CN113540919A - 连接电缆的方法、带电缆的装置、电缆、成形元件和套件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将矿物绝缘电缆与另外的矿物绝缘电缆或连接器相连接的方法以及一种包括矿物绝缘电缆的装置，该矿物绝缘电缆与另外的矿物绝缘电缆或连接器相连接，还涉及一种电缆或一种连接器、一种相应的成形元件和一种用于连接两个电缆或将电缆与连接器相连接的套件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将矿物绝缘电缆与另外的矿物绝缘电缆或连接器相连接的方法以及一种包括矿物绝缘电缆的装置，该矿物绝缘电缆与另外的矿物绝缘电缆或连接器相连接，还涉及一种电缆或一种连接器、一种相应的成形元件和一种用于连接两个电缆或用于将电缆与连接器相连接的套件。
背景技术
矿物绝缘电缆(MI电缆)应用于极端的环境条件下，例如在高温、高压、放射性辐射和/或腐蚀性影响的情况下，并且通常应用在应避免电缆老化的地方。作为示例，可以列举出在深海中的设施、例如在石油和/或天然气钻井或勘探设备中，和/或在化学或辐射污染的环境中、例如在化学工业中或在能源设备和反应堆技术中、尤其在爆炸危险的区域中，在带有外壳的产能或储能设备中，或在产能或储能设备或反应器或有毒和/或有害物质的存储设备的封装外壳中，例如还包括在小型模块化反应堆(SMR)、核反应堆、水下油气勘探管道、热室、高温过程中。
矿物绝缘电缆(MI电缆)原则上具有三个部件：例如由铜制成的电导体，或者尤其在热电偶的情况下由镍/铜-镍合金(Ni/CuNi)等制成的电导体；此外例如由不锈钢、铬镍铁合金、铜等制成的通常为金属管形式的电缆外套；以及位于它们之间的由压实的陶瓷粉末例如MgO、SiO2等制成的绝缘体。
已有用于连接两个MI电缆或将MI电缆与连接器相连接的各种连接方法。这些方法通常基于钎焊或硬焊，尤其为了形成机械稳定的、气密且耐热度高的接头。
参照图1，用于连接两个MI电缆10、10'的已知的连接方法提出，例如，将由不锈钢制成的外套12、12'在两个电缆的待连接的端部处机械地分段切割并且去除压实的绝缘体，使两个电缆的铜导体11、11'露出。然后将带有孔17L的套管17推到电缆端部上。然后将两个露出的铜导体11、11'彼此焊接起来，将套管17推到露出的、焊接的导体上，并在两个端部处与待连接的MI电缆的套管12、12'硬焊在一起。通过在套管中的孔17L，在套管中的空出空间被用绝缘粉回填并通过振动压实，并且最后在套管中的孔17L用硬焊料封闭。
然而，该方法的缺点在于，所提到的步骤的实施是相对麻烦且耗时的。尤其是在难以接近的地方或在不允许长时间停留的环境条件下，例如在高温、放射性辐射等情况下，这是有问题的。尤其，如果绝缘体是由粉末制成的和/或是吸湿性的，则长的持续时间还会导致在敞开的电缆上的绝缘电阻的降低。此外，其他的连接方法通常具有的缺点是它们不能保证密封的连接。
发明内容
因此，本发明的目的是给出一种用于连接两个电缆或将电缆与插头连接的方法，该方法可以尽可能简单和快速地实施，例如为了避免湿气渗入绝缘体中或在困难的条件下实现快速的连接。尤其，通过本发明给出一种确保气密连接的方法。
为此，本发明公开一种用于将尤其矿物绝缘的第一电缆与尤其矿物绝缘的第二电缆相连接的方法。该电缆分别包括至少一个导电的内导体，该内导体用于传输电信号或电能，此外包括尤其金属的外套，该外套至少部分地包围至少一个内导体，以及尤其矿物的绝缘材料，该绝缘材料至少部分地布置在内导体和外套之间以将内导体与外套绝缘。
在根据本发明的方法中，提供导电的可熔的导体连接材料，该导体连接材料具有比第一和/或第二电缆的内导体的熔点更低的熔点。导体连接材料可以例如以材料块来提供，例如以小球、薄片等，但是例如也可以以糊膏的形式提供。
此外，在根据本发明的方法中，将第二电缆的端部这样地引导到第一电缆的端部处，使得两个电缆的内导体彼此面对并且可熔的导体连接材料位于它们之间。第二电缆端部例如可以沿轴向方向被引导到第一电缆端部处，直到两个内导体在端面上彼此面对并且非常接近，除了例如导体连接材料所处的小间距之外。两个电缆端部优选被引导到彼此如此地靠近，使得两个内导体分别在端面上与导体连接材料接触。
此外，在根据本发明的方法中，从外部加热电缆中的至少一个，使得位于两个内导体之间的可熔的导体连接材料熔化并且将两个电缆的内导体彼此电连接。在此情况下，导体连接材料优选分别在端面上熔化到两个内导体上，以便连接它们。两个电缆优选地被从外部加热，尤其在两个被朝向彼此引导的电缆端部彼此邻接的部位处。尤其，因此从外部施加到电缆上的热量通过电缆向内传导，从而在内部位于两个内导体之间的导体连接材料熔化。换句话说，从外部施加到电缆的热量仅间接地到达导体连接材料。
由此可以以有利的方式省去在电缆端部分段切割电缆外套来露出内导体。此外可以省去从外部将露出的内导体彼此焊接起来。因此，根据本发明的方法使得能够快速且容易地连接两个电缆。尤其在具有多个内导体的电缆的情况下，它们在根据本发明的方法中可以全部同时地彼此连接起来，并且不需要单独地彼此焊接，由此进一步简化并加速了该方法。
