SE1330098A1

SE1330098A1 - Stolpe

Info

Publication number: SE1330098A1
Application number: SE1330098A
Authority: SE
Inventors: Tomas Rodewald
Original assignee: Forsnaes Form Ab
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2014-02-25
Also published as: WO2014031066A1

Abstract

En stolpe (1) har åtminstone två rörsektioner (la) utförda som cylindriska ihåliga rör av laminerat trä, där nämnda rörsektioner (la) har ett inre cylindriskt hålrum med inre diameter D och där rörsektionerna (la) är skarvade genom att med sina longitudinella ändar vara limmade mot varandra, och där ett skarvrör (2), även detta utfört som ett cylindriskt ihåligt rör av laminerat trä men med en yttre diameter D, är infört i det inre cylindriska hålrummet i respektive ände av de mot varandra limmade åtminstone två rörsektionerna.(Fig. 3)

Description

10 15 20 25 30

[0006] Eöreträdesvis limmas de ytor hos skarvröret som anligger de inre väggarna hos respektive rörsektion, i vilken skarvröret är inskjutet, mot varandra.

[0007] Uppfinningen avser även en metod för framställning av stolpen enligt uppfinningen.

Metoden beskrivs utförligt i beskrivningen av utföranden nedan.

[0008] Enligt en aspekt av uppfinningen presenteras en stolpe som har kännetecken enligt anordningen specificerad i det oberoende patentkravet 1.

[0009] Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen presenteras ett förfarande för en metod för att framställa stolpen, där metoden är specificerad i det oberoende patentkravet 7.

[0010] Ytterligare utföranden av uppfinningen presenteras i de beroende patentkraven.

[0011] En stolpe utförd enligt uppfinningsaspekten har många fördelar. Rörsektionerna kan framställas i standardlängder, exempelvis Zm-längder. Härigenom kan en användare hålla ett lager av sådana rörsektioner och efter behov montera samman stolpar, för t.ex. kraftledningar i önskad längd, där då 8m-, 10m-, eller 12m-stolpar förfärdigas utifrån ett behov som uppkommer. De färdiga stolparna är vidare lätta genom att de inte innehåller så mycket material. Två man kan exempelvis på egen hand bära och resa en lättare variant av en sådan stolpe utan maskinell hjälp. Genom att det lim som man använder impregnerar fanerskikten ges träet i stolpen även konserverande egenskaper. En stolpe utförd enligt uppfinningen uppskattas vara i bruk åtminstone i 30 år även när dess nedersta del är nedgrävd i mark.

Vidare kan stolpar av det beskrivna slaget ersätta de i dag vanligen kreosotimpregnerade solida stolpar som används som stolpar för el och teleledningar och härigenom åstadkomma mindre påverkningar på milj ön. En ytterligare fördel med stolpen enlig uppfinningen är att den har mycket starka fogar tack vare de skarvrör som används i skarvarna mellan rörsektionerna. Härigenom erhålls en betydligt högre stabilitet och mindre risk för brott vid skarvar jämfört med stolpar enligt känd teknik såsom beskrivna i patentskriften CA 1325096, där rörsektioner limmats mot varandra kant i kant. 10 15 20 25 30 FIGURBESKRIVNING Pig. 1 visar i en schematiserad bild en komplett stolpe i 4 sektioner enligt uppfinningen.

Fig. 2 åskådliggör i en perspektivvy en detalj av en skarv hos en rörsektion där ett Skarvrör är inskjutet.

Fig 3 illustrerar hur en ytterligare rörsektion träds utanpå det utstickande skarvröret i figur 2 för att åstadkomma en skarv mellan två rörsektioner.

Fig. 4 visar hur två halvor av en rörsektion limmas mot varandra.

Pig. 5 visar i ett tvärsnitt hur en rörsektion är uppbyggd av inre och yttre rördelar limmade mot varandra, där det också framgår att den yttre rördelens längsgående skarv är förskjuten 90 grader i förhållande till den inre rördelens längsgående skarv.

Fig. 6 visar motsvarande sammanfogning som i fig. 4, men där längsgående beröringsytor mellan rörhalvor är försedda med fingrar.

Fig. 7 illustrerar längsgående limfogars polära förskjutning när yttre och inre rördelar utförts med kvartssektioner av trälaminat.

Fig. 8 illustrerar hur de skiktade lagren av tunn faner pressas samman av pressverktyg för att forma rörhalvor till nämnda rördelar Fig. 9 visar två rörhalvor till en yttre rördel och två rörhalvor till en inre rördel och hur dessa limmas mot varandra med hjälp av pressverktyg.

