NO150575B

NO150575B - DEVICE FOR CONTROL OF THE DEFINITION OF TIGHT LOADED CABLES

Info

Publication number: NO150575B
Application number: NO784440A
Authority: NO
Inventors: Pierre Xercavins-Guarro
Original assignee: Freyssinet Int Stup
Priority date: 1977-12-30
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1984-07-30
Also published as: AU4300578A; MX150599A; JPS54107139A; JPS5854202B2; BR7808608A; GB2011970A; DK151594B; DK534378A; DK151594C; GB2011970B; NO784440L; NO150575C

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for styring av avbøyningen av trekkbelastede kabler, hvor disse kommer hovedsakelig vinkelrett ut fra en blokk, The present invention relates to a device for controlling the deflection of tension-loaded cables, where these come out mainly perpendicularly from a block,

hvilken anordning har en kabelen omgivende kanal., som utvider seg trompetformet, og mot hvis vegg kabelen får anlegg avhengig av avbøyningen. which device has a channel surrounding the cable, which expands in a trumpet shape, and against whose wall the cable comes into contact depending on the deflection.

Det er kjent at visse trådkabler, som f.eks. barduner, fortøyningstrosser og henge- eller taubanekabler er ut- It is known that certain wire cables, such as bar dunes, mooring ropes and suspension or cable car cables are out-

satt for betydelige trekk-krefter med store vinkel-variasjoner, især på grunn av den fastholdte konstruk- set for significant tensile forces with large angle variations, especially due to the retained construction

sjons bevegelighet eller som følge av innvirkningen fra vind, sjøgang eller strømninger. Kablene kan være vanlige viklede tau, eller de kan være knipper av rettlinjede og parallelle tråder eller kordeller som er omsluttet av et hylster eller en mantel, eksempelvis som kjent fra for-spennings teknikken. sion's mobility or as a result of the impact of wind, sea currents or currents. The cables can be ordinary coiled ropes, or they can be bundles of rectilinear and parallel wires or cords that are enclosed by a sleeve or a mantle, for example as is known from the pre-tensioning technique.

Oppfinnelsens hensikt er å tillate for slike kabler vesentlige retningsendringer uten risiko for at bøynings-belastningene overskrider tretthetsstyrken. Når anord- The purpose of the invention is to allow for such cables significant changes in direction without the risk of the bending loads exceeding the fatigue strength. When device

ningen ifølge oppfinnelsen utføres som en utskiftbar en- the device according to the invention is performed as a replaceable device

het i forbindelse med et kabelforankringshode, mulig- hot in connection with a cable anchoring head, possible

gjøres videre utskifting av kabelen dersom denne.f.eks. the cable is further replaced if this, e.g.

skal endres av en eller annen grunn, og plassering av den nye forankring på samme sted ved ny anvendelse av hele den opprinnelige forankring eller deler av denne. must be changed for one reason or another, and placement of the new anchorage in the same place when reusing all or parts of the original anchorage.

For å sikre en styrt avbøyning av kabler hvor disse går To ensure a controlled deflection of cables where they go

ut fra en forankring, er det kjent å la kabelen gå gjennom en kanal som utvider seg trompetformet utad, og mellom yttersiden av kabelen og innsiden av trompeten å benytte et fast smøremiddel som på i og for seg kjent måte skal beskytte trådenes ytterflater ved endringer i spenningen i kabelen som trykkes mot styreflaten. from an anchorage, it is known to let the cable pass through a channel that expands outwards in a trumpet shape, and between the outside of the cable and the inside of the trumpet to use a solid lubricant which, in a manner known per se, should protect the outer surfaces of the wires in the event of changes in the tension in the cable that is pressed against the control surface.

Især når det gjelder en kabel i form av et knippe av parallelle tråder er en slik løsning ikke tilfredsstillende, ettersom den ikke hindrer deformering av kabeltverrsnittet, hvorved det som følge av påvirkninger mellom enkelt-trådene kan oppstå ekstra, lokale påvirkninger som i vesentlig grad reduserer tretthetsstyrken. Especially when it comes to a cable in the form of a bundle of parallel wires, such a solution is not satisfactory, as it does not prevent deformation of the cable cross-section, whereby as a result of influences between the individual wires, additional, local influences can occur which significantly reduce the fatigue strength.

Ved hjelp av oppfinnelsen fjernes denne ulempe. With the help of the invention, this disadvantage is removed.