在本方法的一种扩展方案中，除了导体连接材料之外，还提供可熔的外套连接材料。该外套连接材料又可以以材料块来提供，例如以对应于电缆外套的横截面的环来提供，但是也可以以糊膏来提供。外套连接材料优选具有比外套的熔点更低的熔点。
当提供外套连接材料时，可以将第二电缆的端部这样地引导到第一电缆的端部处，使得两个电缆的外套彼此面对并且可熔的外套连接材料位于它们之间。电缆端部可以例如再次被向彼此引导，使得直到两个外套在端面上彼此面对并且非常接近，除了例如外套连接材料所处的小间距之外。优选地将两个电缆端部引导到如此彼此靠近，使得两个外套在端面上分别与外套连接材料接触。
此外，这样地从外部加热至少一种电缆，使得除了导体连接材料之外，位于两个外套之间的可熔的外套连接材料现在也熔化并将两个电缆的外套彼此相连接。由此以有利的方式形成密封连接。
两个电缆的电缆端部可以尤其以简单切割的电缆端部来呈现，而不需要分段切割电缆外套和露出内导体，因为由于间接渗透到内部的热量，不需要为了直接加热内导体而接近内导体。因此，第一和第二电缆的端部优选地分别构造成，使得当第二电缆的端部被引导到第一电缆的端部处时，两个电缆的内导体和两个电缆的外套分别以基本上相同的间距彼此面对面。在内导体之间的间距和在外套之间的间距优选地分别处于相同的轴向位置上。
优选地规定，导体连接材料具有比外套连接材料的熔点更低的熔点。
在本方法的一种扩展方案中，在将第二电缆的端部引导到第一电缆的端部处之前，尤其如此去除在第一电缆的端部处的绝缘材料，使得在第一电缆的端部处，在内导体和外套之间形成开放空间。由此优选地形成一种电缆端部，该电缆端部具有在轴向方向上对于外套和内导体而言共同的终点以及对于绝缘材料而言与该终点偏离的较早的终点。
在去除在第一电缆的端部处的绝缘材料之后，然后将尤其电绝缘的成形元件插入第一电缆的开放空间中，其中，成形元件优选具有与尤其环形的开放空间互补的形状，以便精确匹配地填充该开放空间，和优选具有比去除的绝缘材料的热导率更高的热导率。成形元件有利于用于从外部施加到电缆上的热量的渗透，以促进在内部的导体连接材料的熔化。
优选地，如此将成形元件插入第一电缆的开放空间中，使得成形元件以在第一电缆的端部处的部分区域突出。在将成形元件插入开放空间中之后，其可以相应地突出超过在内导体和外套终止处的终点。
然后，当将第二电缆的端部引导到第一电缆的端部处时，可以如此将在第二电缆的端部处的开放空间套到在第一电缆的端部处突出的成形元件的部分区域上，使得成形元件到达两个电缆的开放空间中。因此，除了更好地将热量传导到电缆的内部之外，成形元件还可以增强稳定性，以防止两个连接的电缆在连接部位弯曲。在另外的实施方式中，代替成形元件，也可以设置至少具有这种稳定作用的纯粹的稳定元件。
此外可以规定，如此将成形元件插入第一电缆的开放空间中，使得在第一电缆的端部处的突出的部分区域小于导体连接材料的厚度，尤其为其一半的厚度。在这种情况下，然后可以如此将第二成形元件插入第二电缆的开放空间中，使得在第二电缆的端部处的突出的部分区域小于导体连接材料的厚度，尤其为其一半的厚度。
尤其，在将成形元件插入第一电缆的开放空间中之后，可以将由成形元件的突出的部分区域165保持的导体连接材料140放置在第一电缆的端部处。例如，可以使用具有至少一个通孔的成形元件，以容纳至少一个内导体。当成形元件在第一电缆的端部处突出于内导体时，可以将导体连接材料插入在成形元件的突出的部分区域处的通孔中。当随后将第二电缆的端部引导到第一电缆的端部处时，可以将导体连接材料优选地由第二电缆的内导体更深地推入通孔中，尤其直到它与两个内导体接触为止。
此外优选地，在将成形元件插入第一电缆的开放空间中之后，将由成形元件的突出的部分区域保持的外套连接材料放置在第一电缆的端部处。例如，可以将环形的外套连接材料套到成形元件的在第一电缆端部处突出的部分区域上。当第二电缆的端部然后被引导到第一电缆的端部处时，外套连接材料可以与两个电缆的外套接触。
一种优选的方法变型方案还规定外部加强元件，该外部加强元件再次包围两个电缆的连接部位。因此，在将第二电缆的端部引导到第一电缆的端部处之前，可以如此将尤其管状的加强元件推到第一或第二电缆的端部上，使得加强元件包围该电缆的外套。在将第二电缆的端部引导到第一电缆的端部处之后，可以随后将加强元件再次如此程度地推回，使得其包围两个电缆的外套，并且尤其也包围外套连接材料。当从外部加热电缆时，外套连接材料然后可以熔化到两个外套上同时也可以熔化到周围的加强元件上，并且因此将两个外套彼此连接起来，并且也将两个外套与周围的加强元件连接起来。
在所描述的方法中，尤其使用这样的电缆，其中第一和/或第二电缆的内导体包括以下材料之一或由其组成：铜、铜合金、E型、J型、K型、T型、N型热电偶，和/或其中第一和/或第二电缆的外套包括以下材料之一或由其组成：不锈钢、尤其300和400系列的不锈钢、合金HR-160、230、718、600、铬镍铁合金或哈氏合金，和/或其中第一和/或第二电缆的绝缘材料包括以下材料之一或由其组成：MgO、SiO2、Al2O3。
