NO120279B

NO120279B -

Info

Publication number: NO120279B
Application number: NO1325/68A
Authority: NO
Inventors: B Haegland; L Johnson
Original assignee: Raufoss Ammunisjonsfabrikker; Norges Vassdrags Og Elektrisit
Priority date: 1968-04-05
Filing date: 1968-04-05
Publication date: 1970-09-28
Also published as: DE1917348A1; US3668778A; DE1917348C3; DE1917348B2; JPS497716B1; BE731039A; SE348817B; FR2007400A1

Description

Forbindelsesklemme til skjøting av endene av wire, Connection clamp for splicing the ends of wire,

stenger, rør, bolt, tråd eller lignende, hvor klemme-forbindelsen fremkommer ved at.en skjøtehylse på-krympes skjøteendene ved detonasjon av eksplosiver. rods, pipes, bolts, wire or the like, where the clamp connection is produced by a splicing sleeve being crimped on the splicing ends by the detonation of explosives.

Ved skjoting og festing.av wire eller kabel, som f.eks. hoyspenningsledere og lignende benyttes en skjotehylse. eller -ror som tres inn på endene som skal forbindes og deretter fastklemmes om disse ved bruk av ét mekanisk eller hydraulisk verktoy. Under de forhold hvorunder skjoting av.hoyspenningsledere, bærekabler og lignende skal utfores hefter den ulempe at det ofte er vanskéiig med transport og betjening åv det maskinelle utstyr som er nodvendig for arbeidets utforelse. When splicing and fixing wire or cable, such as high-voltage conductors and the like use a splicing sleeve. or -rudder which is threaded onto the ends to be connected and then clamped around these using a mechanical or hydraulic tool. In the conditions under which the splicing of high-voltage conductors, carrying cables and the like must be carried out, the disadvantage is that it is often difficult to transport and operate the mechanical equipment that is necessary for the execution of the work.

Det har tidligere vært foreslått å skjote tråder, staver, stenger og lignende langstrakte metallgjenstander ved.å fore disse inn i et hylselignende organ omgitt av en eksplosiv ladning som ved sin detonasjon komprimerer organet og fastklemmer det om endene. Den anvendte eksplosive ladning hadde imidlertid et jevnt tverrsnitt i hele sin lengde for å tilveiebringe en.ensartet radial sammen-trykning av skjoteorganet„ It has previously been proposed to splice wires, rods, rods and similar elongated metal objects by inserting these into a sleeve-like body surrounded by an explosive charge which, on detonation, compresses the body and clamps it at the ends. However, the explosive charge used had a uniform cross-section throughout its length to provide a uniform radial compression of the connecting member.

Ved hoyspenningsledere, bærekabler og lignende som er utsatt for sterke påkjenninger er det imidlertid av betydning å få en sådan forbindelse mellom skjoteorganet og de ved samme forbundne ender at enhver relativ glidebevegelse mellom disse som kan resultere i en frigjoring av skjoten hindres. In the case of high-voltage conductors, carrier cables and the like that are exposed to strong stresses, it is, however, important to have such a connection between the splicing element and the ends connected at the same time that any relative sliding movement between them that could result in a release of the splicing is prevented.

Dette er ifolge oppfinnelsen oppnådd ved at den eksplosive ladning som omgir skjotehylsen gis en i hylsens lengderetning varierende geometrisk utforming hvorved skjotehylsen etter detonasjon av eksplosivet utviser lokale områder som er komprimert mer According to the invention, this is achieved by giving the explosive charge that surrounds the joint sleeve a geometric design that varies along the length of the sleeve, whereby the joint sleeve after detonation of the explosive exhibits local areas that are compressed more

enn de ovrige områder. than the other areas.

Den varierende geometriske utforming av laget av eksplosiv kan bestå av en varierende tykkelse i hylsens lengderetning eller ved at laget av eksplosiv på sin indre overflate utstyres med riller eller hulrom hensiktsmessig i form av ringspor hvorved der tilveie-bringes en hulromeffekt som bevirker at skjotehylsen så vel som komponentene som skjotes sammen under hulrommene får partier med lokalt innsnevret tverrsnitt vekslende med partier hvor skjotehylsens innvendige mål etter komprimering svarer til de utvendige mål av de' forbundne komponenter, hvorved der oppnåes nodvendig strekkfasthet som folge av de låsende lokalt innsnevrede tverrsnitt. The varying geometrical design of the layer of explosive can consist of a varying thickness in the sleeve's longitudinal direction or by the layer of explosive being equipped on its inner surface with grooves or cavities, appropriately in the form of ring grooves, whereby a cavity effect is provided which causes the splicing sleeve as well as the components that are joined together under the cavities have parts with a locally narrowed cross-section alternating with parts where the internal dimensions of the joint sleeve after compression correspond to the external dimensions of the connected components, whereby the necessary tensile strength is achieved as a result of the locking locally narrowed cross-sections.

