjen korvien tai ulkonemien avulla.

Siellä missä kaapeli sisältää enemmän kuin yhden johtimen, ‘ ‘ esimerkiksi kolme johdinta kolmivaihevoimansyötössä, voidaan käyttää useampaa kuin yhtä kaksiseinäistä putkea. Kolmivaihe-syötön tapauksessa kaksiseinäinen putki voitaisiin asentaa kunkin säikeistön ympärille ja vaihtoehtoisesti lisä-, suu-: '-· rempi kaksiseinäinen putki voitaisiin asentaa kolmen peitetyn : : : säikeistön ympärille.

Toisessa suoritusmuodossa esinettä voidaan käyttää korkeajän-“* nitekaapelin (jatkos tai pääte) tai muun johtimen päällä, .'·{ joka on yleensä suurempi kuin 1 kV, erityisesti suurempi kuin 30 88 64 3 5 kV, usein suurempi kuin 11 kV. Tällöin esine voidaan varustaa tai käyttää yhdessä yhden tai useamman muun materiaalin kanssa, joka muodostaa ainakin yhden tai useamman seuraavista: johtimen ja kaapelin suojuksen vieressä olevan sähkökenttää tasaavan kerroksen ja ulkopuolisen johtavan kerroksen, joka muodostaa suojuksen jatkuvuuden. Materiaalin, joka on sopiva muodostamaan sähkökentän tasauksen, ominaisimpedanssi on edullisesti 10^-lO1® ohm.cm, erityisesti 5xl0®-5xl0^ ohm.cm 60 Hzrllä ja D.C.-ominaisvastus 10^0-10^·*· ohm.cm. Materiaalin, joka on sopiva johtavaksi kerrokseksi sellaisissa käyttötarkoituksissa, ominaisvastus on edullisesti alle 10^, erityisesti alle 100 ohm.cm. Kunkin sellaisen materiaalin, edullisesti yhdessä kitkaa vähentävän tai erottavan väliaineen kanssa sen kaksinkertaisen seinän välissä tarkoituksenmukaisesti, sähkölujuus on edullisesti ainakin lOOkV, erityisesti ainakin 130 kv/cm. Siinä, missä esine itse muodostaa kaksi tai useampia näistä kerroksista (erottava tai kitkaa vähentävä väliaine, erityisesti jos se kovettuu, voi muodostaa kerroksen) on yleensä tarpeen leikata ulkoseinä ja rullata se takaisin alas alustalle, ellei sisä- ja ulkoseinälle vaadita erilaisia sähköisiä ominaisuuksia. Sopivat sähköiset ominaisuudet lueteltiin edellä. On soveliasta, että sisäkerros sisältää onkalolta täyttävää sähkökenttää tasaavaa tiivis-tysmateriaalia, ja että ensimmäinen eriste-esine rullataan tämän materiaalin päälle ja toinen johtava esine, joka on yleensä pidempi kuin ensimmäinen, rullataan ensimmäisen päälle.

Toinen esine voi tällä tavalla muodostaa suojuksen jatkuvuuden jatkoksen yli. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi, erillinen johdin, esim. langan tai punoksen muodossa, voi muodostaa suojuksen jatkuvuuden. Korkeajännitepääte voidaan myös konstruoida käyttämällä yhtä tai useampaa keksinnön mukaista esinettä purkaustien muodostumista estävän kerroksen tai sähkökenttää tasaavan kerroksen tai molempien muodostamiseksi. Purkaustien muodostumista estävällä kerroksella pitäisi olla sopivat ominaisuudet ASTM-kokeessa, jossa käytetään nestekontaminanttia ja vinolevyä. Materiaali on edullisesti purkaustien muodostumista estävää ja korroosionkestävää. Silikonimateriaalit ja EPDM-kumit ovat suositeltavia.

31 88643

Kolmannessa suoritusmuodossa kaapelin suojaus, kuten jatkoksen peittäminen, kaapelivaipan korjaus ja päättäminen, suoritetaan vaarallisessa tai vaikeassa ympäristössä kuten kaivoksessa. Täällä kaksiseinäinen putki käsittää edullisesti tulta pidättävän, kulutusta kestävän ja halkaisu- tai repäisylujan materiaalin. Repäisylujuus, mitattuna ASTM D624:llä, on edullisesti ainakin 90 N/cm (40 Ib. per lineaarituuma) erityisesti 150 N/cm. Putkea käytetään edullisesti tiivistysmateriaa-lin kanssa, kuten geelin tai kitin, joka ei vaadi lämpöä asennuksessa. Esineen rullautumisen estämiseksi esimerkiksi maata pitkin vetämisen vuoksi voi olla erityisen edullista leikata ainakin ulkoseinä ja rullata se takaisin alas alustaan. Jos leikkaus suoritetaan lähellä esineen toista päätä, voidaan molemmat seinät leikata, koska vain pieni osa esineestä menee hukkaan.

Neljänneksi, tulppa, erityisesti kaapelitulppa tai putkilulp-pa, voidaan muodostaa. Tässä tapauksessa kaksiseinäistä putkea voidaan käyttää yhdessä esineen kanssa, joka itsessään on oleellisesti tulppa, putken pitäessä sitä ainoastaan paikoillaan. Vaihtoehtoisesti putki voi pitää estolaitetta päittäisko sket uksessa kaapelin tai putken pään kanssa. Estolaite voi olla sijoitettuna kiinteästi kaksiseinäisen putken sisäseinän • '· osaan.

Viidennessä suoritusmuodossa ympäristcsuojaus tehdään tele-kommunikaatiokaapeleiden jatkokseen. Sellaiset kaapelit voi-vat sisältää, sanokaamme, 2400 johdinparia, ja jatkokset voivat olla huomattavasti suurempia halkaisijaltaan kuin kaapeli itse johtuen tarvittavien puristimien tai muiden liittimien suuresta määrästä. Kaksiseinäinen putki voidaan asentaa helposti sellaisen ylimenokohdan ylle ja se voi sopeutua koko-: " vaihteluihin, mikä sen täytyy tehdä, jos sen täytyy ulottua v.: yhden kaapelin ehjästä kaapelivaipasta jatkosalueen yli toi- sen kaapelin ehjään kaapelivaippaan. Voi olla toivottavaa .·*·, käyttää kaksiseinäistä putkea yhdessä vuorauksen kanssa, joka ·* voidaan sijoittaa jatkoksen ylle ja jonka päälle putki rulla- *. ·: taan. Vuoraus voi antaa mekaanista lujuutta, esimerkiksi • · • · · • · 32 88643 aksiaalista vetolujuutta jatkoksen poikki ja iskulujuutta, ja erityisesti jos siinä on metallikomponentti, voi se toimia kostean höyryn estäjänä. Jos erottava tai kitkaa vähentävä väliaine kykenee kovettumaan oleellisesti jäykkään muotoon putken asentamisen jälkeen, voi olla edullista levittää se vuorauksen kanssa. Vuorauksen edullinen muoto on levymateri-aali, joka voidaan rullata jatkoksen ylle (vaihtoehtoisesti kiinnitetty liirnateipin avulla rullattuun muotoon) ja jolla on kruunatut päät, jonka kartiomaiset ulokkeet ovat taivutettavissa sisäänpäin suippojen päiden muodostamiseksi rullatulle vuoraukselle ja vastaavat siirtymää suuremmasta jatkoskim-pusta pienempiin kaapeleihin. Levymäisen muodon sijasta vuoraus voi käsittää kaksi tai useampia yleisiä jäykkiä kuoren puolikkaita.

Usein on toivottavaa saada ympäristösuojaus haaroitetun kaapeli jatkoksen päälle, jossa haarakaapeli lähtee jatkoksesta melkein yhdensuuntaisesti tai pienessä kulmassa toiseen kaapeliin nähden, s.o. yleensä Y:n muodossa. Sellainen jatkos voidaan tiivistää asentamalla jonkinlainen suojus sen ympärille, mutta ongelmaksi muodostuu haara-alueen tiivistäminen haarakaapeleiden välissä. Esimerkkeihin sisältyvät haaroite-tut telekommunikaatiokaapelit tai pienjännitehaaraliitokset, esimerkiksi katuvalaistusta varten. Tiivistys voidaan tehdä käyttämällä tätä keksintöä rullaamalla kaksiseinäinen putki paikalleen jatkoksen ylle siten, että se liittää yhteen tiivistettävän alueen. Siellä missä kolme kaapelia jatkostetaan yleisessä Y-muodossa on sopivaa rullata putki, joka on aiemmin asetettu jatkoksesta etäämpänä olevaan kohtaan, pitkin kaapeleita, jotka edustavat Y:n kantaa, kunnes se on jatkoksen päällä, vaikka se voitaisiin rullata pitkin molempia muita. Joissakin suoritusmuodoissa haara-alue voi tulla automaattisesti ainakin osaksi tiivistetyksi putken sisäseinän ansiosta, joka deformoituu sisäänpäin mukautuen kaapelien muotoon. Tämä vaikutus on sitä suurempi mitä suurempi on täyttötilavuus kaksiseinäisen putken sisällä ja vastaavasti suurempi jännitys ulkoseinässä, koska sisäseinän täytyy laajentua mukautuakseen kaapeleihin.

33 88643

Vaihtoehtoisesti, tai lisäksi, tiivistysmateriaali voidaan tuoda haara-alueeseen, edullisesti sellainen tiivistysmateri-aali, joka on riittävän pehmeää, jotta kaksiseinäinen putki voi muovata sitä paikoilleen rullattaessa. Patoa, esimerkiksi tiivistysmateriaalia, joka on jäykempää kuin varsinainen tii-vistysmateriaali, voidaan käyttää sen virtauksen tai sen de-formoitumisen rajoittamiseksi. Sopivat tiivistysmateriaalit sisältävät kittiä, kovettuvia liimoja ja geelejä kuten edellä on selitetty. Tiivistysmateriaali voi aluksi olla muodoltaan lohkomainen, kuten tanko tai sauva, jolla on sellainen poikkileikkaus, esimerkiksi koverat vastakkaiset sivut, että se mukautuu yleensä haara-alueen muotoon. Se ulottuu edullisesti kuitenkin kaapelien yli siten, että se voidaan muovata rullattaessa putki sen yli. Siellä missä tiivistysrnateriaalilla on pieni viskositeetti, voidaan sitä väliaikaisesti säilyttää astiassa, jolla on edullisesti edellä kuvattu muoto. Voidaan havaita, että rullaaminen puristaa tiivistemateriaalia, mutta ei pyri siirtämään sitä pituussuunnassa. Putkea voidaan sen vuoksi siirtää siten, että tiivistemateriaali on täysin peitossa .

Edellä kuvattu haaroitustekniikka sallii muovata tiivisteitä, : ' joita voidaan pitää sopivina väliaikaisiin sulkemisiin, ilma- jatkossulkemisiin tai ei-paineistettuihin kaapeleihin. Kui-tenkin pitkäaikaisiin sulkemisiin paineistetuissa kaapeleissa .·. : vahvempi tiiviste voi olla edullinen. Sellainen vahvempi tii- . viste voitaisiin muodostaa käyttämällä liimaa, kuten kovettu- ."I vaa liimaa, kitin tai geelin sijasta tai lisäksi. Sellaista liimaa voitaisiin käyttää edellä ehdotetulla tavalla. Vaihtoehtoisesti liimaa tai jotain muuta tiivistemateriaalia voitaisiin panna kaksinkertaisen seinän sisään, toimien valinnaisesti myös erotus- tai kitkaa vähentävänä aineena, ja va-; *· pautetaan esimerkiksi puhkaisemalla sisäseinä, mikä sallii : tiivistysmateriaalin virrata haara-alueelle ja muodostaa tii- visteen.

Mitä tahansa edellä olevista tiivisteistä voidaan vahvistaa */-: käyttämällä laitetta, joka lähentää toisiinsa sisä- ja uiko- * » · • · ^ 88643 (tai vain sisä-) seiniä haaroituskaape leiden välillä. Haa roi-tussinkilää, sellaista joka on esitetty GB-patentissa 2,019,120, voidaan käyttää. Siellä missä käytetään kolmihaa-raista sinkilää voi keskihaara käsittää tiivistysmateriaalin kuten on mainittu edellä.

