NO321099B1 - Understottelse for en elastisk hylse - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en understøttelse for opprettholdelse i utvidet tilstand av en elastisk hylse for dekning av langstrakte, sylindriske elementer, så som elektriske kabelskjøter og liknende, og en fremgangsmåte for realisering av en slik understøttelse.

For dekning av langstrakte elementer, så som særlig elektriske kabelskjøter for middels og høy spenning, er det kjent elastiske hylser som også er omtalt som selv-krympende eller kaldtkrympende i kontrast til hylser av andre typer, så som varmekrympende. Disse hylser omfatter en elastisk, rørformet struktur (i hvilken det er innlemmet alle de funksjonselementer som er nødvendige for den spesielle anvendelse, f.eks. lag for elektrisk feltstyring, isolasjonslag, etc.) som før anvendelsen holdes i en utvidet tilstand for å tillate håndtering av hylsen over det element som skal dekkes, mens den etter anvendelsen er elastisk montert på mer eller mindre tvunget måte på elementet.

For å holde hylsen i utvidet tilstand, benyttes en rørformet, sylindrisk under-støttelse på hvilken den rørformede, elastiske struktur monteres i elastisk utvidet tilstand. Understøttelsen fjernes så snart hylsen er montert på det element som skal beskyttes, og tillater således elastisk sammentrekning eller krymping av hylsen på elementet.

Forskjellige typer av understøttelser er kjente. En særlig alminnelig type er den hvor den rørformede, sylindriske understøttelse består av et bånd som er viklet i spiralform i vindinger side om side som er bundet til hverandre på forskjellige måter. Eksempler på denne type understøttelse er beskrevet i GB-A-1292608, US-A-4 389 440 og EP-A-0291203. Fjerning av understøttelsen oppnås ved gradvis sammenbrudd av understøttelsen, noe som gjøres ved å trekke i båndet slik at vindingene gradvis avvikles. Trekkingen skjer naturligvis fra innsiden, dvs. den ende av båndet som trekkes, tillates å passere inne i under-støttelsen inntil den kommer ut ved den motsatte ende. Den del av hylsen som allerede er krympet og strammet på det sylindriske element som skal beskyttes, hindrer jo passering av båndet som skal avvikles.

Understøttelsen realiseres normalt ved å starte fra et rør av et passende polymermateriale som senere oppskjæres i spiral for å danne båndet. Dette er tilfellet f.eks. med de understøttelser som er beskrevet i GB-A-1292608 og i EP-A-0291203. Som et alternativ kan understøttelsen tilveiebringes ved å starte med et bånd av et passende polymermateriale som vikles i spiral og deretter smeltes lokalt for å sammensveise de tilstøtende vindinger. Dette er tilfellet f.eks. med den understøttelse som er beskrevet i US-A-4 389 440.

Av annen kjent teknikk kan det vises til EP 0 500 216 og US 2 661 025.

En understøttelse av denne type må være i besittelse av visse nødven-digheter for på riktig måte å oppfylle den forlangte funksjon.

For det første må den ytre overflate av understøttelsen være flat og glatt for å hindre skade på hylsen. Under lagring kunne i virkeligheten det kraftige trykk som utøves av hylsen på grunn av elastisk utvidelse forårsake permanent avtrykk (dvs. ikke fullstendig elastisk gjenvinnbar ved fjerning av understøttelsen, eller gjenvinnbar bare og alt for lang tid for riktig anvendelse av hylsen) på den indre overflate av hylsen av eventuelle uregelmessigheter på den ytre overflate av understøttelsen.

Dernest på understøttelsen ha en radial kompresjonsstyrke som er i stand til å motstå trykket fra hylsen, selv i en lang tidsperiode ved lagringstemperatur uten å bryte sammen. Ved anvendelse på elektriske kabelskjøter for middels høy spenning oppnår det trykk som utøves av hylsen, lett nivåer nær 1 MPa.

Spesielt er det kjent at det kritiske trykk pr. lengdeenhet for en sirkulær ring som utsettes for ensartet trykk, er gitt ved

hvor E er elastisitetsmodulen, J er treghetsmomentet og R er ringens innvendige radius (se Timoshenko og Gere, "Theory of Elastic Stability", McGraw Hill, andre utgave, side 289 og følgende). I dette tilfelle er treghetsmomentet J gitt ved

hvor S er ringens tykkelse (se ovennevnte publikasjon, side 282).