Fig. 10 åskådliggör en komplett stolpe som sammanfogats av rörsektioner medelst fingerskarvar och där även skarvrören som befinner sig inuti stolpen illustreras vid sidan.

BESKRIVNING AV UTFÖRANDEN

[0012] I det följande beskrivs ett antal utföranden av uppfinningen med stöd av de bilagda ritningama. Ritningama visar endast schematiskt principen för uppfinningen och gör ej anspråk på att skalenligt visa några proportioner mellan olika element av denna.

[0013] I figur l visas en komplett stolpe 1 enligt uppfinningen. Den exemplifierade stolpen enligt figuren är sammansatt av fyra rörsektioner la. Stolpen kan utföras i önskad längd genom att till exempel sammanfoga 3 eller 5 rörsektioner la.

[0014] Rörsektionerna 1a utgörs av cylindriska rör av laminerat trä. Lamineringen har åstadkommits genom att ett ﬂertal skikt av faner limmats samman för att bilda rörsektionen la 10 l5 20 25 30 på sätt som beskrivs nedan. Som nämnts sträcker sig längs rörsektionemas la inre ett longitudinellt cylindriskt hålrum. Rörsektionerna la har en innerdiameter D.

[0015] dvs. de utgörs av ihåliga cylindriska rör av laminerat trä. Skarvrören 2 har en ytterdiameter D.

Skarvrör 2 är utformade och uppbyggda på motsvarande sätt som rörsektionema la,

[0016] Vid framställningen av en rörsektion la har dennas longitudinella ändar avplanats vinkelrätt mot längdriktningen. I en variant av utförande av stolpen är rörsektionernas ändar frästa för att förses med fingerfräsar som passar in i varandra så att limmade fingerskarvar kan åstadkommas, vilket beskrivs nedan. Eigurema 2 och 3 illustrerar hur rörsektionemala är sammanfogade. Ett skarvrör 2 är infört ungefärligen till sin hälft i den ena änden av en första rörsektion la i dennas cylindriska hålrum med diametern D, vilken diameter är densamma som skarvrörets 2 ytterdiameter D. En andra rörsektion la träds därefter på den del av skarv- röret som sticker ut ur den första rörsektionen la, tills den första och den andra rörsektionens ändar ligger dikt an mot varandra. Skarvrören 2 kan vara kortare än rörsektionema 2 och ändock ge stolpen som bildas en tillräcklig stabilitet. Skarvrören 2 kan företrädesvis vara limmade mot rörsektionemas la innerytor där skarvrör och rörsektion la ligger an mot varandra. En skarv utförs på motsvarande sätt som beskrivits för varje ytterligare rörsektion la som tillfogas stolpen. Ett skarvrör 2 kan givetvis vara av samma längd som en rörsektion la. En sådan längd på skarvröret 2 kan vara att föredra vid exempelvis stolpens l nedersta skarv, varvid stolpen l ges en större stabiliteti sidled när den är upprest. Eöreträdesvis används skarvrör 2 som har samma längd som en rörsektion så att skarvrören kommer att i det närmaste ligga an mot varandra ände mot ände. Limmet som används är företrädesvis ett MUF-lim (Melamin Urea Eormaldehyd - lim).

[0017] En metod för framställning av en första variant av den uppfinningsenliga stolpen beskrivs i det följ ande. Figur 8 beskriver ett första pressverktyg 3 med en längsgående halvcylinderformad fördjupning. I denna fördjupning placeras önskat antal skikt av faner 4 med exempelvis 2 mm skikttjocklek. Eiberriktningen hos skikten av faner kan företrädesvis korsas mellan olika skikt för att ge ökad bärighet hos rörväggen. Enligt exemplet används ett antal skikt så att rörsektionens väggtjocklek d blir i storleksordningen 25 mm (se fig. 5). Lim anbringas på varje skikt utom på ett mittersta skikt. När samtliga fanerskikt placerats förs ett andra halvcylinderformat pressverktyg 5 mot fördjupningen i det första pressverktyget 3. Det första 3 och det andra 5 pressverktyget förs mot varandra med stora krafter F och pressar 10 l5 20 25 30 sålunda fanerskikten 4 mot varandra så att dessa antar den form, ett halvcylindriskt skal, som skapas i utrymmet mellan de båda pressverktygen 3 och 5. Under pressningen värms faner- skikten 4 på känt sätt (exempelvis med hjälp av högfrekvent teknik och/eller kontaktvärme) för att påskynda härdningen hos limmet mellan fanerskikten. När limmet är tillräckligt härdat kan ett råämne till ett halvcylinderformat skal som bildar ett trälaminat tas ur formen 7.

