CH446470A - Verfahren zur Herstellung von Verbindungsmuffen oder Reparaturstellen an Kabeln oder Leitungen mit einer Isolierung aus einem hochpolymeren thermoplastischen Kunststoff - Google Patents

Description

  Verfahren     zur        Herstellung    von     Verbindungsmuffen    oder     Reparaturstellen    an     Kabeln    oder Leitungen  mit     einer    Isolierung aus einem     hochpolymeren    thermoplastischen     Kunststoff       Zur Herstellung von     Verbindungsmuffen    oder Re  paraturstellen an     Kabeln    oder Leitungen mit einer Iso  lierung aus einem hochpolymeren thermoplastischen       Kunststoff,    beispielsweise aus Polyäthylen, ist es üblich,

    die zur Verbindung oder Reparatur des Kabels oder der  Leitung entfernte Isolierung durch     Aufwickeln    von     Iso-          lierstoffbändern    auf die     Kabelseele    oder den elektrischen  Leiter an der     Verbindungs-    oder Reparaturstelle wie  derherzustellen. Aus elektrischen Gründen muss dabei  die     Isolierdicke    grösser als die der     ursprünglichen    Iso  lierung gewählt werden, so dass das Kabel oder die  Leitung an dieser Stelle eine     Aufdickung    erhält.  



  Eine solche     Aufdickung    des     Kabels    oder der Lei  tung lässt sich jedoch vermeiden, wenn man die auf  gewickelten     Isolierstoffbänder    durch Anwendung von  Wärme miteinander verschweisst. Zur Erzeugung der er  forderlichen Schweisswärme kommt bereits eine Gas  heizung oder auch eine elektrische Heizung zur An  wendung, bei der die erzeugte Wärme durch Strahlung  auf die zu verschweissenden     Isolierstoffbänder    übertra  gen wird.

   Die Gasheizung, beispielsweise mit     offener          Gasflamme,    hat den Nachteil einer ungenauen Tempe  raturregelung, während sich bei der elektrischen Hei  zung Schwierigkeiten dann ergeben, wenn die Kabel  oder Leitungen an Biegestellen, an Einführungen und       dergl.    ausgebessert werden müssen; denn in allen diesen  Fällen ist es erforderlich, dass die hierfür verwendeten  heizbaren Formen, die auf die Kabel oder Leitungen  aufgeschoben werden, der jeweiligen äusseren Form  oder Lage des Kabels oder der Leitung angepasst und  für den entsprechenden Durchmesser ausgewählt wer  den müssen.  



  Diese Schwierigkeiten bei der Herstellung von     Ver-          bindung-muffen    oder Reparaturstellen an     Kabeln    oder  Leitungen mit     einer    Isolierurig aus einem thermoplasti  schen     Kunststoff,    bei der auf die von der Isolierung  befreite Kabelseele oder den elektrischen Leiter aus  einem thermoplastischen     Kunststoff    hergestellte Isolier-         stoffbänder        lagenweise    aufgewickelt und durch Anwen  dung von Wärme mit der Isolierung des Kabels oder  der Leitung sowie untereinander verschweisst werden,  werden durch die Erfindung überwunden.

   Gemäss der       Erfindung    werden die an der     Verbindungs-    oder Repa  raturstelle zwischen den abgesetzten Enden der Isolie  rung auf die Kabelseele oder auf den elektrischen Leiter  aufgewickelten     Isolierstoffbänder    durch als     Heizbänder     ausgebildete elektrische Heizelemente verschweisst. Auf  diese Weise können Verbindungsmuffen und Repara  turstellen beliebiger Abmessungen und Formen herge  stellt werden. So kann z.

   B. die Reparatur eines Kabels  nach dem vorgeschlagenen Verfahren ohne grossen Auf  wand auch unmittelbar vor einer Kabeleinführung, vor  einem Endverschluss oder in einer Biegung sowie in  einem Kabelkanal ausgeführt werden, ohne     dass    etwa  das an der für die bisher bekannten Ausbesserungs  verfahren nur schwer zugänglichen Stelle beschädigte  Kabelstück herausgeschnitten und ein neues Kabelstück  eingespleisst zu werden braucht.  



  Weiterhin können die Heizelemente unmittelbar auf  die     Isolierstoffbänder    aufgebracht werden. Ausserdem  können die Heizelemente mit einer gleichzeitig als  äussere Form und als Abschirmung für das Kabel  oder die Leitung dienenden Bandage aus einem Metall  band umwickelt werden. Hierdurch wird der Energie  bedarf zum Verschweissen der     Isolierstoffbänder    we  sentlich -verringert, da durch die zwischen der ober  sten Lage der     Bandbewicklung    und der Abschirmung  angeordneten Heizelemente ein unmittelbarer Wär  metransport von den Heizelementen zu den zu     ver-          schweissenden        Isolierstoffbändern    stattfindet.  