Tykkelsen av den rørformede understøttelse er således betinget av kravet om å sikre tilstrekkelig motstand mot ytre trykk for å unngå sammenbrudd av montasjen.

Videre må båndets strekkfasthet og den seighet med hvilken vindingene er bundet til hverandre, tillate sammenbrudd av understøttelsen på den angitte måte samtidig som det absolutt hindres at den strekkspenning som anvendes på båndet, kan rive i stykker båndet i stedet for å avvikle dette gradvis. Dette ville kreve fjerning av den hylse som ble anbrakt i begynnelsen, og start av operasjonen på nytt med en ny hylse.

Dette hender for eksempel med understøttelser av homogent plastmateriale ved hvilke vindingene er definert ved hjelp av et spiraldannende blindspor som er dannet i et rørformet startelement, da det er kritisk å holde resttykkelsen ved bunnen av sporet konstant under behandling. Denne resttykkelse må være tilstrekkelig liten til å være opprivbar med en trekk-kraft som ikke ville forårsake brekkasje av båndet, uten at imidlertid sporet trenger gjennom og setter understøttelsens integritet i fare. For stor resttykkelse på grunn av f.eks. dimensjonsdefekter i det rørformede startelement, eller ufullkommenheter i spordan-nelsesprosessen kunne forårsake at lokale økninger i trekk-kraften anvendes på båndet for å avvikle dette, og mulige årsaker til brekkasje.

Videre må båndet ha så liten størrelse som mulig for å passere lettvint under avvikling i rommet mellom den indre overflate av understøttelsen og den ytre overflate av det element som skal beskyttes. De reduserte dimensjoner av båndet er også viktige for å tillate den samme hylse å benyttes på elementer med et område av diametere som er så stort som mulig. Under forutsetning av en gitt hylse avhenger i virkeligheten den minimale diameter av det element som skal beskyttes, utelukkende av hylsens elastiske sammentrekkingsevne. Den maksimale diameter avhenger av hvor mye plass som er tilgjengelig inne i understøttelsen, idet man tar i betraktning at båndet også må være i stand til å passere mellom det element som skal beskyttes, og innerveggen av understøttelsen under dets avvikling.

Endelig er det nødvendig å begrense antallet av vindinger for å forkorte av-viklingstiden så mye som mulig. I virkeligheten krever båndawiklingsoperasjonen at den rette trekking av båndet finner sted med intervaller av periodiske rotasjoner rundt elementet av det avviklede bånd. Da punktet for avvikling av båndet følger understøttelsens viklings-spiral, ville det avviklede bånd ellers ha en tendens til å floke seg gradvis på elementet og hindre ytterligere avvikling. Antallet av rotasjoner som er nødvendige for fullstendig avvikling av båndet, er teoretisk lik antallet av vindinger, selv om det i praksis er mindre på grunn av at rotasjon normalt blir overflødig mot slutten av avviklingen. Et stort antall vindinger medfører således både stor lengde av det bånd som skal avvikles, og behov for å utføre et stort antall rotasjoner.

Det er således et behov for å tilveiebringe en understøttelse av ovennevnte type som i størst mulig grad ville tilfredsstille de ovenfor omtalte krav.

Ifølge en første side ved oppfinnelsen angår denne følgelig en holder for å holde en elastisk hylse i ekspandert tilstand for å dekke avlange, sylindriske elementer, for eksempel elektrisk kabelskjøt o.l. og som omfatter et bånd viklet spiralformet i sideliggende viklinger, for å anta en sylindrisk form og anordning for gjensidig hemming mellom viklingene for å holde båndet i viklet tilstand og som er kjennetegnet ved at båndet er fremstilt av et materiale med høy modulelastisitet og at hemmingen er fremstilt av et annet, rivbart materiale for derved å holde viklingene av spiralen, på en rivbar måte.

Differensiering av materialet mellom båndet og tvangsanordningen tillater maksimal valgfrihet for begge.

Båndet realiseres fortrinnsvis med et elastisk materiale med en elastisitetsmodul på minst 150.000 MPa, og hvor anordningen for gjensidig tvang mellom vindingene omfatter et lag av termoplastisk dekkmateriale på båndet som er varmesveiset mellom tilstøtende vindinger.

