NO129729B - - Google Patents

Description

Elementer for dannelse av en kontinuerlig strømlinjeformet

kledning på en bøyelig kabel.

Oppfinnelsen vedrorer elementer for dannelse av en kontinuerlig stromlinjeformet kledning på en boyelig kabel ved at en rekke slike innbyrdes forbundne elementer anbringes efter hverandre

på kabelen.

Ved anvendelse av kabler for undervannsslep slik som slepning

på variabel dybde av sonare utstyr, vannproveapparater, hydro-grafiske undersøkelsesapparater o.l. utstyr anvendt innenfor det oseanografiske felt, blir strømlinjeformet kledning festet til kabelen for å redusere hydrodynamisk medslepning og vibra-sjoner.

En kontinuerlig stromlinjeformet kledning anordnet på kabelen

vil teoretisk sett være det ideelle. I praksis har det imidler-Kfr. kl. 65a-21/56

tid vist seg at kabelen under slepningen inntar en kjedelinje-krumning på grunn av den hydrodynamiske medslepning som virker på kabelen. Den forreste kant av den stromlinjeformede kledning blir da utsatt for sammentrykning mens den bakre kant utsettes for strekk. Et resultat av dette er at den stromlinjeformede kledning prover

å utligne disse spenninger ved strekkvirkning til den ene eller annen side. Dette resulterer i ustabilitet for kabelsystemet.

En losning av dette problem som har fått utstrakt anvendelse, er

å oppdele den stromlinjeformede kledning i seksjoner eller elementer som består av et metallisk hodeparti som omslutter kabelen og efterfolges av et haleparti av plast. Slike stromlinjeformede elementer har, avhengig av formen, en teoretisk medslepningskoeffi-sient på omkring 0,06 sammenlignet med en ikke-kledd kabeT som har en koeffisient på 1,2. I praksis har det imidlertid vist seg at den aktuelle medslepning for kledde kabler er meget hbyere.

Det har ved omhyggelige hydrodynamiske prover vist seg at største-parten av den overskytende medslepning skyldes de V-formede spalter som dannes mellom de sammenstøtende flater av hodeseksjoner. Disse V-formede spalter vil måtte forekomme ved stive hodeele-menter for at disse skal kunne folge kabelens krumning. Videre må disse spalter være ganske store for at kabelen skal kunne vik-les opp på en lagringstrommel, samt passere over slepeblokkskiver.

Også en viss okning av medslepningen skyldes diskontinuiteter i stromningslinjene mellom hodeparti og haleparti samt nagler som forener disse elementer.

For å tilveiebringe en forbedret kabelkledning er det derfor ikke

så meget sporsmål om en gunstigere tverrsnittsprofil, men heller om utvikling av en konstruksjon som eliminerer avvikelsene fra de onskede teoretiske resultater.

Hovedhensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en stromlinjeformet kabelkledning som er elastisk i hodeseksjonene for dérved å kunne gi temporært efter for kompressjon ved anlegg mellom naboseksjonene når kabelen boyer seg, og som igjen opptar sine opprinnelige dimensjoner når kabelen er rett, og derved elimineres de V-formede spalter som bryter kontinuiteten.

Et annet viktig trekk er å tilveiebringe en strømlinjeformet kledning som kombinerer aksial stivhet i halepartiet for elemen-tene med det elastiske hodeparti slik at de hydrodynamiske krefter som virker parallelt med kabelaksen, særlig i anlegg for anvendelse ved stor fart, ikke frembringer forvridninger av den strømlinjeformede kledning.

En videre hensikt er det å forenkle midlene ved hjelp av hvilke kledningen sammenbygges på kabelen og å redusere antall lose bestanddeler til et minimum ved sammenbyggingen.

Ifolge oppfinnelsen oppnås de nevnte hensikter ved at hvert element består av et langsefter splittet, elastisk, hult hodestykke som omslutter kabelen og et forholdsvis stivt halestykke losbart festet til hodestykket.

Oppfinnelsen skal nu beskrives under henvisning til tegningene: Fig. 1 er et planriss av et kledningselement ifolge oppfinnelsen. Fig, 2 viser perspektivisk og med delene adskilt det samme kledningselement. Fig. 3 viser delvis i snitt en gruppe kledningselementer anbragt på en kabel som ligger rundt en foringsskive. Fig. 4 viser perspektivisk en alternativ utforelse av klednings-elementet, og Fig. 5 er et snitt gjennom en gruppe slike kledningselementer anbragt på en kabel.

