NO178675B - Fremgangsmåte og innretning for innföring av en stiv understöttelse i en hylse for skjöting av elektriske kabler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en innretning for innføring av en stiv understøttelse i en hylse for skjøter av elektriske kabler, idet innretningen er av den type som omfatter en anordning som er innrettet til å danne inngrep med en hylse for fiksering av dens stilling i aksial retning, og en aktuator som er innrettet til å danne inngrep med en stiv understøttelse som har en ytterdiameter som er større enn hylsens innerdiameter og er innrettet til å innføres koaksialt i hylsen ved at det på selve understøttelsen utøves en fremføringskraft som er orientert i aksial retning,

I en skjøt er som kjent forbindelsene mellom lederne i elektriske kabler vanligvis innesluttet i hylser som i prinsipp kan klassifiseres i to klasser, nemlig hylser av varmekrympbart materiale og hylser av elastomert materiale.

Begge de nevnte typer av hylser trenger å være anbrakt på stive understøttelser som vanligvis har sylindrisk, rørformet utforming og har en ytterdiameter som er større enn inner-diameteren av den tilsvarende hylse.

Når hylsen er av den varmekrympbare type, skjer anbringelsen av denne ved at hylsen tidligere er blitt oppvarmet. Etter at hylsen er blitt avkjølt, vil den opprettholde sine dimensjoner, også når den blir fjernet fra understøttelsen. Deretter vil hylsen som sådan bli utsatt for å krympe, idet den har tendens til å gå tilbake til sine opprinnelige dimensjoner, som følge av en ytterligere flammeoppvarming.

Når det dreier seg om hylser av elastomert materiale, utføres anbringelsen av disse ved tvungen innføring av under-støttelsen i hylsen og resulterende, elastisk utvidelse av denne. Hylsen vil følgelig ha en tendens til å innta de opprinnelige dimensjoner så snart den fjernes fra understøttelsen.

De ovennevnte operasjoner har hovedsakelig som formål å forårsake en utvidelse av hylsen i radial retning for å tillate en lettvint anbringelse av hylsen på den ene av kablene før utførelse av forbindelsen av disse. Når kablenes ledere er blitt innbyrdes forbundet, anbringes hylsen på skjøtesonen og bringes til å krympe (ved oppvarming av de varmekrympbare hylser eller ved bare fjerning av understøttelsen fra de elastomere hylser), slik at den griper overflatene av kablenes isolasjoner.

Når dette er angitt, finner man at de innretninger som for tiden benyttes for anbringelse av hylsene, enten de er av varmekrympbar type eller av elastomer type, på de respektive understøttelser, i hovedsaken omfatter en aktuator som virker på den stive understøttelse for å innføre denne i hylsen med start fra en første ende av denne, og en anordning som danner inngrep med hylsen i nærheten av dens andre ende for å fiksere dens stilling i aksial retning, idet den reagerer på den aksialkraft som forårsaker translasjonen av understøttelsen.

Man har funnet at anvendelsen av de konvensjonelle innretninger lett fører til en rekke ulemper som i hovedsaken skriver seg fra det faktum at hylsen på uønsket måte har en tendens til å bli kort under innføringen av den stive under-støttelse. Videre må det tas i betraktning at hylsene av denne type ofte har en betydelig langsgående utstrekning i forhold til sitt diametrale, aktive tverrsnitt, og derfor ofte er meget følsomme overfor de utbulingsbelastninger som anvendes på disse under anbringelsesoperasjonen.

Resultatet er at den langsgående utstrekning av de hylser som anbringes på understøttelsene, ofte er betydelig mindre enn den opprinnelige, og at hylsen kan utsettes for skader som følge av de mulige foldinger som en utbulingsbelastning kan forårsake. Slik det er lett å forstå, kan denne situasjon sette i fare påliteligheten av hylsene og derfor av de kabelskjøter som er dannet med disse, da hylsen kan bli deformert i sin konstruk-sjon, eller det trykk som utøves av hylsen på kablenes overflater, kan bli fordelt på uregelmessig måte.

I tillegg til ovenstående har man funnet at det, for å begrense de ovennevnte ulemper så mye som mulig, er nødvendig at innføringen av understøttelsen i hylsen gjøres meget langsomt, med en resulterende reduksjon av produktiviteten.