Ifølge oppfinnelsen er kabelen som ligger i kanalen, According to the invention, the cable that lies in the channel,

uten vesentlig klaring ført gjennom huller i en stabel av stive, sirkulære, ensdannede innbyrdes vippbare elementer hvis tykkelse er liten i forhold til deres diameter, og hvis ytterkanter ved kabelens varierende av-bøyning kommer til anlegg mot den trompetformede kanals faste vegg, slik at elementstabelen gis en jevn krumning svarende til kanalveggens krumning i aksialsnitt. without significant clearance passed through holes in a stack of rigid, circular, uniform mutually tiltable elements whose thickness is small in relation to their diameter, and whose outer edges, due to the varying deflection of the cable, come into contact with the fixed wall of the trumpet-shaped channel, so that the element stack is given a uniform curvature corresponding to the curvature of the channel wall in axial section.

En slik elementstabel har en viss fleksibilitet i lengden, slik at den kan innstille seg etter krumningen av den trompetformede kanals vegg og derved kan fordele tverr-krefter som stammer fra kabelens bøyning eller krumning, over denne vegg, samtidig som elementstabelen fastholder kabelens tråder i deres tverrsnittsform. Such an element stack has a certain flexibility in its length, so that it can adjust to the curvature of the wall of the trumpet-shaped channel and can thereby distribute transverse forces originating from the bending or curvature of the cable over this wall, at the same time that the element stack maintains the cable's strands in their cross-sectional shape.

I en hensiktsmessig utførelsesform av oppfinnelsen In an appropriate embodiment of the invention

utgjøres de stive elementene av plane, tynne ringer mellom hvilke det er innskutt ringformede lag av fast, elastisk elastomer-materiale. De plane ringenes mot hverandre vendende flater kan i bunnen ha avrundede renner til opptagelse av det ringformede elastomer-materialet med tilsvarende utforming. Hele stabelen danner derved et slags tverrstivt hylster rundt kabelen, det oppnås den fordel at anordningen egner seg til kabler av enhver type uansett deres oppbygging. the rigid elements consist of flat, thin rings between which are interspersed annular layers of firm, elastic elastomer material. The flat rings' opposite surfaces can have rounded channels at the bottom for receiving the ring-shaped elastomer material with a corresponding design. The whole stack thereby forms a kind of transversely rigid sleeve around the cable, the advantage being achieved that the device is suitable for cables of any type regardless of their structure.

I en annen utførelsesform av oppfinnelsen utgjøres de In another embodiment of the invention, they are constituted

stive elementene av skiver med et flertall huller, som ligger på linje med hverandre i stabelen og danner adskilt passasje for kabelens tråder. Disse skiver kan være bikonvekse til anlegg mot hverandre. Videre kan en muffe for samling av kabelens tråder være anbragt ved ytter- the rigid elements of disks with a plurality of holes, which lie in line with each other in the stack and form a separate passage for the cable's strands. These disks can be biconvex to abut each other. Furthermore, a sleeve for gathering the cable's threads can be placed at the outer

enden av stabelen av skiver og eventuelt støtter mot dennes ytterende. end of the stack of discs and possibly supports towards its outer end.

Kabelen kan ha et fastmontert deksel for den vide enden The cable may have a fixed cover for the wide end

av den trompetformede kanalen for avskjerming av dennes munning i enhver stilling av kabelen. of the trumpet-shaped channel for shielding its mouth in any position of the cable.

Uansett om anordningen anvendes på land eller til sjøs, kan både elementstabelen som omgir kabelen, og den trompetformede kanals vegg, hensiktsmessig være dekket med et fast lag med smøre-egenskaper, som f.eks. "Teflon", og kanalen kan være fylt med en plastisk masse som tillater sideforskyvning av kabelen, men hindrer fremmedlegemer i å trenge inn i kanalen. Regardless of whether the device is used on land or at sea, both the stack of elements surrounding the cable and the wall of the trumpet-shaped channel can suitably be covered with a solid layer with lubricating properties, such as e.g. "Teflon", and the channel can be filled with a plastic mass that allows lateral displacement of the cable, but prevents foreign objects from entering the channel.

Denne kan være utformet i selve forankringsblokken, men kan også være dannet i et til denne fastgjort legeme. This can be designed in the anchoring block itself, but can also be formed in a body attached to it.

