CH653819A5

CH653819A5 - ELECTRIC CABLE CONNECTOR.

Info

Publication number: CH653819A5
Application number: CH8557/80A
Authority: CH
Inventors: Adelmo Codoni; Karl Felberbaur; Harald Pflueger; Richard Hoehn
Original assignee: Siemens Ag Albis
Priority date: 1980-11-19
Filing date: 1980-11-19
Publication date: 1986-01-15
Also published as: DE3126602C2; NO813098L; DK500381A; DE3126602A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelverbinder gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The present invention relates to a cable connector according to the preamble of claim 1.

Zur Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit in elektronische Anlagen ist es manchmal erforderlich, die Behälter dieser Anlagen hermetisch abzuschliessen und gegebenenfalls mit einem Gas unter Druck auszufüllen. Dabei wird das Gas in den vom Kabelbündel und der es umschliessenden Leitungshülse gebildeten Zwischenraum eingepumpt. Solche Leitungen sind beispielsweise an verschiedenen Stellen einer Hauptleitung angeschlossen. Ein solches Leitungssystem erweist sich zwar als sehr widerstandsfähig gegen das Eindringenn von Feuchtigkeit in die verschiedenen elektronischen Anlagen, hat aber den Nachteil, dass beim Ausfall einer einzelnen Anlage der Gasüberdruck im ganzen Leitungssystem verschwindet. In order to avoid the penetration of moisture into electronic systems, it is sometimes necessary to hermetically seal the containers of these systems and, if necessary, to fill them with a gas under pressure. The gas is pumped into the space formed by the bundle of cables and the conduit sleeve surrounding it. Such lines are connected, for example, at different locations on a main line. Such a line system proves to be very resistant to the penetration of moisture into the various electronic systems, but has the disadvantage that the gas overpressure in the entire line system disappears if a single system fails.

Die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen unter Überdruck arbeitenden elektrischen Kabelverbinder für insbesondere elektronische Anlagen anzugeben, die einzeln ausgeschaltet und vom Leitungssystem getrennt werden können, ohne dass das gesamte Leitungssystem vom Gas entleert werden muss. The invention, as characterized in claim 1, achieves the object of specifying an electrical cable connector which works under excess pressure, in particular for electronic systems, which can be individually switched off and disconnected from the line system without the entire line system having to be emptied of the gas.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, dass einzelne'Anlagen während längerer Zeit stillgelegt werden können, ohne dass dabei die übrigen Anlagen ohne Gasüberdruck bleiben, wodurch ein Eindringen von Feuchtigkeit während dieser Zeit absolut vermieden wird. The advantages achieved by the invention can be seen in the fact that individual systems can be shut down for a relatively long time without the other systems remaining without gas overpressure, as a result of which moisture penetration during this time is absolutely avoided.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 und 3 angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims 2 and 3.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to drawings, for example. It shows:

Fig. 1 ein Leitungssystem mit zwei erfindungsgemässen Kabelverbindern, 1 shows a line system with two cable connectors according to the invention,

Fig. 2 die Darstellung eines solchen Kabelverbinders im Grund- und Aufriss, 2 shows the representation of such a cable connector in plan and elevation,

Fig. 3 eine Darstellung eines solchen Kabelverbinders in einem zur Zeichenebene parallelen Schnittbild, 3 shows a representation of such a cable connector in a sectional view parallel to the drawing plane,

Fig. 4 eine Darstellung des Kabelverbinders in einem zur Zeichenebene senkrechten Schnittbild, 4 shows a representation of the cable connector in a sectional view perpendicular to the plane of the drawing,

Fig. 5 die schematische Darstellung eines Verwendungsbeispiels eines solchen Kabelverbinders. Fig. 5 is a schematic representation of an example of use of such a cable connector.