Samme henvisningstall er anvendt på samtlige figurer for å angi tilsvarende deler.

Fig. 1 viser en kabelkledningsseksjon 1 festet på en slepekabel 2.

Elementet består av et hodeparti 3 som er sammenlåst med et par identiske halestykker 4 og 5. Et ledd 6 forbinder naboelementene eller seksjonene med hverandre som vist i fig. 3, og er anbragt mellom halestykkene 4 og 5 ved hjelp av tapper 7. Dette sees tydelig i fig. 2.

Halestykkene 4 og 5 er identiske sproytestopte formstykker, fortrinnsvis av lettvektsplast med sammenfallende tapper 8 og hull 9 anordnet således at når innsidene lo av to halestykker 4 og 5 bringes mot hverandre, vil tappene 8 falle sammen med og trenge inn i hullene 9. En permanent forbindelse mellom stykkene 4 og 5 kan oppnåes ved presspasning mellom tappene 8 og hullene 9 eller ved klebemiddel-sammenfestning eller ultrasonær sveisning.

Hodestykket 3 er sproytestopt i varig og elastisk materiale slik som polyuretan. En oppsplitning 11 tillater at hodestykket kan åpnes slik at det kan bringes til å omslutte kabelen 2. Uttag-ninger 12 og fremspring 13 på hodestykket 3 passer sammen med halestykkene 4 og 5. Huller 16 som går gjennom halsen 17 mellom oppsplitningen 11 og basisen for uttagningene 12 faller sammen med tapper 18 som er stopt i ett med halestykkene 4 og 5. Derved tilveiebringes aksial sammenpresning mellom hodestykket 3 og halestykkene 4 og 5 når de tre komponenter bringes til sammenpassende stilling.

Uttagningene 19 i halestykkene 4 og 5 gir plass for leddet 6.

Dette ledd 6 består av et stykke av varig og noe elastisk materiale slik som polyuretan med to avlange hull 2o. Disse hull er således anbragt og dimensjonert at leddet 6 ikke utsettes for noen vesentlig strekk når kabelen bbyes til sin minste krumningsradius, og heller ikke blir leddene sammenpresset når kabelen er rett

(se fig. 3). Elastisiteten av disse ledd vil imidlertid tillate en viss eftergivenhet i sideretning for kledningsseksjoner når disse går inn på og ut fra lederskiver og vinsjtrommelen slik som angitt i fig. 3. Avskrådde inngangspartier 21 ag 22 til uttagningene 19 gir klaring for sideutbbyninger av leddet 6.

Når et neddykket legeme slepes fra et overflatefartoy ved hjelp

av en slepekabel med stor hastighet, vil den hydrodynamiske medslepning som virker på kabelen bringe denne til å innta en kjede-linjekrumning som har sin storste avvikelse fra vertikalen ved vannflaten. Medslepningsvirkningen på kabelen og dennes strom-linjekledning er den kraft som kan betraktes som bestående av to komponenter, en som virker rettvinklet på kabelen og en som virker aksialt nedover på denne.

Den kraft som virker nedover på kabelen, er en kumulativ kraft

som bevirker at kledningsseksjonene skyves ned mot kabelens neders-te punkt. Av denne grunn må kledningsseksjonene være anordnet slik at de kan motstå denne kumulative kraft uten noen deformasjon, og på grunn av dette forhold er halestykkene 4 og 5 fremstilt av et hårdt materiale for å kunne motstå disse krefter uten deformasjon.

Når kabelen er neddykket og slepning finner sted med vesentlig hastighet, blir de stromlinjeformede seksjoner bragt på linje med hverandre av vannstrommen. Når imidlertid kabelen heves opp fra sjoen, går den vanligvis over en slepeblokkskive anbragt over vannflaten. Det er viktig at seksjonene da ikke påvirkes av vind da dette ville kunne bringe dem til å dreie seg tilfeldig rundt kabelen slik at de går inn på skiven eller vinsjtrommelen bak-frem og derved blir knust og bdelagt. Denne situasjon hindres som man vil forstå av leddene 6. Det skal bemerkes at leddene 6 har avlange hull 2o hvorved muliggjbres at seksjonene kan bevege seg fra hverandre når kabelen boyer seg uten at seksjonene derved utsettes for strekkbelastning. Dette sees best av fig. 3.