Nämnda skal kan delas i två längsgående delar, eftersom ett mittersta skikt av faner ej strukits med lim och alltså kan en yttre och en inre del av skalet lösgöras från varandra. Härvid bildas, efter avplaning av råämnet längs med ett diametralt plan, en första inre rörhalva Sa och en första yttre rörhalva 9a (Fig. 4). På motsvarande sätt framställs en andra inre rörhalva Sb och en andra yttre rörhalva 9b. [001S] För att slutligen framställa en komplett rörsektion la används en pressforin 10 enligt figur 9. Denna pressform 10 består av en första pressmatris l0a och en andra pressmatris lOb, där båda dessa har mot varandra stående och korresponderande halvcylinderformade fördjup- ningar. I denna pressform 10 placeras en komplett rörsektion la med lim påfört mellan den inre rördelens Sa, Sb anliggningsytor resp. den yttre rördelens 9a, 9b anliggningsytor. Lim- ningen utförs lämpligen i förväg i en vagga, där lim stryks på den inre ytan av den andra yttre rörhalvan 9b, varefter de båda inre rörhalvoma Sa, Sb placeras mot varandra så som figur 4 visar inuti den andra yttre rörhalvan 9b. Lim kan även strykas på de båda inre rördelarnas Sa, Sb längsgående kanter. De inre rörhalvorna Sa, Sb är roterade cirka 90 grader i förhållande till den yttre rörhalvan 9b längs dessas gemensamma longitudinella axel . Därefter stryks lim på kantema mellan de yttre rörhalvorna 9a, 9b och den första yttre rörhalvans 9a insida, varefter denna första yttre rörhalva 9a läggs över de inre rörhalvorna Sa, Sb. Efter att lim påförts samt- liga ytor och samtliga rörhalvor sammanförts placeras, som nämnts, rörsektionen la för dess härdning, värmning och pressning i pressformen l0. Den övre pressmatrisen l0a anbringas över rördelarna. Ett tryck P anläggs över pressmatrisema l0a och 10b. Ett inre pressverktyg ll är infört inuti det hålrum som bildas mellan de inre rörhalvoma Sa, Sb. Detta inre press- verktyg påverkas av en pneumatisk tryckkälla att expandera mot insidan av den inre rördelen Sa, Sb på sätt som framgår av figur 9. Tryck ansätts således både mot utsidan av den yttre rördelen 9a, 9b och insidan av den inre rördelen Sa, Sb. Härvid pressas yttre 9a, 9b och inre rördelar Sa, Sb med högt tryck mot varandra under den tid som limmet härdar. Samtidigt tillförs värme på känt sätt för att påskynda härdningen. Efter härdningen kan en färdig rör- sektion la avlägsnas från pressmatriserna 10, l0b. Rörsektionen la är sålunda uppbyggd av en inre rördel Sa, Sb och en yttre rördel 9a, 9b som båda är rör av laminerat trä och samman- 10 15 20 25 30 limmade med varandra och roterade i förhållande till varandra för att skilja längsgående limfogars plan från varandra. Väggtjocken för en färdig stolpe l, när denna satts samman av rörsektioner la och skarvrör 2 definieras här som W = d för rörsektionen la plus d för skarvröret 2.

[0019] Den kompletta rörsektionen la kan utföras med starkare förband genom att cylinder- halvorna 8a, 8b, 9a, 9b fräses och formas med fingerfräsar längs de längsgående kanterna och i sina ändar. Vid sammanfogning av cylinderhalvorna limmas dessa då samman med s.k. fingerskarvar utefter hela sin längd där cylinderhalvornas kanter möts. Även skarvrören 2 förses med motsvarande fingerskarvar utefter de längsgående kanter som möts (fig. 6 och 10).

[0020] rörsektionernas la ändar, varvid rörsektionerna la när dessa sammanfogas till en stolpe l kan När en komplett rörsektion la färdigställts kan fingerfräsar iordningställas även vid limmas samman mot varandra medelst fingerskarvning ände mot ände till en starkare fog än om helt plana kanter används på ändarna. I fig. 6 visas schematiskt vid cirklarna 6b att ändarna på rörsektioner la förses med fingerfräsar för förberedande av ändskarvning mellan rörsektioner la. Eräsning av ändama utförs företrädesvis när rörsektionen la är limmad och komplett.

[0021] Skarvrören 2 tillverkas på samma sätt som rörsektionema la. Den del av en rör- sektion la som omger ett inuti rörsektionen la infört skarvrör kan skruvas mot skarvröret 2 för att ge ökad stadga till aktuell skarv. De halvcylindriska skalen i inre och yttre delar av skarvrören 2 kan vara limmade mot varandra längs de kanter där dessa skal möts, eller med fördel vara fingerskarvade utefter sin längd på samma sätt som beskrivits för rörsektionerna la.

