Die Erfindung bezieht sich auf einen vorgefertigten Silikon-Kautschuk-Kabelendverschluss mit einem zum Festlegen mittels mechanischer Vorspannung über der Kabelader bestimmten Isolierkörperverschluss aus kaltvernetzendem Silikon-Kautschuk, in dem eine Feldsteuerungselektrode aus elektrisch leitend gemachtem Silikon-Kautschuk eingebettet ist.
Derart ausgebildete Kabelendverschlüsse sind bereits bekannt und beispielsweise unter dem Warenzeichen Carpren -Endverschluss auf dem Markt erhältlich. Sie werden in der modernen Elektrotechnik mit grossen Nutzen sehr viel seitig verwendet. Dabei haben sich aber sowohl hinsichtlich der Fertigung als auch der Montage solcher z. B. gemäss DBGM 7 233 161 oder DBGM 7 222 828 vorgefertigter Kabel endverschlüsse verschiedener Probleme gezeigt, für die sich eine allgemein befriedigende Lösung bisher noch nicht angeboten hat. Da war vor allem das Problem, sowohl für den Isolierkörper als auch die Feldsteuerungselektrode geeignete Materialien auszuwählen, die im Betrieb ausreichende elektrische und mechanische Festigkeit und bei der Herstellung eine ausreichende plastische Verformbarkeit bzw.
Giessbarkeit besitzen und die ausserdem miteinander verträglich sind und überdies die für die mechanische Vorspannung über der Kabelader erforderliche Elastizität besitzen. Als weiteres Problem ist das bisherige Erfordernis zu nennen, die einem jeden Kabel-Typ bzw. -Durchmesser möglichst genau angepassten Endverschlüsse gesondert zu fertigen bzw. auf Lager zu halten. Schliesslich bestand auch das Problem, die Montage solcher vorgefertigter Endverschlüsse derart zu vereinfachen, dass diese auch von wenig geübten Monteuren ohne besondere fachliche Ausbildung durchgeführt werden kann.
Bei auf dem Markt befindlichen Endverschlüssen dieser Art für Kunststoffkabel wird nämlich die Anpassung der Feldsteuerungselektrode an die freigelegte Kabelader und der Anschluss an den Kabelschirm üblicherweise unter Zwischenschaltung eines Adapters oder mit Hilfe von Wickelbändern vorgenommen. Beide Verfahren erfordern eine sehr grosse Sorgfalt der Montage und sind daher mit gewissen Montageunsicherheiten behaftet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen vorgefertigten Kabelendverschluss der eingangs umrissenen Art derart auszubilden, dass er sich auf einfache Weise herstellen und ebenso einfach montieren lässt, und dass überdies jeder derartige Kabelendverschluss an Kabelenden unterschiedlichen Durchmessers mit mechanischer Vorspannung ohne weiteres aufbringbar ist, so dass sich die Lagerhaltung und Fertigung einer grossen Anzahl von verschiedene Abmessungen aufweisenden Kabelendverschlüssen erübrigt.
Der erfindungsgemässe Silikon-Kautschuk-Kabelendverschluss ist dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörperverschluss zusätzlich zur Feldsteuerungselektrode und im räumlichen Abstand zentrisch über dieser angeordnet, eine in das Material des lsolierkörperverschlusses eingebettete Buchse enthält, und dass die Feldsteuerungselektrode und die Buchse aus heissvernetztem Silikon-Kautschuk gefertigt sind. Bei dieser zweckentsprechenden Auswahl der für den Aufbau des Kabelendverschlusses verwendeten Materialien kommen deren an sich bekannten physikalischen, insbesondere mechanischen und elektrisch isolierenden Eigenschaften in besonders vorteilhafter Weise zur Geltung.
Durch die eingebettete Buchse wird die elastische Rückstellkraft des vorgefertigten Kabelendverschlusses überraschenderweise so sehr erhöht, dass sich der gleiche Kabelendverschluss mit kunststoffisolierten Kabeln unterschiedlichen Durchmessers verwenden lässt, so dass sich die Fertigung und Lagerhaltung einer grossen Anzahl jeweils unterschiedlichen Kabeltypen angepasster Kabelendverschlüsse dieser Art erübrigt.
Eine wesentliche vereinfachte Montage des erfindungsge mässen Endverschlusses kann erzielt werden, wenn die im wesentlichen trichterförmige Feldsteuerungselektrode einen zylindrischen Fussabschnitt und einen aus dem Isolierkörper verschluss stirnseitig herausragenden, äusseren zylindrischen
Abschnitt mit einer gegenüber dem zylindrischen Fussab schnitt der Elektrode grösseren lichten Weite aufweist.