Eräässä 1isäsuoritusmuodossa keksinnöllä saadaan mekaaninen ja edullisesti vuotamaton liitos kahden pitkänomaisen alustan, kuten putken, välille. Tässä vaatimuksena on aksiaalinen vetolujuus ja valinnaisesti nesteenpitävyys mieluumminkin kuin alustan pinnan yrnpäristösuojaus, vaikka myös tämä voidaan saada aikaan. Mielestämme on edullista käyttää kaksisei-näistä putkea yhdessä sellaista kokoa olevan alustan kanssa, että sen sisäseinässä on asennettuna jännitysvenymä ainakin 0.02. Esine voi antaa ainakin kolme huomattavaa etua putki-liitoksena. Ensinnäkin, voidaan tehdä vuotamaton liitos, joka voi pitää huomattavan paineen. Toiseksi, liitos voidaan tehdä tai rikkoa hyvin nopeasti ja ilman työkaluja. Esine yksinkertaisesti rullataan pitkin yhtä putkea yleensä käsin, joka putki ja putki, johon se liitetään, sijoitetaan päittäin ja esine rullataan paikkaan, jossa se yhdistää päät. Tiivistystä voidaan vahvistaa edellä mainituilla tiivistemateriaaleilla tai H-tiivisteellä tai muulla mekaanisella tiivisteellä. Siellä missä liitettävät materiaalit ovat helposti puristettavia voidaan sijoittaa tuki joko niiden ulkopintojen ympärille siten, että kaksiseinäinen putki liittyy niihin kohdassa, joka on lyhyen matkan päässä niiden päästä, tai se voidaan sijoittaa sisätueksi. Sellainen tuki voi muodostua jäykästä putkesta tai puolikkaista kuorista tai voidaan käyttää palmikoitua putkea sen joustavuuden vuoksi.

Esineen kolmas etu käytettäessä sitä putkiliittimenä on se, että siinä voi yhdistyä erinomainen nesteenpitävä tiiviste joustavuuteen, mikä sallii erityisesti kevyen taivutuksen alustan liitettyjen päiden välillä. Liitos voi myös absorboida värähtelyjä toisessa alustassa estäen tai vähentäen niiden siirtymistä toiseen. Esine voi auttaa siirtämään pyörimisliikettä.

35 88643

Esine on erityisen käyttökelpoinen vesiletkujen putkiliitti-menä, erityisesti suuren mittakaavan kasteluletkujen samoin kuin kaasu- ja öljyputkien jne. Siellä missä on liitettävä erittäin joustava putki voidaan käyttää oleellisesti jäykkää sisätukea.

Seitsemännessä suoritusmuodossa esinettä voidaan käyttää siirtämään kappale alustalle tai siirtämään kappale pitkin alustaa. Yleensä kappaleessa on aukko, jonka läpimitta on pienempi kuin alustan vastaava, ja on muovailtavissa, erityisesti elastisesti muovailtavissa siten, että sitä on venytettävä, jotta se sopii alustan päälle. Esineen käyttäminen siirtosysteeminä on kuitenkin käyttökelpoinen myös siellä missä kappaleen deformoitumista ei vaadita tai se ei ole mahdollinen (esimerkiksi keraamisen korkeajännitesuojän tapauksessa); esine voi silloin toimia välikkeenä tai tiivisteenä kappaleen ja alustan välillä.

Asentaminen voidaan suorittaa seuraavasti. Esineen pää sijoitetaan alustan päähän tavalliseen tapaan, s.o. rullaamalla, ja sitten ainakin osa kappaleesta sijoitetaan esineen päälle. Sitten käytetään voimaa esineen rullaamiseksi. Voima voidaan kohdistaa esineen ulkoseinän ja alustan väliin tai suoraan ; kappaleen ja alustan väliin. Tämä voima saa esineen rullautu- : ·": maan ja kuljetettavan kappaleen siirtymään alustan päälle.

,·· Alussa esine sijoitetaan alustan ja kappaleen väliin ja tässä . muodossa kappaletta voidaan siirtää pitkin alustaa rullaamal- la esinettä matkan, joka on yleensä yhtä suuri kuin esineen pituus. Joissakin suoritusmuodoissa, erityisesti siellä missä kappale on joustava, se voidaan levittää suoraan alustalle jatkamalla rullaamista siten, että kappale kääntyy nurinpäin. Tiivistysmateriaali voidaan näin ollen levittää siihen mikä on alunperin kappaleen ulkopinta kappaleen ja alustan välisen tiivistyksen saamiseksi. Esine voidaan poistaa jatkamalla rullaamista edelleen tai peräyttämällä se takaisin äsken asennetun kappaleen poikki.

: Siellä missä esinettä käytetään suojuksien asentamiseksi kor- 36 88643 keajännitepäätteeseen voi olla toivottavaa, että esineellä on sähkökenttää tasaavia ominaisuuksia ja se jätetään kaapelin ja suojuksen väliin. Sellaisessa tapauksessa voitelusysteerni voi olla kovettuva, erityisesti jos suojuksen myöhempää poistamista ei harkita.

Esinettä voidaan käyttää kappaleen siirtämiseksi tiettyyn paikkaan pitkin alustaa. Tässä on yleensä välttämätöntä tehdä yksi kolmesta asiasta. Ensiksi esine voidaan rullata alustan pään päälle tietyn matkaa ennen kappaleen sijoittamista esineen vapaan pään ylle. Toiseksi kappale voidaan sijoittaa tietyn matkaa esineen päälle (esimerkiksi painamalla esine kasaan) ennen esineen rullaamista pitkin alustaa. Kolmanneksi esineen pituus voidaan valita siten, että rullaaminen voidaan aloittaa kappaleen ollessa sen päässä. Kahden ensimmäisen tekniikan suorittamiseksi tehokkaasti esineen pinta voidaan varustaa merkinnöillä, jotka korreloivat etäisyyttä alustan, jolle kappale siirretään, p aastä.

Alustan päälle sijoitettu kappale voidaan poistaa tai asentaa uuteen paikkaan käyttämällä samanlaista tekniikkaa. Jos poistaminen on estettävä, voidaan esine varustaa laitteilla, jotka estävät aksiaaliliikkeen yhdessä suunnassa. Esimerkiksi se voidaan varustaa sisäpuolisilla ulokkeilla kuten väkäsillä, jotka rajoittavat aksiaaliliikettä. Kappale voidaan näin asentaa alustalle sen toiseen päähän, mutta estää esineellä poistaminen tästä päästä.

Kahdeksannessa suoritusmuodossa kaksiseinäisen putken sisältävä esine on osa suuremmasta laitteesta, ja erityisesti käsittää kotelon ulostulon, jonka läpi alusta voi kulkea. Esimerkiksi kotelo voi sisältää kaapelijatkoksen ja voi käsittää CATV (cable antenna television) jakorasian tai optisten kuitujen jatkosrasian, jossa on yksi tai useita optisten kuitujen järjestäjiä. Sellaisen kotelon ulostulo voi koostua kak-siseinäisestä putkesta, joka on kiinnitetty esimerkiksi seinässä olevaan aukkoon, tai se voi käsittää jäykän putkimaisen ulostulon, johon kaksiseinäinen esine on kiinnitetty. Kaapeli 37 8 8 64-3 tai muu alusta voidaan yksinkertaisesti työntää kaksiseinäi-sen putken läpi haluttu matka (maksimimatka riippuu kaksisei-näisen putken pituudesta ja tavasta, jolla se on kiinnitetty koteloon) liitokseen, joka on tehty toiseen kaapeliin tai mihin tahansa kotelon sisällä. Kaksiseinäinen esine muodostaa näin ympäristösuojän kaapelin ympärille eristäen kotelon sisäpuolen ulkopuolesta.

Yhdeksäs suoritusmuoto käsittää läpivientitiivistyksen. Vaikka eräänlainen läpivientitiiviste on esitetty edellisessä suoritusmuodossa (kaapelin ja kotelon seinässä olevan reiän, jonka läpi se kulkee, välissä) on se saatu aikaan pelkästään siirtämällä kaapelia koteloon, ja tämä liike on yleensä rajoitettu; muutos on suositeltava, jos läpivientitiiviste on järjestettävä alustan ja läpiviennin väliin, jotka on kiinnitetty toistensa suhteen. Tämä voidaan saada aikaan esineellä, joka käsittää kaksi (tai useampia) keskenään oleellisesti samankeskisiä kaksiseinäisiä putkia. Alustan ja ensimmäisen kaksiseinäisen putken välinen suhteellinen liukuliike voidaan välttää tämän putken kahden seinän välisellä liukuliikkeellä, ja tämä tietysti oli kaikki mitä tarvittiin kun esine oli yksinkertaisesti asennettava alustan päälle. Läpivientitii-visteen tapauksessa tiivisteen ja läpiviennin välinen liuku-:·. liike on kuitenkin otettava huomioon tiivisteen ja alustan välisen liukuliikkeen lisäksi. Toinen kaksiseinäinen putki, I . joka on sijoitettu ensimmäisen ympärille, huolehtii tästä.

Näin kaksinkertainen rullautuminen voi tapahtua kohdistamalla aksiaalivoima läpiviennin ja alustan väliin toisaalta ja si-seramän esineen ulkoseinän ja ulomman esineen sisäseinän väliin toisaalta. Tämä aksiaalivoima voidaan tuoda työntämällä tai vetämällä putkea tai yhtä tai useampaa tankoa tai narua tai muuta laitetta, joka liittyy vastaavaan sisä- ja ulkosei-nään. Kuten muissakin suoritusmuodoissa, voidaan tiivistysma-teriaalia käyttää yhdessä esineen kanssa tiivisteen paranta-* , miseksi. Voidaan käyttää myös joitakin laitteita rullaamisen estämiseksi sen jälkeen kun kaksoisesine on asennettu kunnol-·.·' la läpivientiin. Sellaiset laitteet voivat olla erityisen toivottavia siellä missä tiivisteen kohdalla on odotettavissa * * » 38 88643 paine-ero.

Keksinnön kymmenennessä suoritusmuodossa muodostetaan johto-sarja. Johtokimput voidaan pitää yhdessä rullaamalla niiden päälle yksi tai useita kaksiseinäisiä putkia. Huomattavan pitkiä johtosarjoja voidaan tehdä tällä tavalla, koska vältetään kitkan aiheuttama ongelma liuotettaessa pitkä putki pitkän alustan päälle. Johtosarjassa olevat haarat eivät muodosta ongelmaa: erillisiä kaksiseinäisiä putkia voidaan asentaa haarojen päälle, ja haarojen välissä oleva runkokaapeli voidaan peittää rullaamalla kaksiseinäinen putki sekä rungon että haaran päälle kunnes se ohittaa haaran ja sitten takaisin haluttuun paikkaan. Johtosarjojen muodostamisen lisäksi kaksiseinäistä putkea voidaan käyttää kahden tai useamman muun alustan päällä pitämään ne yhdessä mekaanisesti.