Under utforming av eksploslvlaget gis dette en detonasjonshastighet i lengderetningen som ikke overstiger den hastighet, som tilsvarer lydens hastighet i det metalliske materiale som danner skjotehylsen da praktiske forsok har vist at det ellers kan oppstå skadelige sprekker i denne. During the design of the explosive layer, this is given a detonation speed in the longitudinal direction that does not exceed the speed, which corresponds to the speed of sound in the metallic material that forms the joint sleeve, as practical tests have shown that otherwise harmful cracks can occur in this.

Under bruk av relativt tykkveggede skjotehylser eller av blott eller lettsmeltelig materiale såsom aluminium,' brukes et demp-ningsmateriale mellom skjotehylsen og eksplosivet således at hylse-materialets overflate kan motstå virkningen av trykk og varme fra den eksplo ri.vmengde som er nodvendig. When using relatively thick-walled joint sleeves or of bare or easily fusible material such as aluminium, a damping material is used between the joint sleeve and the explosive so that the sleeve material's surface can withstand the effect of pressure and heat from the amount of explosive that is necessary.

Ifolge oppfinnelsen er det muliggjort at de nodvendige komponenter for fremgangsmåtens utfbrelse kan prefabrikeres etter en valgt modul, eller være fremstilt etter de forekommende normal-typer av kabler eller ledere og av skjottyper således at de samlede komponenter for en forekommende skjot kan leveres i form av en ferdig pakket enhet som er enkel og lettvint å transportere til et hvi.lket som helst brukssted og som innbefatter en skjot tilpasset skjotehylsen eller -roret med en ferdig dimensjonert eksplosiv ladning anbragt utenpå samme, samt tilhorende mellomlegg og/eller dempningsmaterialer. According to the invention, it is possible that the necessary components for the implementation of the method can be prefabricated according to a selected module, or be manufactured according to the existing normal types of cables or conductors and of joint types, so that the overall components for an existing joint can be delivered in the form of a prepackaged unit which is simple and easy to transport to any place of use and which includes a shot adapted to the shot sleeve or rudder with a ready-sized explosive charge placed on the outside of it, as well as associated spacers and/or damping materials.

Oppfinnelsen skal i det folgende beskrives nærmere- under henvisning til tegningen hvor fig. 1 viser et aksialsnitt av en skjot som illustrerer det anvendte prinsipp, fig. 2 viser skjoting av kjernen av en hoyspenningsledning ifolge oppfinnelsen, og fig. 3 er et lignende riss for skjoting av hele tverrsnittet. The invention will be described in more detail in the following - with reference to the drawing where fig. 1 shows an axial section of a joint which illustrates the principle used, fig. 2 shows splicing of the core of a high-voltage line according to the invention, and fig. 3 is a similar drawing for splicing the entire cross-section.

På fig. 1 viser 1 endepartiene av de komponenter som skal skjotes og som er tredd inn i et hylseformet skjoteorgan 2 hvis ytter-side har et lag av eksplosiv 3 ved. hvis detonasjon organet 2 komprimeres og fastklemmes om komponentene. In fig. 1 shows 1 the end parts of the components to be joined and which are threaded into a sleeve-shaped joining member 2 whose outer side has a layer of explosive 3 wood. if detonation the organ 2 is compressed and clamped around the components.

På fig. 2 vises måten ifolge oppfinnelsen på hvilken skjotingen, utfores, f.eks. ved kjoting av en hoyspenningsledning med en stålkjerne h og en ytre omvikling 5 av Al-tråder. In fig. 2 shows the way according to the invention in which the splicing is carried out, e.g. by coupling a high-voltage line with a steel core h and an outer wrapping 5 of Al wires.

Forst frigjores kjernene h for det ytre lag 5 av Al-tråder i den nodvendige lengde, og de frigjorte kjerneender stikkes deretter, en fra hver ende, inn i en skjotehylse eller -ror 6 av stål eller et annet egnet metall. Hylsen 6 som kan ha en en innvendig kontrollert oppruing, er utvendig belagt med et lag 7 av et plastisk eksplosiv med hoy spesifikk vekt og relativ lav detonasjonshastighet. First, the cores h are freed from the outer layer 5 of Al wires in the required length, and the freed core ends are then inserted, one from each end, into a splice sleeve or tube 6 made of steel or another suitable metal. The sleeve 6, which can have an internally controlled roughening, is externally coated with a layer 7 of a plastic explosive with a high specific weight and relatively low detonation speed.

