DE10018009C2 - Muffe mit Quellstoffdichtung - Google Patents

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft eine Abzweig- oder Verbindungsmuffe mit Quellstoffdichtung für elektrische Kabel, die im Erdboden verlegt sind, insbesondere im Niederspannungsbereich.

II. Technischer Hintergrund

Derartige Muffen decken die elektrischen Verbindungselemente, mit denen zwei Kabel miteinander verbunden sind, oder mit deren Hilfe ein Abzweigkabel an einem durchgehenden Hauptkabel elektrisch angeschlossen ist, ab. Die Muffenschale wird dabei in der Regel durch zwei gegeneinander fixierbare Halbschalen gebildet, die in der Berührungsebene über Labyrinthdichtungen oder eingelegte elastische Dichtungen etc. gegeneinander abgedichtet sind.

Zusätzlich müssen jedoch die stirnseitigen Durchtrittsöffnungen für die Kabel abgedichtet werden, um das Eindringen von Wasser in die Muffe zu verhindern. Zu diesem Zweck muß einerseits das Kabel gegenüber dem Muffengehäuse abgedichtet werden, und andererseits müssen die Adern des Kabels gegeneinander abgedichtet werden, da Wasser nicht nur aus dem umgebenden Erdreich, sondern auch als sogenanntes Längswasser im Inneren des Kabelmantels, also zwischen den Adern fließend, in die Muffe vordringen könnte.

Zu diesem Zweck ist es beispielsweise bekannt, diese Abdichtung mit Hilfe von elastischen, wasserdichten Formkörpern vorzunehmen. Diese Formkörper werden an der vorgesehenen Stelle, also entweder im Zwickel zwischen den Adern des Kabels oder zwischen Kabel und Muffenschale vor dem Verschrauben der beiden Halbschalen, also dem Schließen der Muffe, eingelegt. Durch das Schließen der Muffe werden diese Formkörper unter Vorspannung gesetzt, die ein ausreichend dichtes Anliegen an der Innenseite der Muffenschale einerseits und dem Außenumfang des Kabels bzw. der Adern des Kabels andererseits gewährleisten soll.

Der Nachteil solcher Dichtungen besteht darin, daß bei der Montage die Dichtung so sorgfältig positioniert werden muß, daß keine Durchtrittslücken entstehen. Zusätzlich muß wegen der notwendigen hohen Vorspannung, die erst eine wasserdichte Abdichtung ergibt, die Muffe mit großer Kraft geschlossen werden, beispielsweise durch Verschrauben der beiden Halbschalen gegeneinander. Dies erschwert die regelmäßig unter beengten Platzverhältnissen stattfindende Montage der Muffe zusätzlich.

Weiterhin besteht wegen der von Anfang an aufgebrachten hohen Vorspannung die Gefahr, daß sich diese Vorspannung abbaut aufgrund Nachlassens der Eigen­ elastizität des Dichtungsmaterials über die Lebensdauer der Muffe, die mehrere Jahrzehnte betragen kann.

Aus diesem Grund werden heute statt dessen Muffen bevorzugt, deren Inneres nach der Montage mit einer Vergußmasse gefüllt wird, die den Zutritt von Wasser an die elektrischen Verbindungselemente unterbindet.

Die DE 43 32 592 A1 beschreibt ein Verfahren zum Abdichten von Kabelmuffen sowie eine Kabelmuffe. Dabei wird im Inneren der Kabelmuffe ein Dichtraum 8, in dem die Kabel 10 mit ihren Verbindungselementen 19 angeordnet sind mit einer Schüttung 17 aus Dichtkörpern 9 gefüllt. Nach geltendem Patentanspruch 1 wird die Schüttung 17 mechanisch unter Druck gesetzt und der Dichtraum 8 unter Aufrechterhaltung der Druckkraft abgeschlossen. Wie in Spalte 1, Zeile 68 bis Spalte 2, Zeile 5 beschrieben, werden die elastischen Dichtkörper, die die Schüttung 17 bilden, den gesamten Innenraum der Kabelmuffe unter ausreichendem Druck ausfüllen, so daß alle Hohlräume des Dichtraumes verfüllt sind und das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Kabelmuffe verhindert ist.

Die DE 195 16 970 A1 beschreibt ein Kabel mit einer Füllmasse sowie ein Verfahren zur Herstellung. Dabei sind z. B. in einem äußeren Kabelmantel mehrere Kabel im Inneren angeordnet, wobei die Zwischenräume zwischen den innenliegenden Kabeln mit einer Füllmasse ausgefüllt sind, und diese Füllmasse ein Quellpulver und ein Zusatzpulver enthält, die gut vermischt und derart angeordnet sind, daß die Teilchen des Quellpulvers durch die Teilchen des Zusatzpulvers voneinander getrennt sind. Dabei wird ein Quellpulver verwendet, das gewöhnlich das 100 bis 300fache seines Gewichtes an Wasser aufnimmt und dabei sein Volumen entsprechend stark vergrößert, wie auf Seite 1, Zeilen 63 bis 64 beschrieben. Damit kann das Kabel in Längsrichtung gegen das fortschreitende Eindringen von Wasser in das Innere des Kabels abgedichtet werden.