Oppfinnelsen er i det følgende nærmere forklart under henvisning til tegningene, hvor The invention is explained in more detail in the following with reference to the drawings, where

fig. 1 viser et aksialsnitt i en første utførelsesform for styreinnretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 1 shows an axial section in a first embodiment of the control device according to the invention,

fig. 2 en detalj fra fig. 1 i større målestokk, fig. 2 a detail from fig. 1 on a larger scale,

fig. 3 et aksialsnitt i en variant av anordningen, fig. 3 an axial section in a variant of the device,

fig. 4 et snitt som svarer til fig. 1, men i en annen utføreIsesform av styreinnretningen, fig. 4 a section corresponding to fig. 1, but in another embodiment of the control device,

fig. 5 et planriss av en skive som hører til stabelen som er vist i fig. 4, fig. 5 is a plan view of a disk belonging to the stack shown in fig. 4,

fig. 6 et snitt etter linjen VI-VI i fig. 5, og fig. 6 a section along the line VI-VI in fig. 5, and

fig. 7 en modifisert detalj fra utførelsesformen i fig. 4, vist i større målestokk. fig. 7 a modified detail from the embodiment in fig. 4, shown on a larger scale.

En kabel A, fig. 1 og 2, kommer ut av en naturlig eller kunstig blokk B vinkelrett på denne overflate og fort-setter gjennom et legeme 1 med en kanal 2 som utvider seg trompetformet, og hvis tverrsnitt kan være utformet A cable A, fig. 1 and 2, emerges from a natural or artificial block B perpendicular to this surface and continues through a body 1 with a channel 2 which expands trumpet-shaped, and whose cross-section may be designed

alt etter den frihetsgrad kabelen A skal ha utenfor blokken B, f.eks. rundt. depending on the degree of freedom cable A must have outside block B, e.g. round.

Den del av kabelen A som ligger i kanalen 2, går uten spillerom gjennom en rekke eller stabel av flate og stive ringer 3, eksempelvis av stål, som ér adskilt fra hverandre av elastiske ringer 4 av gummi eller en elastomer. Ringene 3 og 4 danner tilsammen et bevegelig eller flek-sibelt hylster rundt kabelen 4. The part of the cable A which lies in the channel 2 passes without clearance through a row or stack of flat and rigid rings 3, for example of steel, which are separated from each other by elastic rings 4 of rubber or an elastomer. The rings 3 and 4 together form a movable or flexible casing around the cable 4.

Dette hylster har en bløt ytre bekledning 5, fig. 2, som gir et elastisk anlegg mot veggen i det trompetformede legemet 1, som har et lignende, fast belegg 6. Både dette og bekledningen 5 har fortrinnsvis smørende egenskaper. Por å begrense forskyvning av kabelen A's tråder i hylsteret, kan det frie rom mellom trådene og hylsterets innside være fylt med et plastmateriale 7, som kan er-stattes av smørefett. This sleeve has a soft outer covering 5, fig. 2, which provides an elastic contact against the wall of the trumpet-shaped body 1, which has a similar, fixed coating 6. Both this and the coating 5 preferably have lubricating properties. In order to limit displacement of cable A's wires in the casing, the free space between the wires and the inside of the casing can be filled with a plastic material 7, which can be replaced by lubricating grease.

Materialene i ringene 4, bekledningene 5 og 6 og fyll-stoffet 7 kan velges med en slik tykkelse og kvalitet at det tas hensyn til størrelsen på de reaksjoner som av-henger av den trompetformede kanalveggens krumning og trekket i kabelen A, hvis bevegelsesområde i den viste utførelsesform er markert ved de to ytterstillinger A^The materials in the rings 4, the linings 5 and 6 and the filler 7 can be chosen with such a thickness and quality that account is taken of the size of the reactions that depend on the curvature of the trumpet-shaped channel wall and the pull in the cable A, whose range of movement in the the embodiment shown is marked by the two extreme positions A^

og A2. and A2.

Rommet 12, som tillater denne variasjon i kabelen A's retning, kan være fylt med et passende materiale, f.eks. fett eller et bituminøst stoff med en viskositet som er valgt under hensyn til den hastighet med hvilken kabelen A kan skifte retning, slik at denne retningsendring ikke bevirker hulrom i materialet. The space 12, which allows this variation in the direction of the cable A, can be filled with a suitable material, e.g. grease or a bituminous substance with a viscosity chosen taking into account the speed with which the cable A can change direction, so that this change of direction does not cause voids in the material.

Rommet 12 kan ytterligere beskyttes mot inntrengende Room 12 can be further protected against intruders

fremmedlegemer enten ved hjelp av en bløt mansjett 20 foreign bodies either by means of a soft cuff 20

(fig. 4), eller ved hjelp av et stivt deksel 13, som (fig. 4), or by means of a rigid cover 13, which

sitter fast på kabelen der denne kommer ut av rommet 12, is stuck on the cable where it comes out of room 12,

og er tilstrekkelig stort til i enhver stilling å dekke kanalens 2 vide munning. and is sufficiently large to cover the wide mouth of the channel 2 in any position.

