DE1118309B

DE1118309B - Sleeve-shaped connector for electrical conductors in cable systems

Info

Publication number: DE1118309B
Application number: DEK33951A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Holland
Original assignee: KABELWERK RHEYDT AKT GES
Current assignee: KABELWERK RHEYDT AKT GES
Priority date: 1958-02-01
Filing date: 1958-02-01
Publication date: 1961-11-30

Description

Hülsenförmiger Verbinder für elektrische Leiter in Kabelanlagen Die Wärmedehnung der elektrischen Leiter in Kabelanlagen führt insbesondere bei größeren Querschnitten der Leiter zu erheblichen Längsdehnungen, und es sind schon einige Maßnahmen bekannt, um diese Längsdehnungen an den Stellen auszugleichen bzw. die sie verursachenden Dehnungskräfte abzufangen, an denen die elektrischen Leiter enden oder mit anderen Leitern verbunden werden, also z. B. in Endverschlüssen und Muffen.Sleeve-shaped connector for electrical conductors in cable systems The Thermal expansion of the electrical conductors in cable systems leads particularly to larger ones Cross-sections of the ladder lead to considerable elongation, and there are quite a few Measures known to compensate for this longitudinal expansion at the points or the to intercept them causing expansion forces at which the electrical conductors end or be connected to other conductors, e.g. B. in terminations and sleeves.

Um einem Kabelleiter eine Ausdehnungsmöglichkeit in der Achsenrichtung zu geben, sind außer elastischen Bändern, Litzen und Geflechten häufig aus Band- oder Rundmaterial gewickelte Schraubenfedern und mitunter auch schneckenförmige flache Federn verwendet worden, die eine Dehnungsstelle elektrisch und mechanisch überbrücken. Man hat auch schon die zu verbindenden einzelnen Drähte von verseilten oder verlitzten Kabelleitern auf einen größeren Durchmesser korb- oder sternförmig auseinandergebogen und in dieser Stellung miteinander verklemmt oder verschweißt. Es ist weiter ein Endverschluß für Starkstromkabel bekannt, bei dem ein nachgiebiges Verbindungsstück zwischen dem Kabelleiter und der Anschlußplatte des Endverschlußkopfes aus mehreren Blechstreifen aus Leitermetall gebildet ist, die zu einem Paket in Achsenrichtung des Kabelleiters übereinandergeschichtet sind und die Form eines aufgeschnittenen Ringes oder eine Spirale haben.An expansion possibility in the axial direction around a cable ladder in addition to elastic tapes, braids and braids are often made of tape or round material wound coil springs and sometimes also helical ones Flat springs have been used that provide a stretch point electrically and mechanically bridge. The individual wires to be connected are already stranded or stranded cable ladders to a larger diameter in a basket or star shape bent apart and clamped or welded together in this position. It is also known a termination for power cables, in which a resilient Connection piece between the cable conductor and the connection plate of the termination head is formed from several sheet metal strips made of conductor metal, which form a package in Axis direction of the cable ladder are stacked and the shape of a cut open ring or a spiral.