Die DE 39 20 953 A1 offenbart eine Kabelmuffe zum Verbinden und Abzweigen von Kabeln aus zwei Muffenhalbschalen, wobei an den Längsrändern der Muffenhalbschalen ein Injektionskanalabschnitt mit stirnseitigen Injektionsrinnen zur Aufnahme von injizierbarer Dichtmasse ausgebildet ist.

Die EP 0 421 246 A2 offenbart eine Kabelmuffe zum Verbinden und Abzweigen von Kabeln, bei der eine gemeinsame Injektionskammer, zur Injektion von Dichtmasse, die Kabel quer zu ihrer Durchgangsrichtung übergreifend ausgebildet ist.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Abdichten von Muffen zu schaffen, die einfach zu montieren ist, und über lange Zeit die notwendige Sicherheit gegen das Eindringen von Wasser bietet und den Montageraum für die elektrischen Verbindungselemente frei von Vergußmasse läßt.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2 und 21 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß für die Abdichtung gegen eindringende Feuchtigkeit ein Schüttgut, also Granulat, Pulver oder Gel verwendet wird, welches einen bei Feuchtigkeits­ einwirkung sich ausdehnenden Quellstoff enthält oder vollständig aus einem solchen Quellstoff besteht, muß hierfür lediglich ein das Kabel bzw. die Adern des Kabels vollständig umgebender und von der Muffenschale begrenzter Schüttgut­ raum vorhanden sein, in den das Quellstoff-Schüttgut nach Anlegen und Schließen der Muffe um das Kabel herum eingefüllt wird.

Ein z. B. Verquetschen eines abdichtenden Formkörpers durch nicht exaktes Einlegen und dadurch Entstehen von Hohlräumen und Durchgängen ist nicht mehr möglich. Hohlräume, die bei unvollständigem Befüllen der Kammer noch zurückbleiben, werden bei Zutritt von Feuchtigkeit durch den Quellvorgang geschlossen. Die Dichtwirkung des Quellstoffes ist jedoch um so besser, je dichter die Kammer befüllt wurde. Um beim Einfüllen das Entstehen von Hohlräumen zu Vermeiden, wird vorzugsweise der Verschluß der Einfüllöffnung, meist ein Deckel, so gestaltet, daß beim Verschließen der Einfüllöffnung des Schüttgutraumes durch den Deckel Druck auf das Schüttgut ausgeübt wird, so daß das Schüttgut noch im Schüttgutraum vorhandene Hohlräume nachträglich ausfüllt.

Beispielsweise kann der Deckel als Schraubdeckel vorgesehen werden, der einen als Verdrängungskörper in den Schüttgutraum vorstehenden Zapfen aufweist, der beim Aufschrauben des Deckels in das Schüttgut hinein gepresst wird und dadurch das Schüttgut in noch bestehende Hohlräume im Schüttgutraum hinein verdrängt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß beim Füllen des Schüttgutraumes mit Quellstoff-Schüttgut nicht darauf geachtet werden muß, ob ein einadriges Kabel oder ein mehradriges Kabel und damit eine Abdichtung im Zwickel des mehradrigen Kabels vorgesehen werden muß. Es genügt das Füllen des Schüttgutraumes bis zur angegebenen Höhe in der Einfüllöffnung.

Vorzugsweise ist der Schüttgutraum am Außenumfang durch die meist aus zwei Teilschalen bestehende Muffenschale begrenzt, und in Längsrichtung ebenfalls in beide Richtungen begrenzt, um den mittigen Montageraum für die Klemmtechnik, also die elektrischen Verbindungselemente zwischen den miteinander zu verbindenden Kabeln, frei zu haften. Theoretisch wäre es auch möglich, den gesamten Montageraum als Schüttgutraum mit zu verwenden, jedoch würden dadurch große Mengen an Quellstoff benötigt, und nachträgliche Arbeiten an der elektrischen Verbindung könnten immer nur nach Entfernen des Schüttgutes durchgeführt werden.

Aus diesem Grund wird der Schüttgutraum vorzugsweise in den schmal gehaltenen, vorzugsweise mit gleichbleibendem Querschnitt ausgestatteten, stirnseitigen Eingangsbereichen der Muffenschale vorgesehen.

Dabei ist die Längsposition so vorgesehen, daß die Aufspaltung eines mehradrigen Kabels in die einzelnen Adern im Bereich des Schüttgutraumes oder bereits außerhalb des Schüttgutraumes stattfindet: Dann erfüllt das Quellstoff- Schüttgut im Schüttgutraum zugleich die Funktion einer Zwickeldichtung und einer Umfangsdichtung.

Der Schüttgutraum muß in Längsrichtung, der Kabeldurchgangsrichtung, auf beiden Seiten abgeschottet werden, wenn der Montageraum frei von Schüttgut gehalten werden soll. Die Abschottung muß dabei zwischen dem Außenumfang des Kabels bzw. der einzelnen Adern des Kabels bei einem bereits aufgespaltetem Kabel und dem Innenumfang der Muffenschale erfolgen. Die Abschottung muß dabei nicht feuchtigkeitsdicht sein, sondern lediglich ein Herausrieseln des Schüttgutes aus dem Schüttgutraum verhindern und beim Quellen des Quellstoffes dessen Quelldruck standhalten.