Som vist i fig. 3, kan de elastiske mellomringers 4 As shown in fig. 3, the elastic intermediate rings 4

volumøkes (med henblikk på å lette de stive ringenes 3 vinkelforskyvning) uten å øke avstanden mellom de stive ringene, nemlig ved å la disse ringene ha hule anleggs- volume is increased (with a view to facilitating the angular displacement of the rigid rings 3) without increasing the distance between the rigid rings, namely by allowing these rings to have hollow contact

flater 14, og ved å støpe ringene 4 med en tilsvarende fasong. surfaces 14, and by casting the rings 4 with a corresponding shape.

Det skal videre påpekes at det i stedet for bekledningene It should also be pointed out that instead of the clothing

5 og 7 kan anvendes ringformede belegg 15 og 16 på ytter- 5 and 7, ring-shaped coatings 15 and 16 can be used on the outer

og innerkantene av de stive ringene 3. De elastiske ring- and the inner edges of the rigid rings 3. The elastic rings

ene 4 bør da være like store i diameter som de belagte, one 4 should then be as large in diameter as the coated ones,

stive ringene. rigid rings.

Ved utførelsesformen i fig. 4-7 kommer kabelen A's tråder a ut av blokken B med en innbyrdes avstand>og parallelt med hverandre. Hver av trådene går gjennom en kanal, som dannes av en rekke like hull 17 i de skiver 18 som inngår i en stabel. Som det fremgår av fig. 4-6, kan disse skiver ha form som bikonvekse linser, eller de kan være plane, som vist i fig. 7, og de kan være innbyrdes atskilt av elastomere skiver 19. In the embodiment in fig. 4-7, cable A's wires a come out of block B with a mutual distance > and parallel to each other. Each of the threads passes through a channel, which is formed by a series of equal holes 17 in the disks 18 which are part of a stack. As can be seen from fig. 4-6, these disks can be shaped like biconvex lenses, or they can be planar, as shown in fig. 7, and they can be separated from each other by elastomeric discs 19.

De bikonvekse skivenes krumning eller hvelving kan være valgt på en slik måte at den nettopp tillater den ønskede sidebøyning av kabelen i den trompetformede kanalen. Den kan imidlertid også være større dersom dette er ønskelig eller nødvendig av hensyn til monteringen av kabelen.. The curvature or vaulting of the biconvex disks can be chosen in such a way that it precisely allows the desired lateral bending of the cable in the trumpet-shaped channel. However, it can also be larger if this is desired or necessary due to the installation of the cable.

Skivene 18 kan bestå av stål, men de kan også være fremstilt av syntetisk materiale med en fiber- eller tråd-armering,f.eks. av stål, glass eller kullstoff. For å øke holdbarheten kan skivene ha en utvendig ring 22. Hullene 17 i skivene kan på kjent måte ha utvidede eller avrundede munninger 21 for å unngå beskadigelse av trådene dersom skivene ellers ville medføre en risiko for dette. Som i den foran beskrevne utførelsesform er skivestabelen omgitt av et hylster eller en mantel 24, som fordeler trykket mellom skivene og den trompetformede veggen. The disks 18 can consist of steel, but they can also be made of synthetic material with a fiber or wire reinforcement, e.g. of steel, glass or carbon. To increase durability, the discs can have an outer ring 22. The holes 17 in the discs can, in a known manner, have widened or rounded mouths 21 to avoid damage to the threads if the discs would otherwise pose a risk of this. As in the embodiment described above, the disk stack is surrounded by a sleeve or mantle 24, which distributes the pressure between the disks and the trumpet-shaped wall.

Disse skivenes sekundære funksjon som avstandsholdere for trådene er av spesiell betydning når bøyningen av kabelen foregår tett inntil forankringen, nemlig for å beholde trådenes parallellitet, som er fastlagt ved forankringen. Utenfor dette området kan trådene hensiktsmessig føres tettere sammen slik at den frittliggende del av kabelen blir passende fast. Dette kan sikres ved hjelp av en muffe 23, The secondary function of these disks as spacers for the wires is of particular importance when the bending of the cable takes place close to the anchoring, namely to keep the parallelism of the wires, which is determined by the anchoring. Outside this area, the wires can be suitably brought closer together so that the detached part of the cable is suitably fixed. This can be secured using a sleeve 23,

fig. 4, som eventuelt kan støtte stabelen av skiver og derved kan holde denne på plass, især dersom kabelen ikke har en slik retning at skivene holdes på plass av tyngdekraften. Som tidligere angitt kan en mantel 24 samvirke med bekledningen 6 på den trompetformede kanalens vegg ved overføringen av de siderettede krefter fra kabelen til denne vegg. fig. 4, which can possibly support the stack of discs and thereby hold it in place, especially if the cable does not have such a direction that the discs are held in place by gravity. As previously indicated, a sheath 24 can cooperate with the cladding 6 on the wall of the trumpet-shaped channel by transferring the side-directed forces from the cable to this wall.