此外，在所描述的方法中，尤其使用导体连接材料，该导体连接材料包括以下材料之一或由其组成：铜/银合金、镍基合金、铜基合金或其熔点低于内导体材料的熔点的合金，和/或使用外套连接材料，该外套连接材料包括以下材料之一或由其组成：铜/银合金、镍基合金、铜基合金或其熔点低于外套材料的熔点的合金，和/或使用成形元件，该成形元件包括以下材料之一或由其组成：Al2O3、莫来石、BN、Si3N4、SiO2、AlN、SiO2、ZrO2、HfO2。
除了上面描述的用于连接两个电缆的方法之外，本发明还涉及一种装置，该装置具有尤其矿物绝缘的第一电缆和与第一电缆连接的尤其矿物绝缘的第二电缆，其尤其根据如上面描述的方法制造或可制造。
因此该装置规定，两个电缆的内导体通过熔化的并再次固化的导体连接材料被彼此电连接起来。
此外优选地，两个电缆的外套通过熔化的并再次固化的外套连接材料被彼此连接起来，其中，可以规定，两个电缆的内导体和两个电缆的外套彼此之间具有基本上相同的、通过相应的连接材料跨接的间距。
此外，优选地，在至少其中一个电缆的端部处、优选地在电缆之间的两个电缆的端部处尤其电绝缘的成形元件还代替绝缘材料被布置在内导体和外套之间。
此外，两个电缆的外套优选地被加强元件包围，该加强元件优选地还包围外套连接材料，其中特别优选地，熔化并再次固化的外套连接材料不仅将两个外套而且将加强元件都彼此相连接。
本发明还涉及一种尤其矿物绝缘电缆，其具有至少一个导电的内导体，该内导体用于传输电信号或电能，具有尤其金属的外套，该外套至少部分地包围至少一个内导体，并且具有尤其矿物的绝缘材料，该绝缘材料至少部分地布置在内导体和外套之间以将内导体与外套绝缘，其中，绝缘材料在电缆的端部处尤其如此缺失，使得在内导体和外套之间形成开放空间。
电缆的端部可以通过切断或锯断电缆并且接着去除绝缘材料来形成。因此，电缆的端部优选地被如此设计，使得内导体和外套基本上相同程度地突出。
优选地，尤其电绝缘的成形元件被布置在电缆的开放空间中，其中，成形元件优选具有与尤其环形的开放空间互补的形状，并精确匹配地填充该开放空间，并且其中，成形元件优选具有比绝缘材料的热导率更高的热导率。
成形元件可以以在电缆的端部处的部分区域突出。此外，导体连接材料和/或外套连接材料可以由成形元件的突出的部分区域保持地布置在电缆的端部处。
本发明还涉及一种成形元件，该成形元件用于布置在尤其矿物绝缘电缆的端部处的尤其环形的开放空间中，其中，该成形元件优选地构造成电绝缘的，并且其中，该成形元件优选地具有与开放空间互补的形状，以精确匹配地填充该开放空间。
本发明还涉及一种用于将尤其矿物绝缘的第一电缆与尤其矿物绝缘的第二电缆相连接的套件，其中，该套件包括：成形元件、导体连接材料、和优选地外套连接材料、以及优选地加强元件。
除了上面描述的用于连接两个电缆的方法和尤其可根据该方法制造的装置以及电缆、成形元件和连接套件之外，本发明也还涉及一种用于将尤其矿物绝缘电缆与连接器相连接的方法。
在该方法中使用的电缆又包括导电的内导体，该内导体用于传输电信号或电能，包括尤其金属的外套，该外套至少部分地包围至少一个内导体，以及包括尤其矿物的绝缘材料，该绝缘材料至少部分地布置在内导体和外套之间，以将内导体与外套绝缘。
在该方法中使用的连接器包括至少一个导电的触头，该触头用于传输电信号或电能，优选地包括尤其金属的套管，该套管至少部分地包围至少一个触头，以及包括此外优选地，尤其包含玻璃的绝缘材料，绝缘材料至少部分地布置在触头和套管之间，以使触头与套管绝缘。连接器尤其具有可在其上连接电缆的端部。
在用于将电缆与连接器相连接的方法中，提供导电的可熔的导体连接材料，该导体连接材料具有比内导体和/或触头的熔点更低的熔点。
此外，可以如此将电缆的端部引导到连接器的端部处，使得电缆的内导体与连接器的触头面对面，并且可熔的导体连接材料位于它们之间。
此外，如此从外部加热电缆和/或连接器，使得位于内导体和接触件之间的可熔的导体连接材料熔化并将电缆的内导体与连接器的触头电连接。
该方法可以与用于连接两个电缆的方法非常相似地进行设计。尤其，上面所提到的特征或方法步骤也可以用于该方法。在此情况下，如有必要，可以将术语第二电缆的内导体和外套用术语连接器的触头和套管来替换。
优选地，也可以提供可熔的外套连接材料，其具有比外套和/或套管的熔点更低的熔点。
此外，优选如此将电缆的端部引导到连接器的端部处，使得电缆的外套与连接器的套管面对面，并且可熔的外套连接材料位于它们之间。
然后可以如此从外部加热电缆和/或连接器，使得位于外套和套管之间的可熔的外套连接材料熔化并将电缆的外套与连接器的套管彼此相连接。
优选地，电缆的端部和连接器的端部分别构造成，当将电缆的端部被引导到连接器的端部处时，内导体和触头以及外套和套管以基本上相同的间距面对彼此。
导体连接材料可以优选地具有比外套连接材料的熔点更低的熔点。
在本方法的一个扩展方案中，在将电缆的端部引导到连接器的端部处之前，可以尤其如此去除在电缆的端部处的绝缘材料，使得在电缆的端部处在内导体和外套之间形成开放空间。优选地，连接器在其被构造用于连接电缆的端部处在触头和套管之间已经具有相应的开放空间。但是可以规定，触头和/或套管被缩短，使得该触头和/或套管在相同的位置处终止。