Entsprechend hängt die Art der Abschottung und auch das dafür verwendete Material von der Partikelgröße des Schüttgutes ab. Bei Verwendung des Schüttgutes in Form eines Granulats mit ca. 10 bis 300 µm Korndurchmesser ist beispielsweise eine Abschottung mittels handelsüblichem Schaumstoff ausreichend.

Die Abschottung kann statt mit Formkörpern auch mittels formloser Dichtmassen, um das Kabel bzw. dessen Adern gewickelte Dichtbänder oder Dichtstreifen, sowie anderer bekannter Maßnahmen erfolgen.

Eine Möglichkeit besteht auch in der Abschottung mittels Formteilen in Form von starren Stegwänden, die einstückig oder einsteckbar von der Muffenschale radial nach innen gegen das Kabel bzw. dessen Adern vorstehen und so nahe gegen dessen Außenumfang heranreichen, daß dadurch ein ausreichende Abschottung gewährleistet ist. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Positionierung des Kabels bzw. der Adern des Kabels sehr genau erfolgen muß, also für den Monteur wenig Variationsmöglichkeiten bei der Montage bestehen. Auch Durchmesserdifferenzen des Kabels bzw. der Adern des Kabels wirken sich dann nachteilig auf die Abschottung aus.

Vorzugsweise ist deshalb vorgesehen, auf der einen Seite, vorzugsweise auf der Außenseite, des Schüttgutraumes die Abschottung mittels eines komprimierbaren Kunststoffes, beispielsweise mittels handelsüblichem, offenporigen Schaumstoff, vorzunehmen. Der Schaumstoff kann zum Verbessern der Rückhaltekraft mit klebenden Stoffen getränkt bzw. beschichtet sein, muß jedoch nicht vollständig wasserundurchlässig sein, da von außen, aus dem Erdreich vorhandenes, Wasser ja zu dem Quellstoff-Schüttgut vordringen soll.

Dieses Schott aus Schaumstoff kann ein ein- oder mehrstückiges Formteil sein. Die buchsenförmige Gesamtgestalt kann beispielsweise durch zwei Halbschalen eines solchen Formteiles gebildet werden, die in den ebenfalls Halbschalen­ förmigen Teilen der Muffe bereits eingelegt bzw. eingeklebt sind. Das Formteil kann auch aus einem endlosen Band bestehen, welches in einer oder mehreren Lagen an der entsprechenden Längsposition um den Kabelaußenmantel herumgewickelt wird.

Der Außendurchmesser der Schaumstoffdichtung ist dabei vorzugsweise deutlich größer als der innerhalb der geschlossenen Muffe hierfür zur Verfügung stehende Raum, so daß bei der geschlossenen Muffe das dort eingesetzte Schott aus Schaumstoff unter Vorspannung gehalten wird.

In Längsrichtung wird das Schaumstoffschott durch Muffenrippen in Position gehalten, die von der Innenfläche der Muffenschale aus radial etwas nach innen vorstehen, jedoch vorzugsweise nicht bis zum Mantel des Kabels radial nach innen vorstehen, sondern nur so weit, daß ein Verschieben des Schaumstoff- Schotts in Längsrichtung zuverlässig durch Formschluß verhindert wird.

Auf der Innenseite kann die Abschottung des Schüttgutraumes in Längsrichtung theoretisch auf die gleiche Art und Weise erfolgen. Dies hätte jedoch den Nachteil, daß selbst bei einer Anschlußmuffe mit nur zwei Kabeldurchtritten des Muffenkörpers der Monteur bereits ingesamt vier Schaumstoffschotten positionsgenau, entsprechend den hierfür vorgesehenen Räumen in den Muffenschalen, positionieren muß, was unter Umständen schwierig zu bewerkstelligen ist. Zusätzlich muß auf dieser innenliegenden Seite des Schüttgutraumes eine Abschottung auch im Zwickel zwischen den einzelnen Adern des Kabels vorgenommen werden, da die Adern des Kabels im Schüttgut­ raum bereits aufgespreizt wurden.

Das innenliegende Kunststoff-Schott besteht dabei zum einen aus einem Zwickel- Formteil, welches ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann.

In einteiliger Form besitzt das Zwickel-Formteil etwa Sternform, bei mehrteiliger Ausführung kann es aus einzelnen, quer über den Zwickelbereich hinweggelegten, sich kreuzenden Streifen aus Schaumstoff bestehen, die zwischen die einzelnen Adern des Kabels in Längsrichtung hintereinander eingelegt werden.

Zusätzlich ist eine Abschottung des Umfanges, also zwischen den Außen­ umfängen der Adern und dem Innenumfang der Muffenschalen, notwendig. Diese Umfangsabschottung besteht wiederum aus einem ein- oder mehrstückigen Formteil, wie anhand der radial äußeren Abschottung beschrieben, wird jedoch auf der radialen Außenseite durch den Innenumfang von Muffenrippen gegen das Kabel bzw. die Adern des Kabels gedrückt, die in diesem Fall nicht als Anschlag für die Schaumstoffdichtung in Längsrichtung dienen, sondern dem Verkrallen, in dem sich diese relativ schmalen Muffenrippen radial in den Außenumfang der Umfangsabschottung aus Kunststoff einpressen.

