DK169497B1 - Hængekabelarrangement - Google Patents

Description

DK 169497 B1

Opfindelsen angår et hængekabelarrangement for en kædelinie, der er ophængt mellem to eller flere master, hvilket arrangement omfatter en strækbar belastningsunderstøttende forstærkningsdel og en båret del.

5 Por overjordiske ruter kan et kabel, der i denne sammenhæng omtales som et hængekabel, være ophængt fra master således, at kablet hænger mellem hvert par af nærliggende master i en kædelinie. Et hængekabel omfatter typisk en forstærkningsdel fremstillet af strækbart stål, der understøtter belastningen, 10 og en båret del, der f.eks. kan udgøres af en eller flere transmissionsledninger, der er mere sårbare. Den bårede del er fastgjort enten kontinuerligt eller med intervaller til forstærkningsdelen. For transmissionsledninger er den typiske afstand imellem masterne 69 m. Hængekablet som følge af sin egen 15 vægt nedhængende mellem masterne, idet nedhængningen er bestemt af spændingen i kablet og er dimensioneret til at ligge indenfor et område bestemt af den acceptable spænding og det acceptable nedhæng. Ud over belastningen som følge af vægten af selve kablet er kablet også udsat for belastninger som 20 følge af vindkraft, fugt og isdannelser. Disse yderligere belastninger resulterer i en strækning af kablet, som kan påvirke kabelelementerne inklusive den eller de bårede ledninger .

Optiske fibre eller andre letvægtstransmissionsledninger kan 25 installeres i et ophængt hængekabel, hvis forstærkningsdelen understøtter en kanal, hvori en letvægtsindhylling kan installeres ved fiberblæsning, jf. europæisk patentskrift nr. 108.590.

Ved denne teknik blæses et komprimeret fluidum sædvanligvis 30 gas gennem en kanal, hvori transmissionsledningen skal installeres, idet transmissionsledningen tilføres til kanalen således, at den føres hen langs denne ved hjælp af det viskøse træk fra fluidumstrømmen. Derved muliggøres en installation af følsomme transmissionsledninger, især ledninger indeholdende 35 optiske fibre, efter anbringelse eller ophængning af kanalen.

DK 169497 B1 2

Transmissionsledningen er derfor fri for spændinger hidrørende fra installationen eller ophængningen af kanalen. Alternativt kan den bårede ledning fastgøres til en tidligere ophængt forstærkningsdel, og dette er mindre bekvemt. Selv om trans-5 missionsledningen installeres efter ophængningen af forstærkningsdelen, vil den alligevel være udsat for yderligere variable spændinger hidrørende fra is og/eller vindpåvirkninger.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et hængekabelar-rangement med organer til ophængning af en båret del fra en 10 forstærkningsdel i en kædelinie og til undertrykkelse af spændinger på følsomme elementer, der er frembragt af omgivelserne. Endvidere skal der tilvejebringes organer til at reducere den spænding, der konstateres af følsomme elementer i et kæde-liniesystem.

15 Et hængekabelarrangement af den indledningsvis nævnte er ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at en elastisk ledforbindelse er tilvejebragt i forstærkningsdelen, idet den elastiske ledforbindelse har en udvidelseskoefficient, der er betydeligt større end udvidelseskoefficienten af forstærkningsdelen, og 20 at den bårede del har en slækning, der er tilstrækkelig til at kunne optage udvidelsen af den elastiske ledforbindelse uden at der opstår spændinger. Derved er det kun forstærknings-delene, der udsættes for spændinger frembragt af omgivelserne.

De største spændinger vil endda blive optaget af de elastiske 25 ledforbindelser. De følsomme elementer, der er løst fastgjort til forstærkningsdelene, vil derfor ikke blive påvirket.

Fremdeles kan ifølge opfindelsen den elastiske ledforbindelse udgøres af en mekanisk fjeder.

Endvidere kan ifølge opfindelsen den elastiske ledforbindelse 30 være tilvejebragt i forstærkningsdelen ved enden af en kædelinie og være en del af fastgørelsesorganerne for fastgørelse af forstærkningsdelen til en understøttende mast.

DK 169497 B1 3

Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et hængekabelarrangement ifølge opfindelsen for en kædelinie, der er ophængt imellem to master, 5 fig. 2 en del af hængekabelarrangementet i fig. 1, fig. 3 hængekabelarrangementet i en anden udførelsesform, fig. 4 hængekabelarrangementet i en tredje udførelsesform, og fig. 5 et tværsnit gennem et hængekabel af det i fig. 4 viste hængekabelarrangement.