Yhdestoista suoritusmuoto muodostaa kaapeliblokin. Tässä erotus- tai kitkaa vähentävä väliaine, joka on kaksinkertaisen seinän sisässä, päästetään vapaaksi ja syötetään halutulle alueelle, esimerkiksi monijohtimisen kaapelin sisustaan, missä se voi sitten kovettua tai muuten koveta. Näin kaapeli-blokki voidaan muodostaa rullaamalla esine pitkin kaapelia alueelle, kuten jatkokseen, missä kaapelinvaippa puuttuu. Kun se on paikoillaan puhkaistaan kaksi seinäisen putken sisäseinä ja ulkoseinän jännitys saa aikaan aiemmin suljetussa tilassa olleen materiaalin siirtymisen kaapeliin. Jos materiaalin vapautumisnopeus on tarpeeksi hidas, voidaan lävistäminen suorittaa kaksiseinäisen putken ollessa halutun asentonsa puolella, koska tässä tapauksessa se luoksepäästävämpi ulkoseinä, joka on lävistettävä. Sitten putki siirretään haluttuun paikkaan. Esinettä voidaan tietenkin käyttää jakamaan sisältönsä muita tarkoituksia varten kuin kaapeliblokin muodostamiseen. Materiaalin siirtyminen voi tapahtua automaattisesti johtuen ulkoseinän jännityksestä, tai se voidaan saada aikaan tai sitä voidaan auttaa käsin, kietomalla teippiä tai pumppaamalla tai muilla keinoilla. On huomattava, että sisäseinän lävistäminen johtaa esineeseen, jolla on sellaista jota voidaan pitää nurinpäin konfiguraationa. Sen tuloksena 39 38643 esineen seinä ei ole alttiina sisäisen paineen aiheuttamalle kuoriutumiselle, joka voi olla seurauksena esineestä, joka asennetaan jatkokseen paineistetussa kaapelissa. Tämä piirre voi olla relevantimpi, kun ei käytetä kaapeliblokkia, koska blokki itse estäisi paineen vaikuttamisen esineeseen. Syy siihen, että esine ei kuoriudu, on se että sisäinen paine vaikuttaa lävistyksen kautta esineen sisäpuolelle pakottaen näin sisäseinän alustaa vasten. Jotta tämä vaikutus saavutettaisiin, täytyy esineen materiaalilla olla tietty lujuus tai esineen paisuminen sen päissä täytyy muulla tavoin estää.

Kahdennessatoista suoritusmuodossa ympäristösuojaus, lämpö-eristys tai vuotokorjaus muodostetaan putken tai putkiliitok-sen ympärille. Siellä missä vaaditaan lämpöeristystä, kuten kaukolämpöputken liitoksessa, voi olla toivottavaa, että lämpöeristys, kuten kaasu tai vaahto tai vaahdotettava neste, tuodaan suljettuun alueeseen.

Kuten näkyy, on tämä keksintö erittäin monipuolinen. Tilanteet tai yksityiskohdat, joissa keksinnöllä voidaan korvata aiemmat esineet tai tekniikka, voidaan löytää seuraavista: US-patentit 3,610,291 (Heslop), 3,950,604 (Penneck), 4,1 18,260 (Boettecher), 4,142,592 (Brusselmann), 4,194,082 Γ- (Campbell), 4,350,842 (Nolf), 4,400579 (Nolf), 4,409,426 (Nolf), 4,426,413 (Fentress), 4,431,861 (Clabburn et ai), 4,466,843 (Shimirak), 4,467,137 (Paget et ai), 4,485,269 : (Steinberg), 4,478,486 (Fentress), 4,498,732 (Fentress), y. 4,499,129 (Kridl), 4,511,611 (Moisson) ja 4,518,819 (Larsson et ai), ja GB-patentit 2,110,479 (Link et ai) ja 2,125,637 (Clabburn et ai).

Keksintöä kuvaillaan lisää viittaamalla liitteinä oleviin : “ piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1a on perspektiivikuva tyypillisestä keksinnönmukaises-.···. ta esineestä; * ♦ ' *: Kuvio 1b on poikkileikkauskuva esineestä; ‘10 88643

Kuvio 1c on halkileikkauskuva esineestä;

Kuvio 2 esittää edullista esineen valmistusmenetelmää;

Kuvio 3a esittää rullaamisen alkuvaihetta;

Kuvio 3b esittää seuraavaa rullausvaihetta;

Kuvio 3c esittää asennettua esinettä; i

Kuvio M esittää kartiomaisen laitteen käyttöä keksinnönmukai-sen esineen venyttämiseksi juuri ennen sen asentamista pitkänomaisen alustan päälle;

Kuvio 5 esittää aksiaalista poikkileikkausta pienjännitekaa-peliliitoksesta, joka on ympäröity keksinnönmukaisella esineellä;

Kuviot 6a-d esittävät keksinnönmukaisen esineen käyttöä suojaa van a peittona pitkänomaisen alustan pään yllä;

Kuvio 7 esittää keksinnönmukaisen esineen käyttöä yhdessä tiivistemateriaalin kanssa kaapelinmurtuman suojaamiseksi;

Kuvio 8 esittää korkeajännitekaapeleiden välistä liitosta, joka on suojattu keksinnönmukaisella johtavalla ja eristävällä esineellä;

Kuviot 9a ja 9b esittävät kaksinkertaista johtavaa eristys-seinäistä keksinnönmukaista esinettä;

Kuvio 10 esittää keksinnönmukaista esinettä, joka käsittää lisäksi suojuksen käytettäväksi korkeajännitepäätteeseen;

Kuvio 11 esittää keksinnönmukaisen esineen käyttöä läpivien-titiivisteenä;

Kuvio 12 esittää keksinnön käyttöä telekommunikaatiokaapelei- f 1+1 88643 den jatkoksen tiivistämiseen;

Kuvio 13 esittää tämän keksinnön käyttöä kahden putken liittämiseksi toisiinsa;

Kuvio m esittää kaksiseinäistä putkea osana suuremmasta laitteesta;

Kuvio 15 esittää keksinnönmukaisen esineen käyttöä johtosarjan muodostamisessa; ja

Kuviot 16-19 esittävät keksinnönmukaisen esineen käyttöä kappaleen asentamisessa alustan päälle.

Kussakin esitetyssä käyttötarkoituksessa tiivistysmateriaali voidaan levittää alustaan ja/tai esineeseen ja sitten rullata esine alustan päälle. Kuviot esittävät erilaisia esineitä ja alustoja, mutta joissakin tapauksissa tiivistysmateriaali on jätetty selvyyden vuoksi pois.

Tyypillinen esine esitetään kuvioissa 1a, 1b ja 1c, joissa on vastaavasti perspektiivi-, poikkileikkaus- ja halkileikkaus-kuva. Esine 1 käsittää ulkoseinän 2 ja sisäseinän 3. Seinät on liitetty muodostamaan jatkuva, suljettu kaksiseinäinen putkimainen rakenne. Kitkaa vähentävä väliaine 4 sijaitsee .·. : kaksinkertaisen seinän sisällä erottaen seinät toisistaan ja . .·. sallien niiden välisen suhteellisen liukuliikkeen.

‘ ‘ Seinäosat voivat käsittää useita materiaalikerroksia, jotka on muodostettu esimerkiksi laminoimalla tai ko-ekstruusiolla. Sisä- ja ulkoseinät voivat kumpikin käsittää esimerkiksi sisäkerroksen (s.o. suljettua pintaa vastaan olevan kerroksen : *·· kaksiseinäisen rakenteen sisällä) sanokaamme butyylikumista, : : ^ joka on tehokas kaasudiffuusioeste, ja ulkokerroksen etylee- nipropyleenidieeniterpolymeerikumista, jolla on erinomaiset säänkesto-ominaisuudet.

♦ · :,*·· Erotusväliaine 4 voidaan sijoittaa sisä- ja ulkoseinien vä- «2 88643 liin. Sellainen erotusväliaine voi olla kiinteä, nestemäinen tai kaasumainen. Kaasuesimerkit sisältävät ilman, hapen, hiilidioksidin, typen, asetyleenin, heliumin, jne. Kaasu on edullisesti manometripaineessa, sellaisessa kuten 0.07—1 -^ kg/cm^ (1-20 p.s.i.g.), edullisemmin 0.07-0.7 kg/cm^, edulli- p simmin 0.14-0.35 kg/cm . Edelleen kaasu voidaan valita sen kemiallisten, fysikaalisten tai sähköisten jne. ominaisuuksien sa vuoksi, esimerkiksi eristävä, elektronegatiivinen kaasu kuten rikkiheksafluoridi voidaan valita käytettäväksi korkea jänniteolosuhteissa. Kaasu voidaan valmistaa paikan päällä kiinteästä ja/tai nestemäisestä komponentista kaksinkertaisen seinän sisällä, tai se voidaan tuoda ulkopuolelta venttiilin jne. kautta. Esimerkiksi hiilidioksidia voidaan valmistaa paikan päällä etikkahapon ja natriumbikarbonaatin seoksesta. Nämä komponentit voidaan aluksi erottaa toisistaan esteellä, kuten polyetyleenifilmillä, kunnes esine täytyy asentaa. Silloin esteen murtaminen sallii komponenttien reagoida ja muodostaa kaasua kaksinkertaisen seinän sisällä. Samalla tavalla asetyleeniä voidaan valmistaa paikan päällä kalsiumkarbidista ja vedestä.

Kun erotusväliaine käsittää kaasua, pitäisi putkimaisen esineen pystyä laajenemaan sisäänpäin lisättäessä kaasunpainet-ta.

Keksinnönmukainen esine, joka on yleensä putkimainen muodoltaan, voidaan valmistaa useilla erilaisilla menetelmillä. Tapa, jolla se valmistetaan, ei ole yleensä kriittinen. Edullista valmistusmenetelmää esittää kuvio 2. Tässä menetelmässä putki 5, jonka pituus on suunnilleen kaksinkertainen haluttuun putkimaiseen esineeseen nähden, muodostetaan esimerkiksi suulakepuristamalla. Putken 5 päitä 6 ja 7 taivutetaan kunnes ne muodostavat limikkäin olevan alueen, kuten on esitetty. Kiinteä, nestemäinen tai puolikiinteä kitkaa vähentävä väliaine voidaan lisätä tässä vaiheessa. Päät 6 ja 7 voidaan kiinnittää toisiinsa, esimerkiksi liimalla, jolloin muodostuu kaksiseinäisen rakenteen jatkuva seinä. Jos käytetään kiinteää kitkaa vähentävää väliainetta, kuten polytetrafluoroety- «3 88643 leeniä (PTFE), PTFE-kerros voidaan laminoida tai liittää alkuperäisen putken 5 ulkopintaan ennen kuin päät 6 ja 7 taivutetaan takaisinpäin. Jos käytetään rasvaa, voidaan se levittä;' putken 5 ulkopintaan ennen päiden 6 ja 7 taivuttamista takaisinpäin.

Toinen edullinen menetelmä käsittää yksittäisten putkien, toisen halkaisija pienempi kuin toisen, suulakepuristanr.isen, putkien sijoittamisen samankeskisesti ja sitten putkien päiden liittämisen toisiinsa. Kitkaa vähentävä väliaine, jos se on kiinteää, voidaan edullisesti levittää pienempihalkaisi-jaisen putken ulkopintaan. Kaasumainen tai muu erotusväliai-ne, ja neste ja partikkelimainen tai jauhemainen kitkaa vähentävä väliaine voidaan sijoittaa samankeskisesti asetettujen putkien väliin ennen niiden päiden tiivistämistä. Kitkaa vähentävä väliaine voidaan myös lisätä seinien väliseen tilaan ruiskuttamalla sopivaa ainetta seinässä olevan suhteellisen pienen aukon läpi ja tiivistämällä sitten aukko. Seinät voidaan varustaa yksitieventtiilillä, edullisesti sellaisella, joka on suhteellisen litteä, kitkaa vähentävän tai ero-tusväliaineen ruiskuttamisen helpottamiseksi suljettujen, kaksinkertaisten seinien väliseen tilaan. Tämä on erityisen '···' edullista, jos käytetään kaasumaista erotusväliainetta.

: : Putkimainen esine voidaan valmistaa millä tahansa muulla me- - netelmällä, esimerkiksi puristamalla, valamalla, tai vastaa- valla. Esineen seinät voidaan muodostaa kastopinnoittamalla kiinteä sylinterimäinen kappale, joka käsittää materiaalia, joka seuraavassa käsittelyssä, s.o. murskauksessa, liuotuksessa, sulatuksessa tai vastaavassa, muodostaa kitkaa vähentävän väliaineen.