在去除在第一电缆的端部处的绝缘材料之后，可以将尤其电绝缘的成形元件插入第一电缆的开放空间中。替代地或附加地，也可以将相应的成形元件插入在连接器的端部处的触头和套管之间的开放空间中。优选地，成形元件具有比电缆和/或连接器的绝缘材料的热导率更高的热导率。
优选如此将成形元件插入电缆和/或连接器的开放空间中，使得它以在第一电缆或连接器的端部处的部分区域突出。
此外优选地，当将电缆的端部引导到连接器的端部处时，将成形元件的在电缆的端部处突出的部分区域插入在连接器的端部处的开放空间中和/或将在电缆端部的开放空间套到成形元件的在连接器的端部处突出的部分区域上，使得成形元件不仅到达电缆的开放空间中，而且到达连接器的开放空间中。因此，成形元件还可以加强稳定性，以防止电缆在与连接器的连接部位处折断。
还可以规定，如此将成形元件插入电缆的开放空间中，使得在电缆的端部处的突出的部分区域小于导体连接材料的厚度，尤其为其一半的厚度。在这种情况下，相应地，可以如此将第二成形元件插入连接器的开放空间中，使得在连接器的端部处的突出的部分区域小于导体连接材料的厚度，尤其其为一半的厚度。
在将成形元件插入电缆和/或连接器的开放空间中之后，导体连接材料可以由成形元件的突出的部分区域保持地放置在电缆和/或连接器的端部处。
此外优选地，在将成形元件插入电缆和/或连接器的开放空间中之后，将外套连接材料由成形元件的突出的部分区域保持地放置在电缆和/或连接器的端部处。
在一个优选的方法变型中，在将电缆的端部引导到连接器的端部处之前，如此将加强元件推到电缆或连接器的端部上，使得加强元件包围电缆的外套或连接器的套管。在将电缆的端部引导到连接器的端部处之后，优选地再次如此程度地将加强元件推回，使得加强元件不仅包围电缆的外套而且包围连接器的套管，并且优选地包围外套连接材料。
在所描述的方法中，尤其使用电缆，其中电缆的内导体包括以下材料之一或由其组成：铜、铜合金、E型、J型、K型、T型、N型热电偶，和/或其中电缆的外套包括以下材料之一或由其组成：不锈钢、尤其300和400系列的不锈钢、合金HR-160、230、718、600、铬镍铁合金(Inconel)或哈氏合金(Hastelloy)，和/或其中电缆的绝缘材料包括以下材料之一或由其组成：MgO、SiO2、Al2O3。
此外，在所描述的方法中，尤其使用一种连接器，其中该连接器的触头包括以下材料之一或由其组成：由镍/铁、镍/钴/铁、铁/钴组成的合金或铬镍铁合金，和/或其中连接器的套管包括以下材料之一或由其组成：钢、不锈钢、铬镍铁合金或哈氏合金，和/或其中、连接器的绝缘材料包括以下材料之一或由其组成：玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷。
此外，在所描述的方法中，尤其使用导体连接材料，该导体连接材料包括以下材料之一或由其组成：铜/银合金、镍基合金、铜基合金或其熔点低于内导体的熔点的合金，和/或使用外套连接材料，该外套连接材料包括以下材料之一或由其组成的：铜/银合金、镍基合金、铜基合金或其熔点低于外套材料的熔点的合金，和/或使用成形元件，该成形元件包括以下材料之一或由其组成：Al2O3、莫来石、BN、Si3N4、SiO2、AlN、ZrO2、HfO2。
除了上面描述的用于将电缆与连接器相连接的方法之外，本发明还涉及一种装置，该装置具有尤其矿物绝缘电缆和与其相连接的连接器，其尤其根据如上所描述的方法制造或可制造。
因此，该装置规定，电缆的内导体和连接器的触头通过熔化并再次固化的导体连接材料彼此电连接。
此外优选地，电缆的外套和连接器的套管通过熔化的并再次固化的外套连接材料彼此连接，其中可以规定，内导体和触头以及外套和套管彼此之间具有基本上相同的通过相应的连接材料跨接的间距。
此外优选地，在电缆的端部处、优选地在电缆和连接器之间的电缆的端部处和连接器的端部处尤其电绝缘的成形元件代替绝缘材料被布置在内导体和外套之间。
此外，电缆的外套和连接器的套管优选地被加强元件包围，该加强元件还优选地包围外套连接材料，其中特别优选地，熔化的并再次固化的外套连接材料不仅将外套而且将加强元件彼此相连接。
本发明还涉及一种连接器，该连接器具有至少一个导电的触头，该触头用于传输电信号或电能，具有尤其金属的套管，该套管至少部分地包围至少一个触头，并且具有尤其包含玻璃的绝缘材料，该绝缘材料至少部分地布置在触头和套管之间，以使触头与套管绝缘，其中绝缘材料在连接器的端部处尤其如此缺失，使得在连接器和套管之间形成开放空间，并且其中尤其电绝缘的成形元件被布置在连接器的开放空间中。
优选地，成形元件具有与尤其环形的开放空间互补的形状，并且精确匹配地填充该开放空间。此外，成形元件优选地具有比绝缘材料的热导率更高的热导率。
成形元件可以以在连接器的端部处的部分区域突出。此外，导体连接材料和/或外套连接材料可以由成形元件的突出的部分区域保持地布置在连接器的端部处。
本发明还涉及一种成形元件，其用于布置在连接器的端部处的尤其环形的开放空间中，其中，成形元件优选地构造为电绝缘的，并且其中，成形元件优选地具有与开放空间互补的形状，以精确匹配地填充该开放空间。