10 Det i fig. 1 viste hængekabelarrangement for en kædelinie, der er ophængt mellem to eller flere master 1, omfatter en strækbar belastningsunderstøttende forstærkningsdel 3 af et kabel 4, der er fastgjort via en forbindelsesstopdel 5. Andre organer for fastgørelse af forstærkningsdelen 3 til masterne l 15 vil dog også kunne komme på tale. Det viste arrangement er imidlertid typisk for de anvendte transmissionslinieophængninger. Forstærkningsdelen 3 understøtter en båret del 6. En rørformet del 7, der kan være fremstillet ud i ét med den bårede del 6 eller være fastgjort til denne ved hjælp af andre 20 organer, strækker sig omkring forstærkningsdelen 3 - se fig. 2 og 3 - og ligger tilstrækkeligt løst til at kunne tillade en relativ langsgående bevægelse imellem den rørformede del 7 og forstærkningsdelen 3. Inden forstærkningsdelen 3 fastgøres til en mast 1, adskilles den bårede del 6 fra forstærkningsdelen 25 3, og efterlades i slækket tilstand, idet den føres uden om masten 1 og derefter sluttes til forstærkningsdelen 3 af den efterfølgende udspænding efter fastgørelse til masten 1.

I et ophængt hængekabel er der begyndelsesbelastnings-faktorer, der er bestemt af hængekablets 4 vægt og den valgte in-30 stallationsspænding. Disse faktorer overlejres af belastninger som følge af is og vind. Hængekabelvægten er typisk på 0,3 til DK 169497 B1 4 0,5 N pr. meter. Omgivelsernes belastning (eksempelvis forårsaget af isdannelser af en tykkelse på 5 mm og vindpåvirkninger af det isbeklædte kabel kan øge vægten med henholdsvis 2 til 3 og 5 til 6 N pr. meter. Omgivelsernes belastning kan 5 væsentligt overstige kabelvægtbelastningen, og den forøgede belastning giver en forøget spænding og en heraf følgende forlængelse af hængekablet 4. Den samlede belastning af kablet er givet ved \J (isbelægningsvægt2 + vindbelastning2) 10 For de nævnte værdier er konstateret strækninger på af størrelsesordenen 0,3% eller mere, idet de præcise værdier afhænger af tværsnittet og Youngs modul af forstærkningsdelen 3. Strækninger af denne størrelse kan tolereres i sårbare transmissionsledninger, eksempelvis transmissionsledninger indehol-15 dende optiske fibre.

Med arrangementet i fig. 1 er det antaget, at belastningen af hele hængekablet optages af forstærkningsdelen 3. Når belastningen øges, er der kun konstateret strækninger af forstærkningsdelen 3 som følge af, at den rørformde del 7 glider på 20 forstærkningsdelen 3 takket være sin løse pasning og som følge af, at den rørformede del 7's modstand overfor relative bevægelser af forstærkningsdelen 3 er mindre end dens egen modstand overfor udvidelse. Slækningen i den bårede del 6 er tilstrækkelig til at kunne optage udvidelsen af forstærknings-25 delen 3 uden strækning. Den rørformede del 7 og en deraf båret ledning forbliver i hovedsagen fri for strækninger hidrørende fra omgivelserne. Elementer, der er følsomme over strækning såsom optiske fibre eller andre sårbare transmissionsledninger, kan derved bæres i et hængekabelarrangement. 1

Der refereres nu til fig. 2. Hængekablet 4 har to kanaler, der danner den bårede del 6 og den rørformede del 7. De to kanaler er i den viste udførelsesform af samme størrelse, men kan eventuelt være af forskellige størrelser, eller der kan være indrettet flere kanaler som vist i fig. 2a. Kanalerne kan være DK 169497 B1 5 formet ved plastekstrusion eller af rør, der er anbragt ved siden af hinanden. Forstærkningsdelen 3 forløber langs kanalen, der danner den rørformede del 7, idet denne normalt opnås ved, at gevindskære forstærkningsdelen 3 gennem kanalen, 5 selvom kanalen også vil kunne dannes omkring forstærknings-delen 3. Kanalen, der danner den bårede del 7, understøtter en transmissionsledning 9, der efter installation også er en del af den bårede ledning. Ledningen 9 kan være installeret i denne kanal inden eller efter installationen af kædelinien. I 10 tilfælde af letvægtstransmissionsledninger og især de, der indeholder optiske fibre, er det muligt at installere ledningen 9 i dennes kanal ved den fiberblæsningsteknik, der er beskrevet i europæisk patentskrift nr. 108.590, og denne teknik kan med fordel udnyttes efter ophænging af hængekablet 4 i 15 kædelinien.