Seinät voidaan liittää toisiinsa millä tahansa tekniikalla, '·*·' joka soveltuu sille tietylle materiaalille, josta ne valmis- -:·· tetaan. Sellaiset tekniikat sisältävät esimerkiksi liimalii- toksen, esimerkiksi sulaliimoilla, sulaliitoksen, ultraääni-/ . hitsauksen, vulkanoinnin, puristamisen, teippaamisen tai vas- • · taavan. Seinien liittämiseen voi sisältyä joustavasta mate- « 88643 riaalista olevan lisäsegmentin käyttäminen, jos halutaan, esimerkiksi laitosalueen vahvistamiseksi, s.o. joustavasta materiaalista olevan paikan tai liuskan käyttäminen. Seinät liitetään edullisesti suoraan toisiinsa käyttäen lirui-, pusku-, vinopusku- tai vastaavaa liitosta.

Kaksiseinäisen putkimaisen esineen 1 asentamiseksi alustalle 8 levitetään esineen pää 9 alustan ulkohalkaisijaan ja alustan pää pannaan esineen levitettyyn avoimeen päähän 9, kuten on esitetty kuvioissa 3a ja 3b. Esineen pää voidaan levittää käsin, jos esineen sisähalkaisijän ja alustan ulkohalkaisijän välinen ero ei ole liian suuri ja/tai jos esineen joustava materiaali on helposti venyvää, s.o. jos sillä on suhteellisen pieni durometrikovuus. (Asentaminen sylinterimäiselle alustalle, jossa on tasainen päätypinta, voi olla helpompaa, jos putki asennetaan ensiksi epäsymmetrisesti alustaan nähden, s.o. siten, että sen reuna (mieluummin kuin tasainen päätypinta) ulottuu hieman putken sisäseinän sisään. Sitten aloitetaan rullaaminen, aluksi putken siirtämiseksi tasaisen päätypinnan yli. Tämän tuloksena alustan pään pitäisi olla täysin putken sisässä. Sen jälkeen rullaamista voidaan jatkaa tavalliseen tapaan.) Voima pitäisi kohdistaa esineeseen y-leensä viivan 10 kohdalta, s.o. lähellä alustan päätä 9. Edellä määritelty esine nurjahtaisi, jos se kohdistettaisiin kohtaan 11. Kuviosta 3b voidaan nähdä, että kehäjännitys ulkoseinän 2 oikeanpuoleisessa päässä 9 on suurempi kuin vasemmanpuoleisessa päässä, mikä saisi kitkaa vähentävän väliaineen 4 virtaamaan pois sieltä missä sitä tarvitaan, ellei olisi mitään keinoa estää sellaista siirtymistä. Siellä missä esineen ja alustan mitoissa on huomattavaa eroa, s.o. noin 5X tai suurempi, voidaan esine levittää, esimerkiksi kartiomai-sen tuurnan päälle, s.o. suppilon, jota kuvaillaan jäljempänä lisää. Jos halutaan, voidaan esine sijoittaa ja sitten varastoida tuurnan tai tuen päälle, jonka halkaisija on suurempi kuin esineen. Esilevitetty esine voidaan sitten panna alustan päälle kohdistamalla aksiaalinen voima esineen ulkoseinään, mikä saa sen siirtymään tuurnalta alustalle uniikilla rulla-usliikkeellä. Tässä suoritusmuodossa suhteellisen pieni alku- «•5 ft 8 6 4 3 voima voi olla kaikki mikä on tarpeen, kun levitetty esine pyrkii itserullautumaan pienemmälle alustalle.

Aksiaalivoiman jatkaminen saa aikaan putkimaisen esineen aksiaalisen siirtymisen pitkin alustaa kuten on esitetty kuviossa 3c, kunnes haluttu kohta on saavutettu. Ellei aksiaali-voimaa jatketa, jää putkimainen esine siihen paikkaan alustalla. Jos aksiaalivoima jälleen kohdistetaan ulkoseinään yleensä jompaan kumpaan suuntaan, siirtyy esine pitkin alustaa. Näin esinettä voidaan käyttää peittämään esimerkiksi kaapelijatkosta. Ennen kaapelien liittämistä sijoitetaan putkimainen esine yhden kaapelin päälle ja rullataan aksiaali-sesti pois kaapelin päästä. Sitten kaapelit liitetään ja putkimainen esine sijoitetaan jatkoksen ylle kohdistamalla vastakkainen aksiaalivoima ulkoseinään nähden.

Kuvio 3c esittää, osaksi halkileikattuna, esinettä 1 täysin pitkänomaisen alustan päällä. Esine 1 käsittää ulkoseinän 2, sisäseinän 3 ja kitkaa vähentävän väliaineen 4. Kuviossa 3c nuolet osoittavat ulkoseinän 2 liikkeen alustan 8 oleellisesti estäessä sisäseinän 3 aksiaaliliikkeen. Tämän seurauksena ulkoseinä 2 ruHautuu asteittain kosketukseen alustan δ pin-nan kanssa, minkä tuloksena esine 1 siirtyy aksiaalisuunnassa • ’·· vasemmalta oikealle piirustuksessa.

: Kuvio 4 esittää laitteen 12 käyttämistä kaksiseinäisen putki- : maisen esineen 1 levittämiseksi sijoitettaessa sitä alustalle 8. Esineellä 1 on alkusisäläpimitta, joka on pienempi kuin alustan 8, jolle se on sijoitettava, ulkoläpimitta. Laitetta 12, joka on kartiomainen muodoltaan, käytetään levittämään esinettä 1 siten, että sisäläpimitta on oleellisesti sama kuin (valinnaisesti voitaisiin levittää suuremmaksi kuin) : “ alustan 8 ulkoläpimitta. Ulkoseinään kohdistuva aksiaalivoima *-*.* yhdistyneenä kitka- ja puristusvoimaan sisäseinän ja laitteen • :··· 12 välissä saa esineen 1 rullautumaan voiman suuntaan ja se .·*·. etenee asteittain pitkin laitteen 12 kartiota näin laajeten.

‘ ^ Aksiaalivoiman jatkaminen tässä suunnassa saa esineen 1 rul- - '·* lautumaan alustalle 8 ja pitkin alustaa 8, kunnes alustan se • · * • * * » * 1,6 38643 osa, joka on peitettävä tai ympäröitävä esineellä 1, on saavutettu .

Tiivistysaine, tai geeli tai liima voidaan panna joko alustaan tai esineeseen ja tässä tapauksessa voi olla erityisen toivottavaa puhdistaa alustan pinta ensiksi. Tämä voidaan tehdä käyttäen sellaisia puhdistusvälineitä kuten hiomanauhaa tai sopivaa liuotinta sisältävää puhdistusliinaa. Esineen rullautumisesta johtuen ulkopinta voidaan siis pinnoittaa ja asennettaessa tämä pinta rullautuu alas alustan ulkopinnalle. Kuten jäljempänä selvitetään yksityiskohtaisemmin, voidaan esineen pinta pinnoittaa muilla aineilla, s.o. johtavilla maaleilla, jne., sähkökenttää tasaavilla materiaaleilla, kor-roosionkestävillä materiaaleilla, lämpöaktivoitavalla liimalla, tai vastaavilla. Tällä selviydytään monien tunnettujen esineiden suurimmasta haittapuolesta, jotka esineet vaativat putkimaisen esineen sisäpinnan pinnoittamista, joka sisäpinta on alustan päällä ja kiinnittyy siihen liiman sisäpinnan avulla.

Toinen tekniikka, jolla estetään esineen liikkuminen lisää pitkin alustaa, on tehdä alustan viereisestä seinäosasta oleellisesti paksumpi kuin muusta seinäosasta. Heti kun paksu seinäosa on joutunut kosketuksiin alustan kanssa johtuen esineen aksiaalisesta rullaamisesta pyrkii seinän paksuus ehkäisemään tai estämään enempää aksiaaliliikettä. Vielä toinen tekniikka on rullata esine aksiaalisesti toivottuun paikkaan ja sitten poistaa kitkaa vähentävä väliaine esineen kaksinkertaisesta seinästä. Tämä saa aikaan sisä- ja ulkoseinäosien tulemisen toistensa kanssa kosketuksiin, mikä yleensä tekee esineen enemmän aksiaaliliikkeen vaikeaksi. Tämä on erityisen mukavaa silloin, kun käytetään kaasua sisältävää erotusväli-ainetta, kun molemmat seinäosat ovat elastomeerisiä ja alustalla on suurempi läpimitta kuin putkimaisen esineen alkuperäinen sisäläpimitta. Kaasu voidaan poistaa nopeasti puhkaisemalla putkimaisen esineen jatkuva kaksinkertainen seinä. Sisä- ja ulkoseinäosien venynyt elastomeerimateriaali muodostaa sisäänpäin suunnatun voiman sisä- ja ulkoseinäosien *7 88643 väliin ja seinien ja alustan väliin. Tuloksena olevat kitka-ja puristusvoimat elastomeeriseinien ja alustan välillä tekevät putken poistamisen aksiaalivoimaa käyttämällä äärimmäisen vaikeaksi, ellei mahdottomaksi.

Sellainen esine voidaan, jos halutaan, varustaa venttiilillä, edullisesti sellaisella joka on suhteellisen tasainen seinän kanssa, johon se on kiinnitetty. Venttiiliä voidaan käyttää kaasumaisen erotusväliaineen poistamiseen kuten edellä. Sitten jos joskus myöhemmin halutaan poistaa esine alustan päältä, voidaan syöttää fluidia seinien väliseen alueeseen venttiilin kautta, mikä sallii esineen siirtämisen alustaa pitkin kuten halutaan. Fluidi voidaan poistaa tai tuoda käyttämällä ruiskua.

Kaasun tai nesteen poistaminen voi tapahtua putkimaisen esineen seinien läpi, jotka ovat tämän kaasun tai nesteen läpäiseviä. Esimerkiksi seinät voidaan tehdä fluidin läpäisevästä silikonikumista tai neopreenikumista, joiden läpi neste tai kaasu voi kulkea. Ennenaikaisen häviön estämiseksi kaasu tai neste voidaan pakata rengasmaiseen tilaan rikottavaan säiliöön kuten alumiinista tehtyyn joustavaan pussiin. Vaihtoehtoisesti koko esine voidaan sulkea nesteenpitävään säiliöön kuten alumiinipussiin, metallipurkkiin, tai sellaiseen pussiin, jota käytetään nestejuomiin. Kun esine on sijoitettava : : : alustoille, otetaan se pois säiliöstä ja rullataan paikoil- leen. Kaasu tai neste siirtyy sitten esineen läpäisevien sei-- nien läpi rajoittaen enempää rullautumista.

Esinettä voidaan käyttää useille erilaisille alustoille, jolloin esineen koko valitaan soveltuvaksi haluttuun alustaan. Esineet, joilla on elastomeeriseinät, voivat mukautua alustoille, joilla on erilaiset mitat. Edelleen esinettä voidaan : " käyttää ympäröimään pitkänomainen alusta, jonka läpimitta vaihtelee pitkin sen pituutta. Esine voidaan sijoittaa esi-;··· merkiksi suhteellisen suuriläpimittaisen jatkoskimpun ja vie- • ·. ressä olevien suhteellisen pieniläpimittaisten kaapelien • __ päälle, jolloin muodostuu tiukka sovite kaikkiin alla oleviin ·« «β 3 8643 alustan alueisiin. Esineen aksiaalinen rullausliike sallii sen sijoittamisen alustojen päälle, joiden läpimitassa on suhteellisen teräviä muutoksia samoin kuin kartiomaisia tai asteittaisia muutoksia läpimitassa. Olemme yllättäen havainneet, että esine kykenee ylittämään suuria läpimitan muutoksia, esimerkiksi 90°:n siirtymäalueita puristumalla kasaa haitarimaisesti päistään ja näin muodostaen oman suppilonsa askelsarjana suurempaan läpimittaan. Esineen ympäröimöt tai peittämät alustat voivat olla sylinterimäisiä, mutta ne voivat olla poikkileikkaukseltaan mitä tahansa muotoa.