Das Leitungssystem nach Fig. 1 weist eine Hauptleitung HL auf, an der streckenweise Verzweigungsmuffen MF, MF1 eingefügt sind. Dabei ist die Muffe MF über eine Leitung L und einen Kabelverbinder KV mit einer elektronischen Anlage A verbunden, die in einem Behälter B hermetisch eingeschlossen ist. Entsprechend ist die Muffe MF1 über eine Leitung LI und einen Kabelverbinder KV1 an einer in einem Behälter B1 untergebrachten elektronischen Anlage AI angeschlossen. Dabei ist der Kabelverbinder KV1 an die Flanschfläche Fl des Behälters B1 und der Kabelverbinder KV an die Flanschfläche F des Behälters B angeflanscht. Die Behälter B1 und B sind mit je einem Ventil BV1 bzw. BV und die Kabelverbinder KV1 und KV mit je einem Ventil VI bzw. V versehen. Die Kabelverbinder weisen zudem kapseiförmige Teile LK1 und LK auf, in denen herkömmliche Leitungsverbinder eingebaut sind. Die Kabelverbinder KV und KV1 sind mit Hilfe von dichten Anschlüssen DA und DAI an die Leitungen L bzw. LI angeschlossen. The line system according to FIG. 1 has a main line HL, to which branch sleeves MF, MF1 are inserted in sections. The sleeve MF is connected via a line L and a cable connector KV to an electronic system A, which is hermetically sealed in a container B. Accordingly, the sleeve MF1 is connected via a line LI and a cable connector KV1 to an electronic system AI housed in a container B1. The cable connector KV1 is flanged to the flange surface F1 of the container B1 and the cable connector KV to the flange surface F of the container B. The containers B1 and B are each provided with a valve BV1 or BV and the cable connectors KV1 and KV are each provided with a valve VI or V. The cable connectors also have caps-shaped parts LK1 and LK, in which conventional cable connectors are installed. The cable connectors KV and KV1 are connected to lines L and LI with the help of tight connections DA and DAI.

Die in der Hauptleitung HL untergebrachten elektrischen Kabel verbinden die elektronischen Anlagen unter sich und mit einer in der Figur nicht dargestellten Zentralstelle sowie mit weiteren Geräten, die an den Leitungsverbindern in den Kapseln LK1 und LK angeschlossen werden können, ohne die Behälter öffnen zu müssen. The electrical cables housed in the main line HL connect the electronic systems to one another and to a central point (not shown in the figure) and to other devices which can be connected to the line connectors in the capsules LK1 and LK without having to open the containers.

Das Rohrleitungssystem nach Fig. 1 funktioniert folgender-massen: 1 works as follows:

Im normalen Betrieb sind die Ventile BV1 und BV geschlossen und die Ventile VI und V offen, wodurch die Behälter B1 und B2 von einem über die Hauptleitung eingepumpten Gas mit Überdruck gefüllt sind. Zum Abtrennen der Anlage A wird zuerst das Ventil V geschlossen und dann das Ventil BV geöffnet. Wenn der Überdruck im Behälter B abgefallen ist, kann dieser an seiner oberen Seite geöffnet und die Anlage A entfernt werden. Damit können die andere Anlage AI und gegebenenfalls weitere in der Zeichnung nicht dargestellte Anlagen weiterhin im normalen Betrieb bleiben. Nach einem Wiedereinbau der Anlage A in den Behälter B wird zuerst das Ventil BV geschlossen und sogleich das Ventil V geöffnet, damit das Gas in den Behälter B einströmen kann. In normal operation, valves BV1 and BV are closed and valves VI and V are open, as a result of which containers B1 and B2 are filled with excess pressure by a gas pumped in via the main line. To disconnect system A, valve V is first closed and then valve BV is opened. When the overpressure in container B has dropped, it can be opened on its upper side and system A removed. Thus, the other system AI and possibly other systems not shown in the drawing can remain in normal operation. After reinstalling the system A in the container B, the valve BV is first closed and the valve V is immediately opened so that the gas can flow into the container B.