最后，本发明还涉及一种用于将尤其矿物绝缘的第一电缆与连接器相连接的套件，其中，该套件包括：成形元件、导体连接材料、和优选地外套连接材料、以及优选地加强元件。
附图说明
下面借助优选的方法变型并参照附图更详细地描述本发明。为此：
图1示出了两个矿物绝缘电缆的图像，该电缆具有戴上的套管，该套管具有孔(现有技术)，
图2示出了通过两个矿物绝缘电缆的横截面图，
图3示出了通过两个矿物绝缘电缆的横截面图，其中，通过去除绝缘材料在电缆端部处形成开放空间，
图4示出了通过两个矿物绝缘电缆的横截面图，其中，将成形元件插入第一电缆的开放空间中，并且放置了导体连接材料和外套连接材料，
图5示出了通过两个矿物绝缘电缆的横截面图，其中，第二电缆的电缆端部被引导到第一电缆的电缆端部处，
图6示出了通过两个矿物绝缘电缆的横截面图，其中，将这两个电缆如此程度地向彼此引导，使得两个电缆端部与导体连接材料以及外套连接材料接触，
图7示出了通过两个矿物绝缘电缆的横截面图，其中，该电缆被从外部加热，
图8示出了通过矿物绝缘电缆的横截面图，该矿物绝缘电缆应被连接到连接器上，
图9示出了通过矿物绝缘电缆和连接器的横截面图，以及
图10示出了通过矿物绝缘电缆和连接器的横截面图，其中，该电缆和连接器被从外部加热。
具体实施方式
图2示出了两个矿物绝缘电缆100、100'(MI电缆)，它们分别包括导电的内导体110、110'，其中，内导体分别被由不锈钢制成的外套120、120'包围，并且在内导体110、110'和外套120、120'之间是压实的陶瓷粉末作为绝缘材料130、130'。在所示出的示例中，两个矿物绝缘电缆100、100'被结构相同地实施。
两个电缆100、100'分别具有端部101、101'，该端部可以通过分离电缆来形成，也就是说，尤其可以构造为分离端部或切割端部。因此，两个电缆100、100'的端部101、101'的特征在于，电缆100的内导体110、外套120和绝缘材料130沿轴向方向A在相同的终点处终止；电缆100'也是如此。
现在应将两个MI电缆100、100'在其端部101、101'处连接起来，以形成电缆接头。如在图3中可以看到的那样，为此目的，如此在电缆端部101、101'处去除绝缘材料130、130'，使得在待连接的电缆端部处、在内导体110、110'和外套120、120'之间分别形成延伸到电缆中的开放空间135。
如图4所示，在电缆中的一个电缆的、在此为第一电缆100的开放空间135中插入构造为氧化铝绝缘体的成形元件160，该成形元件具有用于内导体的通孔。然而，优选地，成形元件160没有被完全插入，而是以在电缆端部101处的部分区域165突出。
此外，在电缆端部101处放置分别构造成硬焊模制件的导体连接材料140和外套连接材料150，其中，导体连接材料140被插入到成形元件的通孔中，而尤其构造成环形的外套连接材料150被套到成形元件160上。
被插入开放空间135中的成形元件160优选地在绝缘体材料130的区域中具有绝缘电阻，该绝缘体材料例如可以构造成压实粉末。成形元件的比电阻优选地大于1x 1010Ω·cm。成形元件160的热导率优选地非常高，使得内部的导体连接材料140尽可能快地熔化。作为示例，成形元件可以包括氧化铝或由氧化铝组成(热导率：20W/m·K)。
例如构造成硬焊料型坯的导体连接材料140，其连接两个电缆的内导体110、110'(或将内导体与插头触头相连接，对此参见下文)，可以具有各种形状，例如粒状物或套管的形状等等。此外，还可以使用糊膏，以实现具有低欧姆电阻的符合规定的连接。也可以使用具有内部的硬焊料型坯的金属套管。
在将两个电缆端部101、101'向彼此引导之前，还特别如此将环形的加强元件170推到其中一个电缆的电缆端部上，使得加强元件170齐平地包围外套，但是可移动的。外部的加强元件170可以由与其中一个电缆的外套120、120'相同的材料组成，即例如由不锈钢组成。加强元件是可选的，并且尤其用于在具有高机械负载的应用中加强连接。
在图5中现在可以看到如何沿第一电缆100的方向轴向地引导第二电缆100'。在此情况下，位于第二电缆100'的端部101'处的开放空间135被套到成形元件160的突出的部分区域165上。如图6所示，第二电缆100'被如此程度地向第一电缆100处引导，直到两个电缆端部101'和101仅还通过间距115彼此间隔开，导体连接材料140和外套连接材料150位于该间距中。因此，电缆被尤其如此程度地向彼此引导，直到两个内导体110、110'以其面向相应的电缆端部101'、101的端面接触导体连接材料140，并且两个外套120、120'以其面向相应的电缆端部101'、101的端面接触外套连接材料150。
在将两个电缆端部101、101'朝着彼此引导之后，将外部的加强元件170推回，直到它包围两个外套120、120'和外套连接材料150。
