Opis patentowy opublikowamo: 28.02.1985 124272 Iirt. Ci1 H01B 13/06 Twórcy wynalazku: Bronislaw Lisiecki, Stanislaw Musialik, Jerzy Utd- kal, Zdzislaw Urbaniak, Aleksander Tomalski Uprawniony z patentu: Kopalinia Wegla Kamiennego „Wieczorek", Ka¬ towice (Polska) Sposób wykonywania szczelnego zlacza kabli i przewodów w powlokach z tworzyw sztucznych Wynalazek dotyczy sposobu wykonywania zla¬ cza kabli telekomunikacyjnych o trwalej szczel¬ nosci.Znane dotychczas sposoby wykonania zlacza dwóch kabli glównie telekomunikacyjnych opiera¬ ja sie na tradycyjnych metodach, w których jako srodek uszczelniajacy stosuje sie masy kablowe, lub zywice epoksydowe, którymi zalewa sie zlacza w mufach zeliwnych. Poniewaz zalewy te nie la¬ cza sie chemicznie z izolacja z PCW kabla, nie zapewniaja one absolutnej szczelnosci zlacza, umo¬ zliwiajac penetracje wilgoci i zwarcia zyl kabla.Stanowi to glówna wade istniejacych sposobów.Inny znany z literatury fachowej sposób wyko¬ nywania zlacz kablowych polega na tym, ze na zlacze dwóch kabli nasuwa sie tulejke z tworzywa sztucznego, której konce wspawane sa do oslon laczonych kabli za pomoca elementów oporowych zatopionych w koncach tej tulei rozgrzewanej ze zródla pradu stalego.Wykonywanie zlacz wedlug tego sposobu poza próbami laboratoryjnymi nie znajduje jednak za¬ stosowania przemyslowego, gdyz wymaga stosowa¬ nia odpowiednich oslon. Istotnym problemem spo¬ sobu wedlug wynalazku jest prawidlowe zgrzewa¬ nie rury z PCW z powlokami PCW kabli.Wedlug wynalazku do zlacza kabli wprowadza sie dwie metalowe tulejki, które przed nasunie¬ ciem rury z PCW na powloki z PCW kabli sa wcisniete na izolacje papierowa kabli miedzy po- 10 15 '25 wloki igielitowe tych kabli. Konce rury z PCW obejmuje sie elektrodami, do których doprowadza sie napiecie wielkiej czestotliwosci, co powoduje zgrzanie rury z powloka kabli w obrebie tulejek metalowych.Zaleta sposobu wykonywania zlacza wedlug wyna¬ lazku jest uzyskanie calkowicie szczelnej i za¬ mknietej przestrzeni obejmujacej polaczone meta¬ liczne zyly kabla, chroniac je calkowicie przed wil¬ gocia.Sposób wedlug wynalazku jest objasniony na przykladzie wykonania, uwidocznionym na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia kabel w prze¬ kroju poprzecznym, fig. 2 — gotowe zlacze kabli w przekroju wzdluzno-poprzecznym, fig. 3 —uklad elementów przytowanych do zgrzewania w prze¬ kroju poosiowym kabla, fig. 4 — przekrój ukladu wedlug linii A—B fig. 3 a fig. 5 — rozklad sil pola elektrycznego w stadium zgrzewania.Jak widac z fig. 1 zyly kabla 1 sa izolowane miedzy soba koszulkami igielitowymi, a cala wiaz¬ ka zyl ma wielopowlokowa izolacje papierowa 2, z PCW 3, pancerz stalowy 4 i zewnetrzna z PCW 5, Miedzy powloki papierowe 2 a z PCW 3 wcisnie¬ te sa metalowe tulejki 6, przy czym dla ulatwie¬ nia ich wcisniecia pod powloki 3 i unikniecia usz¬ kodzenia tych powlok, nalezy je dla nadania ela¬ stycznosci ogrzac strumieniem cieplego powietrza.Na jeden z dwóch laczonych odcinków kabla na¬ suwa sie rure z PCW 8 nastepnie laczy sie meta- 124 272124 272 licznie poszczególne zyly 1 izolujac ich lacza ko¬ szulkami 7, po czym nasuwa sie rure 8 na zlacze kabla i konce powlok z PCW 3 obu kabli ustala¬ jac jej polozenie tak by konce rury 8 obejmowaly tulejki metalowe 6 na calej ich dlugosci. Tak przy¬ gotowane konce rury 8 zaciska sie miedzy elektro¬ dami 10 i 11 zgrzewarki, jak to ilustruja fig. 3 i 4.Po zacisnieciu lacza elektrodami tworzy sie mie¬ dzy wewnetrzna powierzchnia rury 8 a zewnetrz¬ na powierzchnia powloki z PCW 3 pusta wzdluzna przestrzen 12, która w procesie zgrzewania musi byc zlikwidowana. W czasie zgrzewania powstaja strefy o róznej intensywnosci grzania spowodowa¬ nej nierównomiernym rozkladem sil pola elek¬ trycznego i róznym jego natezeniom w róznych miejscach zgrzewania tworzyw.Ilustruje to fig. 5 wskazujac strefy 15 i 16 o do¬ brej, wystarczajacej do zgrzewania intensywnosci, strefe 17 o mniejszej intensywnosci, mogacej nie zapewnic zgrzania oraz strefe obejmujaca pusta przestrzen 12 o zanikajacych liniach sil pola elek¬ trycznego, pozbawionej niemal grzania dielektry¬ cznego i stanowiacej w zasadzie martwa strefe w procesie zgrzewania. Tuleja 6 fig. 5 powoduje zamkniecie sie linii pola elektrycznego i chroni w ten sposób zyly kabla 1 przed uszkodzeniem w czasie zgrzewania. Te niekorzystne w procesie la¬ czenia zjawiska rozkladu pola elektrycznego eli¬ minuje sie przez odpowiednie postepowanie w cza¬ sie operacji zgrzewania.Dla zlikwidowania martwej i pustej przestrzeni 12 zgrzewanie przeprowadza sie w sposób posred¬ ni, za pomoca cieklego tworzywa uzyskanego przez zwiekszanie docisku elektrod, dzieki czemu na¬ grzane, plastyczne tworzywo wypelnia przestrzen 12, stapiajac z soba laczone elementy, po czym, po ich zgrzaniu wplywa na zewnatrz pod wplywem ci¬ snienia, wywolanym dociskiem elektrod i pod¬ wyzszona temperatura, przy czym dla zapewnienia dostatecznego nagrzania sie strefy 12 i zgrzania laczonych elementów, dopuszcza sie na wyplyw odpowiedniej ilosci cieklej masy tworzywa. 10 15 20 30 35 40 W wyniku koncowym uzyskuje sie koncentrycz¬ ne i monolityczne polaczenia, pozostawiajace z dwóch stron nieszkodliwe dla zlacza, rabki wy¬ ciskowe z tworzywa.Odnosnie strefy 17, to jej niedogrzanie powo¬ dowane jest pojemnoscia 13 kabla wzgledem elek¬ trody dolnej 14 zgrzewarki (fig. 3) oraz pojemno¬ scia elektrody posredniej 6 (metalowej tulejki 6) wzgledem zgrzewanego kabla co w konsekwencji prowadzi do „pólcienia elektrycznego".W zwiazku z tym zgrzewanie kazdego konca ru¬ ry z PCW 8 z powloka z PCW 3 kabla przepro¬ wadza sie dwukrotnie, przy czym drugie zgrzewa¬ nie tego samego konca rury 8 przeprowadza sie po obróceniu kabla wokól jego osi o 180°, to jest tak, by strefa 17 w drugim zgrzaniu znalazla sie w miejscu strefy 16 w pierwszym zgrzewaniu.Tak wykonane polaczenie izolacji kabla 3 z rura igielitowa 8 stwarza powloke izolacyjna zapewnia¬ jaca trwala szczelnosc zlacza kabli. Dla ochrony zlacza przed uszkodzeniami mechanicznymi i za¬ pewnienia ciaglosci ekranowania pancerza oraz na tak wykonane zlacze nasuwa sie dodatkowa oslo¬ ne np. mufe zeliwna 9. Zgrzewania dokonuje sie jedna przenosna zgrzewarka kolejno lub tez jed¬ noczesnie z obu stron. PL