[0022] En stolpe enligt uppfinningen sammansätts av t.ex. 3, 4 eller 5 rörsektioner la som sätts samman i längsled. I en första rörsektion la förs ett skarvrör 2 in, företrädesvis fram till rörsektionens la halva längd, och limmas samman som beskrivits. En andra rörsektions la första ände träs på utanpå den ungefärligen halva längd av skarvröret 2 som sticker ut från den första rörsektionen la (fig. 3). Ett ytterligare skarvrör 2 förs in i den andra rörsektionens andra ände, varefter en tredje rörsektion la träs på detta ytterligare skarvrör och sammanfo gas på beskrivet sätt. Önskat antal rörsektioner la sammanfogas till en slutlig stolpe l på beskrivet sätt (fig. l, fig. 10). Om så önskas fylls med fördel vardera änden av den slutliga stolpen l 10 l5 20 25 30 med ett halvt Skarvrör 2 för att ge även stolpens 1 ändar samma struktur som de centrala delarna av stolpen.

[0023] En ytterligare variant av en stolpe enligt uppfinningsaspekten beskrivs i det följande.

Här avses en stolpe som utförs för att klara av större påfrestningar i form av brytkrafter från snö, is, vind osv. Sådana kraftigare utföranden kan krävas om stolpen l exempelvis används som mast för mobiltelefoni.

[0024] Enligt detta alternativa utförande används i stället kvartscylindriska skal som sammanfogas till yttre och inre fördelar. Sålunda används en pressmatris 3 för att forma skal som endast behöver omfatta en fjärdedel av en cirkels periferi. Härigenom kan mycket tjockare skal av laminerat trä åstadkommas. I detta exempel utförs yttre rördelar med exempelvis tj ockleken 20 mm och inre rördelar med exempelvis med tj ockleken 20 mm, varvid sålunda en rörsektion la erhåller väggtj ockleken d=40 mm. På motsvarande sätt tillverkas skarvröret 2 och ges väggtjockleken d=40mm. För den kompletta stolpen l, när den sätts samman med ﬂera moduler av rörsektioner la och inuti dessa moduler av skarvrör 2 uppkommer sålunda en väggtj ocklek W hos stolpen som uppgår till 80 mm i detta altemativa kraftigare utförande. Vidare kan rörsektioner la göras längre än 2 m om detta anses fördelaktigt. Diametrarna för inre rördelar och yttre rördelar i en rörsektion anpassas så att rörsektionens la ytterdiameter blir 440 mm enligt exemplet.

[0025] Vid framställning av en rörsektion la enligt det alternativa utförandet blir processen för att limma samman kvartssektioner av yttre rördelar med inre rördelar något annorlunda än i exemplet ovan (som visat i fig. 6). I detta exempel förs samtliga de kvartscylindriska skalen för inre och yttre rördelar samman i pressen enligt fig. 6 och sammanfogas till ett cylindriskt skal som utgör en rörsektion la eller ett skarvrör 2. Det är visat i fig. 7 att längsgående skarvar hos yttre och inre rördelar, när dessa roterats 90 grader i förhållande till varandra, inte hanmar i linje med varandra, utan är roterade ca 45 grader i förhållande till varandra.

Fingerskarvar utförs vid längsgående kontaktytor mellan kvartssektionerna som skarvas samman till cylindriska rörsektioner la resp. skarvrör. Även i detta utförande skarvas skarvrören 2 således samman på motsvarandes sätt som resp. rörsektion la vid färdigställande av ett sådant skarvrör 2. Dock kan det vara lämpligt att ändarna mellan skarvrör 2 där dessa möter varandra inte skarvas medelst fingerskarvar. 10 15 20

[0026] I fig. 10 visas en komplett stolpe 1, där stolpens rörsektioner la skarvas samman medelst fingerskarvar 12 vid de ändar av rörsektionerna la, där dessa möter varandra. För att tydliggöra sammansättningen av en stolpe 1 visas skarvrören 2, som enligt beskrivningen är limmade till innerytan av rörsektionerna la, som en längsgående stolpdel utförd med streckade linjer vid sidan av de sammanskarvade rörsektionerna la. Det är även med pilar visat att dessa skarvrör är belägna inuti rörsektionema la.