Det termoplastiske materiale tillater lettvint realisering av tvangsanordningen ved hjelp av varmesveising, selv om det er blitt verifisert at dersom båndmaterialet har en høy elastisitetsmodul, sikres den nødvendige motstand av understøttelsen mot trykket fra hylsen, selv med redusert båndtykkelse. Reduksjon av båndtykkelsen tillater at mindre radial plass opptas for understøttelsen, og at mindre plass opptas av båndet under avviklingen, og krever således mindre plass mellom understøttelsen og kabelkappen.

Det elastiske materiale er med fordel stål, og fortrinnsvis harmonisk fjærstål. Dette er et materiale som er egnet for formålet, takket være dets høye elastisitetsmodul på ca. 210.000 MPa som er i det vesentlige upåvirket i tid og ufølsom for økninger av omgivelsestemperaturen. Dessuten er det økonomisk og lettvint tilgjengelig.

Med et slikt materiale fører anvendelse av de ovenfor angitte formler (1) og (2) i tilfellet av et bånd som er dannet av en stropp med en tykkelse på S = 0,5 mm med et viklingsradius på R = 25 mm, til et kritisk trykk på = 0,42 MPa. For en tykkelse på 0,6 mm gir beregningen et kritisk trykk på = 0,72 MPa. Det ble overraskende funnet at med et bånd som har en tykkelse på bare S = 0,3 mm, oppnås det en understøttelse som er i stand til uten sammenbrudd å motstå en elastisk hylse for elektriske mellomspenningsskjøter med målte trykk av størrelsesorden 0,7 MPa.

Båndet er fortrinnsvis i stort sett rett tilstand i hvile, og har etter fjerning av den gjensidige tvangsanordning mellom vindingene en tendens til å returnere til denne i hovedsaken rette tilstand.

Dette retter i sterk grad fjerning av understøttelsen på grunn av at det bidrar til rett anordning av båndet i understøttelsen mens understøttelsen trekkes.

Anbringelse av det termoplastiske materiale på båndet kan hensiktsmessig skje ved ekstrusjon med valgfri mellomkomst av et klebemiddel. På denne måte kan utmerket adhesjon av det termoplastiske materiale til båndet oppnås på strukturelt enkel måte.

Ifølge en andre side ved oppfinnelsen angår denne en fremgangsmåte for utførelse av en elastisk dekkhylsesammenstilling for å dekke langstrakte, sylindriske elementer, for eksempel elektriske kabelskjøter o.l. og som omfatter:

■ å fremstille en holder ifølge krav ved å

■ spiralvikle et bånd fremstilt av et materiale med høy elastisitetsmodul, og

■ holde sammen viklingene og tilføre en elastisk hylse på holderen i radialt ekspandert tilstand, som ei* kjennetegnet ved at ■ båndet blir spiralviklet på en sylindrisk kjerne med sideliggende viklinger og at de sideliggende viklinger er holdt sammen ved hjelp av en hemmer av et materiale som er rivbart og forskjellig fra båndmaterialet.

Denne fremgangsmåte tillater styring av tvangsmiddelet mellom vindingene på en måte som er uavhengig av båndmaterialets egenskaper.

Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis de trinn

tilveiebringe båndet i et elastisk materiale med en elastisk elastisitetsmodul på

minst 150000 MPa,

ekstrudering på båndet et lag av termoplastdekkende materiale,

vikle båndet på kjernen som har laget med ekstrudert dekning,

å varme dekklaget til mykningsgrensen av termoplastmaterialet, og tilføre trykk mot dekklaget før det kjøler for å oppnå varmesveising av nærliggende viklinger.

Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis også det trinn å anbringe et belegg av klebemiddel på båndet før ekstrudering av dekklaget på dette. Dette sikrer maksimal bin-dingsseighet av det termoplastiske dekke til båndet.

Ytterligere egenskaper og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil bli klargjort i den etterfølgende beskrivelse av en foretrukket utførelse av en understøttelse ifølge oppfinnelsen, gitt under henvisning til de ledsagende tegninger, der

fig. 1 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av en understøttelse ifølge oppfinnelsen med en elastisk hylse vist skjematisk montert over denne,

fig. 2 viser et gjennomskåret perspektivriss av to tilstøtende avsnitt av et bånd av understøttelsen på fig. 1, og

fig. 3 viser et skjematisk perspektivriss av en innretning for realisering av understøttelsen på fig. 1.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 som helhet en understøttelse for opprettholdelse i utvidet tilstand av en elastisk hylse M som er vist bare skjematisk på fig. 1. Understøttelsen er betegnet med 1 både på fig. 1 hvor den er vist ferdig, og på fig. 3 hvor den er vist under fremstilling.