Der in Fig. 2 dargestellte Kabelverbinder ist in der Form eines vierkantigen prismatischen Hohlraumkörpers HK ausgebildet, an dessen einer Stirnseite ein runder Flansch FL koaxial angeordnet ist und aus dessen anderer Stirnseite ein rohrförmi-ges Eingangsstück ES für die Kabel und das Gas herausragt. Zwei Seitenflächen des Hohlraumkörpers HK sind als Kapseln ausgebildet, nämlich die Kapsel VK mit dem Steuerelement des Ventils V und die Kapsel LK, in der der herkömmliche Leitungsverbinder untergebracht ist. Beide Kapseln sind mit ein5 The cable connector shown in Fig. 2 is in the form of a square prismatic hollow body HK, on one end of which a round flange FL is arranged coaxially and from the other end of which a tubular inlet piece ES for the cable and the gas protrudes. Two side surfaces of the cavity body HK are designed as capsules, namely the capsule VK with the control element of the valve V and the capsule LK, in which the conventional line connector is accommodated. Both capsules are one5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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schraubbaren Deckeln DV und DL versehen, die je über einen Draht mit einem Bolzen BL bzw. BV frei drehbar verbunden sind. An der Stirnfläche F der Flansche FL kann in bekannter Weise ein in der Figur nicht dargestellter Dichtungsring vorhanden sein. screwable lids DV and DL, each of which is freely rotatably connected via a wire with a bolt BL or BV. A sealing ring (not shown in the figure) can be provided on the end face F of the flanges FL in a known manner.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Form des Hohlraumkörpers HK angewiesen, der beispielsweise eine abgeplattete oder abgerundete Kante aufweisen kann, und zwar vorzugsweise die Kante KT in Fig. 2. Somit wird das Volumen des Hohlraumkörpersd etwas kleiner, wodurch Füllmasse eingespart werden kann. The invention is of course not dependent on the shape of the hollow body HK shown, which may have a flattened or rounded edge, for example, preferably the edge KT in FIG. 2. Thus, the volume of the hollow body is somewhat smaller, which means that filling material can be saved.

Das in Fig. 3 dargestellte Schnittbild des Kabelverbinders KV zeigt einen Schnitt durch den Hohlraumkörper HK, den Flansch FL, den Deckel DL und die Kapsel LK für den Leitungsverbinder LV. Durch das rohrförmige Eingangsstück ES und den Hohlraumkörper HK sind verschiedene elektrische Kalbel Kl, K2, K3, ... eines Kabelbündels geführt, die an einem Steckverbinder SV angeschlossen sind. Dieser Steckverbinder SV kann über weitere Kabel mit dem Leitungsverbinder LV verbunden sein. Insbesondere kann eine Lötöse LT1 des Leitungsverbinders LV mit einem Ende eines Kabels des Kabelbündels und eine weitere Lötöse LT2 mit dem einen Anschluss einer auch im Kabelverbinder KV (Fig. 3) untergebrachten Pupinspu-le PS verbunden sein, deren anderer Anschluss mit einem Ende eines weiteren Kabels des Kabelbündels verbunden ist. The sectional view of the cable connector KV shown in FIG. 3 shows a section through the cavity body HK, the flange FL, the cover DL and the capsule LK for the line connector LV. Various electrical calves Kl, K2, K3,... Of a cable bundle, which are connected to a plug connector SV, are passed through the tubular inlet piece ES and the hollow body HK. This connector SV can be connected to the line connector LV via further cables. In particular, a soldering lug LT1 of the line connector LV can be connected to one end of a cable of the cable bundle and a further soldering lug LT2 can be connected to the one connection of a pupil coil PS also housed in the cable connector KV (FIG. 3), the other connection of which to one end of another Cable of the cable bundle is connected.

Der Steckverbinder SV wird an einem Steckverbinder-Gegenstück der elektronischen Anlage A (Fig. 1) angeschlossen, während der Leitungsverbinder LV an einem Leitungsverbin-der-Gegenstück eines in den Figuren nicht dargestellten Endgerätes angeschlossen werden kann. The plug connector SV is connected to a connector counterpart of the electronic system A (FIG. 1), while the line connector LV can be connected to a line connector or counterpart of a terminal device not shown in the figures.