Når det er snakk om kabelavbøyning i en avstand fra forankringen, anvendes det fortrinnsvis en innretning av den type som er vist i fig. 1 - 3, som bibeholder kabelens kompakte struktur. When it comes to cable deflection at a distance from the anchoring, a device of the type shown in fig. is preferably used. 1 - 3, which maintains the cable's compact structure.

Den trompetformede kanal 2 kan også være utformet direkte i blokken B. Spesielt hvis blokken utgjør en egentlig for-ankringskloss., anvendes det hensiktsmessig et separat legeme 1, som kan bestå av metall eller betong. Det kan således med fordel være utformet som en betongblokk, fig. 1, med en om-sluttende plateforsterkning 11, som kan bære organer 10 til forbindelse med blokken B. Denne forbindelse kan, som vist, f.eks. være etablert ved hjelp av i blokken B faste bolter 8 med muttere 9, som spenner enten mot lasker 10 eller mot enflensring med tilsvarende tverrsnittsform og festet utvendig på legemets 1 platevegg 11. The trumpet-shaped channel 2 can also be designed directly in the block B. Especially if the block constitutes an actual anchor block, a separate body 1 is suitably used, which can consist of metal or concrete. It can thus advantageously be designed as a concrete block, fig. 1, with an enclosing plate reinforcement 11, which can carry members 10 for connection with the block B. This connection can, as shown, e.g. be established by means of fixed bolts 8 with nuts 9 in block B, which span either against lugs 10 or against a flanged ring with a corresponding cross-sectional shape and attached externally to the plate wall 11 of the body 1.

Ved å frigjøre disse organer kan kabelen demonteres ved at By releasing these bodies, the cable can be dismantled by

men fjerner hodet og det trompetformede legemet, og i alle fall dette legemet kan anvendes på nytt sammen med den nye kabelen. but removes the head and the trumpet-shaped body, and in any case this body can be reused together with the new cable.

Som anført foran, er oppfinnelsen velegnet til kabler i form av barduner, fortøyningstrosser og hengebanetau, men den er generelt anvendelig til kabler som utsettes for retningsendringer såvel på land som til sjøs. As stated above, the invention is suitable for cables in the form of bar dunnage, mooring ropes and cableway ropes, but it is generally applicable to cables which are exposed to changes of direction both on land and at sea.

Claims

1. Device for controlling the deflection of tension-loaded cables (A), where these come out mainly perpendicularly from a block (B), which device has a channel (2) surrounding the cable, which expands in a trumpet shape, and against which wall the cable rests depending on the deflection, characterized in that the cable (A) which lies in the channel (2) is led without significant clearance through holes in a stack of rigid, circular, identical mutually tiltable elements (3) whose thickness is small in relation to their diameter, and whose outer edges due to the varying deflection of the cable come into contact with the fixed wall of the trumpet-shaped channel (2), so that the stack of elements is given a uniform curvature corresponding to the curvature of the channel wall in axial section.

2. Device according to claim 1, characterized in that the rigid elements are flat, thin rings (3) between which annular layers (4) of solid, elastic elastomer material are inserted.

3. Device according to claim 2, characterized in that the facing surfaces of the planar rings (3) have rounded grooves (14) at the bottom for receiving the ring-shaped elastomer material (4) with a corresponding design.

4. Device according to claim 1, characterized in that the rigid elements are discs (18) with a plurality of holes, which lie in line with each other in the stack and form a separate passage for the wires of the cable (A).

5. Device according to claim 4, characterized in that the discs (18) are biconvex - for contact with each other.

6. Device according to claim 4, characterized in that a sleeve (23) for collecting the cable's (A) wires is placed at the outer end of the stack of washers (18) and possibly supports against its outer end.

7. Device according to claim 1, characterized in that the cable (A) has a permanently mounted cover (13) for the wide end of the trumpet-shaped channel (2) for shielding its mouth in any position of the cable (A).