For at forøge blæsbarheden ved anvendelse af fiberblæsnings-teknikken og for bibeholdelse af gode blæsekarakteristikker kan man med fordel anvende en smøremiddel imprægneret plast for hængekablet. Det er ikke muligt at opnå en god blæsbarhed og 20 de for hængekablet 4 ønskede mekaniske egenskaber ved hjælp af et enkelt plastmateriale eller en blanding af plastmaterialer. Optimale eller næsten optimale egenskaber kan opnås, hvis den kanal, der danner den bårede del 6, er foret med et plastmateriale, der er forskelligt fra det, der anvendes for den øvrige 25 del af hængekablet. Foringen og hængekablet kan formes samtidigt eller næsten samtidigt under anvendelse af ko-ekstrusions- eller serieekstrusionsprocesser. Alternativt kan foringen af kanalen, der danner den bårede del 6, formes ved en første proces, idet den øvrige del af hængekablet 4 formes 30 efterfølgende ved en ekstrusion omkring foringen. Højdensi-tetspolyethylen (HDPE) er et foretrukket foringsmateriale. Særligt foretrukket er HDPE indeholdende et fast smøremiddel, såsom antistatisk kvalitetscarbon. En koncentration af antistatisk kvalitetscarbon på 5-10%, fortrinsvis 8%, er at fore-35 trække. Typiske koekstrusionshastigheder er af størrelsesordenen 10 m pr. min. Hvis foringen er koekstruderet, vil den typisk være 0,2 til 0,5 mm i tykkelse, fortrinsvis 0,25 til DK 169497 B1 6 0,35 mm. Hvis foringen er tilvejebragt på en anden måde end ved koekstrusion, kan tykkelsen være større, f.eks. op til 1 mm.

Typiske indvendige diametre for den kanal, der danner den 5 bårede del 6, ligger i området 3 til 7 mm, fortrinsvis 5 til 6 mm. Disse dimensioner er særligt velegnede til brug ved fiber-blæsningsprocesser for installation af transmissionsledninger såsom multimode eller monomodeoptiske fibre.

I fig. 3 er der vist en modificeret udformning af den rørfor-10 mede del 7 med en side, der kan åbnes således at den rørformede del 7 kan indgribe omkring en indlagt forstærkningsdel 3, hvilket er en fordel hvis en gevindskæring er uhensigtsmæssig. Denne udformning kan tilvejebringe en "tilbagegående tilpasning" omkring en allerede ophængt ledning 15 (der blot kan være en forstærkningsdel eller et hængekabel indeholdende en forstærkningsdel) , hvor der ikke er nogen tilgang til enderne. I den viste udførelsesform kan siden af den rørformede del 7 åbnes takket være en skillelinie ved basis af højre side (som vist), og den naturlige elasticitet 20 af materialet bevirker, at der dannes et hængsel ved toppen af den rørformede del 7. De modstående sider af skillelinien er udstyret med en kugle og et dermed samvirkende kopformet fang-organ 10.

Som tidligere nævnt er det nødvendigt, at den rørformede dels 25 7 modstand over for udvidelse er mindre end gi idemods tanden, således at forstærkningsdelen 3 kan ekspandere uden at strække den rørformede del 7. Til dette formål kan der inkorporeres organer til at reducere muligheden for at forstærkningsdelen 3 fanges eller på anden måde sætter sig fast i den rørformede 30 del 7. Forstærkningsdelen 3 kan være fremstillet af et korrosionsbestandigt materiale såsom rustfrit stål, der yderligere kan være belagt eller olieret (f.eks. siliconeolieret) for at reducere friktionen imellem forstærkningsdelen 3 og den rørformede del 7 og/eller forbedre korrosionsbestandigheden.

35 Lavfriktionsbelægninger, såsom silicone eller polytetrafluor- DK 169497 B1 7 ethylen, kan også tilvejebringes på indersiden af den rørformede del 7, der i almindelighed består af plastmateriale.