En løsning for unngåelse av skader som følge av mulig folding som en utbulingsbelastning kan forårsake på en hylse, er kjent fra US-patentskrift 4 126 927 på grunn av at den anordning som er beskrevet i dette patentskrift, omfatter to halvskall som omgir hylsen under innføringen i denne av understøttelsen.

Formålet med oppfinnelsen er å overvinne alle de ovenfor omtalte ulemper ved den kjente teknikk ved hjelp av en fremgangsmåte og en innretning som er i stand til på effektiv måte å hindre at hylsen utsettes for en reduksjon i lengde, uregelmessige deformasjoner og fare for å bli skadet under innføringen av understøttelsen.

Dette og andre formål, som vil fremgå klarere i løpet av den foreliggende beskrivelse, oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte for innføring av en stiv understøttelse i en hylse for skjøting av elektriske kabler, omfattende de trinn - å anbringe hylsen mellom to halvskall som er i hovedsaken kontraformet til selve hylsen for å danne inngrep med denne langs hele dens lengde, - å innføre en stiv understøttelse i en første ende av hylsen og forflytte understøttelsen i retning mot hylsens andre ende ved hjelp av en aksial kraft som utøves på understøttelsen og er rettet mot den andre ende, idet den stive understøttelse har en ytterdiameter som er større enn hylsens opprinnelige innerdiameter, og

- å fjerne hylsen og understøttelsen fra halvskallene,

hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den omfatter de ytterligere trinn

- å anvende radiale sentripetalkrefter som er ensartet fordelt, på hylsens ytre overflate før innføringen av understøttelsen, - å anvende motsatte krefter som er parallelle med hylsens akse og er orientert i en retning som er motsatt av den aksiale kraft som anvendes på understøttelsen, på hylsens ytre overflate under innføringen av understøttelsen, - å øke intensiteten av de radiale sentripetalkrefter under innføringen av understøttelsen, med start fra de soner hvor understøttelsens ende gradvis ligger, - å oppheve de radiale sentripetalkrefter og de aksiale, motsatte krefter etter at understøttelsen er blitt innført i hylsen langs hele dennes lengde. Ovennevnte formål oppnås også ved hjelp av en innretning for innføring av en stiv understøttelse i en hylse for skjøting av elektriske kabler, omfattende - en anordning omfattende to halvskall som kan føres gjensidig mot hverandre og som er innrettet til å danne inngrep med en hylse for fiksering av dens stilling i aksial retning, og - en aktuator som er innrettet til å danne inngrep med en stiv understøttelse som har en ytterdiameter som er større enn hylsens innerdiamter og er innrettet til å innføres koaksialt i selve

hylsen ved at det på selve understøttelsen anvendes en frem-føringskraft som er orientert i aksial retning,

hvilken innretning er kjennetegnet ved at den videre omfatter - et ytre støtteparti som er knyttet til hvert halvskall og med hvilket et antall trykkelementer er forbundet på oscillerende måte, idet trykkelementene er ensartet fordelt for å danne et inneslutningssete i hvilket hylsen er opptatt når halvskallene er ført sammen, og - skyveanordninger som virker mellom støttepartiet av hvert halvskall og trykkelementene som på den overflate som virker på hylsen, er forsynt med et antall ensartet fordelte fremspring, idet skyveanordningene skyver trykkelementene i retning mot hylsens akse for å utøve radiale sentripetalkrefter på dennes ytre overflate og å tilveiebringe kontakt mellom den nevnte ytre overflate og den overflate av trykkelementene som er forsynt med fremspring, for å forårsake dannelse av motsatte krefter som er fordelt langs hylsens hele lengde, og som motsetter seg den trykkraft som utøves av understøttelsen når den innføres i hylsen.

Ytterligere egenskaper og fordeler vil fremgå klarere av den etterfølgende, nærmere beskrivelse av en foretrukket utførelse av en fremgangsmåte og en innretning ifølge oppfinnelsen for innføring av en stiv understøttelse i en hylse for beskyttelse av skjøter av elektriske kabler. Denne beskrivelse vil bli gitt under henvisning til tegningene som viser et ut-førelseseksempel, og der fig. 1 skjematisk viser et avbrutt lengdesnitt, tatt etter linjen I-l på fig. 2, av en innretning ifølge oppfinnelsen i et operasjonstrinn hvor en sylindrisk, rørformet understøttelse er delvis innført i en hylse, og fig. 2 viser et skjematisk, delvis gjennomskåret frontriss av innretningen.