Zu diesem Zweck sind vorzugsweise mehrere solcher Muffenrippen in Längsrichtung beabstandet hintereinander angeordnet, und besitzen einen gleich großen Innenumfang.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß diese radial innere Abschottung nicht mehr in dem Endbereich der Muffe angeordnet sein muß, in der die Muffe einen bereits gleichbleibenden Querschnitt besitzt, sondern sich in dem konischen Übergangsbereich zum größeren Montageraum hin befinden kann. Der zunehmende Durchmesser in Längsrichtung wird dabei ausgeglichen durch die unterschiedlich hoch von der Muffenschale aufragenden Muffenrippen.

Aufgrund der mehreren in Längsrichtung hintereinander angeordneten Muffen­ rippen ist eine exakte Positionierung der Umfangsabschottung nicht notwendig. Es ist ausreichend, wenn diese sich in Längsposition wenigstens mit einer der Muffenrippen überlappt.

Ein weiterer Vorteil der Abdichtung mittels Quellstoff-Schüttgut zeigt sich bei Abzweigmuffen bei der Abdichtung der Abzweigseite:
Hauptkabel und Abzweigkabel können dort entweder separat abgedichtet werden, was eine größere Anzahl an Formteilen und ein schwierigeres Handling bedeutet.

Durchlaufen Abzweigkabel und Hauptkabel dagegen ein und dieselbe Durchtrittöffnung und werden gemeinsam abgedichtet, so ist das Risiko einer unzureichenden Abdichtung durch Relativbewegung der beiden Kabel zueinander etc. größer.

Diese Probleme bestehen bei der beschriebenen Abdichtung mittels Quellstoff- Schüttgut nicht: Eine ausreichende mechanische Abdichtung gegen das Herausrieseln des Schüttgutes ist mit einem gut komprimierbaren Material als Schott relativ leicht zu bewerkstelligen, und welche Form und welches Volumen der Schüttgutraum zwischen den Kabeln und dem Muffengehäuse besitzt, ist für das Abdichtungsergebnis unerheblich.

Die beiden Teil-Schalen der Muffenschale werden an ihren Berührungsflächen gegeneinander wie üblich entweder über Labyrinthdichtungen und/oder über einen zwischengelegten Dichtstoff bzw. Dichtkörper abgedichtet. Um eine sichere Verbindung vor allem beim Verrasten der Teilschalen gegeneinander sicherzustellen, sind die Rastelemente mit geringem Abstand zueinander über die gesamte Erstreckung der Kontaktfläche in Längsrichtung angeordnet. Bei einer Muffenlänge von ca. 40 cm sind in der Regel 8 bis 10 Rastelemente in Längsrichtung vorhanden, wobei wenigstens eines der Rastelemente sich im Bereich des Schüttgutraumes und jeweils ein weiteres Rastelement sich in Längsposition der vor- und nachgeordneten Schotten befindet.

Durch das Quellstoff-Schüttgut wird erreicht, daß bei Feuchtigkeitseinwirkung der Quellstoff so stark aufquillt, daß der Quellstoff selbst aufgrund der sich ergebenden hohen mechanischen Vorspannung eine wasserdichte Sperre zwischen dem Inneren und Äußeren der Muffe darstellt und das Eindringen von Wasser in den Montageraum der Muffe vermieden wird.

Nicht vermieden werden kann mit einem solchen Quellstoff dagegen das mikroskopische Einsickern von Wasser ins Innere der Muffe über lange Zeiträume, oder die Bildung von Kondenswasser im Inneren der Muffe.

Die Klemmtechnik, also die elektrischen Verbindungselemente im Montageraum der Muffe, muß selbst nicht wasserfest ausgebildet sein und/oder die Muffe weist - vorzugsweise an ihrem tiefstliegenden Punkt im montierten Zustand - ein Entwässerungsventil auf, durch welches im Muffeninneren aufgetretenes Wasser die Muffe verlassen kann, während ein Eindringen von Wasser durch dieses Ventil in der Gegenrichtung durch das Ventil verhindert wird. Ein solches Ventil könnte z. B. aus einer Membran eines in nur einer Richtung wasserdurchlässigen Materials bestehen.

Als Quellstoff wird quervernetztes Natriumpolyacrylat oder eine auf der Basis von Natriumsalzen teilneutralisierte, vernetzte Acrylsäure verwendet.

Die Vorgehensweise bei der Montage der Muffe ist damit wie folgt:
Zunächst müssen die Muffenschalen vollständig ausgestattet werden, also beispielsweise in die Kontaktflächen zur anderen Muffenschale noch notwendige Dichtmittel eingelegt werden, Muffenrippen, sofern sie nicht einstückig mit der Muffenschale ausgebildet sind, müssen in entsprechende Aufnahmen, meist Nuten, eingesteckt werden und sofern die Schotten für den Schüttgutraum aus Halb-Schalenförmigen Elementen bestehen und in die Muffenschale eingelegt werden können, muß auch dies vorab geschehen.

Anschließend müssen Schotten, die durch Aufwickeln oder Positionieren auf dem Kabel oder dessen Adern positioniert werden, angeordnet werden.