Das in Fig. 4 dargestellte Schnittbild des Kabelverbinders KV zeigt einen Schnitt durch den Hohlraumkörper HK, den Flansch FL, den Deckel DV und die Kapsel VK für das Steuerelement des Ventils V, das einen durch eine Bohrung am Boden der Kapsel geführten Gewindezapfen GZ aufweist, der mit Hilfe von beidseitig angeordneten Muttern Ml und M2 am Boden der Kapsel befestigt ist. Das Ventil V, das von Hand mit einem Knopf KF über einen Bolzen BZ betätigt wird, weist zudem ein Eingangsröhrchen ER und ein Ausgangsröhrchen AR für das Gas auf. Zur Herstellung eines bei geschlossenem Ventil gasdichten Raums innerhalb des Hohlraumkörpers HK am Eingang des Kabelbündels kann in den Hohlraumkörper HK von oben her eine erste flüssige Füllmasse eingegossen werden, die im unteren Raum des Hohlraumkörpers nach dem Erstarren eine poröse Füllung Jl ergibt, die den unteren Teil des Ventils V The sectional view of the cable connector KV shown in FIG. 4 shows a section through the hollow body HK, the flange FL, the cover DV and the capsule VK for the control element of the valve V, which has a threaded pin GZ guided through a hole in the base of the capsule, which is attached to the bottom of the capsule with the help of nuts M1 and M2 arranged on both sides. The valve V, which is actuated manually with a button KF via a bolt BZ, also has an inlet tube ER and an outlet tube AR for the gas. To produce a gas-tight space within the hollow body HK at the entrance of the cable bundle when the valve is closed, a first liquid filling compound can be poured into the hollow body HK from above, which results in a porous filling J1 in the lower space of the hollow body after solidification, which results in the lower part of valve V

abdeckt. Nachträglich wird in den Hohlraumkörper HK ebenfalls von oben her eine weitere flüssige Füllmasse derart eingegossen, dass nach dem Erstarren eine dichte Füllung J2 oberhalb der porösen Füllung Jl bis zu einer vollständigen Ab-5 deckung des Ventils V entsteht, aus der ein Teil des Ausgangs-röhrchens AR herausragt. Die erste Füllung Jl kann beispielsweise ein Schaumkunststoff und die zweite Füllung J2 ein Mehrkomponenten-Kunststoff sein. Es können selbstverständlich auch andere Stoffe verwendet werden, bei denen die io Poren der porösen Füllung Jl so klein sind,, dass die dichte Füllmasse im flüssigen Zustand nicht in sie eindringen kann. Somit bildet sich zwischen der dichten und der porösen Füllung eine Grenzschicht GS, durch die das Gas nicht entweichen kann, solange das Ventil V geschlossen ist. covers. Subsequently, a further liquid filling compound is also poured into the cavity body HK from above in such a way that, after solidification, a dense filling J2 is formed above the porous filling J1 until the valve V is completely covered, from which part of the initial tube AR protrudes. The first filling J1 can be a foam plastic, for example, and the second filling J2 can be a multi-component plastic. It is of course also possible to use other substances in which the pores of the porous filling J1 are so small that the dense filling compound cannot penetrate them in the liquid state. A boundary layer GS thus forms between the dense and the porous filling, through which the gas cannot escape as long as the valve V is closed.

i5 Es sei hier noch bemerkt, dass je nach der Art der verwendeten Stoffe bei der Herstellung der porösen Füllung darauf geachtet werden soll, dass jeder einzelne Draht des Kabelbündels von der flüssigen Masse gut benetzt wird. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die zweite flüssige Masse in den sonst schlecht 20 benetzten Zwischenraum eindringt, der von den einzelnen Drähten des Kabelbündels gebildet wird. Dies kann am besten durch Spreizen der einzelnen Drähte an der Grenzschicht zwischen den Füllmassen Jl und J2 bewirkt werden, wie es in den Fig. 3 und 4 angedeutet ist. i5 It should be noted here that depending on the type of material used in the manufacture of the porous filling, care should be taken to ensure that each individual wire of the cable bundle is well wetted by the liquid mass. Otherwise there is a risk that the second liquid mass will penetrate into the otherwise poorly wetted space which is formed by the individual wires of the cable bundle. This can best be achieved by spreading the individual wires at the boundary layer between the filling materials J1 and J2, as indicated in FIGS. 3 and 4.