如在图7中所示的那样，两个电缆最终被从外部加热，例如使用火焰、喷灯或HF线圈。在此情况下，外套连接材料150熔化并且将两个外套120、120'彼此连接起来并且与加强元件170连接。由此形成密封连接。热量还渗透到电缆的内部，其中，成形元件160促进了该过程。通过渗透到内部的热量，导体连接材料140也熔化并且将两个内导体110、110'彼此连接起来。
总的来说，利用所描述的方法，可以以简单的方式进行预组装并且通过加热实现对内导体和外套的同时连接。导体连接材料140和外套连接材料150可以构造为预成形的模制件或糊膏，并且成形元件可以包括氧化铝或由氧化铝组成。就此而言，该方法也可以成本有利地实施。
参照图8-10，电缆100也可以与连接器200相连接。该连接器包括触头210、环绕的套管220和位于它们之间的绝缘材料230，该绝缘材料可以尤其由玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷构造。
此时在电缆100中首先再次去除绝缘材料130，插入成形元件160，放置导体连接材料140和外套连接材料150，并且如果需要的话，安装上加强环170。该连接器最初可以已经在触头210和套管220之间具有开放空间，从而在此优选可以省去绝缘材料的去除。替代地，也可以将成形元件插入该开放空间中。
然后将电缆100和连接器200朝向彼此引导，直到不仅电缆的内导体110而且连接器的触头210都与导体连接材料140接触并且不仅电缆的外套120而且连接器的套管220都与外套连接材料150接触。通过加热，连接材料140、150熔化并导致期望的连接。
Claims (16)
1.一种用于将尤其矿物绝缘的第一电缆(100)与尤其矿物绝缘的第二电缆(100')相连接的方法，其中，两个所述电缆分别包括：
至少一个导电的内导体(110、110')，所述内导体用于传输电信号或电能，
尤其金属的外套(120、120')，所述外套至少部分地包围至少一个所述内导体，和
尤其矿物的绝缘材料(130、130')，所述绝缘材料至少部分地布置在所述内导体和所述外套之间，以将所述内导体与所述外套绝缘，
其中，提供导电的可熔的导体连接材料(140)，所述导体连接材料具有比内导体的熔点更低的熔点，并且
其中，将所述第二电缆(100')的端部(101')如此引导到所述第一电缆(100)的端部(101)处，使得所述两个电缆的内导体(110、110')彼此面对并且可熔的所述导体连接材料(140)位于它们之间，并且
其中，如此从外部加热所述电缆(100、100')中的至少一个电缆，使得热量一直渗透到所述电缆(100、100')的内部，从而熔化位于两个所述内导体之间的可熔的所述导体连接材料(140)并且将两个所述电缆的所述内导体(110、110')彼此电连接。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，提供可熔的外套连接材料(150)，所述外套连接材料具有比外套的熔点更低的熔点，和
其中，将所述第二电缆(100')的端部(101')如此引导到所述第一电缆(100)的端部(101)处，使得两个所述电缆的所述外套彼此面对并且可熔的所述外套连接材料(150)位于它们之间，并且
其中，如此从外部加热所述至少一个电缆(100、100')，使得熔化位于所述两个外套之间的可熔的所述外套连接材料(150)并且将所述两个电缆的所述外套(120、120')彼此连接，
优选地，
其中，分别如此构造所述第一和第二电缆的端部(101、101')，使得当所述第二电缆(100')的所述端部(101')被引导到所述第一电缆(100)的所述端部(101)处时，两个所述电缆的所述内导体(110、110')和两个所述电缆的所述外套(120、120')分别以基本上相同的间距(115)彼此面对，和/或
其中，所述导体连接材料(140)具有比所述外套连接材料(150)的熔点更低的熔点。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，在将所述第二电缆(100')的所述端部(101')引导到所述第一电缆(100)的所述端部(101)处之前，尤其如此去除在所述第一电缆(100)的所述端部(101)处的绝缘材料(130)，使得在所述第一电缆(100)的所述端部(101)处、在所述内导体(110)和所述外套(120)之间形成开放空间(135)，并且
其中，优选地，此外尤其如此去除在所述第二电缆(100')的所述端部(101')处的绝缘材料(130')，使得在所述第二电缆(100')的所述端部(101')处、在所述内导体(110')和所述外套120'之间形成开放空间(135')，
优选地，
其中，在去除在所述第一电缆的所述端部处的所述绝缘材料(130)之后，将尤其电绝缘的成形元件(160)插入所述第一电缆的所述开放空间(135)中，
其中，所述成形元件(160)优选具有与尤其环形的所述开放空间(135)互补的形状，以精确匹配地填充该开放空间(135)，并且
其中，所述成形元件(160)优选具有比所述绝缘材料的热导率更高的热导率，
优选地，