Anschließend erfolgt das Anlegen der Muffe, meist durch Ansetzen der unteren Teilschale von unten und Aufsetzen der oberen Teilschale von oben, wobei noch ein Verschieben der Schotten in Längsrichtung entsprechend der Soll-Position in der Muffenschale möglich ist. Nach dem Verschließen, meist durch Verrasten der Muffenschalen gegeneinander, aber auch durch Verschraubung oder Verschließen mittels Kabelbindern, wird das Quellstoff-Schüttgut durch die nach oben weisende Einfüllöffnungen in die Schütträume der Muffe eingefüllt bis zur vorgegebenen Füllhöhe. Je rieselfähiger und fließfähiger das Schüttgut ist, desto geringer ist die Gefahr des Verbleibens von Hohlräumen.

Anschließend kann durch Klopfen gegen die Muffe, Eindrücken eines Verdränger­ körpers oder Stochern mittels eines Drahtes in den Verdrängerraum hinein das Schüttgut dort soweit verteilt werden, daß keine Hohlräume zurückbleiben. Anschließend werden die Einfüllöffnungen verschlossen, durch Aufrasten oder Aufschrauben eines Deckels, gegebenenfalls auch durch Verkleben mit oder ohne Deckel, und dabei wird vorzugsweise zusätzlich Druck auf das in dem Schüttraum vorhandene Schüttgut ausgeübt, entweder durch Einlegen z. B. eines separaten Verdrängerkörpers oder durch Ausbildung eines solchen Verdrängerkörpers direkt am Deckel.

Die Füllhöhe im Schüllgutraum muß dabei so hoch sein, daß beim z. B. Auf­ schrauben des Deckels sich der Verdrängerkörper in das Schüttgut hineinpresst. Die den Schüllgutraum in Längsrichtung begrenzenden Schotten sollen dabei vorzugsweise nicht flüssigkeitsdicht und auch nicht luftdicht sein, um sowohl einen Temperaturausgleich durch die Schotten hindurch zu ermöglichen als auch unerwünscht Pump- und Saugeffekte bezüglich der Luft im Inneren der Muffe zu vermeiden.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: die montierte Muffe in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2a: die untere Muffenschale 1b in perspektivischer Ansicht alleine,

Fig. 2b: die untere Muffenschale 1b in der Aufsicht,

Fig. 2c: einen Schnitt durch die obere Muffenschale 1a an der Stelle IIc-IIc der Fig. 2b,

Fig. 3: eine perspektivische Ansicht der unteren Muffenschale 1b mit eingelegten Kabeln und elektrischen Verbindungselementen und

Fig. 4: einen Längsschnitt an der Stelle IV-IV der Fig. 2b durch eine montierte Muffe gemäß Fig. 1.

Die Fig. 2a und 2b zeigen die untere Teil-Schale 1b separat. Auf die untere Muffenschale wird eine analog ausgebildete obere Teil-Schale 1a, wie in den Fig. 1 und 4 ersichtlich, aufgesetzt, die sich von der unteren Schale 1b durch die zu den Rasteinrichtungen 14 ergänzenden Rasteinrichtungen an analoger Position unterscheidet, so daß beide Teilschalen 1a, 1b - nach Einlegen der Kabel 11a, 11b und Verbindung über die elektrischen Verbindungselemente 17 und nach Abdichtung durch die Dichtung 3 - wie am besten in Fig. 4 ersichtlich, gegeneinander verrastet und damit geschlossen werden kann. Die obere Teil- Schale 1a unterscheidet sich ferner durch die Schüttgut-Einfüllöffnungen 5 im Bereich jedes Schüttgutraumes 4, wie im folgenden näher zu erläutern sein wird.

Alle anderen, im folgenden vorzugsweise anhand der Fig. 2a und 2b erläuterten, Elemente sind auch bei der oberen Teil-Schale 1a vorhanden.

Im geschlossenen Zustand umschließt die Muffenschale 1 im mittleren Bereich einen Montageraum 8 mit größerem Durchmesser, der zu beiden Stirnseiten hin in Längsrichtung über Übergangsbereiche mit sich konisch verjüngenden Wan­ dungen in Endbereiche 19 mit geringerem Durchmesser übergeht, in welchem der Durchmesser der Muffenschale 1 wesentlich geringer ist als im mittigen Montageraum 8 und gerade groß genug, um das bzw. die notwendigen Kabel 11a, 11b durch die Durchtrittsöffnung 2 des Endbereiches 19 hindurchtreten zu lassen, und zwischen Muffenschale 1 und Kabel noch die notwendige Dichtung 3 unterzubringen.

Wie anhand der geschlossenen Muffe im Längsschnitt der Figur dargestellt, besteht jede Dichtung 3 - in Längsrichtung 10, der Kabeldurchgangsrichtung, betrachtet - aus einer mittigen Schüttung aus losem Quellstoff-Schüttgut 7, welches in Längsrichtung jeweils durch ein Schaumstoff-Schott 9 und radial außen umlaufend durch die Muffenschale 1a, 1b begrenzt ist.

Das axial äußere Schaumstoff-Schott 9 besteht aus einem ein- oder mehrteiligen Schaumstoff-Formteil in Form einer Buchse, welches bei geschlossener Muffenschale 1 mit Druck, erzeugt durch die gegeneinander verrasteten Teilschalen 1a, 1b der Muffenschale 1, gegen den Außenumfang des durch das Schaumstoff-Schott 9 hindurchzuführenden Kabels, zum Beispiel 11a, anliegt. Der Außenumfang des Schaumstoff-Schotts 9 liegt am Innenumfang der Muffen­ schalen 1a, 1b an, in welche die z. B. zwei Halb-Schalen des Schaumstoff-Schotts 9 eingelegt oder eingeklebt sein können.