Ein erheblicher Nachteil von manchen dieser vorgefertigten oder erst bei der Montage gebildeten Dehnungsausgleichsgliedern besteht darin, daß sie in radialer Richtung einen erheblich größeren Raum beanspruchen als der Kabelleiter selbst. Dieser Raum muß um so größer sein, je größer einerseits die aufzunehmenden Dehnungskräfte und andererseits die für große Stromstärken erforderlichen Leitquerschnitte sind.A significant disadvantage of some of these pre-made or first-time Expansion compensators formed during assembly consists in the fact that they are in take up a considerably larger space in the radial direction than the cable ladder itself. This space must be the larger, the larger on the one hand the space to be recorded Expansion forces and, on the other hand, the conductive cross-sections required for large currents are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einenhülsenförmigen Verbinder für elektrische Leiter zu schaffen, der einerseits in bezug auf Federung und Leitquerschnitt den jeweiligen Forderungen weitgehend angepaßt werden kann, andererseits aber wenig Raum beansprucht und ohne zusätzliche Verbindungsstellen mechanisch und elektrisch stabil ist. Der hülsenförmige Verbinder soll schon in einem Kabelwerk oder einer Garniturfabrik so weit hergestellt werden, daß er an den gewünschten Stellen nur noch in einen Endverschluß, eine Muffe od. dgl. eingebaut zu werden braucht. Er soll insbesondere für ölkabelanlagen geeignet sein, aber auch in Koaxialkabelanlagen für Fernmeldezwecke brauchbar sein, bei denen nach den seit einigen Jahren gemachten Erfahrungen ebenfalls erhebliche Längsdehnungen der Innenleiter auftreten und die bekannten Bandwendeln wegen mangelnder Längs- und Querstabilität nicht befriedigt haben.It is an object of the invention to provide a sleeve-shaped connector for electrical conductors to create, on the one hand, in terms of suspension and conductor cross-section can largely be adapted to the respective requirements, but on the other hand little Takes up space and mechanically and electrically without additional connection points is stable. The sleeve-shaped connector should already be in a cable plant or a Garniturfabrik are so far produced that it is only in the desired places or in an end closure, a sleeve or the like. To be installed. He should be particularly suitable for oil cable systems, but also in coaxial cable systems be useful for telecommunication purposes after those made for a few years Experience also significant elongations of the inner conductor occur and the known ribbon coils are not satisfied because of a lack of longitudinal and transverse stability to have.

Der die Erfindung bildende hülsenförmige Verbinder für elektrische Leiter in Kabelanlagen zeichnet sich dadurch aus, daß er auf einem Teil seiner hohlen Länge mit einem oder mehreren gewendelten, durch spanabhebende Werkzeuge erzeugten Einschnitten versehen ist, so daß er in Achsrichtung federt. Seiner Hülsenform entsprechend soll der Verbinder zur Aufnahme des oder der Leiter mindestens an seinem einen oder an beiden Enden eine Bohrung aufweisen; vorzugsweise soll er jedoch eine durchgehende Längsbohrung aufweisen. Im Bedarfsfall soll der Verbinder aus zwei miteinander verbindbaren Stücken mit je einem wendelförmigen Einschnitt bestehen. Der durch die Einschnitte erzeugte, in Achsrichtung federnde Wendelteil des Verbinders dient selbst der Stromleitung, wirkt also anders als bei zwei bekannten Verbindern ein nur mechanisch wirksames Schraübenfederglied, das ein die Stromleitung bewirkendes Drahtgeflecht oder Rohrgliederstück gespannt hält.The tubular connector forming the invention for electrical Conductor in cable systems is characterized by the fact that it is hollow on part of its Length with one or more coiled ones produced by cutting tools Incisions is provided so that it springs in the axial direction. According to its sleeve shape should the connector to accommodate the conductor or conductors at least on one or have a bore at both ends; however, it should preferably be a continuous one Have longitudinal bore. If necessary, the connector should be able to be connected to one another from two Pieces each have a helical incision. The one through the incisions The helical part of the connector, which is springy in the axial direction, is itself used to conduct electricity, So, unlike two known connectors, one only acts mechanically Helical spring member that is a wire mesh or tubular member that conducts the power line keeps tense.