På tegningsfigurene betegner henvisningstallet 1 hele innretningen ifølge oppfinnelsen.

Som vist omfatter innretningen 1 en aktuator 2 som på fig. 1 er vist bare skjematisk da den er i og for seg kjent, og som er innrettet til å danne inngrep med en stiv understøttelse 3 som i det viste eksempel har sylindrisk, rørformet utforming. Mer spesielt virker aktuatoren 2 på en trekkstang 4 som er forbundet med en konus- eller spissdel 5 som er dannet i ett stykke med understøttelsens 3 frontende 3a. Til understøttelsen 3 overfører aktuatoren 2 en fremføringskraft som er orientert i aksial retning, slik at selve understøttelsen innføres koaksialt i en hylse 6 som valgfritt kan være av varmekrympbar eller elastomer type.

Videre omfatter innretningen 1 en anordning som som helhet er betegnet med henvisningstallet 7, og som er innrettet til å danne inngrep med hylsen 6 for å fiksere dens stilling i aksial retning under innføringen av understøttelsen 3.

Anordningen 7 omfatter to halvskall 7a, 7b som er i hovedsaken "kontraformet" til hylsen 6 og er forbundet med hverandre ved hjelp av et hengsel 8 eller en liknende anordning, slik at de kan tilnærmes gjensidig til hverandre fra en åpnings-tilstand i hvilken halvskallene er atskilt for å tillate innføring og fjerning av hylsen 6 fra disse, til en luknings-tilstand i hvilken halvskallene er ført sammen for å danne inngrep med hylsen 6 langs hele dens langsgående utstrekning. I lukningstilstanden er halvskallene 7a, 7b festet til hverandre, for eksempel ved hjelp av et lukkeboltelement 9.

Hvert av halvskallene. 7a, 7b har et ytre støtteparti 10 som er formet i hovedsaken som en vugge og med hvilket det er forbundet et antall trykkelementer 11, idet de nevnte elementer oscillerer individuelt i forhold til støttepartiet. Mer spesielt er hvert trykkelement 11, som har en i hovedsaken plateliknende form, forbundet med støttepartiet 10 av det tilsvarende halvskall 7a, 7b via to skaft 12 som strekker seg parallelt gjennom respektive slisser 13 som er dannet i lengderetningen i støtte-partiet. Hvert skaft 12 rager utenfor støttepartiet 10 med den ene ende i nærheten av hvilken et stoppelement 14 er anordnet for å ligge an mot selve støttepartiet for å hindre frigjøring av det tilsvarende trykkelement 11 fra støttepartiet.

Slik som klart vist på fig. 2, foretrekkes det at trykkelementene 11 er fordelt i overensstemmelse med et antall sektorer som er radialt anordnet rundt en felles akse som faller sammen med hylsens 6 akse. Hver av de nevnte sektorer omfatter et antall trykkelementer 11 som er fortløpende innrettet i en retning parallelt med hylsens 6 akse. På denne måte er trykkelementene 11 ensartet fordelt slik at de, når halvskallene 7a, 7b er ført gjensidig sammen, avgrenser et inneslutningssete 15 som er kontraformet i forhold til hylsen 6 og egnet til å oppta denne som vist på fig. 1.

Det er videre sørget for at hvert trykkelement 11 virker på hylsen 6 via én av sine kontaktflater lia som er forsynt med fremspring 16 som er ensartet fordelt og veksler med fordypninger 17, eller har en bølget eller uregelmessig utstrekning, for formål som vil fremgå tydeligere i det følgende.

Anordningen 7 er videre knyttet til skyveanordninger som virker mellom hvert av de understøttende partier 10 og de tilsvarende trykkelementer 11, slik at hvert av sistnevnte skyves i retning mot hylsens 6 akse for å utøve radiale sentripetalkrefter på hylsens ytre overflate. I det viste eksempel utgjøres disse skyveanordninger ganske enkelt av trykkf jærer 18, idet hver fjær er anbrakt på ett av skaftene 12. Alternativt kan fjærene 18 erstattes av pneumatiske, hydrodynamiske drivsystemer eller liknende.