其中，这样地将所述成形元件(160)插入所述第一电缆的所述开放空间(135)中，使得所述成形元件以在所述第一电缆(100)的所述端部(101)处的部分区域(165)突出，并且
其中，优选地，当将所述第二电缆(100')的所述端部(101')引导到所述第一电缆(100)的所述端部(101)处时，如此将在所述第二电缆的所述端部处的所述开放空间(135')套到在所述第一电缆(100)的所述端部(101)处突出的成形元件(160)的所述部分区域(165)上，使得所述成形元件(160)到达两个所述电缆的所述开放空间(135、135')中，
优选地，
其中，如此将所述成形元件(160)插入所述第一电缆(100)的所述开放空间(135)中，使得在所述第一电缆(100)的所述端部(101)处的所述突出的部分区域(165)小于所述导体连接材料(140)的厚度，尤其为其一半的厚度，并且
其中，如此将第二成形元件(160')插入所述第二电缆(100')的所述开放空间(135'中，使得在所述第二电缆(100')的所述端部(101')处的所述突出的部分区域(165')小于所述导体连接材料(140)的厚度，尤其为其一半的厚度。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，在将所述成形元件(160)插入所述第一电缆的开放空间(135)中之后，将所述导体连接材料(140)由所述成形元件的所述突出的部分区域(165)保持地放置在所述第一电缆(100)的所述端部处，并且
其中，优选地，在将所述成形元件(160)插入所述第一电缆的开放空间(135)中之后，将所述外套连接材料(150)由所述成形元件的所述突出的部分区域(165)保持地放置在所述第一电缆(100)的所述端部处。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，在将所述第二电缆(100')的所述端部引导到所述第一电缆(100)的所述端部处之前，如此将加强元件(170)推到所述第一或第二电缆的所述端部(101、101')上，使得所述加强元件(170)包围所述电缆的所述外套，并且
其中，在将所述第二电缆的所述端部引导到所述第一电缆的端部处之后，将所述加强元件(170)如此程度地推回，使得所述加强元件(170)包围所述两个电缆的所述外套(120、120')，并且优选地包围所述外套连接材料(150)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，所述第一和/或第二电缆的所述内导体(110、110')包括以下材料之一或由其组成：铜、铜合金、E型、J型、K型、T型、N型热电偶，和/或
其中，所述第一和/或第二电缆的所述外套(120、120')包括以下材料之一或由其组成：不锈钢、尤其300和400系列的不锈钢、合金HR-160、230、718、600、铬镍铁合金或哈氏合金，和/或
其中，所述第一和/或第二电缆的所述绝缘材料(130、130')包括以下材料之一或由其组成：MgO、SiO2、Al2O3。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，所述导体连接材料(140)包括以下材料之一或由其组成：铜/银合金、镍基合金、铜基合金或其熔点低于所述导体材料的熔点的合金，和/或
其中，所述外套连接材料(150)包括以下材料之一或由其组成：铜/银合金、镍基合金、铜基合金或其熔点低于所述外套材料的熔点的合金，和/或
其中，所述成形元件(160)包括以下材料之一或由其组成：Al2O3、莫来石、BN、Si3N4、SiO2、AlN、ZrO2、HfO2。
8.一种装置，其具有尤其矿物绝缘的第一电缆(100)和与所述第一电缆连接的尤其矿物绝缘的第二电缆(100')，其尤其根据前述权利要求中的任一项制造或能够被制造，
其中，两个所述电缆的内导体(110、110')通过熔化的并再次固化的导体连接材料(140)被彼此电连接起来，并且
其中，优选地两个所述电缆的所述外套(120、120')通过熔化的并再次固化的外套连接材料(150)被彼此连接起来，并且
其中，优选地两个所述电缆的所述内导体(110、110')和所述两个电缆的所述外套(120、120')彼此之间具有基本上相同的、通过相应的连接材料跨接的间距(115)，并且
其中，优选地在至少其中一个电缆的端部处、优选地在电缆之间的两个电缆的端部处电绝缘的成形元件(160)代替所述绝缘材料(130、130')被布置在所述内导体(110、110')和所述外套(120、120')之间，并且
其中，优选地加强元件(170)包围两个所述电缆的所述外套，并且优选地包围所述外套连接材料。
9.一种电缆(100)，包括：
至少一个导电的内导体(110)，所述内导体用于传输电信号或电能，
尤其金属的外套(120)，所述外套至少部分地包围至少一个所述内导体，和
尤其矿物的绝缘材料(130)，所述绝缘材料至少部分地布置在所述内导体和所述外套之间，以将所述内导体与所述外套绝缘，
其中，所述绝缘材料(130)在所述电缆(100)的端部(101)处尤其如此缺失，使得在所述内导体(110)和所述外套(120)之间形成开放空间(135)。