Kuvio 5 esittää esineen käyttöä pienjännitekaapeliliitoksen peittämiseen (s.o. alle noin 1000 volttia). Kuten esitetään, on kaapelien 14 ulommat eriste- ja suojakerrokset 13 poistettu pelkkien johtimien 15 paljastamiseksi. Nämä johtimet on liitetty liittimellä 16. Teipin muotoinen tiivistemateriaali 17 on pantu kummankin kaapelieristeen 13 ympärille. Tiiviste-materiaali voi käsittää elastomeeripohjäisen koostumuksen kuten on esitetty US-patentissa 4,497,926 (Toy) tai tiivis-tysteippiä kuten on esitetty GB-julkaisussa 2,123,026 tai EP-julkaisussa 174,165. Esine 1 on sijoitettu liitoksen päälle. Esine 1 voi käsittää esimerkiksi neopreenisen jatkuvan kaksi-seinäisen rakenteen, joka on 1.5 mm (60 n, i 1) paksu ja jossa on silikoniöljyä 4 kaksinkertaisen seinän välissä, tai EPDM-kumisen, jossa seinänpaksuus on noin 90 mrn ja kitkaa vähentävän väliaineen sisältäessä propyleeniglykolia ja polyakryy-liamidia. Esine 1 muodostaa eristyksen johtaville osille samoin kuin mekaanisen suojan ja yhdessä tiivistemateriaalin 17 kanssa tiivistää liitoksen ympäristöä vastaan.

Tämän tyyppiset tiivisteteipit sallivat poistaa keksinnönmu-kaisen esineen helposti haluttaessa ja asentaa uudelleen muodostamalla tiivistys esineen ja kaapelin välille. Toinen menetelmä pitää esine kaapelissa on poistaa kitkaa vähentävä väliaine kaksinkertaisen seinän välistä.

Joissakin tämän keksinnön käyttökohteissa, kuten sen käytössä sähkökaapeleiden jatkoksissa, voi olla tärkeää, että kosteus, 49 88643 sisältäen kostean höyryn, poistetaan liitosalueesta. On tunnettua, että kostea höyry voi diffundoitua polymeeriesineiden läpi. Kostean höyryn siirtyminen keksinnönmukaisen esineen läpi voidaan estää tai site! voidaan ainakin minimoida sijoittamalla metallifoliokerros sisä- ja ulkoseinäosien väliin. Folio voidaan laminoida tai levittää höyrypinnoituksella toiseen tai molempiin kaksinkertaisen seinän sisäpintoihin, jos halutaan. Toinen menetelmä metallikerroksen tuomiseksi on sijoittaa matalalla sulavaa metalliseosta kaksinkertaisen seinän väliseen tilaan. Juuri ennen asentamista esine kuumennetaan esimerkiksi upottamalla kuumaan veteen. Tämä saa matalalla sulavan seoksen sulamaan, jolloin siitä tulee nestettä, joka voi toimia kitkaa vähentävänä väliaineena. Sitten esine asennetaan liitoksen ylle ja annetaan jäähtyä. Ketalliseos jähmettyy muodostaen kaksiseinäiseen rakenteeseen metalliker-roksen, joka voi toimia kostean höyryn siirtymisen estäjänä.

Kuviot 6a-d esittävät kaksiseinäistä esinettä 1, jota käytetään peittämään pitkänomaisen alustan 8, kuten kaapelin, pää. Esine voidaan sijoittaa siten, että osa siitä ulottuu alustan päälle ja loppuosa jää ulkopuolelle. Ulkopuolelle jäävä osa voidaan puristaa tai sulkea muutoin siinä olevan aukon sulke-: piiseksi. Toinen menetelmä tiivistää alustan pää on sijoittaa : ensiksi suojaavaa materiaalia sen pään ylle ja panna sitten esine suojaavan materiaalin ja alustan pään ylle. Esine pitää .·. : siten suojaavan materiaalin paikoillaan. Eräs vaihtoehto on " esitetty kuvioissa 6a ja 6b, missä esinettä 1 käytetään pitä- piään katkaistu kartio 18 tai muu päätyosa kaapelin tai muun alustan S päätä vasten. Kuvio 6a esittää tilannetta ennen asennusta ja kuvio 6b jälkeen. Tiivistysmateriaalia 17, esimerkiksi teipin muodossa, voidaan käyttää pitämään esinettä asennetussa kohdassa ja/tai lisäämään tiivistystä ympäristöä - vastaan. Esinettä voidaan pitää paikoillaan myös laskemalla :Y: pois sen kitkaa vähentävä väliaine. Päätyosa 18 voidaan asen taa etukäteen esineeseen 1. Tyypillisessä käytössä esineen 1 sisä- ja ulkoseinät ovat kumia kuten neopreenia, edullisesti -·* 0.1-0.2, erityisesti noin 0.17 cm (0.062 tuumaa) paksuja ja * · · 50 88 64 3 2-20 cm, erityisesti noin 8 cm pitkiä. Kaksinkertainen seinä sisältää edullisesti 1-10, erityisesti noin 5 ä vesiliukoisen polyakryyliaruidin sakeutettua vesiliuosta. Esineen sisäläpi-nitta riippuu alustan koosta, mutta 0.2-20 cm on käyttökelpoinen alue. On edullista, että esine on nopeasti poistettavissa alustan päästä, missä tapauksessa on edullista, että mitkään tiivistemateriaalit 17 eivät muodosta pysyvää sidosta.

Kuviot 6c ja 6d esittävät suojusta, joka käsittää putkimaisen kotelon 19, jossa on suljettu pää ja avoin pää. Suojus käsittää myös kaksiseinäisen esineen 1, joka on kiinnitetty esimerkiksi liimalla kotelon 15 sisään lähelle sen avointa päätä 21, mikä näin estää esineen rullaamisen pois kotelosta 19. Vaihtoehtoiset kiinnitysmenetelmät sisältävät mekaanisia laitteita sellaisia kuten ruuvi, pultti tai pidätinrencas, tai sulahitsauksen tai liuotushitsauksen. Suojusta esitetään käytettävän kierteitetyn putken 22 pään suojaamiseen esimerkin avulla. Suojusta 19 ja esinettä 1 voidaan käyttää myös säiliön, sellaisen kuten ammusrasian, suojuksena. Ami.iusrasiat täytyy tarkastaa ajoittain, ja erinomainen kosteustiivistys yhdessä helpon keksinnöllä saavutettavan uudelleenkäytön kanssa on suuri etu. Sen osoittamiseksi, että tiivistettä on peukaloitu, voidaan käyttää esimerkiksi lakkakerrosta, joka rikkoutuu uudelleenkäytössä.

Edelleen sellaisia suojuksia voidaan käyttää kiinteissä alustoissa kuten pöydän jaloissa lattian vahingoittumisen estämiseksi jne. tai liukumisen estämiseksi.

Kuviossa 7 kaapeli 14 on jaettu säikeisiin 23. Kaapelin suojaamiseksi jakokohdassa veden tunkeutumiselta, ympäristön saaslei 1 ta, lialta, jne., on liivi steprofj ili 24 tai muu tii-vistemateriaali sijoitettu jakokohtaan. Profiiliin 24 voidaan tehdä ennalta kolme reikää, joihin sijoitetaan niiden läpi kulkevat säikeet 23. Esine 1 en sijoitettu profiilin 24 ja viereisen kaapelialueen 14 ympärille. Kaksiseinäisen putkimaisen esineen sisäläpimitta on pienempi kuiri profiilin 24 51 8 8 643 ulkoläpimitta. Seurauksena oleva puristusvoima pitää profiilin, joka voi sisältää geeliä tai muuta mukautuvaa tiiviste-materiaalia, läheisessä kosketuksessa, tai saa sen tulemaan läheiseen kosketukseen, kunkin säikeen kanssa ja muodostaa vuotamattoman suojan jakokohdan ympärille.

Esinettä voidaan käyttää suojaamaan korkeajänniteliitosta tai samanlaista sähköistä laitetta, kuten sähkcvoimakaapeleiden liitoksia tai päätteitä. Tavallisesti korkeajänniteliitoksen suojus käsittää useita osia halutun sähköisen ja mekaanisen suojauksen saamiseksi. Kuten edellä on mainittu, suosittu korkeajänniteliitoksen suojausmenetelmä on käyttää yhtä tai useampaa lämpöpalautuvaa sukkaa. Vaadittujen sähköominaisuuk-sien saamiseksi korkeajänniteliitokseen käytetään useita ma-teriaalikerroksia, joilla on erilaiset sähköiset ominaisuudet, joko komposiittisukkana tai erillisinä sukkina. Lämpöpalautuvaa korkeajänniteliitosten suojusta selitetään US-paten-tissa Ho. 4,363,131 (Clabburn). Tällaisen liitoksen yksi tai usea kerros voi käsittää kaksiseinäisen esineen.

Esimerkiksi ulompi johtava, tai suojaava, kerros voidaan tuoda esineen muodossa, erillisen, esineen siirtämän kerroksen muodossa, tai erillisenä kerroksena, jota esine pitää paikal-laan. Johtavuus voi olla seinärnateriaalien ja/tai erotus- tai kitkaa vähentävän väliaineen ominaisuus. Resistiivisyys, joka T: on alle noin 5x10 olin; cm, on yleensä toivottu. Seinät voivat vaihtoehtoisesti käsittää johtavaa polymeeri- (edullisesti elastomeeri-) materiaalia. Ke voivat käsittää myös metalli-- verkon, seulan tai punoksen, jotka on esimerkiksi upotettu tai laminoitu sen seiniin. Johtava materiaali voi olla läsnä kitkaa vähentävässä väliaineessa, esimerkiksi ohuena metalli-kerroksena, joka on levitetty kaksinkertaisen seinän sisäpinnoille. Alhaalla sulavaa seosta voidaan käyttää myös sulana . ·· kitkaa vähentävänä väliaineena ja se voidaan jähmettää suo- r jauksen ja/tai kostean höyryn esteen muodostamiseksi.

Kuvio 8 esittää korkeajsnnitekaapelien 14 välistä liitosta suljettuna johtavaan ja eristävään esineeseen.

• * 52 88643

Kuviossa δ on esitetty kaksi 5kV sähkökaapelia 14, joiden ulkovaipat on poistettu suojuksien 25, eristeen ja johtavalla puristimella tai muulla liittimellä 16 liitettyjen johtimien 15 paljastamiseksi. Onkalot täyttävää tiivistemateriaalia 26, edullisesti sellaista joka on sähkökenttää tasaavaa, esimerkiksi polyepihalohydriini-pohjäistä koostumusta, jota on selitetty US-patentissä No. 4,378,463 (Senior et ai), sijoitetaan johtimien ja eristeen päälle. Eristävä esine, 27, sijoitetaan liitoksen poikki. Esineen 27 kaksinkertaisen seinän välissä oleva erottava tai kitkaa vähentävä väliaine on suhteellisen huokosetonta materiaalia, jolla on sopivat dielek-triset ominaisuudet liitoksen eristämiseksi. Eristävän esineen 27 päälle on sijoitettu lisä-, mutta johtava, esine 28. Johtava esine esitetään liitetyn kaapelin suojukseen johtojen 29 avulla. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi esine 28 voi mennä esineen 27 pään ohi koskettaen näin suoraan kaapelin suojuk-seen. Sähkökenttää tasaavaa materiaalia voi olla lisäksi e-dullisesti korkeampien jännitteiden kuin 5 kV:n johtimien ympärillä. Tämä voidaan järjestää, jos halutaan, tämän keksinnön sähkökenttää tasaavan esineen käytöllä.

Koska korkeajänniteliitos voidaan muodostaa käyttämällä kak-siseinäistä esinettä kussakin sähkökenttää tasaavassa, eristävässä ja johtavassa kerroksessa, on ymmärrettävä, että mikä tahansa näistä kerroksista voidaan muodostaa tavanomaisella tavalla. Näin ollen mikä tahansa kerros, mitkä tahansa kaksi kerrosta tai kaikki kolme kerrosta voivat käsittää tai ne voidaan tehdä käyttämällä kaksiseinäistä esinettä.