Understøttelsen 1 tilveiebringes ved hjelp av et bånd 2 som vikles i spiralform i vindinger 3 side om side slik at de antar en sylindrisk rørform. Båndet 2 er forsynt med et dekklag 5 som innhyller hele avsnittet av båndet 2.

De tilstøtende vindinger 3 varmesveises til hverandre i overensstemmelse med det ytre at understøttelsen 1 langs en sveiselinje 6.1 overensstemmelse med det indre av understøttelsen 1 bringes de tilstøtende vindinger 3 bare nær opp til hverandre, dvs. atskilt ved et kutt 7.

Båndet 2 har en uviklet ende 8 som er brettet tilbake inne i understøttelsen 1 overfor den ene ende av understøttelsen og forlenget i en rett linje i understøttelsen 1 inntil den kommer ut fra dennes motsatte ende.

Båndet 2 er dannet av et elastisk materiale med høy elastisitetsmodul, høyere enn 150.000 MPa. Det elastiske materiale i båndet 2 er fortrinnsvis stål og enda mer foretrukket harmonisk fjærstål. Dette materiales elastisitetsmodul er ca. 210.000 MPa, hvilken opprettholdes over tid selv under ugunstige omgivelsesforhold, så som fuktighet og høy temperatur.

Takket være materialets elastisitetsmodul, kan båndet 2 ha en meget liten tykkelse S. For bruk sammen med elektriske kabelskjøt-dekkhylser for middels høy spenning antas det at en tykkelse S av båndet 2 fortrinnsvis kan være mellom 0,2 mm og 0,8 mm.

Dekklaget 5 tilveiebringes med et termoplastisk materiale som påføres på båndet 2, fortrinnsvis ved ekstrusjon og med en tykkelse på 0,1 til 0,2 mm ved hjelp av konvensjonelle teknikker. Det termoplastiske materiale kan velges blant mange forskjellige lettvint ekstruderbare polymermaterialer, så som f.eks. plastifisert polyvinylklorid (PVC), høytetthets eller lavtetthets polyetylen (PE), polyamider, etylen-vinylacetat-kopolymerer (EVA), etylen-etylacetat-kopolymerer (EEA), etyl-butylakrylat-kopolymerer (EBA), etyl-syre-akryl-kopolymerer (EAA) og liknende.

Binding som oppnås ved ekstrusjon av de ovennevnte materialer på stålet, er god i seg selv, men kan forbedres ved at det på båndet 2 før ekstrusjon anbringes et lag av klebemiddelmateriale, så som f.eks. et klebemiddel av den såkalte momentan- eller lyntype, f.eks. cyanakryl, eller den såkalte "varmsmelte"-type, f.eks. med en polyamidbasis eller en EVA-kopolymerbasis.

Som et alternativ til anbringelsen av et lag av klebemiddelmateriale, kan den nødvendige adherens eller fastholdelse oppnås ved at det for dekklaget 5 benyttes et materiale som er valgt blant de ovenfor angitte polymerer med spesielle klebemiddelegen-skaper. Disse polymerer har en tendens til å henge fast til mange overflater, enten de er metalliske eller polymeriske, og spesielt kleber de godt til stål. Dessuten er disse polymerer, på tross av deres klebeevne, lette å ekstrudere.

Eksempler på slike klebende polymerer er EAA, EVA og polyamider. Spesielt er det blitt prøvd en EAA-kopolymer som betegnes PRIMACOR 3442 fra Dow Chemical Company. En annen EAA-kopolymer kalles NUCREL ARX 48 fra DuPont Company. Ved benyttelse av en konvensjonell ekstruder for polyetylen med en smelte-temperatur mellom 180°C og 280°C ble meget god adhesjon til stålbåndet oppnådd uten mellomkomst av noe klebemiddel. De mekaniske og termiske egenskaper til EAA er meget like egenskapene til lavtetthets polyetylen, og egenskapene til understøttelsen og dens frem-stillingsprosesser er derfor helt ekvivalente.