Etter det som er beskrevet med hensyn til konstruk-sjonen av innretningen ifølge oppfinnelsen, er dennes virkemåte som følger: Når halvskallene 7a, 7b er i åpningstilstanden, anbringes hylsen 6 på trykkelementene 11 til det halvskall 7a som er anordnet i den nedre del. Det sørges for at hylsen 6 anordnes på en slik måte at dens ene ende 6b ligger an mot skuldrene 19 som er forsynt med trykkelementer 11 ved anordningens 7 frontende.

Deretter lukkes halvskallene 7a, 7b ved å nærme det ene til det andre og feste lukkeelementet 9. Når halvskallene 7a, 7b er i lukkestillingen, tvinger hylsen 6, som har en ytterdiameter som er større enn diameteren av det inneslutningssete 15 som er dannet av trykkelementene 11, trykkelementene til å innta en sådan stilling at fjærene 18 komprimeres i forutbestemt grad. I denne situasjon utsetter trykkelementene 11 hylsen 6 for radiale sentripetalkrefter som er ensartet fordelt langs dens ytre overflate. Tilstedeværelsen av disse sentripetalkrefter sikrer en god kontakt mellom hylsens 6 ytre overflate og trykkelemen-tenes 11 kontaktende overflater lia, idet denne kontakt økes mer og mer som følge av fremspringene 16 og fordypningene 17 som er dannet på trykkelementene.

Når halvskallene 7a, 7b er blitt lukket og ovennevnte, radiale sentripetalkrefter er blitt oppnådd, settes aktuatoren 2 i funksjon slik at den stive understøttelse 3, trukket av trekkstangen 4 som tidligere er innført gjennom hylsen 6, innføres i hylsen med start fra en første ende 6a av denne, og trekkes i retning av den andre ende 6b som ligger an mot skuldrene 19.

Da understøttelsen 3 har en ytterdiameter som er større enn hylsens 6 opprinnelige innerdiameter, vil hylsen under innføringen av understøttelsen bli tvunget til å utvide seg radialt under virkningen av radiale sentrifugalkrefter som overføres til denne av understøttelsen 3. Mer spesielt skjer frembringelsen av disse radiale sentrifugalkrefter gradvis i den sone hvor understøttelsens 3 frontende 3a, såvel som spissdelen 5, ligger under understøttelsens translasjon.

I overensstemmelse med den foran beskrevne metode blir de radiale sentrifugalkrefter hensiktsmessig tilstrekkelig motvirket i det øyeblikk i hvilket de oppstår, ved på passende måte å øke de radiale sentripetalkrefter i de områder av hylsen 6 hvor understøttelsens 3 frontende 3a gradvis ligger. I virkeligheten forårsaker den radiale utvidelse av hylsen 6 en radial bevegelse av trykkelementene 11 som er anordnet i den sone hvor utvidelsen finner sted. Denne bevegelse forårsaker en kompresjon av de innblandede fjærer 18, med en resulterende, proporsjonal økning av den belastning som utøves av disse på trykkelementene 11, og derfor på den ytre overflate av hylsen 6.

Dersom hydrauliske eller pneumatiske systemer skulle bli benyttet i stedet for fjærer 18 til å realisere skyveanord-ningen, kunne eventuelt økningen av de radiale sentripetalkrefter styres ved påvirkning av mikrobrytere, nærhetsfølere eller liknende anordninger som følge av den radiale bevegelse av trykkelementene 11.

Økningen av de radiale sentripetalkrefter frembringer på fordelaktig måte en økning av friksjonen mellom hylsens 6 ytre overflate og de kontaktende overflater lia av de innblandede trykkelementer 11. Dette sikrer at den nevnte friksjon mellom hylsens 6 ytre overflate og kontaktflatene lia kan frembringe motsatte krefter som er parallelle med hylsens 6 akse og orientert i en retning motsatt av den aksiale kraft som frembringer den tvungne fremføring av understøttelsen 3. Disse

motsatte krefter oppstår i hylseområdet nær spissdelen 5 og understøttelsens 3 frontende 3a under innføringen av under-støttelsen i hylsen, og de er fordelt på i hovedsaken ensartet

måte langs det parti av hylsen som allerede er anbrakt eller montert rundt understøttelsen.