Liitossuojuksen eristävät ja johtavat kerrokset voidaan tehdä yhteen esineeseen. Tässä tapauksessa sisä- ja ulkoseinät voivat olla eri materiaalia yhden ollessa eristävää ja toisen johtavaa. Seinät voidaan sijoittaa toistensa suhteen siten, että kun esine sijoitetaan liitoksen ylle on johtava seinä uloin. Kukin seinä voi olla kaksinkertainen seinä, jossa on ulompi eristävä kerros ja sisempi johtava kerros. Sellaisen esineen sijoittaminen liitoksen päälle voi vaatia lisävaiheen, jossa ulkoseinä halkaistaan säteen suunnassa asennet- 53 88643 taessa. Teiniä voidaan tehdä esimerkiksi leikkaamalla säteen-suuntaisesti ulkoseinä, poistamalla seinäosat toisiinsa liittävä paikka, liuottamalla seinäosien päiden välinen sidos, jne. Tuloksena olevat kaksi seinäpäätä liu'utetaan sitten pitkin sisäseinää ja alustan päälle. Tuloksena on yksi seinä, jossa on sisäpuolinen eristävä kerros ja ulkopuolinen johtava kerros asennettuna liitoksen päälle. Tätä esitetään kuvioissa 9a ja 9b. Kuviossa 9a putkimaisessa esineessä 1 on sisä- ja ulkoseinät, jotka kumpikin käsittävät ulomman eristävän kerroksen 30 ja sisemmän johtavan kerroksen 31. Ulkoseinä on halkaistu säteen suunnassa molempien kerroksien läpi ja tuloksena olevat vapaat päät on liu'utettu sitten kuten nuolilla on esitetty, missä on apuna mahdollisesti jäljellä oleva kitkaa vähentävä väliaine. Viillos voidaan vaihtoehtoisesti tehdä kohti esineen toista päätä, jossa tapauksessa se voi tunkeutua sekä sisä- että ulkoseinien läpi. Yleensä näiden kahden seinän välinen leikkautuminen (kuten kuvailtu) tai kuoriutuminen voi tapahtua rullautumisen puuttuessa, mikä aiheuttaa kunkin seinän olemisen alustan vieressä.

Sähkökenttää tasaava materiaali, joka on muodostettu kaksi- seinäisen putken tai jonkin muun avulla, käsittää edullisesti materiaalin, jonka ominaisimpedanssi 60 Hz:llä on noin 10^ ...

noin 10^° ohtn-cm. Tyypilliset sähkökenttää tasaavat materiaa- ;’·· lit sisältävät polymeerimateriaaleja, edullisesti luonnostaan • · · V : sähkökenttää tasaavaa materiaalia kuten polyepihalohydriiniä : ·.: ja epihalohydriinikopolymeerejä tai polymeeri-, erityisesti : elastomeerimateriaalia, johon on sekoitettu johtavia partik- keleita kuten nokea, piikarbidia, rautaoksidia, metallia tai niiden seoksia.

•« ·

Kuten edellä on kuvailtu ulommaista johtavaa kerrosta, voi- • · · *. daan sähkökenttää tasaava kerros tehdä komposiittirakenteeksi f: eristävän kerroksen kanssa. Tässä tapauksessa sähkökenttää tasaava kerros voi muodostaa esineen sisäseinän (asennettuna) ulkoseinän ollessa eristävän. Kaksinkertaista seinärakennetta . . voidaan myös käyttää, jolloin ulompi kerros on sähkökenttää • · tasaava ja sisäkerros eristävä. Tässä suoritusmuodossa ulompi 54 38643 seinä halkaistaan säteen suunnassa ja vapaat päät (tai pää tarkoituksenmukaisesti) liu’utetaan pitkin esinettä ja kosketuksiin alustan kanssa. Sähkökenttää tasaava kerros on silloin välittömästi alustan vieressä eristävän kerroksen ympäröidessä sitä. Ulompi johtava esine voidaan sen jälkeen asentaa. Johtava esine voi olla keksinnönroukainen johtava esine, tavanomainen dimensionaalisesti palautuva esine, teippi, maali, metalliverkko tai -punos, tai vastaava.

Tämän keksinnön mukainen esine, jossa yhdistyvät sähkökenttää tasaava, eristävä ja johtava kerros, voidaan muodostaa, jos halutaan. Tässä tapauksessa tehdään kolmikerroksinen seinä, jossa on ulkopuolinen sähkökenttää tasaava kerros koko esineen ympärillä, välissä eristävä kerros ja sisällä johtava kerros. Esine asennetaan liitoksen päälle ja ulompi kolminkertainen seinäosa halkaistaan säteensuuntaisesti ja vapaat päät (tai pää tarkoituksenmukaisesti) liu’utetaan kaapelille. Tämän tuloksena on liitoksen päällä oleva muhvi, joka käsittää sisirnpänä olevan sähkökenttää tasaavan kerroksen, välissä olevan eristävän kerroksen ja ulompana olevan johtavan kerroksen .

Alan ammattimiehelle on välittömästi ilmeistä, että seinien materiaaleja ja kitkaa vähentävää väliainetta voidaan muutella haluttujen sähköisten, mekaanisten, fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien saamiseksi tiettyä käyttöä varten. Edellä oleva selitys esittää ainoastaan joitakin valintatyyp-pejä, joita voidaan tehdä.

Eräs lisäesimerkki niistä lukemattomista vaihtelumahdollisuuksista konstruoitaessa ja käytettäessä keksinnönmukaista esinettä on esineen käyttäminen korkeajännitepäätteen ympä-röimiseksi. Korkeajännitepäätteet eivät tavallisesti ole suojattuja kuten ovat korkeajänniteliitokset. Ne on kuitenkin varustettu suojuksilla (shed), jotka lisäävät päätteen ulkopinnan pituutta parantaen näin sen resistiivisyyttä ylilyöntiä tai sähköpurkausta vastaan.

55 8 8643

Suuremmilla jännitteillä, esim. yli noin 5 kV, sähkökenttää tasaava kerros asetetaan yleensä kaapelin eristeen päälle ja se yhdistää kaapelin suojuksen. Kuten korkeajänniteliitossuo-juksissa edellä on selitetty, voidaan sähkökenttää tasaava kerros tehdä käyitämällä sähkökenttää tasaavaa materiaalia seinissä tai kitkaa vähentävänä materiaalina. Eristävän materiaalin pitäisi olla suhteellisen huokosetonta ja ei-ionisoi-tuvaa materiaalia pitäisi käyttää kitkaa vähentävässä ja missä tahansa erotusvällaineessa.

Tämän keksinnön päätettä suojattaessa asetetaan ensiksi sähkökenttää tasaava kerros, jos läsnä, kaapelin johtimen ja kaapelikengän tai muun laitteen, johon se päätetään, päälle. Sähkökenttää tasaava kerros voidaan muodostaa tämän keksinnön avulla. Sitten lisätään eristävä kerros, ja tämä myös voidaan muodostaa tämän keksinnön avulla.

Sen jälkeen voidaan asentaa suojukset (sheds), jos halutaan, mitä tahansa tekniikkaa käyttäen. Yksittäiset suojukset voidaan työntää päätekenGän yli paikalleen asennetulle esineelle. Suojukset ovat edullisesti elastomeeristä materiaalia, ja niiden keskireiän halkaisija on hieman pienempi kuin asennetun esineen halkaisija. Suojukset voivat olla yhtä kappaletta esineen kanssa, johon kuuluu kaksiseinäinen putki, kuten on esitetty kuviossa 10. Kuviossa 10 keksinnönmukaisessa esi- V : neessä 1 on ulospäin kohti niiden toista päätä pistävät suo- » » ·.*·; jukset 32. Kun esine on asennettu päätteeseen, siirretään suojukset, pitkin sitä seinää johon ne on liitetty, niiden ;Y: haluttuun paikkaan.

Suojukset 32 voivat olla riittävän joustavaa materiaalia, jot-ta ne eivät rajoita tai ainakaan estä esineen rullaamista. Suojukset voivat käsittää, jos halutaan, samaa materiaalia kuin esineen seinäosat. Tämä voidaan suorittaa esimerkiksi *.Y tekemällä suhteellisen jäykästä materiaalista olevat säteit- täiset nauhat, jotka on asetettu erittäin joustavasta mate-•. ; riaalista olevien seGinenttien väliin, ja kohdistamalla voima esineen kumpaankin päähän kohti keskiosaa seinien nurjautta- 56 88643 miseksi, jolloin muodostuu ulospäin pistävät suojukset.

Suojattaessa pääte keksinnönmukaisesti käytetään ainakin yhtä sähkökenttää tasaavaa kerrosta, eristettä ja suojusta käyttäen hyväksi kaksiseinäistä esinettä.

Kuvio 11 esittää läpivientitiivisteen 33 muodostamista keksinnön avulla. Se mikä seuraa soveltuu myös sen muodostamiseksi mikä tunnetaan kaapelitarvikkeissa ja muissa yhteyksissä läpisyöttcnä; esineillä on samanlaiset tehtävät ja ne eroavat pääasiassa läpisyötön suuremmassa pituudessa. Rengasmainen tila kaapelin 14 tai muun syöttöjohdon jne. ja seinämän tai läpiviennin jne. 34 välissä on tiivistettävä sen läpi tapahtuvan kosteuden tai muun kontaminantin tai lämmön jne. siirtymisen estämiseksi. Esine 33, joka käsittää kaksi keskenään oleellisesti samankeskistä kaksiseinäistä putkea 35 ja 36, asetetaan kaapelin 14 ympärille. Sitten nämä kaksi putkea saatetaan rullaamaan, kuten nuolilla on esitetty. Tämä voidaan saada aikaan asettamalla esineen 1 oikeanpuoleiseen päähän (tai vetämällä vasemmanpuoleisesta sivusta), kuten on piirretty, jokin laite 37, joka ottaa kiinni putken 35 ulkoseinään 38 ja putken 36 sisäseinään 39. Voidaan nähdä, että esinettä 33 voidaan siirtää vasemmalle, kuten on piirretty, ilman joko sen ja kaapelin 14 tai sen ja seinämän 34 välistä leikkausta. Laite 37 voi käsittää sylinterin tai kehyksen tai yhden tai useita pitkänomaisia laitteita kuten tankoja tai köysiä jne. Laite 37 voidaan jättää paikoilleen kun esine 1 on saavuttanut toivotun kohtansa läpiviennissä. Vaihtoehtoisesti laite 37, erityisesti jos se käsittää tankoja tai köysiä jne., voidaan poistaa esimerkiksi vetämällä laitteesta 37 samalla kun pidetään kiinni esineestä 1 enemmän rullautumisen estämiseksi. Siellä missä seinämän kohdalla on odotettavissa paine-eroja voidaan käyttää laitteita, joilla estetään rul-lautuminen sen jälkeen kun esine on sijoitettu oikealle paikalleen. Tällaiset laitteet voivat sisältää kappaleen sijoittamisen ainakin asennetun esineen 1 toiselle puolelle, sellaisen kuten putkikiristimen 40. Edelleenrullautuminen voidaan myös estää kitkaa vähentävän väliaineen tai erotusväli- 57 88643 aineen 4 jähmettämisellä asentamisen jälkeen. Vielä eräs mahdollisuus on puhkaista yksi kaksiseinäisistä putkista (tai muulla tavoin poistaa kitkaa vähentävä väliaine). Tämä estää kaiken rullautumisen, koska molempia tarvitaan johtuen seinämän samoinkuin kaapelin läsnäolosta. Kaksiseinäinen putki, joka jää ehjäksi, voi sisältää painekaasua (tai sinne on pumpattu kaasua) ja sen vuoksi se kykenee laajenemaan puhkaistun putken kutistumisen kompensoimiseksi.