In der Zeichnung ist im Querschnitt ein Ausführungsbei spiel des erfindungsgemässen Kabelendverschlusses veran schaulicht, wobei mit 1 der Isolierkörperverschluss aus kalt vernetzendem Silikon-Kautschuk, mit 2 die trichterförmige
Feldsteuerungselektrode aus heissvernetztem Silikon-Kaut schuk und mit 3 die im Isolierkörperverschluss völlig eingebettete Buchse aus heissvernetztem Silikon-Kautschuk bezeichnet ist. Auch der mit 4 bezeichnete Fussabschnitt der trichterförmigen Feldsteuerungselektrode 2 sowie der aus dem Isolierkörperverschluss 1 stirnseitig vorragende äussere zylindrische Abschnitt 5 der Elektrode, welcher den Mantel 6 des abzuschliessenden Kabels 8 umfasst, ist in der Zeichnung deutlich zu erkennen.
Aus der Zeichnung ergibt sich auch, dass der Fussabschnitt 4 der Elektrode an der Abschirmung 7 bzw. einer Feldbegrenzungsschicht Ii des Kabels ohne Erfordernis eines Adapters unmittelbar anliegt. Im vorgefertigten Zustand des Endverschlusses weist dessen mit der Feldsteuerungselektrode 2 einstückiger, zylindrischer Fussabschnitt 4 einen einheitlichen. zylindrischen Verlauf auf.
Dies kann sich allerdings bei der Montage ändern, wie sich beispielsweise auch aus der Zeichnung ergibt.
Vor dem Aufschieben des vorgefertigten Endverschlusskörpers 1 wird zunächst der Kabelmantel 6 soweit wie erforderlich, vom Kabelende entfernt. Sodann wird die aus Kupferdrähten oder einem Kupferdrahtgeflecht bestehende Kabel abschirmung 7 über das verbleibende Ende des Kabelmantels 6 zurückgeschlagen. zu einem Zopf 9 zusammengedreht und mit Erde verbunden.
Wenn das also freigelegte isolierte Kabel überdies - so wie hier gezeigt - eine leitfähige Schicht 10 aus Graphitpulver und/oder eine darüber gewikkelte Feldbegrenzungsschicht ii aus leitfähigem Russpapier aufweist, empfiehlt es sich, diese mittels eines leitfähigen Kunststoff-Folienbandes 12 zu justieren , d. h. mechanisch zu verstärken, so wie dies in der Zeichnung mit unterbrochener Linie angedeutet ist, um eine Beschädigung oder Veränderung der Feldbegrenzungsschicht ii beim Aufschieben des vorgefertigten Endverschlusskörpers I zu vermeiden. In diesem Fall wird sich der dem leitfähigen Band 12 anliegende Teil des Fussabschnittes 4 entsprechend der Banddicke geringfügig aufweiten, wie dies in der Zeichnung übertrieben dargestellt ist.
Es versteht sich, dass sich diese Massnahme des Aufbringens eines leitfähigen Bandes auf die Feldbegrenzungsschicht 11 erübrigt, wenn diese aus einem mechanisch festen Material, z. B. einem leitfähigen Kunststoff, besteht, der auf die Aderisolierung unmittelbar aufgespritzt ist, oder die Kupferdrahtabschirmung 7 allein für ausreichend erachtet wird.
Überdies hat es sich als äusserst zweckmässig erwiesen, wenn bei der Montage des oben beschriebenen Kabelendverschlusses darauf geachtet wird, dass die lichte Weite des Fussabschnittes der Elektrode dem Durchmesser der Kabelab- schirmung bzw. Feldbegrenzungsschicht eines abzuschirmenden Kabels und jene des äusseren zylindrischen Abschnittes der Feldsteuerungselektrode etwa dem Durchmesser des Kabelmantels - unter Berücksichtigung der vorgesehenen mechanischen Vorspannung - angepasst ist. Diese Anpassung braucht sich jedoch wegen der im vorausgehenden erörterten hochelastischen Eigenschaften dieses Endverschlusses jeweils für eine Anzahl unterschiedlichen Kabeltypen im wesentlichen nur auf den Unterschied im Durchmesser des Ka belmantels gegenüber der Kabelabschirmung zu erstrecken.
Diese Massnahme ermöglicht es - unter Verzicht auf die Verwendung eines Adapters oder einer radialen Anpassung der Kabelabschirmung - den Kabelendverschluss derart auf das abgesetzte Ende des Kabels aufzuschieben, dass ein guter elektrisch leitender Kontakt zwischen der Feldsteuerungselektrode und der Kabelabschirmung bzw. ein guter Ab schluss über dem Kabelmantel ohne weitere Massnahme mit Sicherheit gewährleistet ist.
The invention relates to a prefabricated silicone-rubber cable termination with an insulating body closure made of cold-crosslinking silicone rubber, which is intended to be fixed by means of mechanical pretensioning over the cable core, in which a field control electrode made of electrically conductive silicone rubber is embedded.
Cable end closures designed in this way are already known and are available on the market, for example, under the trademark Carpren end closure. They are widely used in modern electrical engineering with great benefits. However, both in terms of manufacture and assembly of such z. B. shown according to DBGM 7 233 161 or DBGM 7 222 828 prefabricated cable terminations of various problems for which a generally satisfactory solution has not yet been offered. The main problem was to select suitable materials for both the insulating body and the field control electrode that would have sufficient electrical and mechanical strength in operation and sufficient plastic deformability or plasticity during manufacture.