Realisering av understøttelsen 1 skjer på følgende måte. Først anbringes dekklaget 5 på båndet 2 ved hjelp av ekstrusjon. Det dekkede bånd kan benyttes direkte for fremstilling av understøttelser 1, eller også vikles på spoler og lagres. Båndet 1 som er dekket med laget 5, vikles på en aksel 9 som roterer og beveger seg aksialt, mens man passer på at vindingene 3 som gradvis dannes, ligger nær opp til hverandre. Dette oppnås på kjent måte ved å velge og styre rotasjonshastigheten og bevegelseshastigheten av akselen 9 på riktig måte. Mens båndet 2 vikles, oppvarmes de nettopp dannede vindinger 3 ved hjelp av et oppvarmingssystem (skjematisk vist som en vifte 10 på fig. 3) og presses ved hjelp av en ut-rettingsvalse 11. Dette forårsaker dannelse av sveiselinjene 6 mellom tilstøtende vindinger 3. Etter oppnåelse av den ønskede aksiale lengde av understøttelsen 1, stanses fremmatingen av båndet 2, båndet 2 avskjæres ved hjelp av en skjæreinnretning (skjematisk vist som et blad 12 på fig. 3), og understøttelsen 1 trekkes ut av akselen 9. Båndets 2 ende 8, som forblir fri,

brettes tilbake i understøttelsen 1 og bringes til å komme ut ved den motsatte ende.

I praksis ble det benyttet et bånd 2 av harmonisk fjærstål med en tykkelse S på 0,3 mm og en bredde L på 3 mm. For dekklaget 5 ble det benyttet lavtetthets PE (RIBLENE MV 10 fra Enichem Company) som ble ekstrudert på båndet 2 ved 130°C. Før ekstruderingen på båndet 2 ble det påført et cyanakryl-klebemiddel (LOCTITE 406). Senere ble det belagte bånd påviklet på akselen. Under viklingen ble den utvendige overflate oppvarmet til 150°C og presset for å oppnå varmesveisingen av vindingene 3.

Man har funnet at den således realiserte understøttelse 1 var i stand til å motstå et ytre, radialt trykk på 0,7 MPa. Båndet 2 var i stand til å stå i mot en strekkspenning på 300 N uten brekkasje. Styrken av dekklagets 5 sveiselinje 6 viste seg å være i hovedsaken ubetydelig. Ved atskillelsen av båndets 2 vindinger 3 etterlot opprivingen av dekklagets 5 termoplastiske materiale dessuten ikke løsgjorte stykker som kunne ha skadet hylsens funksjonalitet ved å falle mellom hylsen og det element som skal beskyttes.

Som vist i den foregående beskrivelse, tillater oppfinnelsen oppnåelse av betydelige fordeler sammenliknet med den kjente teknikk.

For det første er det radiale rom som opptas av understøttelsen, betydelig mindre enn ved kjente understøttelser, på samme måte som det rom som opptas av båndet under avvikling, er betydelig mindre. Dette tillater benyttelse av den samme hylse på elementer med et forholdsvis stort område av diametere.

Båndets høye styrke unngår dessuten fullstendig faren for brekkasje av båndet under avvikling. Benyttelsen av forskjellige materialer for båndet og vindingenes tvangsanordning tillater utvelgelse for båndet av materialer som har høy elastisitetsmodul og høy strekkfasthet, og for tvangsanordningen av materialer som har lav rivemotstand, noe som befrir riktig operasjon av understøttelsen fra den kritiske beskaffenhet av dimensjoner, slik det kunne skje med kjente understøttelser som er dannet av homogene materialer.

Videre har båndmaterialets elastisitet en tendens til å føre båndet tilbake til avspent tilstand så snart det er befridd fra sveiselinjenes tvang, og letter således uttrekking fra hylsens motsatte ende og reduserer faren for sammenfloking rundt det element som skal beskyttes.

Det skal også bemerkes at båndet, selv om det har potensielt fjærende, skarpe kanter, under avvikling ikke kan forårsake noen skade på hylsen eller på det element som skal beskyttes, på grunn av at det alltid er dekket av et i hovedsaken mykt og ikke skjærende, termoplastisk materiale.