  Zur     Sp--isung    der     Heizbänder    reicht deshalb bereits  eine Batterie aus, so dass die Ausbesserung eines Ka  bels oder einer Leitung ohne grossen Aufwand auf der  Kabeltrasse durchgeführt werden kann. Infolge der ge  ringen     Leistungsaufnahme    der Heizbänder ist auch de  ren Wärmestrahlung nach aussen sehr gering, so dass      die Isolierung benachbarter Kabel oder Leitungen nicht  beschädigt wird. Da ausserdem die Bandage aus dem  Metallband gleichzeitig mit Vorteil als äussere Form  während des Schweissvorganges und als Abschirmung  für das Kabel oder die Leitung dient, wird die Montage  zeit wesentlich verkürzt.

   Das ergibt sich auch dadurch,  dass als Heizelemente Bänder mit einer     Heizdrahtein-          lage    verwendet werden können, die nach Herstellung  der     Verbindungs-    oder Reparaturstelle im Kabel ver  bleiben.  



  Zur Herstellung einer     Verbindungs-    oder Repara  turstelle kann man aber auch so vorgehen, dass auf die       Isolierstoffbänder    zunächst eine Bandage aus einem Me  tallband aufgebracht wird, die als äussere Form dient  und dass anschliessend auf diese Bandage die elektri  schen Heizelemente aufgewickelt werden.

   Durch die  hierbei als äussere Form verwendete Metallbandage wer  den die thermoplastischen     Isolierstoffbänder    beim  Schweissvorgang daran gehindert, infolge ihres grossen       Wärmeausdehnungskoeffizienten    in radialer Richtung  aus der Reparaturstelle     herauszuwandern.    Demzufolge  werden die einzelnen Lagen des     Isolierstoffbandes    mit  hohem Druck gegeneinander gepresst und damit dicht  verschweisst.  



  Ein weiterer     Vorteil    des vorgeschlagenen Verfah  rens zur Herstellung einer     Verbindungs-    oder Repara  turstelle an einem Kabel oder an einer Leitung besteht  darin, dass die Reparaturstelle klein gehalten werden  kann. Das bedeutet, dass die Heizbänder infolge des  gegenüber einer Wärmeübertragung durch Strahlung  verbesserten Wärmeüberganges von den Heizbändern  zu der Reparaturstelle bei einer gleichzeitig erzielten  gleichmässigen     Durchwärmung    der aufgewickelten     Iso-          lierstoffbänder    eine     wesentlich    geringere Leistungsauf  nahme beanspruchen.  



       Ausführungsbeispiele    der Erfindung werden anhand  der in den     Fig.    1 und 2 dargestellten     Spleissstelle    an  einem Hochspannungskabel näher erläutert.  



  Auf dem Leiter 1 des Hochspannungskabels, der mit  der schwachleitenden Schicht 2 versehen ist, ist, wie in  der     Fig.    1     dargestellt,    die Isolierung 3 aus Polyäthylen  aufgebracht. An der Reparaturstelle 4 sind     lagenweise     übereinander die ebenfalls aus Polyäthylen hergestell  ten     Isolierstoffbänder    5 aufgewickelt. Nach aussen wer  den diese     Isolierstoffbänder    von den beiden Lagen Kup  ferbändern 6 überdeckt, auf die abschliessend die     Heiz-          bänder    7 aufgewickelt sind. Die Heizbänder 7 bestehen  aus einem     Glasseideband,    in das ein Heizdraht einge  webt ist.

   Durch die zwischen den Heizbändern 7 und  den     Isolierstoffbändern    5 angeordneten Kupferbänder  6 ist eine einwandfreie Wärmeübertragung gewährlei  stet.  



  Zur Temperaturmessung oder auch zur Tempera  turregelung mittels an sich bekannter     elektrischer    Regel  glieder an der Reparaturstelle 4 dient ein zwischen den  Kupferbändern 6 und den Heizbändern 7 angeordnetes,  nicht dargestelltes     Thermoelement.     



  Zur Herstellung einer Reparaturstelle wird an der  schadhaften Stelle des Kabels die Isolierung 3 bis auf  den mit der schwachleitenden Schicht 2 bedeckten Lei  ter 1 entfernt und die beiderseitigen Enden der Isolie  rung 3 werden, wie in der     Fig.    veranschaulicht, konisch  abgesetzt. Auf den Leiter 1 werden nun zwischen den  konisch abgesetzten Enden der     Isolierung    3 die aus Po  lyäthylen hergestellten     Isolierstoffbänder    5 aufgewickelt,    bis der Aussendurchmesser dieser     Bewicklung    etwa  gleich dem Aussendurchmesser der Isolierung 3 des  Kabels ist.

   Auf die oberste Lage der     Bewicklung    wer  den in zwei Lagen die Kupferbänder 6 aufgebracht,  die einander jeweils zur     Hälfte    überlappen. Diese Kup  ferbänder dienen als äussere Form, wenn beim     Schweiss-          vorgang    die     Isolierstoffbänder    5 infolge ihres grossen       Wärmeausdehnungskoeffizienten    radial nach aussen  wandern wollen. Abschliessend werden auf die Kupfer  bänder 6 die Heizbänder 7 aufgewickelt.