Um ein Verschieben des Schaumstoff-Schotts 9 in axialer Richtung zu vermeiden, stehen von den Außenwandungen der Muffenschale 1 Muffenrippen 12 nach innen vor, die bei jeder der Teilschalen 1 sich über den entsprechenden Umfangs­ winkel erstrecken, und in der Summe der beiden Teilschalen vorzugsweise vollständig umlaufen.

Auf der Innenseite ist ein analoges Schaumstoff-Schott (9) angeordnet, welches zusätzlich in den Figuren nicht dargestellte Zwickelteile als separates oder einstückig angeformtes Schott-Teil umfasst, die den Zwickel-Bereich zwischen den bereits aufgespaltenen Adern 18a, 18b, . . . eines Kabels gegeneinander abdichten. Das Zwickelschott kann beispielsweise aus einzelnen, in Längsrichtung 10 hintereinander liegenden, quer zwischen den Adern 18a, 18b, . . . hindurch­ gelegten und sich kreuzenden Streifen oder aus einem sternförmigen Zwickel- Schott bestehen.

Der Außenumfang dieses axial innen liegenden Schaumstoff-Schotts 9 liegt je­ doch nicht an der glatten Innenfläche der Muffenschale 1 an, sondern an von dort nach innen ragenden, vorzugsweise wieder ganz umlaufenden, Muffenrippen 13, deren radial innere Enden vorzugsweise zueinander und vorzugsweise mit den radial inneren Enden der Muffenrippen 12 des axial äußeren Schaumstoff-Schotts 9 fluchten, und insbesondere dabei auf einer Linie parallel zur Längsrichtung 10, der Kabeldurchgangsrichtung, enden. Dadurch ist es möglich, einen freien Durchlass zwischen den Muffenrippen 13 mit gleichbleibendem freiem Querschnitt zu schaffen, obwohl sich diese Muffenrippen 13 bereits in dem Übergangsbereich der Muffenschale 1 befinden, in dem sich deren Querschnitt vergrößert.

Die Anpressung der Schaumstoff-Schotts 9 an den angrenzenden Bauteilen, also den Muffenschalen 1a, 1b, insbesondere deren Muffenrippen 12, 13 sowie dem Außenumfang des Kabels 11a bzw. dessen Adern 18a, b muß dabei so groß sein, daß eine Hindurchrieseln bzw. Hindurchpressen des Quellstoff-Schüttgutes 7 vom Schüttgutraum 4 aus nach aussen nicht möglich ist. Entsprechend ist die Porengröße des verwendeten Schaumstoffes in Abhängigkeit von der Korngröße des Schüttgutes 7 zu wählen, und zusätzlich ist das Schaumstoff-Schott 9 wenig­ stens an seinen Außenflächen, vorzugsweise auch im Inneren, mit einem klebrigen Stoff benetzt, der vorzugsweise über länge Zeiträume pastös bleibt.

Der Schüttgutraum 4 für das Quellstoff-Schüttgut 7 ist dabei entweder noch im Endbereich 19 mit gleichbleibendem Querschnitt der Muffenschale 1 angeordnet, oder ganz oder teilweise bereits ebenfalls in dem Übergangsbereich mit sich vergrößerndem Querschnitt.

Die Berührungsebene zwischen den beiden Teil-Schalen 1a, 1b wird bei der Montage vorzugsweise horizontal gewählt, um nach Abisolieren der Kabel und Montage der elektrischen Verbindungselemente 17 zunächst die untere Teil- Schale 1b von unten ansetzen zu können und anschließend die obere Teil-Schale 1a auf die untere Teil-Schale 1b aufpressen und mit ihr verrasten zu können, nach Einlegen der Schaumstoff-Schotts 9.

Erst nach Schließen der Muffenschale 1 wird durch die auf der Oberseite der oberen Teil-Schale 1a jeweils im Bereich des Schüttgutraumes 4 vorhandene Schüttgut-Einfüllöffnung 5 das Quellstoff-Schüttgut 7 eingefüllt bis zu einer vorgegebenen Füllhöhe. Für die Art des Verschlusses zeigen die Fig. 2c und 4 unterschiedliche Lösungen:
Der von der Wandung der Teil-Schale nach außen vorstehende Stutzen, der die Schüttraum-Einfüllöffnung 5 darstellt, weist ins Innere dieser Öffnung gerichtete Nasen 5a, insbesondere in Form einer einzigen ringförmig umlaufenden Nase 5a, auf. Der von außen in diese Einfüllöffnung 5 einsteckbare Verschluss 6 besteht aus einer Verschlussplatte 6b zum Aufsetzen auf das freie Ende des Stutzens der Einfüllöffnung 5, eventuell über wenigstens einen speziell hierfür von der Platte abstehenden, ringförmigen Vorsprung 6c, der als Anschlag dient.

Von der Platte 6b ragt zentral ein Einführstutzen 6d ab, der stirnseitig offen ist, also einen Rohrstutzen darstellt, und in die Einfüllöffnung 5 eintaucht. An diesem zentralen Stutzen sind Gegennasen 6a radial nach außen weisend angeordnet, die die Nase 5a an der Einfüllöffnung hintergreifen, wenn der Verschluss 6 die Einfüllöffnung verschließt.