Dette fenomen er meget fordelaktig da det hindrer, slik det forekom i den kjente teknikk, at den negative virkning av den skyvekraft som utøves på hylsen 6, oppstår. Tilstedeværelsen i den sone av hylsen 6 som ennå ikke er anbrakt rundt under-støttelsen 3, av trykkelementene 11 som utførte en ringvirkning på sistnevnte, frembringer i virkeligheten en stigning av verdiene av de utbulingsbelastninger som er i stand til å forårsake bøyninger av hylsen i det parti hvor den ennå ikke er montert rundt understøttelsen. Ovenstående eliminerer åpenbart faren for at hylsen 6 kan anta en bølget utstrekning eller bli utsatt for uønskede og farlige bøyninger under innføringen av understøttelsen 3.

For dette formål er det nødvendig å ta i betraktning det faktum at hylsen 6 for å anta en bølget utstrekning må overvinne den motstand som frembys av fjærene 18 som skal komprimeres som følge av bevegelsen av de tilsvarende trykkelementer 11. Deformasjonene av hylsen 6 blir derfor hindret av virkningen av fjærene 18, uavhengig av den fordel som tilbys av den ovenfor beskrevne friksjonstilstand.

I tillegg til de foran beskrevne fordeler hindrer kontakten mellom trykkelementene 11 og hylsens 6 ytre overflate også at hylsen blir kort som følge av den skyvekraft som utøves av understøttelsen 3, da hylsen holdes på fyllestgjørende måte i hvilket som helst punkt av sin lengdeutstrekning.

Når understøttelsen 3 er blitt innført i hylsen 6 langs hele dennes lengde, slik at understøttelsens ende 3a tvinges til å rage ut fra enden 6b av hylsen som beveger skuldrene 19 som glir i radial retning i forhold til platen 19', radialt utover, oppheves de motsatte og radiale sentripetalkrefter. Dette kan lettvint oppnås ved å atskille halvskallene 7a, 7b for å føre dem til åpningstilstanden. Ved dette tidspunkt kan hylsen 6, sammen med den i denne innførte understøttelse, fjernes fra innretningen 1 ved på forhånd å frigjøre selve understøttelsen fra trekkstangen 4 og spissdelen 5.

Den foreliggende oppfinnelse oppnår således de tilsik-tede formål.

Innretningen og fremgangsmåte som er gjenstand for den foreliggende oppfinnelse, viser seg å være i stand til å redusere, og til og med å eliminere, utbulingsbelastningene på hylsen 6 under innføringen av understøttelsen, såvel som å hindre på fyllestgjørende måte hylsens tendens til å utsettes for uønskede, strukturelle deformasjoner.

Det sikres således perfekt tilpasning mellom hylsen og den stive understøttelse, slik at muligheten for at hylsen har lokaliserte spenninger som kunne forringe integriteten og påliteligheten av de skjøter av elektriske kabler som realiseres med denne, elimineres.

En annen betydelig fordel med den foreliggende oppfinnelse består i at det, takket være reduksjonen av bøyningsfarene som følge av utbulingsbelastningene og av tendens til krympinger i hylsens lengderetning, er mulig å innføre den stive understøt-telse med en hastighet som ligger langt høyere enn den som er mulig i den kjente teknikk. Dette muliggjør åpenbart en betydelig økning av produktiviteten.

En annen fordel med oppfinnelsen er at utformingen av de kontaktende overflater lia av trykkelementene 11, ved behandling av en hylse av varmekrympbar type, frembringer korrugeringer på hylsens ytre overflate.