En potentiel kilde til, at det kan sætte sig fast, er isdannelser på forstærkningsdelen 3 i den rørformede del 7. For at 5 reducere muligheden for dette kan der være indrettet udluftninger 11 (fig. 1) ved det nedre punkt af hver kædelinie-udspænding, idet sådanne udluftninger 11 muliggør en afgivelse af vand fra den rørformede del 7. I nærheden af udluftningerne 11 kan der være indrettet drypvulster til at fremme afgivelsen 10 af dråber og forhindre kontakt med forstærkningsdelen 3 og den rørformede del 7. Antivædemidler og/eller en lavfriktionsbelægning i den rørformede del 7 fremmer vandafgivelsen. Drypvulster og andre formationer kan anvendes til at hæmme vandindtrængning enten direkte eller ved, at vandet løber 15 langs forstærkningsdelen 7 ved dennes åbne ender. Yderligere strækningsmodstand kan tilvejebringes ved at inkludere mindst én hjælpeforstærkningsdel 12 - se fig. 3 - i væggen af den rørformede del 7. Hjælpeforstærkningsdelen 12 er fortrinsvis af polyaramid, der er ekstruderet til en rørformet del og 20 giver modstand overfor temperaturinduceret strækning takket være sin negative termiske udvidelseskoefficient. En hjælpeforstærkningsdel 12 kan også være tilvejebragt i udførelsesformen i fig. 2. Hjælpeforstærkningsdelen 12 kan strække sig over slækningen af den bårede del 6.

25 Det ses, at slækningen i den bårede del 6 mellem dennes fastgørelsespunkter til nærliggende udspændinger af forstærknings-delen 3 skal være tilstrækkelig til at kunne optage eventuelle forlængelser i forstærkningsdelen 3 som følge af omgivelsernes belastning og/eller en eventuel glidning af den rørformede del 30 7 til en asymmetrisk position på udspændingen. For at lette installationen kan den bårede del 6 være tilvejebragt i længder, der ved kobling kan være forbundet med rørforbindelses-dele 13 - se fig. 1. Ved anvendelse af en fiberblæsning til installation af transmissionsledningen i den bårede del 6, er 35 det vigtigt, at rørforbindelsesdelene 16 danner gode forseglede forbindelser til delene således, at der ikke opstår lækage af blæsegas. For kortere længder vil en vis lækage DK 169497 B1 8 imidlertid kunne tolereres.

Hvis de passager, der danner den rørformede del 7 og den bårede del 6, er formet ud i ét, eksempelvis ved ekstrusion kan en adskillelse, terminering og afkortning af længder af 5 den rørformede del foretages ved installationsstedet.

Den rørformede del 7 kan fikseres i forhold til forstærknings-delen 3 ved den ene eller ved en mellemliggende position for derved at styre gi ideretningen eller forhindre en ubegrænset relativ langsgående glidning.

10 Fig. 4 viser en tredje udførelsesform for opfindelsen, i hvilken hver af forstærkningsdelene 31 er fastgjort til en af masterne, der understøtter hængekabelarrangementet via en elastisk ledforbindelse, der i dette tilfælde er tilvejebragt ved hjælp af en mekanisk skruefjeder 33. Skruefjederen 33 kan 15 med fordel være fastgjort til masten 1 via en ringmontering 34, hvortil en elastisk ledforbindelse (fjeder) 33 af den næste udspænding eller kædelinielængde er fastgjort. Den enkelte kædelinie af forstærkningsdelen 31 er fortrinsvis udstyret med en elastisk ledforbindelse 33 i hver ende. Når 20 dette hængekabelarrangement udsættes for yderligere påvirkninger, strækkes de elastiske ledforbindelser 33, og derved muliggøres, således som det vil blive påvist i det følgende, en reduktion af den strækning, der konstateres i kablet. Den bårede del 32 af transmissionsledningen (ikke vist) må være 25 kontinuert, og således er - hvor en elastisk ledforbindelse 33 er fastgjort til den nærliggende forstærkningsdel 31 (ved punktet 53) - den bårede del adskilt fra forstærkningsdelen 31 (der nu er dannet af den elastiske ledforbindelse) og den fortsætter separat fra den elastiske ledforbindelse i en kort 30 afstand, indtil den sluttes til forstærkningsdelen efter den elastiske del. I den viste udførelsesform er man også gået udenom den elastiske ledforbindelse 33 ved enden af den følgende kædelinielængde i en kontinuert sløjfe, inden den bårede del 32 igen slutter sig til forstærkningsdelen 31. En hjælpe-35 forstærkningsdel svarende til delen 12 kan være tilvejebragt i DK 169497 B1 9 den bårede del 32 for at bidrage til denne, understøtning mellem de to fastgørelsespunkter 53 af de elastiske ledforbindelser 33 til forstærkningsdelen 31. Sløjfen af den uunderst øttede del 32 har en grad af slækning, der i det mindste er 5 lig med den maksimale udvidelse, af de elastiske ledforbindelser 33, den danner bro over.