Telekommunikaatiojatkossuojusta 41, joka on muodostettu käyttäen keksintöä, esittää kuvio 12. Tässä esitetään kolmen kaapelin 14 välistä haaraliitosta. Kaapelit liittävän jatkoskim-pun 42 voidaan nähdä olevan halkaisijaltaan suuremman kuin kaapelien 14. Jatkoskimpun 42 mekaaniseksi suojaamiseksi, ja vaihtoehtoisesti kostean höyryn esteen muodostamiseksi, voidaan käyttää vuorta 43. Vuoraus voi käsittää esimerkiksi kuorien puolikkaat tai se voi käsittää materiaalirullan, joka on kiedottu jatkoskimpun 42 ympärille. Kummassakin tapauksessa vuorauksessa voi olla kruunatut päät, jonka päät voi olla taivutettuna sisäänpäin suippojen päiden 44 saamiseksi. Kaksiseinäinen putki 1 on rullattu esitettyyn paikkaan, missä se on jatkoskimpun päällä ja yhdistää ehjien kaapelivaippojen päät muodostaen näin ympäristötiivisteen muutoin paljaana olevien johtimien tai kaapelin optisten kuitujen ympärille. Tiivistysmateriaalia, esimerkiksi nauhaa, joka sisältää kosketus- tai kovetettavaa liimaa, geeliä tai kittiä, voidaan ·': panna kaapelien 14 ympärille, ja se on esitetty ristiviivoi- : tettuna. Siellä missä haarajatkos, kuten esitetään, on tii — . vistettävä, voidaan tiivistysmateriaalia panna haara-alueelle ·_·_ haaroituskaapelien väliin. Sellaista tiivistysmateriaalia on esitetty töppäyksenä 45.

Kuvio 13 esittää keksinnön käyttämistä kahden pitkänomaisen alustan, kuten nesteensyöttöputkien, esimerkiksi putkien 22, : ’·· liittämiseksi mekaanisesti toisiinsa. Voidaan saada aikaan nesteenpitävä tiiviste, joka sallii alustojen hieman liikkua ____: toistensa suhteen, sallii värinöiden absorboinnin, tai sallii • » alustojen olla hieman eri linjassa. Tiivistystä voidaan pa- 58 88643 rantaa, jos halutaan, käyttämällä sellaista laitetta kuin H-tiiviste, joka on esitetty kohdassa 46. Muut kiinteät tai ontot alustat, esimerkiksi telinepiirut, voidaan pitää yhdessä päät vastakkain.

Kuviossa 14 kaksiseinäistä esinettä 1 käytetään osana suuremmasta laitteesta, esimerkiksi kaapelitelevision jakorasian 48 ulostulona 47. Jakorasia sisältää sähköiset kontaktit (ei esitetty) liittämiseksi koaksiaalikaapelin 49 sisä- ja ulko-johtirniin. Piirustuksen oikealla puolella kaksiseinäinen esine 1 esitetään paikoillaan, esimerkiksi mekaanisesti kiinnitettynä tai liitettynä jakorasian 48 ulostuloon. Kaapeli 49 työnnetään yksinkertaisesti paikalleen, mikä saa aikaan esineen 1 rullautumisen sallien kaapelin 49 tulla kosketuksiin rasian sisällä olevien sähkökontaktien kanssa. Esine 1 muodostaa ympäristcsuojän, mutta voi tehdä mahdolliseksi vetää kaapeli helposti takaisin. Jakorasian 48 vasemmassa puolessa kaapeli 49 esitetään työnnettynä ulostuloon. Tässä tapauksessa esine 1 on asetettu ensin kaapelin 49 päälle siten, että se voidaan rullata kohtaan, missä se muodostaa tiivistyksen ulostulon 47 ulkosivulle. Siellä missä rasia 48 ulottuu kauemmaksi ulostulonsa 47 ylä- ja alapuolella kuin on piirretty, voidaan esine varustaa pyöreällä laipalla (esimerkiksi sellaisella, joka on korkeajännitesuojän muotoinen) tai muulla välineellä, joka on kosketuksissa rasian 48 pinnan kanssa ja auttaa tiivistämään tai pitämään esineen paikallaan. Olemme yllätykseksemme todenneet, että esine 1 kykenee siirtymään terävien ylimenojen poikki, sellaisten kuten kaapelista ulostuloon, vaikeuksitta. Se tekee sen puristumalla kasaan haita-rirnaisesti päistään muodostaen näin oman askelmansa, jota pitkin se voi nousta ylös.

Kuvio 15 esittää keksintöä, jota käytetään pitämään pitkänomaiset alustat yhdessä mekaanisesti. Tässä tapauksessa johtosarja 50 tehdään pitämällä yhdessä sen osajohtimet 51. Sivuhaarat 52 voidaan suojata asentamalla kaksiseinäiset esineet 1 niiden päiden päälle kuten on esitetty nuolilla. Haarojen väliset alueet 53 voidaan suojata rullaamalla esine 1 59 88643 haaran päälle, kuten on osoitettu kohdassa 54, ja sitten takaisin jälleen. Keksintöä voidaan käyttää myös pitämään yhdessä muita alustoja, kuten esim. köysiä, putkia, telinepiiruja tai kaapeleita, myös suuresti eroavilla halkaisijoilla.

Kuviot 16-19 esittävät keksinnön käyttöä kappaleen siirtämiseksi alustalle. Kaksiseinäistä putkea 1 käytetään.

Kuvioissa 16a-16d elastomeerinen putki 55 on siirrettävä kaapelille siinä olevan jatkoksen suojaamiseksi tai vaipan korjaamiseksi jne.

Kuviossa 16a putki 55 sijoitetaan esineen 1 toisen pään päälle, valinnaisesti taivuttamalla sisäänpäin, tai muutoin puristamalla kasaan esineen tämä pää 56 kuten on esitetty. Esineen 1 toinen pää 57 rullataan alustalle. Aksiaalivoima kohdistetaan, kuten on esitetty nuolella kuviossa 16b, esineen 1 edelleenrullautumi-sen aikaansaamiseksi ja putken 55 tuomiseksi alustan päälle. Putki 55 voi muodostua elastomeerisestä materiaalista, ja sen sisähalkaisija voi alunperin olla pienempi kuin alustan halkaisija. Tässä tapauksessa juuri kuvailtu rullaus aiheuttaa putken 55 säteittäisen laajenemisen. Tiivisteaine voi lisätä ympäristötiivistystä putken 55 ja esineen 1 välillä ja/tai esineen 1 ja alustan välillä. Sellainen tiivistemateriaali voi olla aiemmin tuotu kyseisiin pintoihin, esim. alustan päälle käärittynä teippinä.

Kuviossa 16b esitetty tilanne voi edustaa asennettua tuotetta putken 55 vahvistaessa esineellä 1 aikaansaatua tiivistystä.

Rullaamista voidaan kuitenkin jatkaa kuvioissa 16c ja 16d esitetyllä tavalla. Tässä putkea 55 kuljettaa esineen 1 ulkoseinä kunnes putki 55 saavuttaa esineen 1 pään, joka sitten käännetään nurin putken 55 päälle. Kuviossa 16c esitetään esine 1 puoliksi nurin käännettynä. Edelleenrullaamisen tuloksena esine 1 on putken 55 päällä, kuten on esitetty kuviossa 16d. Jälleen tämä tilanne voi edustaa asennettua tuotetta tai vaihtoehtosesti esine 1 voitaisiin poistaa 60 8 8643 rullaamalla vielä lisää putken 55 jättämiseksi yksin alustalle.

Tämä keksintö sallii myös kappaleen 55 siirtämisen paikasta toiseen alustalla tai poistamisen alustalta yksinkertaisesti vastakkaisilla toimenpiteillä. Tämä pätee, vaikka esine olisi täytynyt laajentaa säteittäisesti asentamisen aikana. Lämpö-palautuvat esineet sitä vastoin vahingoittuvat usein yritettäessä siirtää niitä, ja missään tapauksessa ne eivät ole helposti uudestaankäytettäviä.

Kuviot 17a-17d esittävät keksinnön käyttämistä korkeajännite-suojien 32 siirtämiseen kaapelille 14. Käytettävä tekniikka on analoginen edellä elastomeerisen putken 55 yhteydessä kuvaillun kanssa.

Suojus 32 on edullisesti elastomeerimateriaalia ja siinä on keskireikä, jonka halkaisija on hieman pienempi kuin kaapelin 14 halkaisija. Suojus käsittää keskellä olevan, yleensä aksi-aalisesti suunnatun, putkimaisen rungon ja säteensuunnassa ulottuvan laipan. Voiman kohdistaminen esineeseen 1 nuolella 58 esitetyssä suunnassa siirtää suojuksen 32 kaapelille 14.

Kuten kuvioissa 17b ja 17c esitetään, siirtää esine 1 akselin suuntaisen rungon kosketuksiin kaapelin 14 kanssa, ja se käännetään nurin siten, että se on säteensuuntaisesti ulottuvan laipan vastakkaisella puolella. Lopullinen kokoonpano voidaan jättää kuvion 17b mukaiseksi, jossa suojus on esineen päällä, tai suojus voidaan jättää suoraan kaapelin päälle poistamalla esine 1 kuviossa 17c esitetyn nuolen suuntaan.

Yleensä suojuksen koveran pinnan pitäisi olla suoraan ylöspäin.

Kuviot 18a ja 18b esittävät poikkileikkauksena suojuksen 32, jossa on useita säteensuuntaisia laippoja 59, siirtämistä sähkökaapelin 14 päälle. Kuviot 18a ja 18b esittävät myös kuinka sellainen esine kuten suojus 32 voidaan sijoittaa sellaisen alustan kuten kaapelin 14 päälle ennalta valittuun paikkaan. Ennalta valittu paikka on merkitty katkoviivalla 60 j·.

61 88643 kuvioissa 18a ja 18b. Suojus 32 sijoitetaan esineen 1 ulkopuolelle ja esine 1 sijoitetaan kaapelin 14 ulkopuolelle. Suojuksen 32, esineen 1 ja kaapelin 14 väliset suhteelliset asemat valitaan siten, että suojuksen 32 etupään ja esineen 1 etupään välinen etäisyys, jota edustaa välimatka X kuviossa 18a, on yhtä suuri kuin esineen 1 ja kohdan 60 välinen etäisyys, jota edustaa välimatka Y kuviossa 18a. Näin ollen kun etäisyys X on yhtä suuri kuin etäisyys Y, suojus siirretään kaapelille paikkaan 60, jossa pisteessä suojus saavuttaa esineen 1 pään.

Kuviot 19a-19d demonstroivat tämän keksinnön käyttämistä posliini- tai lasikuoren 61 tai muun laajenemattoman kappaleen sijoittamiseksi kaapelipäätteen tai muun alustan 14 päälle. Ulkoilmapäätteet käyttävät usein ulkopuolista eristävää kuorta 61, joka on valmistettu posliinista tai lasista. Kuoressa 61 on normaalisti sisäpuolinen putkimainen aukko ja siinä on säteensuuntaiset ulkopuoliset laipat 59 kosteussuojana. Kuoren 61 ja kaapelin 14 välinen tila on edullisesti täytetty, erityisesti ei-ionisoituvalla materiaalilla.

Kuviossa 19a kaapelissa 14 on ulkopuolinen johtava kerros 25, eristävä kerros 13 johtavan kerroksen alla ja sisäpuolinen sähköjohdin 15, johon on liitetty kaapelikenkä 62. Esine 1 on • esitetty kuviossa 19b sijoitettuna kaapelikengän 62 päälle ja : posliinikuori 61 sijoitettuna esineen 1 toisen pään päälle.

Esineeseen 1 kohdistetaan aksiaalivoima nuolilla esitettyyn suuntaan, jolloin posliinikuori 61 siirtyy kaapelin 14 pääl-. le. Kuoren 61 sisähalkaisija on suurempi kuin kaapelin 14 *·. eristävän kerroksen ulkohalkaisija. Kuviossa 19c esitetyssä kokoonpanossa esine 1 on suoraan kaapelilla 14 sen etupään ulottuessa johtavan kerroksen 25 yli, ja posliininen eristävä kuori 61 on esineen 1 päällä. Esine 1 täyttää eristävän keraamisen kuoren 61 ja kaapelin 14 välisen tilan, ja suuri : ’1· täyttötilavuus kaksinkertaisen seinän sisällä voi olla toi- vottavaa tässä. Esine 1 voi myös tasata sähkökenttää kaapelin 14 päätteessä. Sähkökentän tasausta voidaan vaatia korkeajän-nitekaapeleissa johtavan kerroksen 25 poistamisen vuoksi.