Die Einschnitte durch spanabhebende Werkzeuge unterbrechen zwar die Materialstruktur, schmälern aber die Federfestigkeit nicht, wie die Erprobung schon gezeigt hat. Sie sollen z. B. mit Einstechstählen, Fräsern oder Schleifscheiben auf einer Drehbank mit axialem und radialem Vorschub des Werkzeugs in ähnlicher Weise hergestellt werden wie Flach- oder Trapezgewinde. Es ist zwar schon bekannt, Metallmäntel elektrischer Kabel beispielsweise aus Aluminium zur Erhöhung und Erreichung einer gleichmäßigen Biegsamkeit durch spanabhebende Werkzeuge mit Rillen zu versehen. Abweichend vom Verbinder gemäß der Erfindung gehen diese Rillen aber nicht quer durch den Kabelmantel durch, sondern werden nur in seine Oberfläche eingeschnitten und dienen auch nicht zum Ausgleich von Längsdehnungen. Durch das Merkmal, daß jeder Einschnitt eine Wendel bildet und somit mehrere volle Windungsgänge aufweist und quer bis zur Achse durchgeht, unterscheidet sich der hohle hülsenförmige Verbinder gemäß der Erfindung auch von den bereits bekannten biegsamen Rohren, rohrförmigen Leitern, Kabelmänteln od. dgl. mit in Abständen angeordneten und zur Vergrößerung der Biegsamkeit und hier auch der Dehn- und Stauchbarkeit dienenden einzelnen und nur eingedrückten Rillen.The cuts made by cutting tools interrupt the Material structure, but do not reduce the spring strength, as the test did has shown. You should z. B. with grooving tools, milling cutters or grinding wheels on a lathe with axial and radial feed of the tool in a similar way Manufactured in the same way as flat or trapezoidal threads. It is already known Metal sheaths of electrical cables, for example made of aluminum, to increase and reach uniform flexibility thanks to cutting tools with To provide grooves. Deviating from the connector according to the invention, these grooves go but not straight through the cable jacket, but only into its surface cut and do not serve to compensate for longitudinal expansion. By the Feature that each incision forms a helix and thus several full turns and goes through transversely to the axis, the hollow sleeve-shaped differs Connector according to the invention also from the already known flexible tubes, tubular Ladders, cable sheaths or the like with spaced apart and for enlargement the flexibility and here also the stretchability and compressibility serving individual and only indented grooves.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

In Abb. 1, die eine Aufsicht zeigt, ist ein hülsenförmiger Verbinder gemäß der Erfindung zwischen zwei elektrische Leiter 1 und 1' achsengleich eingesetzt. Der Verbinder 2 weist einen Einschnitt 3 mit vier vollen Wendelgängen auf und hat damit ein federndes Mittelstück 3'. An seinen beiden Enden befindet sich je eine Bohrung 4 zur Aufnahme der Kabelleiter 1 bzw. 1'. Die Leiter sind durch z. B. je zwei nur schematisch angedeutete Einquetschungen 5 in den Bohrungen 4 besonders gesichert.In Fig. 1, which shows a top view, is a sleeve-shaped connector according to the invention between two electrical conductors 1 and 1 'used on the same axis. The connector 2 has an incision 3 with four full helical turns and has thus a resilient middle piece 3 '. There is one at each end Hole 4 to accommodate the cable ladder 1 or 1 '. The ladder are through z. B. each two pinches 5, indicated only schematically, in the bores 4 in particular secured.

In Abb. 2 ist ein Endverschluß schematisch im Querschnitt dargestellt. An den Leiter 1 des in dem Endverschluß endenden und wie üblich abgesetzten Kabels 6 ist ein Verbinder 2' angesetzt. Dieser Verbinder weist wieder ein durch einen Einschnitt federndes Mittelstück 3' auf, jedoch geht die Längsbohrung zur Aufnahme des Leiters 1 in diesem Fall nicht bis zum anderen Ende des Verbinders durch. Es ist auch nur eine Einquetschung 5 vorgesehen. Das dem Leiterende abgewandte Ende sitzt in der aus Leichtmetall bestehenden Kopfhaube 7, die den aus Porzellan oder einem Isolierstoff bestehenden Endverschlußkörper 8 auf seiner einen Seite abschließt. Auf der anderen Seite ist der Kabelmantel in üblicher Weise durch einen Einführungstrichter 9 feuchtigkeitsdicht mit dem Endverschlußkörper 8 verbunden. Bei dieser Anordnung werden nicht nur die vom Leiter 1 herrührenden Längsdehnungen aufgefangen, sondern auch die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen dem Ende des Kabels 6 und dem Endverschlußkörper 8, die aus Stoffen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. Infolgedessen kann der Verbinder 2' in der nur angedeuteten Weise mit der Kopfhaube 7 fest verklemmt oder verschweißt werden, ohne daß wie bei bekannten Endverschlüssen andere Dehnungsausgleichsglieder zwischengeschaltet sind.In Fig. 2 an end closure is shown schematically in cross section. To the conductor 1 of the cable which ends in the termination and is separated as usual 6 a connector 2 'is attached. This connector points in again through a Incision in the resilient middle piece 3 ', but the longitudinal bore goes to the receiving of the conductor 1 in this case not through to the other end of the connector. It only one pinch 5 is provided. The end facing away from the end of the conductor sits in the light metal hood 7, which is made of porcelain or an insulating end closure body 8 closes on one side. On the other hand, the cable sheath is in the usual way through an entry funnel 9 connected to the end closure body 8 in a moisture-proof manner. With this arrangement not only are the longitudinal expansions resulting from the conductor 1 absorbed, but also the different thermal expansions between the end of the cable 6 and the End closure body 8, which is made of materials with different coefficients of thermal expansion exist. As a result, the connector 2 'in the only indicated manner with the hood 7 are firmly clamped or welded without, as in known Terminations other expansion compensation members are interposed.