Opfindelsen er blevet illustreret ved tilvejebringelse af elastiske ledforbindelser 33 mellem forstærkningsdelene 31 og masterne 1. Derved bliver det muligt at tilvejebringe to 10 elastiske ledforbindelser 33 for hver kædelinielængde med minimale ulemper, eftersom forstærkningsdelene i hvert tilfælde skal afbrydes for sikker forbindelse til masterne. Generelt er der ifølge opfindelsen tilvejebragt en elastisk ledforbindelse et vilkårligt sted i strækningsdelen, idet den bårede 15 del er adskilt fra forstærkningsdelen for i hvert fald længden af den elastiske ledforbindelse og har en slækning der er tilstrækkelig til at kunne optage den maksimale udvidelse af den elastiske ledforbindelse. Sådanne ledforbindelser kan være tilvejebragt et vilkårligt sted i den enkelte kædelinie.

20 I et eksternt hængekabelarrangement er der begyndelses-belastnings- og spændingsfaktorer, der er bestemt af kablets vægt og den valgte installationsspænding. Overlejret derpå er der belastningsændringer som følge af faktorer som f.eks. is og vind. Det er fastslået, at relationen mellem kædeliniened-25 hænget (det maksimale nedhæng) D, afstanden L mellem masterne, den fordelte belastning W pr. meter på hængekablet og spændingen T i hængekablet kan udtrykkes ved formlen D = L2 W/8T-------------------------------(1) hvoraf det fremgår, at nedhænget D vokser med mastafstanden og 30 belastningen og aftager med spændingen. Ved princippet ifølge opfindelsen elimineres eller reduceres spændingsændringerne ved, at man tillader en forøgelse i kædelinienedhænget D for at kompensere for den yderligere belastning, der kunne påvirke W i ovennævnte ligning.

DK 169497 B1 10

Selvom det foretrækkes at anvende det tidligere beskrevne hængekabel sammen med fjederkædeliniearrangementet, er det muligt at anvende fjederkædeliniearrangementet med et "fast" hængekabel af den type, der er vist i fig. 5. I et sådant 5 hængekabel er der ikke nogen mulighed for relativ bevægelse mellem forstærkningsdelen 3 og det omgivende plastmateriale. Ligesom tidligere er den bårede del 32 beregnet til installation af transmissionsledninger ved hjælp af fiberblæsnings-teknik efter installation af hængekablet. De ovenfor givne 10 detaljer med reference til den bårede del 32 af hængekablet i fig. 1, 2 og 3 vil følgelig også kunne anvendes i forbindelse med hængekablet i fig. 5.

Effektiviteten af et elastisk led i forstærkningsdelen vil nu blive demonstreret under anvendelse af det simple hængekabel, 15 der er vist i fig. 5 i arrangementet vist i fig. 4. I tilfælde af at hængekablet ændres til en anden udformning, eller installationsspændingen eller udspændingslængden ændres, vil de numeriske værdier blive ændret, og det kan være nødvendigt at ændre den udvidelse, der er til rådighed i de elastiske led, 20 tilsvarende.

Til beregning af den maksimale belastning af kablet er det antaget, at der er en 5 mm isbelægning på overfladen af kablet, og at dette isbelagte kabel udsættes for vindpåvirkninger på 80 km i timen. Det er desuden antaget, at hele belastningen 25 er båret af forstærkningsdelen, og at Youngs modul = spænding/forstærkning gælder for den strækbare stålforstærkningsdel .

I hængekablet i fig. 1 har stålforstærkningsdelen et tværsnit på 1,767 mm2. Den samlede vægt af kablet inklusive en fiber-30 pakning er 0,364 N pr. meter, og en isbelægning på 5 mm bidrager med en vægt på 1,98 N pr. meter til opnåelse af en samlet isbelægningsvægt på 2,344 N pr. meter. Under anvendelse af faktorerne og formlen for vindpåvirkning fra Constrado, Publication 1/75 (1975) "Wind forces in indad tubular struc-35 tures" får det isbelagte kabel en effektiv størrelse på 0,015 DK 169497 B1 11 m, og en vindpåvirkning på 80 km i timen giver en belastning på 5,438 N pr. meter.