Dadurch, daß der zentrale Fortsatz des Verschlusses zum Schüttgutraum, also zum Quellstoff-Schüttgut 7 hin, offen ist, wird - wenn der Quellstoff zu quellen beginnt - der rohrartige zentrale Stutzen radial aufgeweitete, und dadurch die formschlüssige Verhakung zwischen der Nase 5a und/oder der Gegennase 6a verstärkt, so daß ein ungewolltes Öffnen des Verschlusses unwahrscheinlich ist.

Fig. 4 zeigt dagegen einen Verschluss in Form eines Schraubdeckels 15:
Der im wesentlichen topfförmige Schraubdeckel besitzt dabei ein Innengewinde 15a, welches auf ein entsprechend geformtes Außengewinde auf dem Außen­ umfang des wiederum die Einfüllöffnung 5 bildenden Stutzens aufgebracht ist.

In der Mitte des Schraubdeckels 15 ragt wiederum ein zentraler, diesmal jedoch stirnseitig zum Schüttgutraum 4, also dem Quellstoff-Schüttgut 7 hin geschlos­ sener, zentraler Stutzen bei aufgeschraubtem Schraubdeckel 15 ins Innere des Schüttgutraumes 4. Der zentrale Stutzen wirkt dabei als Verdrängerkörper 16 und bewirkt eine Verpressung des Quellstoff-Schüttgutes 7, und dadurch insbesondere das Schließen von Hohlräumen im Schüttgutraum 4, die bisher noch nicht mit Schüttgut 7 gefüllt waren.

Die in den Figuren dargestellte Muffenschale 1 betrifft eine Abzweigmuffe. Dabei verläuft ein Hauptkabel, beispielsweise das Kabel 11a auf der einen Seite durch die erste Durchtrittsöffnung 2 in die Muffenschale 1 hinein, und durch die andere Durchtrittsöffnung 2 wieder heraus.

Ein Abzweigkabel, beispielsweise das dünnere Kabel 11b, tritt nur auf einer Seite, also durch die erste Durchtrittsöffnung 2, in die Muffenschale 1 ein.

Entsprechend ist die eine Durchtrittsöffnung 2, durch welche sich zwei Kabel 11a, 11b hindurcherstrecken, vom Querschnitt etwa birnenförmig geformt, während die andere Durchtrittsöffnung 2 kreisförmigen Querschnitt besitzt.

Wie vor allem die Fig. 2b und 2a zeigen, sind die Rasteinrichtungen 14 entlang der gesamten Längserstreckung der Muffe verteilt, und es sind insbesondere im Bereich für das äußere Schaumstoff-Schott 9, im Bereich des Schüttgutraumes und jeweils auf jeder Außenseite eine Rasteinrichtung 14 vorhanden.

Vorzugsweise ist auch im Bereich der Muffenrippen 13, die das Innere Schaumstoff-Schott unter Druck setzen, eine weitere Rasteinrichtung 14 ange­ ordnet.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Muffenschale
1a, b Teil-Schalen

2

Durchtrittsöffnung

3

Dichtung

4

Schüttgutraum

5

Schüttgutraum-Einfüllöffnung

6

Verschluss

7

Quellstoff-Schüttgut

8

Montageraum

9

Schaumstoff-Schott

10

Längsrichtung
11a, b Kabel

12

äußere Muffenrippen

13

innere Muffenrippen

14

Rasteinrichtungen

15

Schraubdeckel

16

Verdrängungskörper

17

Elektrisches Verbindungselement
18a, b Adern

19

Endbereich

Claims (26)

1. Muffe zur Aufnahme elektrischer Verbindungselemente zwischen wenigstens zwei Elektrokabeln (11a, b), wobei die Muffe wenigstens zwei Durchtrittsöffnungen (2a, b) in der Muffenschale (1) aufweist mit Dichtungen (3) gegen das Eindringen von Wasser in die Muffenschale (1), und die Muffenschale (1) aus zwei Teil-Schalen (1a, b) besteht dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtungen (3) einen bei Feuchtigkeitseinwirkung sich ausdehnenden Quellstoff umfassen und
der Quellstoff als Quellstoff-Schüttgut (7) vorliegt,
die Dichtungen (3) jeweils radial außen von den zwei Teil-Schalen (1a, b) der Muffenschale (1) umgeben sind.

2. Muffe zur Aufnahme elektrischer Verbindungselemente zwischen wenigstens zwei Elektrokabeln (11a, b), wobei die Muffe wenigstens zwei Durchtrittsöffnungen (2a, b) in der Muffenschale (1) aufweist mit Dichtungen (3) gegen das Eindringen von Wasser in die Muffenschale (1) dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtungen (3) jeweils einen in Längsrichtung (10), der Kabeldurchgangsrichtung, beidseits eines Montageraums (8) angeordneten, und radial durch die Muffenschale (1) begrenzten Schüttgutraum (4) umfassen und
jeder Schüttgutraum (4) jeweils eine Schüttgut-Einfüllöffnung (5) mit einem Verschluß (6) aufweist,
als Dichtungsmaterial in den Schüttguträumen (4) ein sich bei Feuchtigkeits­ einwirkung ausdehnender Quellstoff in Form von Quellstoff-Schüttgut (7) dient.

3. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung des Schüttgutraumes (4) in Längsrichtung, insbesondere auf der Außenseite der Muffe, durch ein Schott aus deformierbarem Material gebildet wird.

4. Muffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schott radial durch die Muffenschale (1) und in axialer Richtung durch quer zur Längsrichtung (10) verlaufende äußere Muffenrippen (12) in Position gehalten wird.

5. Muffe nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schott ein Schaumstoff-Schott (9) ist.

6. Muffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoff-Schott (9) ein Formteil ist.

7. Muffe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoff-Schott (9) durch Aufwickeln eines Bandes aus Schaumstoff auf dem Kabelaußendurchmesser gebildet wird.

8. Muffe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoff-Schott (9) aus Schaumstoff besteht, der mit einer Klebemasse getränkt und/oder beschichtet ist.

9. Muffe nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schott aus wenigstens einer äußeren Muffenrippe (12) besteht, deren Innenumfang bis unmittelbar an den Außenumfang des hindurchführenden Kabels (11a, b) heranreicht.

10. Muffe nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Muffenrippe (12) in die Muffenschale (1) einsteckbar ist.

11. Muffe nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Muffenrippe (12) einstückig zusammen mit der Muffenschale (1) ausgebildet ist.

12. Muffe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoff-Schott (9) radial innen am Außenumfang des hindurchführenden Kabels (11a, b) dicht anliegt und auf der Außenseite auf dem Innenumfang von wenigstens einer inneren Muffenrippe (13) anliegt, die im geschlossenen Zustand der Muffenschale (1) das Schaumstoff-Schott (9) gegen den Außenumfang des Kabels (11a, b) radial vorspannt.

13. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere innere Muffenrippen (13) in Längsrichtung beabstandet im Bereich des Schaumstoff-Schotts (9) vorhanden sind.

14. Muffe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die radial vorspannenden inneren Muffenrippen (13) in dem Bereich der Muffenschale (1) angeordnet sind, in dem sich diese bereits von den Bereichen der Durchtrittsöffnungen (2) aus konisch erweitert, die freien Durchlässe der inneren Muffenrippen (13) jedoch jeweils gleich groß sind.

15. Muffe nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlassbereiche der Muffenschale (1) in Längsrichtung (10) wenigstens im Bereich des äußeren Schotts einen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen.

16. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffenschale (1) aus zwei hälftigen Teil-Schalen (1a, b) besteht, die an ihren Berührungskanten gegeneinander mittels Labyrinthdichtungen und/oder plasti­ scher oder elastischer Dichtmasse abgedichtet sind und die Teil-Schalen (1a, b) gegeneinander fixiert sind.

17. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Schalen (1a, b) mittels Rasteinrichtungen (14) gegeneinander fixierbar sind, wobei die Rasteinrichtungen (14) vorzugsweise entlang der gesamten Erstreckung der Muffe in Längsrichtung angeordnet sind.

18. Muffe nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttgutraum-Einfüllöffnung (5) einen Verschluß (6) aufweist, der beim Ver­ schließen eine Verdrängung in den Schüttgutraum (4) hinein bewirkt, insbe­ sondere daß der Verschluß einen Schraubdeckel (15) umfasst, der einen in den Schüttgutraum (4) hineinragenden Verdrängerkörper (16) aufweist.

19. Muffe nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Montageraum (8) der Muffe hin angeordnete Schott auch ein Zwickel- Schott umfasst, welches im Zwischenraum zwischen den Adern (18a, b) des selben Kabels (11a, b) angeordnet ist.

20. Muffe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwickelschott aus einem sternförmigen Formteil oder einzelnen, in Längs­ richtung hintereinander angeordneten, sich über den Zwickel quer hinweg erstreckenden Streifen, insbesondere aus Schaumstoff, besteht.

21. Verfahren zum Abdichten der Durchtrittsöffnungen (2a, b) einer Muffe für Erdkabel mit folgenden Schritten:
Schließen der Muffenschale (1) um das mittels der elektrischen Verbindungselemente (17) miteinander verbundenen Erdkabel (11a, b) herum, wobei die Muffenschale (1) aus zwei Teil-Schalen (1a, b) besteht, und die Dichtungen (3) jeweils radial außen von zwei Teil-Schalen (1a, b) der Muffenschale (1) umgeben sind,
Einfüllen von Quellstoff-Schüttgut (7) durch die Schüttgutraum-Einfüllöffnungen (5) in jeden Schüttgutraum (4) der Muffenschale (1) die jeweils in Längsrichtung (10) beidseitig eines Montageraums (8) in der Muffe angeordnet sind, und
Verschließen der Schüttgutraum-Einfüllöffnungen (5).

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen der Muffenschale (1) die die Schüttguträume (4) in Längs­ richtung (10) begrenzenden Schotten angeordnet werden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schotten Schaumstoff-Schotten (9) sind.

24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen der Muffenschale (1) Muffenrippen (12, 13) in die Muffenschale (1) eingesteckt werden.

25. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Befüllen des Schüllgutraumes (4), spätestens beim Verschließen der Schüttgutraum-Einfüllöffnung (5), mechanisch Druck auf das darin befindliche Quellstoff-Schüllgut (7) ausgeübt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Druck mit Hilfe eines Verdrängerkörpers (16), der in den Schüttgutraum (4) mit Vorspannung eingebracht wird, ausgeübt wird.