166444. lajstromszámú szabadalom • Nagy húzóigénybevételnek kitett kábel

3 166444 4 A rajzon a kábel tengelyvonalában elrendezett ér egy szakaszának két kiviteli alakja van szigetelés nélkül ábrázolva. A kábel tengelyvonalában elrendezett, villamosan 5 szigetelt érnek mindkét kiviteli alaknál négy 2, illetve 4 vörösrézhuzalból sodrott belső pászmája van, amely pászma köré 1, illetve 3 acélhuzalok vannak sodorva. Egyerű páncélkábelben egyetlen szigetelt ér foglal helyet, a kábel védelmét és húzószilárdságát a kívül 10 elhelyezkedő páncélzat biztosítja. A szigetelt ér sodratának úgy kell kialakítva lennie, hogy károsodás nélkül követni tudja a páncélzat nyúlását és rövidülését. Egy 6 tonna teherbírású egyerű páncélkábel érszer-15 kezete, például a következő lehet: belső pászma: 4X0 0,5 mm ónozott 4 vörösrézhuzal összesodorva, koszorú: 11X0 0,04 mm horganyozott 3 acélhuzal, egyirányban (egymással párhuza-20 mosan) a belső pászmára sodorva. Az árszerkezetet teflonból készült szigetelőréteg borítja. Héterű páncélkábelben a kábel tengelyvonalában elrendezett szigetelt ér köré egymással párhuzamosan elrendezett, további hat ér van sodorva. Az így létrejött 25 kábelszerkezet köré két rétegben acélhuzalok vagy acél(pászmák vannak sodorva. A két réteg acélhuzalból álló szerkezet a páncélzat. A kábel tengelyvonalában elrendezett ér érszerkezete, például a következő lehet: 30 belső pászma: 4X0 0,3 mm ónozott 2 vörösrézhuzal összesodorva, koszorú: 4X0 0,4 mm ónozott vörösrézhuzal és 4X0 0,4 mm horgonyozott 1 acélhuzal váltakozva elrendezve és egyirányban a 35 belső pászmára sodorva. mas nyúlással képes követni. A műanyaghuzal köré sodrott vörösréz huzalok már menetemelkedésük változásából eredő hosszváltoztatással követik a kábel megnyúlását, illetve összehúzódását. A megoldás költséges, technológiailag nehézkes, és az ér 200 °C-on fölüli talajhőmérséklet esetén rohamosan veszít rugalmasságából az alkalmazott műanyag lágyulása miatt. Egy további — javasolt — megoldásban olyan 1 + 6-os szerkezetű eret készítenek, amelynek közepén elhelyezett huzalja és az e köré sodrott öt huzal anyaga vörösréz, a hatodik sodrott huzal pedig, acélhuzal, ahol az ér sodrása során az acélt jobban megfeszítik, mint a rézhuzalokat, így az ér a hossza mentén hullámossá válik. Ez a hullámosság az ér rövidülésével jár. A kábel nyúlásakor az eret alkotó huzalok nem nyúlnak, a kábel hosszváltozását az ér a hullámosság változásával követi. A fenti megoldást tudomásunk szerint a gyakorlatban nem alkalmazzák, aminek oka az, hogy a hullámos ér szigetelőanyaggal történő borítása eddig meg nem oldott technológiai problémákba ütközik. Célunk a találmánnyal fenti hiányosságok kiküszöbölése, olyan árszerkezet kialakításával, amely a kábel tengelyvonalában elhelyezett, szigetelt ér hosszváltozását lehetővé teszi, és az ismert megoldásoktól egyszerűbben gyártható. Megoldásunk alapja az a felismerés, hogy sodratlan huzalt a kábel tengelyvonalában elrendezett szigetelt ér nem tartalmazhat, mivel az feltétlenül maradó alakváltozást szenvedne, ezért olyan belső pászmával kell kialakítanunk az eret, amelyet alkotó minedgyik huzal a menetemelkedés változásával teszi lehetővé a hosszváltozást. Az árszerkezet rugalmas alakváltozását, az alakváltozás hosszmenti egyenletes eloszlását szimmetrikusan elrendezett acélhuzalokkal kell biztosítanunk, és az ennek ellenére esetleg előálló hosszmenti egyenlőtlenségek elnyelésére belső pászmaként kis térkitöltésű szerkezetet kell alkalmaznunk. A feladat találmány szerinti olyan nagy húzóigénybevételnek kitett kábel, amely kábel tengelyvonalában elrendezett villamosan szigetelt érnek az ér tengelyvonalában elrendezett, legalább két legfeljebb öt villamosvezetőhuzalból sodrott belső pászmája van, amely pászma köré acélhuzalok vannak sodorva. A villamos vezetőkeresztmetszet növelése érdekében — célszerűen — az ér tengelyvonalában elrendezett pászma köré, egymással párhuzamosan, váltakozva elrendezett acélhuzalok és villamos vezetőhuzalok vannak sodorva. A kábel tengelyvonalában elrendezett szigetelt ér köré előnyösen egymással párhuzamosan elrendezett további hat ér van sodorva, és az így létrejött kábelszerkezet köré két rétegben acélhuzalok vagy acélpászmák vannak sorolva. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy viszonylag egyszerű technológiával előállítható az ismert elrendezésű kábelekkel legalább egyenlő vagy hosszabb élettartamú kábel, amelyet a szélsőséges terhelési viszonyokból eredő nyúlások és összehúzódások viszonylag kevéssé károsítanak, viszonylag magas hőmérséklet esetén is. A középső eret alkotó réz és acélhuzalok kifogástalanul együttműködnek és követik a kábel hosszváltozását. Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük találmányunk lényegét. Az így kialakított érszerkezetet teflonból készült szigetelőréteg borítja. A kábel többi hat szigetelt ere 1+6 szerkezetű sodrat, amely egyforma átmérőjű ónozott vörösrézhuzalokból áll. (A rajzon nincs feltüntetve.) Mindkét szerkezetre jellemző, hogy nem tartalmaz egyenesvonalú, azaz sodratlan huzalt, hanem ehelyett négy (kettő-öt) vörösrézhuzalból sodrott belső pászmája van, amelynek térkitöltésű tényezője kicsi. Ez a pászmakialakítás lehetővé teszi, hogy a sodrat menetemelkedésének változásával a huzalok megnyúlása nélkül nyúlhasson a pászma, ugyanakkor helyet biztosít a kontrakcióból eredő esetleges helyi begyűrődéseknek, így azok káros hatása elmarad. Ugyanakkor a belső pászmára sodrott szimmetrikusan elrendezett acélhuzalok biztosítják az árszerkezet összehúzódásakor a hosszváltozás, hosszmenti egyenletes eloszlását azáltal, hogy a közrefogott rézhuzalokat súrlódás révén magukkal viszik. Szabadalmi igénypontok: 1. Nagy húzóigénybevételnek kitett kábel a kábel tengelyvonalában elrendezett szigetelt érrel, azzal jellemezve, hogy a kábel tengelyvonalában elrendezett villamosan szigetelt érnek az ér tengelyvonalában elrendezett, legalább kettő, legfeljebb öt csak sodrott villamos vezető huzalból álló belső pászmája van, amely pászma köré acélhuzalok vannak sodorva. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2