De nevnte korrugeringer er nyttige når hylsen benyttes til å skjøte elektriske kabler, da operatøren har mulighet for å innse, ved hjelp av bortfall eller endring av utseende av selve korrugeringene, om oppvarmingen av hylsen for dennes krymping er blitt utført på riktig måte eller ikke.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for innføring av en stiv understøt-telse (3) i en hylse (6) for skjøting av elektriske kabler, omfattende de trinn

- å anbringe hylsen (6) mellom to halvskall (7a, 7b) som er i hovedsaken kontraformet til selve hylsen (6) for å danne inngrep med denne langs hele dens lengde, - å innføre en stiv understøttelse i en første ende av hylsen (6) og forflytte understøttelsen i retning mot hylsens andre ende ved hjelp av en aksial kraft som utøves på understøttelsen og er rettet mot den andre ende, idet den stive understøttelse (3) har en ytterdiameter som er større enn hylsens (6) opprinnelige innerdiameter, og - å fjerne hylsen (6) og understøttelsen (3) fra halvskallene (7a, 7b), KARAKTERISERT VED at den omfatter de ytterligere trinn - å anvende radiale sentripetalkrefter som er ensartet fordelt, på hylsens (6) ytre overflate før innføringen av understøttelsen (3), - å anvende motsatte krefter som er parallelle med hylsens akse og er orientert i en retning som er motsatt av den aksiale kraft som anvendes på understøttelsen, på hylsens (6) ytre overflate under innføringen av understøttelsen (3), - å øke intensiteten av de radiale sentripetalkrefter under innføringen av understøttelsen (3), med start fra de soner hvor understøttelsens (3) ende gradvis ligger, og - å oppheve de radiale sentripetalkrefter og de aksiale, motsatte krefter etter at understøttelsen (3) er blitt innført i hylsen (6) langs hele dennes lengde.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at de motsatte krefter oppstår i de soner av hylsen (6) hvor enden av den stive understøttelse (3) som innføres i hylsen, ligger.

3. Innretning for innføring av en stiv understøttelse (3) i en hylse (6) for skjøting av elektriske kabler, omfattende - en anordning (7) omfattende to halvskall (7a, 7b) som kan føres gjensidig mot hverandre og som er innrettet til å danne inngrep med en hylse (6) for fiksering av dens stilling i aksial retning, og - en aktuator (2) som er innrettet til å danne inngrep med en stiv understøttelse (3) som har en ytterdiameter som er større en hylsens (6) innerdiameter og er innrettet til å innføres koaksialt i selve hylsen ved at det på selve understøttelsen anvendes en fremføringskraft som er orientert i aksial retning, KARAKTERISERT VED at den videre omfatter - et ytre støtteparti som er knyttet til hvert halvskall (7a, 7b) og med hvilket et antall trykkelementer (11) er forbundet på oscillerende måte, idet trykkelementene er ensartet fordelt for å danne et inneslutningssete i hvilket hylsen (6) er opptatt når halvskallene er ført sammen, og - skyveanordninger (12, 18) som virker mellom støttepartiet av hvert halvskall (7a, 7b) og trykkelementene (11) som på den overflate som virker på hylsen (6), er forsynt med et antall ensartet fordelte fremspring (16), idet skyveanordningene skyver trykkelementene i retning mot hylsens (6) akse for å utøve radiale sentripetalkrefter på dennes ytre overflate og å tilveiebringe kontakt mellom den nevnte ytre overflate og den overflate av trykkelementene (11) som er forsynt med fremspring, for å forårsake dannelse av motsatte krefter som er fordelt langs hylsens (6) hele lengde, og som motsetter seg den trykkraft som utøves av understøttelsen når den innføres i hylsen (6).

4. Innretning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at hvert trykkelement (11) har en i hovedsaken plateliknende form og er forbundet med støttepartiet av det respektive halvskall (7a, 7b) ved hjelp av to skaft (12) som strekker seg parallelt gjennom respektive slisser (13) som er dannet i lengderetningen i selve støttepartiet.

5. Innretning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at skyveanordningene (12, 18) omfatter et antall trykkfjærer (18), idet hver fjær virker mellom støttepartiet av det tilsvarende halvskall (7a, 7b) og ett av trykkelementene (11).

6. Innretning ifølge krav 4 og 5, KARAKTERISERT VED at hver av fjærene (18) er montert langs ett av skaftene (12).

7. Innretning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at trykkelementene (11) er fordelt langs et antall sektorer som er radialt anordnet rundt en felles akse som er sammenfallende med hylsens (6) akse, idet hver av sektorene omfatter et antall trykkelementer som er fortløpende innrettet i retning parallelt med aksen.