In Abb. 3 ist im Querschnitt das Beispiel einer erfindungsgemäß ausgerüsteten Sperrmuffe dargestellt. Die Muffe 10 besteht wie üblich aus zwei verschieden langen und je sowohl miteinander als auch mit dem Mantel eines Kabels 6 verbundenen Metallkörpern. In dem linken Metallkörper sitzt ein trichterförmiger Isolierkörper 111, der die beiden Muffenräume 12 und 13 öldicht voneinander trennt. Der Verbinder 2' besteht in diesem Fall aus zwei mit je einem wendelförmigen Einschnitt versehenen Stücken, die miteinander unter öldichter Einklemmung des Isolierkörpers 11 mit Hilfe eines Gewindes 14 verschraubt sind. Da es sich um eine Sperrmuffe handelt, gehen die Längsbohrungen von den Verbinderenden her nur bis in Höhe der wendelförmigen Einschnitte. Das Öl kann aus den Leitern der beiden Kabel 6 jedoch durch diese Einschnitte hindurch in die Muffenräume 12 und 13 hinein zu den mit ihnen verbundenen, aber nicht mitdargestellten ölausdehnungsgefäßen fließen.In Fig. 3, the example of a locking sleeve equipped according to the invention is shown in cross section. As usual, the sleeve 10 consists of two metal bodies of different lengths which are each connected to one another and to the jacket of a cable 6. In the left metal body sits a funnel-shaped insulating body 111 which separates the two socket spaces 12 and 13 from one another in an oil-tight manner. In this case, the connector 2 ′ consists of two pieces each provided with a helical incision, which are screwed together with the aid of a thread 14 while the insulating body 11 is clamped in an oil-tight manner. Since it is a locking sleeve, the longitudinal bores from the connector ends only go up to the level of the helical incisions. The oil can, however, flow from the conductors of the two cables 6 through these incisions into the sleeve spaces 12 and 13 to the oil expansion vessels connected to them but not shown.

Als Werkstoff kann für den Verbinder jedes Leitmetall, mit besonderem Vorteil aber Federbronze verwendet werden.Any conductive metal, with a special one, can be used as the material for the connector Advantage but spring bronze can be used.

Wie alle drei Abbildungen erkennen lassen, hat der Verbinder 2 bzw. 2' und 2" eine schlanke Form mit bei ungefähr gleich großem Leitquerschnitt nur wenig größerem Durchmesser als der Kabelleiter. Infolgedessen kann er, weil er in radialer und auch in axialer Richtung nur etwa den Raum von Verbindungsklemmen beansprucht, in Endverschlüsse und Muffen üblicher Bauart eingebaut werden. Dies kann sogar nachträglich ohne besondere Schwierigkeiten geschehen, z. B. bei Reparaturen an durch Wärmedehnungen beschädigten Endverschlüssen und Muffen.As can be seen in all three figures, the connector 2 resp. 2 'and 2 "have a slim shape with approximately the same size lead cross-section only slightly larger in diameter than the cable ladder. As a result, because he's in radial and also in the axial direction only takes up about the space of connecting terminals, be installed in terminations and sleeves of the usual design. This can even be done afterwards happened without any particular difficulty, e.g. B. repairs due to thermal expansion damaged terminations and sleeves.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Sleeve-shaped connector for electrical conductors in cable systems, characterized in that it is on part of its hollow length with one or more coiled incisions made by cutting tools is provided so that it springs in the axial direction.

2. Connector according to claim 1, characterized characterized in that it consists of two interconnectable pieces, each with a helical one Incision exists. Publications considered: German utility model No. 1692 633; U.S. Patent No. 2,077,737; British Patent No. 286 348