Den samlede maksimale belastning på hængekablet er da \f (isbelægningsvægt2 + vindpåvirkning2) = 5 \/(2, 3442 + 5.4383) = 5,92 N pr. løbende meter.

Det er nu antaget, at der er en maksimal fordelt belastning på 5,92 N pr. meter.

For at fastslå de nødvendige egenskaber af det elastiske led 10 er det nødvendigt at finde den ønskede udvidelse til forøgelse af det kædelinievedhæng, der er tilstrækkeligt til at holde spændingen og følgelig strækningen inden for acceptable grænser.

Ved installation, dvs. ved kabelbelastning uden påvirkninger 15 af vind og is, er et kædelinienedhæng på 0,7 meter en acceptabel standard. Anvendelsen af denne værdi i ligning (1) med en kabelvægt på 0,364 N pr. løbende meter for en udspændings-længde på 68 meter giver:

0,7 = 682 x 0,364/8T

20 hvilket giver en installationsspænding T = 300,56 N. Ved hjælp af et iterativt computerprogram kan det påvises, at der til understøtning af en fordelt belastning på 5,92 N kræves en spænding på 1350 N. Is- og vindpåvirkningen giver således en belastningsforøgelse på 1050 N.

25 I mangel af fjedre og under anvendelse af Youngs modul = spæn-ding/strækning til beregning af forøgelsen i spænding i forstærkningsdelen vil en værdi på 160 x 102 N pr. mm2 for Youngs modul for det strækbare stål og et tværsnit på 1,7671 mm2 for forstærkningsdelen give: DK 169497 B1 12 strækning = belastning/(areal) x Youngs modul).

Strækning = 1050/(1,7671 x 160 x 103) = 3,7137 x 10~3.

Den yderligere strækning er således 0,37%, hvilket langt overstiger det tilladelige for en optisk fiber. Kun den yderligere 5 strækning som følge af is- og vindpåvirkninger er taget i betragtning, idet det er antaget, at den optiske fiber er installeret efter ophængningen af hængekablet og derfor ikke udsættes for installationsspændingen på 300 N.

Hvis det antages, at der er en maksimal acceptabel stræknings-10 grænse på 0,25% (hvilket er for højt for optiske fibre), kan den maksimalt acceptable kædelinielængde, beregnet.

Først beregnes kædelinielængden af det ubelastede installerede kabel, eftersom det kun er ændringer fra den længde, der påvirker en efterfølgende installeret fiber.

15 Kædelinielængde = L + (W2 L3)/24 T2 installeret kædelinielængde = 68 + (0,3442 x 683)/ (24 x 3002) = 68,0172 m en forlængelse på 0,25% giver 68,0172 x 1,0025 = 68,1873 m.

20 Til understøtning af en fordelt belastning på 5,92 N pr. meter med en strækning på kun 0,25% er følgende således kendt:

begyndelsesinstallationsspændingen = 300 N

afstanden imellem masterne = 68 meter fordelt vægt (under maksimal 25 i s/vindpåvirkning) = 5,92 N pr. meter tilladelig kædelinielængde (beregnet ovenfor) = 68,1873 meter.

DK 169497 B1 13

Den yderligere spænding i et kabel udstrakt til sin maksimalt tilladelige strækning (0,25%) findes ved anvendelse af Youngs modul = spænding/strækning for forøgelsen i spænding, og en substitution af spænding = spænding x areal giver relationen.

5 Ved anvendelse af relationen spænding = Youngs modul x strækning x areal og ved anvendelse af de tidligere givne værdier fås spændingen = 160 x 102 x 0,0025 x 1,7671 = 706,84 N.

En spændingsbegrænsning på 0,25% muliggør således kun en maksimal spænding i kablet på 1006,84 N (dvs. installations-10 spændingen på 300 N plus forøgelsen på 706,84 N) .

Por at reducere spændingen fra den tidligere beregnede maksimale spænding på 1350 N til den mulige spænding på 1006,84 N (for ikke at overskride strækningen på 0,25%) skal kædelinielængden forøges. Denne forøgelse i længde kan ikke tills vejebringes ved hjælp af selve kablet (eftersom dette ville forøge strækningen) , men er tilvejebragt ved hjælp af fjedre.