Have castability and which are also compatible with one another and, moreover, have the elasticity required for mechanical prestressing over the cable core. Another problem to be mentioned is the previous requirement to separately manufacture or keep in stock the terminations that are as precisely as possible adapted to each cable type or cable diameter. Finally, there was also the problem of simplifying the assembly of such prefabricated terminations in such a way that this can also be carried out by less experienced fitters without special technical training.
In the case of terminations of this type for plastic cables that are on the market, the field control electrode is adapted to the exposed cable core and the connection to the cable shield is usually carried out with the interposition of an adapter or with the aid of wrapping tapes. Both methods require great care during assembly and are therefore subject to certain assembly uncertainties.
The object of the present invention is to design a prefabricated cable termination of the type outlined at the beginning in such a way that it can be produced in a simple manner and just as easily assembled, and that, moreover, each such cable termination can be easily applied to cable ends of different diameters with mechanical pretensioning, so that The storage and manufacture of a large number of cable terminations having different dimensions is unnecessary.
The silicone rubber cable termination according to the invention is characterized in that the insulating body closure, in addition to the field control electrode and arranged at a spatial distance centrally above it, contains a socket embedded in the material of the insulating body closure, and that the field control electrode and the socket are made of hot-crosslinked silicone rubber . With this appropriate selection of the materials used for the construction of the cable termination, their physical, in particular mechanical and electrically insulating properties, which are known per se, come into their own in a particularly advantageous manner.
Due to the embedded socket, the elastic restoring force of the prefabricated cable termination is surprisingly increased to such an extent that the same cable termination can be used with plastic-insulated cables of different diameters, so that the production and storage of a large number of different cable types of adapted cable terminations of this type is unnecessary.
A significantly simplified assembly of the end closure according to the invention can be achieved if the essentially funnel-shaped field control electrode has a cylindrical foot section and an outer cylindrical end protruding from the insulating body
Section with a compared to the cylindrical foot section of the electrode has greater clearance.
In the drawing, an exemplary embodiment of the cable termination according to the invention is illustrated in cross section, with 1 the insulating body closure made of cold-crosslinking silicone rubber, with 2 the funnel-shaped
Field control electrode made of hot-crosslinked silicone rubber and 3 denotes the socket made of hot-crosslinked silicone rubber, which is completely embedded in the insulating body closure. The foot section of the funnel-shaped field control electrode 2, denoted by 4, and the outer cylindrical section 5 of the electrode protruding from the insulating body closure 1 and encompassing the jacket 6 of the cable 8 to be terminated can also be clearly seen in the drawing.
The drawing also shows that the foot section 4 of the electrode lies directly against the shield 7 or a field delimitation layer Ii of the cable without the need for an adapter. In the prefabricated state of the end closure, its cylindrical foot section 4, which is one piece with the field control electrode 2, has a uniform one. cylindrical course.
However, this can change during assembly, as can be seen, for example, from the drawing.
Before the prefabricated end closure body 1 is pushed on, the cable sheath 6 is first removed from the cable end as far as necessary. Then the existing cable shield 7 made of copper wires or a copper wire mesh on the remaining end of the cable jacket 6 is turned back. twisted into a braid 9 and connected to earth.
If the thus exposed insulated cable also has - as shown here - a conductive layer 10 made of graphite powder and / or a field delimitation layer ii wound over it made of conductive carbon black paper, it is advisable to adjust this using a conductive plastic film tape 12, i.e. H. mechanically, as indicated in the drawing with a broken line, in order to avoid damage to or change in the field delimitation layer ii when the prefabricated end closure body I is pushed on. In this case, the part of the foot section 4 which is in contact with the conductive tape 12 will widen slightly in accordance with the tape thickness, as is shown exaggeratedly in the drawing.
It goes without saying that this measure of applying a conductive tape to the field delimitation layer 11 is unnecessary if it is made of a mechanically strong material, e.g. B. a conductive plastic, which is sprayed directly onto the core insulation, or the copper wire shield 7 alone is considered sufficient.
In addition, it has proven to be extremely useful when, when installing the cable termination described above, care is taken that the clear width of the base section of the electrode corresponds to the diameter of the cable shielding or the field boundary layer of a cable to be shielded and that of the outer cylindrical section of the field control electrode the diameter of the cable jacket - taking into account the intended mechanical prestress - is adapted. However, because of the previously discussed highly elastic properties of this end closure for a number of different cable types, this adaptation essentially only needs to extend to the difference in the diameter of the cable sheath compared to the cable shield.
This measure makes it possible - dispensing with the use of an adapter or a radial adjustment of the cable shield - to push the cable end closure onto the remote end of the cable in such a way that a good electrically conductive contact between the field control electrode and the cable shield or a good end over the Cable sheath is guaranteed with certainty without further measures.