10.根据权利要求9所述的电缆(100)，
其中，所述电缆的端部(101)构造成，使得所述内导体(110)和所述外套(120)基本上相同程度地突出。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的电缆(100)，
其中，尤其电绝缘的成形元件(160)被布置在所述电缆的所述开放空间(135)中，
其中，所述成形元件(160)优选具有与尤其环形的所述开放空间(135)互补的形状，并精确匹配地填充该开放空间(135)，并且
其中，所述成形元件(160)优选具有比所述绝缘材料的热导率更高的热导率，
优选地，
其中，所述成形元件(160)以在所述电缆100的所述端部(101)处的部分区域(165)突出，
优选地，
其中，由所述成形元件的突出的所述部分区域(165)保持的导体连接材料(140)被布置在所述电缆(100)的所述端部处，和/或
其中，由所述成形元件的突出的所述部分区域(165)保持的外套连接材料(150)被布置在所述电缆(100)的所述端部。
12.一种用于将尤其矿物绝缘电缆(100)与连接器(200)相连接的方法，所述电缆包括：
至少一个导电的内导体(110)，所述内导体用于传输电信号或电能，
尤其金属的外套(120)，所述外套至少部分地包围至少一个内导体，和
尤其矿物的绝缘材料(130)，所述绝缘材料至少部分地布置在所述内导体和所述外套之间，以将所述内导体与所述外套绝缘，并且其中所述连接器包括：
至少一个导电的触头(210)，所述触头用于传输电信号或电能，
优选地尤其金属的套管(220)，所述套管至少部分地包围至少一个触头，和
优选地尤其包含玻璃的绝缘材料(230)，所述绝缘材料至少部分地布置在所述触头和所述套管之间，以使所述触头与所述套管绝缘，
其中，提供导电的可熔的导体连接材料(140)，所述导体连接材料具有比所述内导体和/或所述触头的熔点更低的熔点，并且
其中，如此将电缆(100)的端部(101)引导到所述连接器(200)的端部(201)处，使得所述电缆的所述内导体(110)面对所述连接器的所述触头210并且可熔的所述导体连接材料(140)位于其间，并且
其中，如此从外部加热所述电缆(100)和/或所述连接器(200)，使得热量一直渗透到所述电缆(100)和/或所述连接器(200)的内部，从而熔化位于所述内导体(110)和所述触头(210)之间的可熔的导体连接材料(140)并将所述电缆的所述内导体(110)电与所述连接器的所述触头(210)彼此电连接。
13.一种装置，其具有尤其矿物绝缘电缆(100)和与所述电缆连接的连接器(200)，其尤其根据前述权利要求中的任一项制造或能够被制造，
其中，所述电缆的所述内导体(110)和所述连接器的所述触头(210)通过熔化的并再次固化的导体连接材料(140)被彼此电连接起来，并且
其中，优选地所述电缆的所述外套(120)和所述连接器的所述套管(220)通过熔化的并再次固化的外套连接材料(150)被彼此连接起来，并且
其中，优选地所述内导体(110)和所述触头(210)以及所述外套(120)和所述套管(220)彼此之间具有基本上相同的、通过相应的连接材料跨接的间距(215)，并且
其中，优选地在所述电缆的端部处、优选地在所述电缆和所述连接器之间的所述电缆的端部处和所述连接器的端部处电绝缘的成形元件(160)代替所述绝缘材料(130)被布置在所述内导体和所述外套之间，并且
其中，优选地加强元件(170)包围所述电缆的所述外套以及所述连接器的所述套管，并且优选地包围所述外套连接材料。
14.一种连接器(200)，包括：
至少一个导电的触头(210)，所述触头用于传输电信号或电能，
尤其金属的套管(220)，所述套管至少部分地包围至少一个触头，和
尤其包含玻璃的绝缘材料(230)，所述绝缘材料至少部分地布置在所述触头和所述套管之间，以使所述触头与所述套管绝缘，
其中，绝缘材料(230)在所述连接器的端部处尤其如此缺失，使得在所述连接器(210)和所述套管(220)之间形成开放空间(235)，并且
其中，尤其电绝缘的成形元件(160)被布置在所述连接器的所述开放空间(235)中。
15.一种成形元件(160)，其用于布置在尤其根据权利要求13至17中的任一项所述的尤其矿物绝缘电缆(100)的端部处的尤其环形的开放空间(135)中，或者用于布置在尤其根据前述权利要求所述的连接器(200)的端部处的尤其环形的开放空间(235)中，
其中，所述成形元件优选地构造为电绝缘的，并且
其中，所述成形元件优选地具有与所述开放空间(135、235)互补的形状，以精确匹配地填充该开放空间(135、235)。
16.一种用于将尤其矿物绝缘的第一电缆(100)与尤其矿物绝缘的第二电缆(100)或与连接器(200)相连接的套件，包括：
成形元件(160)、导体连接材料(140)、和优选地外套连接材料(150)、以及优选地加强元件(170)。
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