Den kædelinielængde, der er nødvendig til at reducere spændingen tilstrækkeligt, kan opnås ud fra relationen Kædelinie = L + W2 L·3 20 24 T2 hvor L = afstanden imellem masterne W = vægt pr. løbende meter T = spænding og under anvendelse af de tilvejebragte værdier giver dette en 25 kædelinielængde på = 68 + 5,922 x 682 = 68,4529 24 x 1006,842

Den nødvendige kædelinielængde til opnåelse af en maksimal spænding på 1006,84 N for en belastning på 5,92 N pr. meter er 68,4529 m.

DK 169497 B1 14

Den maksimale længde af kablet ved en strækning på 0,25% (til understøtning af 1006,84 N) er 68,1873 m.

Fjedrene (eller tilsvarende elastiske forbindelsesled) må derfor give en udvidelse af den yderligere kædelinielængde, 5 der er nødvendig, på 68,4529 - 68,1573 = 0,2656 m over en spændingsbelastning på 706,84 N. Med fjedre i hver ende af hver udspænding, giver dette en ønsket kvotient på 5,31 N/mm for hver fjeder.

Det er selvfølgelig muligt at anvende fjedre, der kan optage 10 installationsspændingen i tilfælde af, at fiberen ikke installeres efterfølgende eller for en anden maksimal strækning. Hvis den maksimale strækning er omkring halvdelen af den ovenfor tilladte, dvs. f.eks. 0,125%, skal fjederudvidelses-kvotienten være tilnærmelsesvis det dobbelte.

15 I den beskrevne udførelsesform er der anvendt en mekanisk fjeder. Elasticiteten kan imidlertid være tilvejebragt ved hjælp af andre organer, såsom et elastisk polymermateriale, dvs. snarere i form af en entropifjeder end en energifjeder.

Af fig. 4 fremgår det, at den enkelte fjeder 33 er forbundet 20 til det pågældende fastgørelsespunkt 53 via en stopdel 36. Den enkelte stopdel 36 udgøres af en spiral af lille diameter (f.eks. 1 eller 2 cm) med en forholdsvis lang delingslængde således, at vindingerne udstrækkes og er åbne.

Enden af forstærkningsdelen 31 fra hængekablet er viklet om-25 kring de åbne vindinger af stopdelen 36 således, at forstærkningsdelen 31 under spænding trækker tæt mod vindingerne af stopdelen 36 og er fastgjort dertil. Denne fastgørelse til en spiralformet stopdel 36 kendes fra eksisterende kædeliniear-rangementer. For at lette grebet, kan overfladen af stopdelen 30 36 være belagt med et høj friktionsmateriale såsom carborundum- pulver eller en PVC formning. En progressiv eller fordelt gribevirkning kan være tilvejebragt ved hjælp af en skruelinie af en varierende diameter, idet vindingerne indsnævres fra en DK 169497 B1 15 større diameter ved den ende, hvor forstærkningsdelen 31 er indført.Den stopdel 36 må for at kunne gribe hængekabel-forstærkningsdelen 31 være forholdsvis stiv med hensyn til forstærkningsdelen. I en foretrukken udførelsesform for opfindel-5 sen er stopdelen 36 formet ud i et med den dertil hørende elastiske ledforbindelse 33 (selv om det er muligt at anvende en separat stopdel, som er forbundet til et elastisk forbindelsesstykke) . Med en tråd af samme diameter (f.eks. standard 10 gauge) er det muligt at forme den stive stopdel 36 takket 10 være vindingerne af lille diameter, der derefter kan formes til betydeligt større vindinger til tilvejebringelse af det elastiske forbindelsesled. I den foreliggende sammenhæng af udtrykket "forstærkningsdel" vil stopdelen og det elastiske forbindelsesled omfatte eller danne forstærkningsdelen takket 15 være deres fastgørelse til eller fortsættelse fra hængekabel-forstærkningsdelen.

En yderligere fordel ved at inkorporere et elastisk og et almindeligt forbindelsesled er, at fjederen ved begyndelsesinstallationen skal udstrække sig til en begyndelseslængde 20 svarende til den ønskede installationsspænding (idet det antages, at installationen udføres uden væsentlige belastninger fra omgivelserne) og i virkeligheden er et indbygget spændingsmål. Dette er særlig relevant, hvis der anvendes elastiske forbindelsesstykker til at reducere belastningen, 25 eftersom beregningen af den nødvendige fjederkonstant forudsætter en given installationsspænding, og hvis installationsspændingen afviger derfra, kan den korrekte grad af spændingsaflastning ikke tilvejebringes. Brugen af et elastisk forbindelsesled ene og alene som et spændingsmål til brug 30 under installation af andre kædelinier, hvor spændingsaflastning ikke er nødvendig, kan også være hensigtsmæssig.