Eksplosivlaget 7 er på den indre overflate utstyrt med sirkulære riller eller spor 8 som gir laget en varierende tykkelse i hylsens 6 lengderetning, og tilveiebringer en hulromseffekt. En detonator 9 er anbragt ved lagets 7 ene ende og kan tennes elektrisk eller ved vanlig lunte. For detoneringen beskyttes endene av det ytre lag 5 mot oppflising ved på samme festede, delte koniske stål-hylser (ikke vist). The explosive layer 7 is equipped on the inner surface with circular grooves or grooves 8 which give the layer a varying thickness in the longitudinal direction of the sleeve 6, and provides a cavity effect. A detonator 9 is placed at one end of the layer 7 and can be ignited electrically or with a normal fuse. For the detonation, the ends of the outer layer 5 are protected against chipping by fixed, split conical steel sleeves (not shown).

Under detoneringen av laget 7 av eksplosiv oppnåes, som folge av at ladningen er gitt en varierende geometrisk utforming i hylsens lengderetning, f.eks. ved de viste riller eller spor 8, During the detonation of the layer 7 of explosive, as a result of the charge being given a varying geometric design in the sleeve's longitudinal direction, e.g. by the grooves or grooves shown 8,

at hylsen 6 etter detonasjonen utviser lokale områder som er komprimert mer enn de bvrige partier. I den viste utforelse vil hulroms-virkningen av sporene 8, tilveiebringe partier med lokalt innsnevrede tverrsnitt så vel i skjotehylsen som i den innenforliggende kjerne, mens hylsens 6 innvendige mål i de ovrige partier av dens lengde tilsvarer de utvendige mål av de sammenskjotte kjerneender h. Den nodvendige strekkfasthet oppnåes således ved de ekstra lokale inn-snevringer idet komponentene derved hindres effektivt fra enhver relativ aksial bevegelse. that the sleeve 6 after the detonation shows local areas which are compressed more than the other parts. In the embodiment shown, the cavity effect of the grooves 8 will provide parts with locally narrowed cross-sections both in the joint sleeve and in the inner core, while the inner dimensions of the sleeve 6 in the other parts of its length correspond to the outer dimensions of the joined core ends h. The necessary tensile strength is thus achieved by the extra local constrictions, as the components are thereby effectively prevented from any relative axial movement.

Oppstillingen for skjoting av hele ledningstyerrsnittet er vist i fig. 3° Hvor skjotehylsen 6 for kjernen k har mindre ytre diameter enn'omv.ikli.ngen'5j festes utenpå denne, f.eks. med tape, The set-up for splicing the entire cable section is shown in fig. 3° Where the joint sleeve 6 for the core k has a smaller outer diameter than the surrounding ring 5j is attached outside this, e.g. with tape,

to Al-rorhalvdeler 10 som utfyllende Innlegg. Et tilsvarende utfyllende innlegg kan være anbragt på kjernen ved begge ender av hylsen 6 mellom disse og de tilstotende ender av omviklingen. Deretter skyves et ytre skjoteror 11, som på forhånd var tredd inn på en av de lose ledningsender i stilling over skjoten. Roret 11 består av aluminium og har en relativt stor veggtykkelse, og for å hindre lokal smelting og kraterdannelse 1 overflaten benyttes i dette tilfelle et mellomlegg 12 mellom roret 11 og den omgivende eksplosive ladning 13. Mellomlegget kan bestå av en på roret tredd slange av plast, gummi eller lignende plastisk deformerbart materiale. Den eksplosive ladning 13 består i dette tilfelle av eksplosiv lunte som vikles på mellomlegget i ett, eventuelt partielt i to lag. I tillegg til den ovennevnte beskyttelse av skjoterdrets overflate kan mellomlegget 12 gis en varierende tykkelse for derved å regulere eksplosjonsimpulsens virkning. Ved detonasjon av ladning 13 komprimeres roret 11 på den forutbestemte måte om ledningsendene 5 og skjotehylsen 6, eventuelt via det innlagte innlegg 10, og skjoten er derved ferdig. two aluminum rudder halves 10 as complementary inserts. A corresponding complementary insert can be placed on the core at both ends of the sleeve 6 between these and the adjacent ends of the wrapping. Then, an outer splicer 11, which had previously been threaded onto one of the loose cable ends, is pushed into position above the splice. The rudder 11 consists of aluminum and has a relatively large wall thickness, and in order to prevent local melting and cratering 1 the surface, in this case an intermediate layer 12 is used between the rudder 11 and the surrounding explosive charge 13. The intermediate layer can consist of a plastic hose threaded onto the rudder , rubber or similar plastically deformable material. In this case, the explosive charge 13 consists of an explosive fuse which is wound on the intermediate layer in one, or possibly partially in two layers. In addition to the above-mentioned protection of the surface of the skid plate, the intermediate layer 12 can be given a varying thickness in order thereby to regulate the effect of the explosive impulse. Upon detonation of charge 13, the rudder 11 is compressed in the predetermined manner about the wire ends 5 and the splice sleeve 6, possibly via the inserted insert 10, and the splice is thereby completed.