Endelig er realiseringen av en understøttelse i overensstemmelse med oppfinnelsen meget enkel. Spesielt er det mulig å oppnå understøttelser med forskjellige diametere ganske enkelt ved å vikle båndet på aksler med forskjellige diametere.

Eksempel

For anvendelse ved fremstilling av elektriske mellomspenningskabler med ekstrudert isolasjon varierer de dimensjoner som forlanges i Frankrike (se Tabell 1 i "Electricité de France" Standard HN 33 S 23) mellom en minimumsdiameter på 19,9 mm av isolasjonen av kabelen med minimalt tverrsnitt (50 mm og en maksimumsdiameter på 44,5 mm av den ytre kappe på kabelen med maksimalt ledertverrsnittsareal (240 mm ).

I overensstemmelse med oppfinnelsen ble det fremstilt en understøttelse med en utvendig diameter på 49 mm og en innvendig diameter på ca. 48 mm realisert med et stålbånd med en tykkelse på ca. 0,1 - 0,2 mm tilnærmet som beskrevet ovenfor, hvilket sikret tvang av de viklede båndvindinger. Over denne understøttelse ble det ekspandert en elastisk hylse med en innvendig diameter på 14 mm.

Skjøten bestod av en hylse med flere lag av EPR-baserte forbindelser. Spesielt var skjøten en enhet bestående av en indre hylse som innenfra og utover omfattet et feltkontroll-lag, et isolasjonslag og et halvlederlag. Videre utover var det anordnet en halvlederkappe som var montert med negativ klaring, en skjerm i form av kopperfletning og en elastisk beskyttelseskappe som også var montert med negativ klaring på de foregående lag, med sidekantene brettet tilbake for å tillate installasjon av skjøten på kablene.

Graden av retikulasjon av de forbindelser som var benyttet for de forskjellige lag, var 95 - 100% for alle lag.

Hylsen hadde i hvile en total tykkelse på ca. 17 mm og en midlere elastisitetsmodul på ca. 1,5 MPa. Den rørformede understøttelse hadde en lengde på 550 mm, og hylsen hadde en lengde på 450 mm.

Ekspansjon som ble pålagt på hylsen, var 250%, hvilket svarer til et trykk på den rørformede understøttelse på ca. 0,7 MPa.

Understøttelsens innvendige diameter på 48 mm kombinert med et mel-lomrom opptatt av båndet på ca. 1 mm innenfor understøttelsen, tillot montering av montasjen over den ytre kappe av kabelen med maksimalt forventet ledertverrsnittsareal (240 mm<2>) med en diameter på 44,5 mm.

Enheten som var dannet av den ekspanderte hylse på understøttelsen, ble oppbevart i en periode på seks uker ved 65°C, hvilket simulerte to års lagring ved omgivelsestemperatur (20°C). Ingen vesentlig strukturell flyting eller deformasjon av den rørformede understøttelse opptrådte i løpet av denne periode.

Senere ble hylsen anbrakt på en kabelskjøt med minimalt forventet ledertverrsnittsareal (50 mm<2>), svarende til en isolasjonsdiameter på 19,9 mm, ved å trekke i den frie ende av båndet i overensstemmelse med den ovenfor omtalte prosedyre. Temperaturen ved anbringelsestidspunktet var nær 0°C.

Under disse anbringelsesforhold (spesielt strenge på grunn av den elastiske oppførsel av hylsematerialene) utøvet hylsen et trykk på 0,15 MPa noen få minutter etter fjerning av den rørformede understøttelse. Skjøten ble testet elektrisk 20 minutter etter anbringelse av hylsen, og viste seg å fungere perfekt.

Den ovenfor angitte dimensjonering skyldtes det faktum at det med de benyttede materialer ble observert at det for å sikre et godt trykk (minst 0,1 - 0,2 MPa) på isolasjonen av den minste kabel ved tidspunktet for montering, må tilveiebringes en nominell, negativ klaring på ca. 35 til 40% mellom den innvendige diameter av hylsen i hvile og den utvendige diameter av den kabelisolasjon på hvilken den må utøve dette trykk.

I dette tilfelle hadde hylsen for kabelen med et tverrsnittsareal på 50 mm<2> en innvendig diameter på 19,9 mm/1,4 mm = 14 mm, hvilket svarer til en nominell negativ klaring på 40%.