[0027] I de två exemplen ovan har de alternativa stolparna en ytterdiameter 25 - 30 cm resp. 44 cm. Dessa två ytterdiametrar är endast exempel. Väggtjockleken W hos en färdigställd stolpe är 25 mm resp. 80 mm. Även dessa värden är exempel. Det är tveksamt om en tillräcklig styrka uppnås hos en stolpe, där väggtjockleken W understiger 20 mm. För kortare stolpar skulle dock W = 15 mm kunna användas. Tjockare väggar än t.ex. W = 110 mm torde kunna uteslutas, då en stolpe 1 med så tjocka väggar blir både tung och dyrbar. Sålunda kan en lämplig väggtjocklek W ligga mellan 15 och 110 mm. Företrädesvis bör väggtj ockleken W vara 20 mm < W < 90 mm.

[0028] Definition: med begreppet cylindrisk ska avses varje typ av cylinder, dvs. att en cylindrisk kropp kan ha ett tvärsnitt med godtyckligt sluten kurva. Kurvan kan t.ex vara elliptisk.

Claims

10 l5 20 25 30

PATENTKRAV

Stolpe innefattande åtminstone två rörsektioner (la) utförda som cylindriska ihåliga rör av laminerat trä, kännetecknad av att: - nämnda rörsektioner (la) har ett inre cylindriskt hålrum med inre diameter D och är med sina longitudinella ändar, där de anligger varandra, limmade mot varandra och - att ett skarvrör (2), även detta utfört som ett cylindriskt ihåligt rör av laminerat trä med en yttre diameter D, är ungefärligen till sin hälft infört i det inre cylindriska hålrummet i respektive ände av de mot varandra limmade två rörsektionerna (la).

Stolpe enligt patentkrav 1, där varje rörsektion (la) innefattar en inre rördel (Sa, Sb) av laminerat trä och en yttre rördel (9a, 9b) av laminerat trä, där dessa båda rördelar är limmade mot varandra, varvid den inre rördelen (Sa, Sb) är roteradi förhållande till den yttre rördelen (9a, 9b) längs deras gemensamma longitudinella axel.

Stolpe enligt patentkrav 1, där skarvrörets (2) yttre yta är limmat mot de inre ytorna hos åtminstone den ena av de mot varandra limmade två rörsektioner (la) som anligger mot skarvröret (2).

Stolpe enligt något av föregående patentkrav, där den totala väggtjockleken hos stolpen (1) ligger i intervallet 15 mm < W < 110 mm och företrädesvis i intervallet 20 mm < W < 90 mm.

Stolpe enligt något av patentkraven l till 4, där fiberriktningen hos åtminstone några skikt av faner i en rörsektion (la) är korsade.

Stolpe enligt något av patentkraven 2 - 5, där inre och yttre rördelar innefattar fingerskarvade delar.

Metod för framställning av stolpen enligt patentkrav 1, där metoden innefattar stegen: - ett förutbestämt antal rörsektioner (la) av laminerat trä limmas mot varandra vid de longitudinella ändar av rörsektionema som anligger varandra, - ett skarvrör (2) förs in i ändarna av de rörsektioner (la) som ska skarvas samman. 10 15 20 25

10. 10 Metod enligt patentkrav 7 innefattande stegen - inre cylindriska rörhalvor (Sa, 8b) resp. kvartscylindriska skal till nämnda inre rördel framställs i laminerat trä, - yttre cylindriska rörhalvor (9a, 9b) resp. kvartseylindriska skal till nämnda yttre rördel framställs i laminerat trä, - nämnda inre rörhalvor (Sa, 8b) och nämnda yttre rörhalvor (9a, 9b), altemativt inre kvartscylindriska skal och yttre kvartseylindriska skal sammanfogas genom limning och pressning i en pressform 10, varvid de inre rörhalvoma resp. de inre kvartseylindriska skalen formar en inre rördel som är koncentriskt limmad mot de yttre rörhalvorna resp. de yttre kvartscylindriska skalen som bildar en yttre rördel, varvid inre rördel och yttre rördel tillsammans bildar en rörsektion (la), - nämnda cylindriska skarvrör (2) framställs i laminerat trä. Metod enligt patentkrav 7 eller 8, innefattande steget: - skarvröret (2) limmas till åtminstone den ena av de rörsektioner (la) som omger skarvröret (2). Metod enligt något av patentkraven 7 till 9, innefattande åtminstone något av stegen: - ytor hos åtminstone en av de rörsektioner (la) som vid en skarv anligger skarvröret (2) skruvas mot skarvröret (2). - längsgående ytor av rördelar som bygger upp rörsektioner (la) fingerskarvas mot varandra där nämnda rördelar kontaktar varandra. - ändarna av rörsektioner (la) som kontaktar varandra vid sammanfogning till en stolpe (1) fingerskarvas mot varandra.