Som det vil forståes kan den eksplosive ladning 7 ha form av med spor utstyrte plasti.ske flak som vikles om hylsen 6 med sporene mot hylsen for å danne de sirkulære riller 8, eller flakene kan ha varierende tykkelse i hylsens 6 lengderetning. Eksplosivet kan også stopes i en form som gir den samme varierte mekaniske inn ■ knipningsgrad i skjotens lengderetning. As will be understood, the explosive charge 7 can take the form of plastic flakes equipped with grooves which are wrapped around the sleeve 6 with the grooves towards the sleeve to form the circular grooves 8, or the flakes can have varying thickness in the sleeve 6's longitudinal direction. The explosive can also be stopped in a form that gives the same varied degree of mechanical pinching ■ in the longitudinal direction of the joint.

I tilfelle endepartiene som skal skjotes er av ulike di-mensjoner kan skjotehylsen eller -roret avtrappes innvendig og hvis nodvendig også utvendig, idet differansen kan utjevnes med mellomlegg hvorved skjoten får en glatt avrundet overflate. In the event that the end parts to be spliced are of different dimensions, the splicing sleeve or rudder can be tapered internally and, if necessary, also externally, as the difference can be equalized with spacers, whereby the splice has a smooth rounded surface.

De sjokkbolger som oppstår 1 metallet kan avhengig.av trykknivået, ha skadelige virkninger på skjoteroret idet det kan oppstå forsprodende fasetransformasjoner eller sprekker ved sjokkbølge-nes refleksjon fra fri overflate. Ved den nevnte bruk av mellomlegg mellom ror og eksplosiv dempes topptrykket i de sjokkbolger som går i roret. Som mellomlegg kan primært brukes plast, gummi, kitt og lignende som har relativt hoy sjokkdempende virkning og som samtidig forbruker relativt lite energi under plastisk deformasjon. Om nodvendig kan også mellomrommet mellom skjoteror og kjerneemnene fylles med monje, plast eller et annet medium som reduserer topptrykket av de sjokkbolger som reflekteres fra skjoterorets innvendige overflate, hvorved faren for innvendige avskalninger i skjoteroret reduseres. The shock waves that occur in the metal can, depending on the pressure level, have harmful effects on the scooter tube, as propagating phase transformations or cracks can occur due to the shock waves' reflection from the free surface. With the aforementioned use of a spacer between the rudder and the explosive, the peak pressure in the shock waves that go in the rudder is dampened. Plastic, rubber, putty and the like can primarily be used as spacers, which have a relatively high shock-absorbing effect and which at the same time consume relatively little energy during plastic deformation. If necessary, the space between the skate tubes and the core blanks can also be filled with foam, plastic or another medium that reduces the peak pressure of the shock waves reflected from the skate tube's inner surface, thereby reducing the risk of internal scaling in the skate tube.

Claims

1. Connection clamp for splicing or connecting the ends of wire, rods, bolts, wire or the like where the ends are inserted into a splicing sleeve surrounded by an explosive charge which is then detonated and compresses the sleeve at the same inserted ends, characterized in that the explosive charge that surrounds the fuse sleeve is given a geometric design that varies in the sleeve's longitudinal direction, whereby the fuse sleeve after detonation of the explosive exhibits local areas that are compressed more than the other areas.

2. Connection clamp according to claim 1, characterized in that the layer of explosive which surrounds the splice sleeve is given varying thickness in the longitudinal direction of the sleeve.

3. Connection clamp according to claim 1, characterized in that the layer of explosive surrounding the joint sleeve is provided on the inner surface with grooves or cavities to provide a hollow charge effect according to a pre-selected monster. >+.

Connection clamp according to claim 1 where the splicing sleeve consists of bare or easily fusible metal, characterized in that between the splicing sleeve and the explosive a damping spacer is placed to protect the surface of the splicing sleeve when regulating the effect of the explosive impulse.

5. Connection clamp according to claim h, characterized in that a plastically deformable material such as plastic, rubber, putty or the like is used as a spacer.

6. Connection clamp according to claim 1 and >+, characterized in that explosive fuse is used as explosive charge which is wound on the intermediate layer in one or partially in two layers or with varying spaces between the windings.

7. Connection clamp according to claim 1, characterized in that in the space between the splicing sleeve and the ends placed in the same place, a filling material that dampens shock waves is placed.

8. Connection clamp according to one of the preceding claims, characterized in that a plastic explosive of high specific weight and relative low detonation speed is used when splicing shock-resistant materials.