« • · 62 88643

Kuten edellä on keskusteltu, esineestä 1 voidaan tehdä sähkökenttää tasaava lisäämällä johtavaa materiaalia sen seinien materiaaliin tai kaksinkertaisen seinän sisään kitkaa vähentävänä tai erottavana väliaineena tai lisäämällä ulkopintaan sähkökenttää tasaavaa tiivistysrnateriaalia.

Toista esinettä 63 voidaan käyttää tiivisteenä tiivistämään toisiinsa kaapeli 14, eristävä kuori 61 ja ensimmäinen esine 1. Toinen esine 63 voi myös lukita kuoren ja ensimmäisen esineen 1 paikalleen. Tämä voidaan saada aikaan sijoittamalla ensin toinen esine 63 kaapelin 14 päälle ennen kuin eristävä kuori sijoitetaan sille. Asennettu muoto on esitetty kuviossa 19d.

Vaikka yleensä alustalle 14 sijoitettavan kappaleen 61 pituus ei ole suurempi kuin kaksi kertaa esineen 1 pituus, voi esine olla pidempi kuin tämä. Esimerkiksi esineen 1 ympärille voi olla käärittynä pitkittäin pitkänomainen putkimainen muhvi. Muhvi voidaan kuvata liitetyksi toisesta päästään esineen "päähän". Sitten muhvi käännetään sisäpuoli ulospäin esineen ulkosivun ympärille (tai sisäpuoli ulospäin esineen keskiosaan). Tällaiset kääntämiset voidaan toistaa useammin kuin kerran. Kun esineen ja muhvin kokoonpano rullataan yhteen suuntaan alustan päälle, sijoitetaan muhvi jatkuvasti alustalle muhvin ulospäin olevan pään ollessa sijoitettuna ensiksi alustalle. Näin yhtä esinettä voidaan käyttää pitkän eristävän putken tai muun kappaleen sijoittamiseksi pitkän alustan päälle, kuten sähkökaapelin, nopeasti ja helposti. Jos esine rullataan vastakkaiseen suuntaan, muhvi pysyy käärittynä esineen ympäri ja nämä kaksi yhdessä liikkuvat alustaa pitkin muhvin kääriytymättä auki.

Useita kappaleita voidaan sijoittaa alustalle vierekkäin, limittäin tai toinen toisensa päällä, yhden tai useamman esineen kanssa. Lisäksi kappaleen ei tarvitse olla putkimainen. Kappaleessa voi esimerkiksi olla aukko, joka on ainakin osaksi lovimainen. Eräässä lisävaihtoehdossa kappaleen aukon vieressä oleva materiaali voi olla plastisesti muovailtavaa tai 63 8 8643 se voi olla muodostettu vaahtokumista tai vastaavasta, kun taas kappaleen muu osa voi olla tehty jäykästä materiaalista kuten jäykästä polymeerimateriaalista.

Edelleen kappaleen aukon kehä voi olla suurempi kuin alustan ulkokehä. Esimerkiksi kappaleen aukko voi olla soikea poikkileikkaukseltaan, jossa pienempi akseli on lyhempi kuin alustan halkaisija siten, että esineen laajeneminen pitkin lyhyempää akseliaan tapahtuu kun sitä siirretään alustalle.

Myös, mieluummin kuin että kappaleessa on deformoituvaa materiaalia, voi sillä olla varsia tai muita osia, jotka ovat vierekkäin tai määrittävät siinä olevan aukon ja joita voidaan siirtää esimerkiksi ulokkeeksi siten, että ne eroavat toisistaan kun kappale siirretään alustalle.

Lopuksi todetaan, että keksinnöllä saadaan aikaan mikä tahansa kaksiseinäinen rakenne, menetelmä suojata alusta kuten kaapeli tai putki ympäristöllisistä, mekaanisista, kemiallisista tai sähköisistä syistä, voitelujärjestelmä, suojattu alusta ja tarvikelaatikko, joka sisältää kaksiseinäisen rakenteen, jolla on mikä tahansa tässä selitetyistä ominaisuuksista. Esimerkiksi mikä tai mitkä tahansa kaksiseinäisistä muodoista, seinämateriaaleista, mitoista, fysikaalisista, sähköisistä tai kemiallisista ominaisuuksista, kitkaa vähen- • '· tavista väliaineista, tiivistysmateriaaleista, käytte- tai : : valmistusmenetelmästä ja käyttöalueista voidaan valita.

Keksinnöllä saadaan spesifisesti aikaan esine, joka koostuu kaksiseinäisestä putkesta, joka voidaan rullata jatkuvasti pitkänomaista osaa pitkin kaksinkertaisen seinän kahden seinän välisellä suhteellisella liukuliikkeellä oleellisesti ilman osan viereisen seinän ja osan välistä suhteellista liu-kuliikettä, kaksinkertaisen seinän: (a) määrittäessä suljetun alueen kahden seinänsä välissä; (b) kahden seinän välissä on kitkaa vähentävä aine, joka • « » 64 8 8643 koostuu kiinteästä aineesta tai nesteestä; (c) koostuessa elastomeerisestä materiaalista; siten, että jos mainittu neste on jähmettymätöntä, on suljetun alueen tilavuus sellainen, että kun esine ympäröi samankokoista alustaa siten, että sen alustan viereinen seinä on positiivisen vetorasituksen alainen, on sen seinien välinen keskimääräinen erkaneminen pienempi kuin 10 kertaa sen keskimääräinen seinänpaksuus; ja putken muodon ollessa sellainen, että se nurjahtaa mieluummin kuin rullautuu, jos siihen kohdistuu aksiaalinen puristusvoima, joka suuntautuu toisen ääripään ulomman seinän ja vastakkaisen ääripään s i se rämän seinän väliin.

Keksinnöllä saadaan aikaan myös menetelmä syöttöjohdon suojaamiseksi, jossa menetelmässä syöttöjohdon päälle rullataan esine, jossa on kaksinkertainen seinä ja jota voidaan rullata jatkuvasti pitkin pitkänomaista alustaa kaksinkertaisen seinän kahden seinän välisellä suhteellisella liukuliikkeellä oleellisesti ilman osan viereisen seinän ja osan välistä suhteellista 1iukuliikettä.

Keksinnöllä saadaan aikaan myös menetelmä tiivistää alusta ympäristöllisesti, johon menetelmään sisältyy: tiivistysmate-riaalin pakottaminen alustaa vasten rullaamalla alustan päälle esine, joka sisältää kaksinkertaisen putken siten, että putken seinän jännitys vaikuttaa tiivistysmateriaaliin; mainittua kaksiseinäistä putkea voidaan rullata jatkuvasti pitkin pitkänomaista alustaa kaksinkertaisen seinän kahden seinän välisellä suhteellisella liukuliikkeellä oleellisesti ilman osan viereisen seinän ja osan välistä suhteellista liu-kuliikettä.

Keksinnöllä saadaan aikaan myös esine, joka käsittää: kaksinkertaisen seinän; ja kaksinkertaisen seinän kahden seinän välisen kitkaa vähentävän väliaineen käsittäen ei-newtonilai- 65 «8643 sen nesteen, jolla 1 käänteisarvosekunnin leikkausnopeudella on viskositeetti, joka on suurempi kuin 5 kertaa viskositeetti 100 käänteisarvosekunnin leikkausnopeudella; esine voidaan asettaa alustalle kaksinkertaisen seinän kahden seinän välisellä suhteellisella liukuliikkeellä oleellisesti ilman alustan viereisen seinän ja alustan välistä suhteellista liuku-1i ikettä.

Claims (16)

1. 66 «8643
2. 1. Kaksiseinäinen putkiesine, joka: (a) määrittää suljetun alueen kahden seinänsä (2 ja 3) välissä; (b) omaa kahden seinänsä (2 ja 3) välissä kitkaa vähentävän välineen (4), joka käsittää kiinteän aineen tai nesteen; ja (c) käsittää elastomeerisen materiaalin; tunnettu siitä, että mikäli kitkaa vähentävä väline (4) on neste, se: (i) on ei-newtonilainen neste, jolla yhden käänteisarvo-sekunnin leikkausnopeudella on viskositeetti, joka on suurempi kuin 5 kertaa viskositeetti sadan käänteisarvosekunnin leikkausnopeudella; (ii) on pituiteettinen (exhibits pituity); ja/tai (iii) kykenee ylläpitämään voitelua kaksinkertaisen seinän kahden seinän (2 ja 3) välissä paineen gradientilla 27 kPa/cm; ja jossa esine on jatkuvasti pyöritettävissä pitkänomaista alustaa (8) pitkin kaksinkertaisen seinän kahden seinän (2 ja 3) välisellä suhteellisella liukuliikkeellä oleellisesti ilman alustan viereisen seinän ja alustan välistä suhteellista liukuliikettä.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen esine, tunnettu siitä, että kitkaa vähentävä väline (4) käsittää polyhydrisen alkoholin tai polyhydriseen alkoholiin tai veteen perustuvan liuoksen, joka sisältää liukoisen polymeerin, tai silikoni-, hiilivetymineraali- tai kasvisöljyn.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen esine, tunnettu siitä, että kaksinkertainen seinä (2, 3) käsittää elastomeerisen materiaalin, joka on oleellisesti purkaustietä muodos-tamaton (non-tracking), kuten ASTM D2303 määrittelee. 1 Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen esine, joka on sopiva sähkökentän tasaamiseen (stress-grading), tunnettu siitä, että kaksinkertainen seinä käsittää elastomeeristä 67 *8643 materiaalia, jonka ominaisimpedanssi on 10^-iO1® ohm.cm 60 Hz:llä.
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen esine, joka on sopiva johtavan kerroksen muodostamiseksi korkeajännitekaa-pelipäätteeseen tai -liitokseen, tunnettu siitä, että kaksinkertainen seinä käsittää elastomeerisen materiaalin, jonka ominaisvastus on pienempi kuin 104 ohm.cm.
6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen esine, tunnettu siitä, että kaksiseinäisen putken toisessa päässä on sulkuelin (18, 19).
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen esine, tunnettu siitä, että sulkuelin on muotoiltu putkimaisen kannen (19) tavoin, jossa on suljettu pää ja avoin pää avoimen pään sopiessa kaksiseinäisen putken toiseen päähän.
8. 8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen esine, tunnettu siitä, että sulkuelin käsittää katkaistun kartion (18).
9. 9. Menetelmä alustan peittämiseksi, tunnettu siitä, että alustaan rullataan jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen esine.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun esineen avulla aikaansaadaan suoja ympäristöä vastaan, sähkösuoja ja/tai lämpösuoja tai sähkön siirtoa.
11. 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että substraattiin mainitun esineen avulla kytketyllä objektilla aikaansaadaan suoja ympäristöä vastaan, sähkösuoja ja/tai lämpösuoja tai sähkön siirtoa.
12. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoja ympäristöä vastaan täydennetään sulkumate-riaalin (24, 26) avulla. 68 =<8 643
13. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulkumateriaali käsittää liiman, kitin tai geelin.
14. 14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulkumateriaali käsittää ei-silikonisen polymeerin, jonka olefiinisen tyydyttämättömyyden pitoisuus on pienempi kuin 10 mooliprosenttia ja jossa on 0,1-3 siltaa painokeskimääräistä molekyyliä kohden; polymeeriin disper-goituneen nesteen, jonka määrä on 20-95 % laskettuna nesteen ja polymeerin painosta; ja valinnaisesti täyteaineen, joka on dispergoitunut nesteeseen ja/tai polymeeriin.
15. 15. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alusta käsittää kaksi putkea, jotka on mekaanisesti liitetty toisiinsa mainitun esineen avulla.
16. 16. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alusta käsittää voima- tai kaukoviestintäkaape-lin pään tai liitoskohdan. 69 ?ö643