Med konvensjonelle understøttelser fremstilt av homogene polymermaterialer ville det være nødvendig, for å benytte en eneste hylse for å dekke hele området av kabler som kreves, å ha en understøttelse med en innvendig diameter som er større enn 44,5 mm pluss det rom som opptas av den frie ende av båndet, for å være i stand til å anbringe hylsen i utvidet tilstand på sin understøttelse på kabelkappen før utførelse av sammenkoplingen av lederne. I praksis ville den innvendige diameter av understøttelsen måtte være minst 50 mm.

En innvendig diameter på 50 mm ville medføre en utvendig diameter på minst 56 mm (med en tykkelse av understøttelsesveggen på ca. 3 mm, tilstrekkelig til å motstå det utvendige trykk som anvendes på hylsen).

Dersom en hylse med en innvendig diameter på 14 mm ble montert på en understøttelse med en utvendig diameter på 56 mm, ville den måtte utvides med 300%.

Erfaringen har vist at det er praktisk talt umulig å pålegge en så høy utvidelse og samtidig sikre god tilbakefjæring slik at det utøves tilstrekkelig trykk, selv i tilfellet av minimalt tverrsnittsareal ved anbringelse eller innen noen få minutter deretter, og spesielt etter lange lagringsperioder og med lave påleggingstemperaturer, f.eks. 0-5°C.

De eksperimenter som ble utført av søkeren, viste at det for å fa et tilfredsstillende resultat, er nødvendig å ta i betraktning ekspanderbarheten av de forbindelser som benyttes for å danne de forskjellige hylselag, og tilbakefjæringsevnen til forbin-delsene.

Under den eksperimentering som førte til den foreliggende oppfinnelse, ble det spesielt observert at de hylser som ble realisert med de prøvematerialer som er beskrevet ovenfor, med en retikulasjonsgrad på 95 til 100% og utsatt for 300% utvidelse, oppviste oppsprekking eller revning av det innerste feltkontroll-lag som var det mest belastede under lagringssimuleringsperioden.

Det ble også realisert noen hylser hvor bare det innerste lag hadde den største utvidbarhet, og ved benyttelse av det samme materiale, men hvor graden av retikulasjon ble holdt lavere, dvs. fra 60 til 70%. Disse hylser oppviste ingen revning under lagringssimuleringsperioden (6 uker ved 65°C).

Disse hylser ble deretter anbrakt på skjøtene av de ovennevnte kabler under de samme påleggingsforhold som er beskrevet ovenfor, ved en temperatur på ca. 0°C.

Under disse forhold utøvet hylsene etter legging ikke noe akseptabelt trykk på kabelisolasjonen og gled på denne, og denne tilstand med utilstrekkelig trykk fortsatte i flere minutter etter anbringelse (10-20 minutter).

Med de hylser som fremstilles med nåværende materialer, antas det derfor at akseptable utvidelser med henblikk på tilbakefjæring og materialstyrke må være av stør-relsesorden 200 til 250%, mens større utvidelser ikke gir akseptable resultater.

I dette tilfelle er man med de konvensjonelle understøttelser tvunget til å benytte minst to forskjellige hylsestørrelser for å dekke området av tilveiebrakte kabler, dvs. en hylse med en innvendig diameter på 14 mm utvidet på en understøttelse med en utvendig diameter på 46 mm for ledertverrsnittsarealer fra 50 mm til 95 mm , og en annen hylse med en innvendig diameter på 17 mm utvidet på en understøttelse med en utvendig diameter på 56 mm for ledertverrsnittsarealer fra 95 mm<2> til 240 mm<2>.

I motsetning til dette er det med en understøttelse ifølge den foreliggende oppfinnelse, omfattende et parti med høy elastisitetsmodul og høy strukturell styrke som danner en kontinuerlig spiral, og et parti av et materiale med lav styrke som er konstruert for å holde spiralens vindinger bundne på opprivbar måte, mulig å avpasse understøttelsen med en tynn vegg uten å sette strukturell styrke i fare, og således tillate begrensning av den utvidelse som skal anvendes på den hylse som skal monteres på understøttelsen, slik at man blir i stand til å benytte en eneste hylse for å dekke alle tverrsnittsarealene fra 50 mm til 240 mm<2>, uten at hylsen må stå i mot for store ekspansjonsverdier.