Oppfinnelsens viktigste trekk er at der alltid er en lukket butt-skjdt på den forreste kant av de samvirkende flater mellom nabo-seksjoenene uavhengig av enten kabelen er rett eller boyet.

Når kabelen er rett, er hodestykket 3 i stort sett avspent tilstand. Når kabelen bbyes over en skive 23 (fig. 3), forblir dens lengde konstant langsefter dens nbytrale akse 24, og en viss opp-kortning finner sted på dens konkave side 25. Fblgelig vil en viss kompresjon finne sted mellom flatene 26 som angitt med pilene 27 og 28, og da hodestykkets materiale er elastisk, vil det gi efter for disse krefter.

Der foreligger imidlertid også en kompressjonskraft som virker på hodestykket 3 hvor dette klemmes mellom kabelen 2 og skiven 23 som vist med pilene 29 og 3o. Det forskjovne materiale ved flatene 26 vil flyte eller presses inn i arealet rundt nesestykket på sidene av kabelen som vist med pilene 31 og 32.

På grunn av kabelkrumningen vil også den konvekse side av kabelen ligge an mot kompressjonspartiet for seksjonene ved 33 og vil be-virke en forlengelse av hodestykket mellom stedene 34 og 35. Mellom disse steder vil således hodestykket 3 utsettes for skrekk og vil da kunne strekke seg til den nodvendige dimensjon. Et for-delaktig trekk ved denne strbmlinjede kledning er at det sammen-pressede materiale ved 26 vil flyte inn i strekkområdet ved 35

og derved sbke å redusere såvel strekk som kompressjonspåkjennin-ger noe. Påkjenningene vil som man forstår, være maksimale ved ovre og nedre kanter av seksjonene, og de vil bort sett fra påkjenningene som er angitt ved pilene 29 og 3o, reduseres til o på midten av seksj onene.

En alternativ utfbrelse er vist i fig. 4 og 5. De der viste seksjoner har samme virkemåte som de som er avbildet i fig. 1, men visse konstruktive trekk foreligger og skal beskrives nedenfor.

Den seksjon som er vist i fig. 4, omfatter et elastisk hodestykke 36, fortrinnsvis av polyuretan, og et par halestykker 37,38 fortrinnsvis stbpt i et lettvektsplastmateriale.

Ved fremstillingen utfores en enhetlig sammenbinding mellom hodestykket 36 og halestykkene 37 og 38.

Den komplette seksjon kan bbyes til åpen tilstand for å kunne omslutte kabelen og lukkes derpå og sammenfbyes eller sammensveises ultrasonært langs de indre flater 39 og 4o.

Et ledd 41 består av et par like trapesformede hoder 42 og 43 for-enet av en rektangulær hals 44 i form av plane utstansede stykker av et elastisk materiale, slik som gummi eller polyuretan (fig. 5). Den ene trapesformede ende av hvert ledd fastholdes lost i en rektangulær uttagning 45 utformet i innsiden av delene 37 og 38 slik at skuldrene 36 av leddet 41 kan ligge an mot det overhengende parti 47 av uttagningene 45 og hindre at leddet kan gå ut av nevnte uttagning.

En avskrådd inngang 48 til uttagningene 45 tillater at leddene

kan bevege seg under boyning av kabelen, slik som vist i fig. 5.

Dimensjonene av leddet 41 og uttagningene 45 er således tilpasset at leddet vil forbli stort sett uten spenning når kabelen er rett og også når den er bbyét til sin minimumsradius av krumning.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til det viste og beskrevne, men kan modifiseres på mange måter innenfor rammen av de efterfolgen-de krav.

Claims (4)

1. Elementer for dannelse av en kontinuerlig stromlinjeformet kledning på en boyelig kabel ved at en rekke slike innbyrdes forbundne elementer anbringes efter hverandre på kabelen, karakterisert ved at hvert element består av et langsefter splittet, elastisk, hult hodestykke (3) som omslutter kabelen (2) og et forholdsvis stivt halestykke (4, 5) losbart festet til hodestykket.

2. Elementer som angitt i krav 1, karakterisert ved at hodestykket og halen er fremstilt av forskjellig materiale, og er sammenfoyet til en enhet.

3. Elementer som angitt i krav 1, karakterisert Ved at halestykket er fremstilt av adskillbare deler (4, 5).

4. Elementer som angitt i krav 1, karakterisert ved at de er forsynt med tapper (7) e.l. for samvirke med ledd (6), som forbinder naboelementene med hverandre, hvilke ledd (6) fortrinnsvis er noe elastiske.