Claims (20)

1. Hængekabelarrangement for en kædelinie, der er ophængt mellem to eller flere master (1) , hvilket arrangement omfatter 5 en strækbar belastningsunderstøttende forstærkningsdel (3) og en båret del (6) , kendetegnet ved, at der er tilvejebragt en elastisk ledforbindelse i forstærkningsdelen (3), hvilken elastiske ledforbindelse har en udvidelseskoefficient per længdeenhed, der er betydelig større end udvidelseskoeffi-10 cienten af forstærkningsdelen (3), og at den bårede del (6) har en slækning, der er tilstrækkelig til at kunne optage udvidelsen af den elastiske ledforbindelse uden at der opstår spændinger.

2. Hængekabelarrangement ifølge krav l, kendetegnet 15 ved, at den elastiske ledforbindelse er en mekanisk fjeder (33) .

3. Hængekabelarrangement ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den elastiske ledforbindelse er tilvejebragt i forstærkningsdelen (3) ved enden af en kædelinielængde 20 og er en del af fastgørelsesorganerne for fastgørelse af forstærkningsdelen (3) til en understøtningsmast (1).

4. Hængekabelarrangement ifølge krav 3, kendetegnet ved, at fastgørelsesorganerne desuden omfatter en skrueformet stopdel, og at den elastiske ledforbindelse under anvendelse 25 er anbragt imellem stopdelen og masten (1) .

5. Hængekabelarrangement ifølge krav 4 og 2, kendetegnet ved, at fjederen (33) er en skruelinieformet fjeder, der er formet ud i et med stopdelen.

6. Hængekabelarrangement ifølge ethvert af de foregående 30 krav, kendetegnet ved en elastisk ledforbindelse ved enderne af hver kædelinielængde. DK 169497 B1 17

7. Hængekabelarrangement ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den eller de elastiske ledforbindelser giver en udvidelse på mindst 2,5 mm per Newton over en kædelinieudspænding. 5

8. Hængekabelarrangement ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at det omfatter en rørformet del (7), der understøtter den bårede del (6).

9. Hængekabel arrangement ifølge krav 8, kendetegnet ved, at forstærkningsdelen (3) er monteret i den rørformede 10 del (7), hvis indvendige dimension er tilstrækkelig til at muliggøre en relativ langsgående bevægelse imellem forstærkningsdelen (3) og den rørformede del (7).

10. Hængekabelarrangement ifølge krav 8 eller 9, kende -tegnet ved, at den rørformede del (7) er afbrudt, idet 15 den udstrækker sig mellem master (1), der afgrænser en kædelinieudspænding, og at den bårede del (6) er kontinuert og er fastgjort til den afbrudte rørformede del (7) og har en slækning mellem afbrydelserne i den rørformede del (7) mellem næriiggende kædelinieudspændinger. 20

11. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 8-10, kendetegnet ved, at den rørformede del (7) er et rør, der er fremstillet af ekstruderet plastmateriale.

12. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 8-11, kendetegnet ved, at den bårede del (6) omfat- 25 ter mindst ét rør fremstillet af ekstruderet plastmateriale.

13. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 8-12, kende t egne t ved, at den rørformede del (7) og den bårede del (6) omfatter en konstruktion ud i ét.

14. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 30 8-13, kendetegnet ved, at den bårede del (6) er udstyret med en luftkanal til installation ved fiberblæsning. DK 169497 B1 18

15. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 8-14, kendetegnet ved, at den bårede del (6) omfatter en transmissionsledning.

16. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 5 8-15, kendetegnet ved, at den rørformede del (7) er forsynet med mindst én luftåbning (11) eller afbrydelse for at muliggøre afgivelse af vand.

17. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 8-16, kendetegnet ved, at den rørformede del (7) er 10. udstyret med en hjælpeforstærkningsdel (12).

18. Hængekabelarrangement ifølge krav 17, kendetegnet ved, at hjælpeforstærkningsdelen (12) består af poly-aramid.

19. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 15 8-18, kendetegnet ved, at den rørformede del (7) har en langsgående skillelinie.

20. Hængekabelarrangement ifølge et eller flere af kravene 8-19, kendetegnet ved, at den rørformede del (7) er fikseret til forstærkningsdelen (3) ved et forudbestemt sted. 20