   Nach dem  Verschweissen der     Isolierstoffbänder    5 untereinander  und mit der Isolierung 3 des Kabels werden die Kupfer  bänder 6 und die Heizbänder 7 wieder entfernt und  stehen für eine neue Reparaturstelle oder Verbindungs  muffe zur Verfügung.  



  In der     Fig.    2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt,  bei dem auf die Isolierung 3 des Kabels aus Polyäthylen  die zweite leitende Schicht 8 aufgebracht ist. Die lei  tende Schicht 8 wird von der Aderabschirmung 9 über  deckt. An der     Spleissstelle    10 sind     lagenweise    über  einander die ebenfalls aus Polyäthylen hergestellten     Iso-          lierstoffbänder    11 aufgewickelt. Abweichend von dem in  der     Fig.    1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden  hierbei die     Isolierstoffbänder    11 von dem schwachleiten  den Band 12 mit eingebetteten Heizdrähten überdeckt,  auf das abschliessend das Kupferband 13 als Abschir  mung aufgewickelt ist.

   Das Band 12 besteht aus dem  gleichen thermoplastischen Kunststoff, aus dem die     Iso-          lierstoffbänder    hergestellt sind mit eingebetteten Heiz  drähten, wobei die     Oberflächen    des Bandes mit einer  schwachleitenden, beispielsweise aus Russ oder Graphit  bestehenden Schicht versehen ist. Die Heizdrähte kön  nen hierbei     mäanderförmig    ausgebildet sein.  



  Zur Herstellung dieser     Spleissstelle    wird an der  Schweissstelle der Leiter der Kabel die Isolierung 3 bis  auf den mit der schwachleitenden Schicht 2 bedeckten  Leiter 1 entfernt und über der Schweissstelle     die     schwachleitende Schicht 2 wieder aufgebaut. Die bei  derseitigen Enden der     Isolierung    3 werden, wie in der       Fig.    2 veranschaulicht, konisch abgesetzt. Auf den Lei  ter 1 werden nun zwischen den konisch abgesetzten  Enden der Isolierung 3 die aus Polyäthylen hergestell  ten     Isolierstoffbänder    11 aufgewickelt, bis der Aussen  durchmesser dieser     Bewicklung    etwa gleich dem Aus  sendurchmesser der Isolierung 3 des Kabels ist.

   Auf  die oberste Lage der     Bewicklung    wird das schwachlei  tende, mit den     Heizdrähten    ausgestattete Band 12 auf  gebracht.     Darüber    wird abschliessend das Kupferband  13 aufgewickelt, das als äussere Form dient, wenn beim       Schweissvorgang    die     Isolierstoffbänder    11 infolge ihres  grossen     Wärmeausdehnungskoeffizienten    radial nach  aussen wandern wollen. Nach dem Verschweissen der       Isolierstoffbänder    11 untereinander und mit der Iso  lierung 3 des Kabels verbleibt die Heizbandage als  Aderabschirmung an der     Spleissstelle.     



  Das gemäss der Erfindung vorgeschlagene Verfah  ren ist damit vom     jeweiligen    Aussendurchmesser des  Kabels oder der Leitung unabhängig. Verdickungen an  der     Spleissstelle    sind vermieden. Von aussen ist die so  hergestellte     Spleissstelle    von der übrigen Kabelisolie  rung nicht mehr zu unterscheiden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Verbindungsmuffen oder Reparaturstellen an Kabeln oder Leitungen mit einer Isolierung aus einem hochpolymeren thermoplasti schen Kunststoff, bei dem auf die von der Isolierung befreite Kabelseele oder den elektrischen Leiter aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellte Isolier stoffbänder lagenweise aufgewickelt und durch Anwen dung von Wärme mit der Isolierung des Kabels oder der Leitung sowie untereinander verschweisst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Verbindungs- oder Reparaturstelle (4, 10) zwischen den abgesetzten Enden der Isolierung (3) auf die Kabelseele oder auf den elektrischen Leiter (1)

   aufgewickelten Isolierstoff bändern (5, 11) durch als Heizbänder ausgebildete elek trische Heizelemente (7, 12) verschweisst werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Heizelemente (12) unmittelbar auf die Isolierstoffbänder (11) aufgebracht werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass auf die Isolierstoffbänder (5) zu nächst eine Bandage (6) aus einem Metallband aufge bracht wird, die als äussere Form dient, und dass an- schliessend auf diese Bandage die elektrischen Heizele- mente (7) aufgebracht werden. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Heizelemente (12) mit einer gleichzeitig als äussere Form und als Abschirmung für das Kabel oder die Leitung (1) dienenden Bandage (13) aus einem Metallband umwickelt werden. 4.Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass als Heizelemente (12) an der Ver- bindungs- oder Reparaturstelle (10) verbleibende Bän der mit einer Heizdrahteinlage verwendet werden. 5.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass als Heizelemente (12) aus dem glei chen thermoplastischen Kunststoff wie die Isolierstoff bänder (11) bestehende Heizbänder mit eingelegten Heizdrähten verwendet werden.