2s In Fig. 5 sind in einem Schnittbild das rohrförmige Eingangsstück ES des Kabelverbinders, der annähernd rohrförmige Metallüberzug MU und der ebenfalls annähernd rohrförmige Kunststoffüberzug MK einer Leitung L bzw. LI (Fig. 1) dargestellt. Das Eingangsstück ES umschliesst wenigstens teilweise 3o den Metallüberzug MU, wie es in Fig. 5 angegeben ist, die auch eine Giessform-Schelle GFS zeigt, die einerseits auf das Eingangsstück ES und andererseits auf den nackten Metallüberzug MU drückt. Diese Giessform-Schelle GFS bildet mit einer anderen in der Figur nicht angegebenen Giessform-Gegenschelle ei-35 nen Giessraum GR. Beide Schellen können beispielsweise zusammengeschraubt werden. Mit Hilfe eines Trichters TR wird dann ein flüssiges Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt in den Giessraum GR eingegossen. Zur Vereinfachung des Giess-prozesses können die Schellen mit Heizdrähten versehen sein. 40 Nach dem Erstarren des Metalls entsteht der metallische dichte Anschluss DA (Fig. 1) zwischen dem Eingangsstück ES und dem Metallüberzug MU. Nach Entfernen der Schellen kann ein Schrumpfschlauch über das Eingangsstück ES, die metallische dichte Verbindung, den Metallüberzug MU und den Kunststöff-45 Überzug MK gestülpt werden. 2s, the tubular inlet piece ES of the cable connector, the approximately tubular metal coating MU and the likewise approximately tubular plastic coating MK of a line L or LI (FIG. 1) are shown in a sectional view. The input piece ES at least partially encloses the metal coating MU, as indicated in FIG. 5, which also shows a casting clamp GFS, which presses on the one hand on the input piece ES and on the other hand on the bare metal coating MU. This casting mold clamp GFS forms, with another casting mold counter clamp not shown in the figure, a casting chamber GR. For example, both clamps can be screwed together. With the help of a funnel TR, a liquid metal with a low melting point is then poured into the casting space GR. To simplify the casting process, the clamps can be provided with heating wires. 40 After the metal has solidified, the metallic, tight connection DA (FIG. 1) is formed between the inlet piece ES and the metal coating MU. After removing the clamps, a shrink tube can be put over the inlet piece ES, the metallic tight connection, the metal cover MU and the plastic cover 45 MK.

v v

5 Blätter Zeichnungen 5 sheets of drawings

Claims

653 819

1. Cable connector with a hollow body with a first opening for introducing a line containing a plurality of electrical cables, which has a gas overpressure to avoid the penetration of moisture, and with a second opening for leading out the individual cable connections, characterized in that in the hollow body (HK) a valve (V) is installed, the first part of which has an opening which is surrounded by a porous filling (J1), and the second part of which is covered by a dense filling (J2) surrounding the inner edge surface of the hollow body (HK), from which the other opening of the valve (V) and its control element (BZ, GZ) protrude.

2. Cable connector according to claim 1, characterized in that a side surface of the cavity body (HK) has a bore through which the control element (BZ, GZ) of the valve (V) protrudes.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Cable connector according to claim 2, characterized in that a further side surface of the cavity body (HK) has a further bore through which the connection side of a line connector (LV) protrudes into the cavity body (HK).

4. A method for producing a cable connector according to one of claims 1 to 3, characterized in that a first liquid filling compound is poured into the cavity body (HK), which forms a porous filling (Jl) after solidification, which the one opening of the valve (V) covers, and then a second liquid filling compound is poured in, which does not cover the other opening of the valve (V) and which forms a gas-tight filling (J2) after solidification, a material being selected for the first filling compound (J1) that forms small pores during solidification, into which the second filling compound cannot penetrate in the liquid state.

5. Use of a cable connector according to one of claims 1 to 3 for connecting the same to a line of a piping system, characterized in that casting molds are used to produce a gas-tight connection (DA) between the cable connector (KV) and the line (L) whose fastening clamps (GFS) on the one hand an outlet piece (ES) of the cable connector (KV) and on the other hand the bare metal coating (MU) of the cable inserted through the outlet piece (ES) are pressed, further that a liquid metal mass with a low melting point is opened through an opening in the casting molds is poured in, and that after the metal mass has solidified, the casting molds are removed.