Claims (15)

1. Holder (1) for å holde en elastisk hylse (M) i ekspandert tilstand for å dekke avlange, sylindriske elementer, for eksempel elektrisk kabelskjøt o.l. og som omfatter et bånd (2) viklet spiralformet i sideliggende viklinger (3), for å anta en sylindrisk form og anordning for gjensidig hemming (6) mellom viklingene (3) for å holde båndet (2) i viklet tilstand og som karakteriseres ved at båndet er fremstilt av et materiale med høy modulelastisitet og at hemmingen (6) er fremstilt av et annet, rivbart materiale (5) for derved å holde viklingene (3) av spiralen, på en rivbar måte.

2. Holder ifølge krav 1, karakterisert ved at båndet (2) er fremstilt av et elastisk materiale med en elastisitetsmodul større enn 150000 MPa.

3. Holder ifølge krav 1, karakterisert ved at den gjensidige hemmingsanordning (6) mellom viklingene (3) omfatter et lag av termoplastdekkende materiale (5) på båndet (2) og som er varmesveiset mellom nærliggende viklinger (3).

4. Holder ifølge krav 1, karakterisert ved at båndet (2) er fremstilt av et elastisk materiale (5) med en elastisitetsmodul på minst 150000 MPa og hvor den gjensidige hemmingsanordning (5) mellom viklingene (3) omfatter et lag av termoplast dekkende materiale (5) på båndet (2) og som er varmesveiset mellom nærliggende viklinger (3).

5. Holder ifølge krav 2, karakterisert ved at det elastiske materiale er stål.

6. Holder ifølge krav 5, karakterisert ved at stålet er harmonisk fjærstål.

7. Holder ifølge krav 2, karakterisert ved at båndet (2) er vesentlig rett i hvilestilling og forsøker å returnere til. en vesentlig rett tilstand når den gjensidige hemmingsanordning (5) blir fjernet fra mellomviklingene (3).

8. Holder ifølge krav 3, karakterisert ved at termoplastmaterialet (3) ekstruderes på båndet (2).

9. Holder ifølge krav 8, karakterisert ved at termoplastmaterialet (5) er et polymermateriale som velges fra en gruppe som består av plastisert polyvinylklorid (PVC), lav- eller høy-tetthet polyetylen (PE), polyamider, etylenvinylacetat kopolymerer (EVA), etylenetylacetat kopolymerer (EEA), etylbutylakrylat kopolymerer (EBA), etylsyreakryl kopolymerer (EAA) o.l.

10. Holder ifølge krav 9, karakterisert ved at polymermaterialet har limende egenskaper mot det elastiske materiale av båndet (2).

11. Holder ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at det mellom båndet (2) og dekklaget er anbrakt et lag av materiale med limende egenskaper mot det elastiske materiale av båndet (2).

12. Fremgangsmåte for utførelse av en elastisk dekkhylsesammenstilling for å dekke langstrakte, sylindriske elementer, for eksempel elektriske kabelskjøter o.l. og som omfatter: å fremstille en holder ifølge krav (1) ved å spiralvikle et bånd (2) fremstilt av et materiale (2) med høy elastisitetsmodul, og holde sammen viklingene (3) og tilføre en elastisk hylse (M) på holderen (1) i radialt ekspandert tilstand, karakterisert ved at båndet (2) blir spiralviklet på en sylindrisk kjerne (9) med sideliggende viklinger (3) og at de sideliggende viklinger (3) er holdt sammen ved hjelp av en hemmer (6) av et materiale (5) som er rivbart og forskjellig fra båndmaterialet (2).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at fremstilling av holderen (1) omfatter trinnene: ■ tilveiebringe båndet (2) i et elastisk materiale med en elastisk elastisitetsmodul på minst 150000 MPa, ■ ekstrudering på båndet (2) et lag av termoplastdekkende materiale (5), ■ vikle båndet (2) på kjernen (9) som har laget med ekstrudert dekning, ■ å varme dekklaget (5) til mykningsgrensen av termoplastmaterialet, og ■ tilføre trykk mot dekklaget (5) før det kjøler for å oppnå varmesveising av nærliggende viklinger (3).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den omfatter trinnet med å påføre et belegg av lim på båndet (2) før ekstrudering av dekklaget derpå.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at materialet av båndet (2) er harmonisk fjærstål.