DE1790059C3

DE1790059C3 - Arrangement for capping at the ends of cables using a heat-shrinkable plastic cap

Info

Publication number: DE1790059C3
Application number: DE19681790059
Authority: DE
Inventors: Theodor 8000 München Scharnagl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1968-09-04
Publication date: 1977-08-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur feuchtigkeits- und druckgasdichten Verkappung an den Enden von Kabeln, insbesondere von kunststoffummantelten Kabeln unter Verwendung einer über das Kabelende itreifbaren wärmeschrumpfenden Kunststoffkappe mit einem offenen und einem durch den Kappenboden &> geschlossenen Kappenende.The invention relates to an arrangement for moisture-tight and pressurized gas-tight encapsulation at the ends of cables, in particular plastic-sheathed cables using one over the cable end itable, heat-shrinkable plastic cap with one open and one through the cap base &> closed end of the cap.

Kabel müssen bereits nach der Herstellung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt an den Enden verschlossen werden. Meist ist es erforderlich, die Kabel auch noch druckgasdicht abzuschließen. Zu diesem Zweck hat man die Kabelenden mit Abdichtungskappen versehen.Cables must be protected against moisture penetration at the ends after production be locked. In most cases it is necessary to also seal the cables so that they are pressurized gas-tight. To this The purpose is to provide the cable ends with sealing caps.

Für die Verkappung der Enden elektrischer Kabel mittels Abdichtungskappen wurden bisher verschiedene Methoden vorgeschlagen. Beispielsweise hat man auf die Kabelenden Metallkappen aufgebracht, die mit den Kabelmänteln verklebt oder auf mechanische Weise mit diesen verbunden, z. B. verklemmt sind. Diese Abdichtungsmaßnahmen haben sich aber insbesondere bei unter Gasdruck stehenden Kabeln als nicht ausreichend herausgestellt; sie können daher über größere Zeiträume hinweg auch nicht verhindern, daß Feuchtigkeit in die Kabelseele eindringt.For the capping of the ends of electrical cables by means of sealing caps, various have been hitherto Methods suggested. For example, metal caps have been applied to the cable ends with the Cable sheaths glued or mechanically connected to them, e.g. B. are jammed. These waterproofing measures but have proven to be inadequate, especially for cables under gas pressure exposed; they can therefore not prevent moisture in the cable core penetrates.

Es ist bereits bekannt, zur Verkappung von Kablenden als Abdichtungskappen wärmeschrumpfende Kunststoffkappen zu verwenden. Diese wärmeschrumpfenden Kappen sind so gestaltet, daß sie ein offenes und ein durch den Kappenboden geschlossenes Kappenende aufweisen und somit über das Kabelende gestreift und in einfacher Weise auf das Kabelende aufgeschrumpft werden können; es entsteht so eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der aufgeschrumpften Kappe und dem Kabelmantel. Aus diesem Grunde können sich insbesondere wegen der Beschaffenheit des Kappen- bzw. Kabelmantelmaterials, ζ. Β. infolge auftretenden Kaltflusses oder mechanischer auf die Kappe einwirkender Druck- und Zugbelastungen gewisse Schwierigkeiten ergeben, die den Wirkungsgrad der Abdichtung beeinflussen, so daß eine ausreichende sichere Abdichtung nicht immer gewährleistet ist. Es hat sich auch herausestellt, daß derartige Kappen unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen für den beabsichtigten Einsatz nicht geeignet sind.It is already known to use heat-shrinkable sealing caps for capping cable ends Use plastic caps. These heat shrinkable caps are designed to be a have an open cap end and a cap end closed by the cap base and thus over the cable end striped and can be easily shrunk onto the cable end; there is such a thing Frictional connection between the shrunk-on cap and the cable jacket. For this Reasons can be particularly due to the nature of the cap or cable jacket material, ζ. Β. as a result of cold flow or mechanical pressure and tensile loads acting on the cap give rise to certain difficulties that affect the efficiency of the seal, so that a sufficient secure sealing is not always guaranteed. It has also been found that such Caps are unsuitable for the intended use under certain pressure and temperature conditions are.

D^;e der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, die Technik der Verkappung mittels wärmeschrumpfender Kappen zu verbessern. Dies wird bei einer Anordnung nach der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen der Stirnseite am Kabelende und dem Kappenboden ein etwa plattenförmig ausgebildetes Teil aus Kunststoff, gegebenenfalls mit Beimischungen vorgesehen ist, das sich bei der zwecks Aufschrumpfen der Kappe auf das Kabelende erforderlichen Wärmezufuhr mit dem Kabelende verbindet. Bei dieser Anordung wird die für das Aufschrumpfen der Schrumpfkappe erforderliche Wärmeenergie gleichzeitig zum Verbinden des Kunststoffteiles mit dem Kabelende ausgenutzt. Dadurch erfolgt in einem Arbeitsgang ein feuchtigkeits- und druckgasdichtes Verschließen des Kabelendes, welches sowohl bei bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen als auch bei auftretendem Kaltfluß oder bei Druck- und Zugbelastungen der Kappe allen Anforderungen genügt. D ^; The object on which the invention is based is now to improve the technique of capping by means of heat-shrinkable caps. This is achieved in an arrangement according to the invention in that an approximately plate-shaped part made of plastic, possibly with admixtures, is provided between the end face at the cable end and the cap base, which is connected to the cable end when the heat is supplied to the cable end for the purpose of shrinking the cap onto the cable end connects. With this arrangement, the heat energy required for shrinking the shrink cap is used at the same time to connect the plastic part to the cable end. This results in a moisture-tight and compressed gas-tight closure of the cable end in one operation, which satisfies all requirements under certain pressure and temperature conditions as well as when cold flow occurs or when the cap is subjected to pressure and tensile loads.

Es ist bereits ein Verfahren zum Verkappen der Enden elektrischer Kabel bekannt, nach welchem über das Ende ein etwa zur Hälfte bis zu dreiviertel mit einer erhitzten zähflüssigen, unhygroskopischen Masse gefülltes, einseitig geschlossenes Rohrstück übergeschoben wird (DT-PS 9 08 993). Benutzt wird hierbei eine Verschlußkappe aus üblichem Werkstoff und eine unmittelbar vor dem Einfüllen in dieses Rohrstück erhitzte Füllmasse. Demgegenüber wird bei der Anordnung nach der Erfindung eine Kappe aus wärmeschrumpfbarem Material und ein in diese Kappe eingelegtes Teil aus Kunststoff verwendet, das sich bei der zwecks Aufschrumpfen der Kappe auf das Kabelende ohnehin erforderlichen Wärmezufuhr ebenfalls erhitzt und mit dem Kabelende verbindet. Da die Kappe aus bezüglich ihrer Längserstreckung schrumpft, übt sie auf das eingelegte Teil aus Kunststoff einenA method for capping the ends of electrical cables is already known, according to which over the end is about half to three quarters filled with a heated, viscous, unhygroscopic mass, pipe section closed on one side is pushed over (DT-PS 9 08 993). A Closure cap made of conventional material and one immediately before filling into this pipe section heated filling compound. In contrast, a cap is made in the arrangement according to the invention Heat-shrinkable material and a part made of plastic that is inserted into this cap is used, which is at the heat supply that is required anyway for the purpose of shrinking the cap onto the cable end heated and connected to the end of the cable. Since the cap shrinks from its longitudinal extension, she exercises on the inserted plastic part

Druck in Richtung Kabelseele aus, so daß auch der zur Verbindung zwischen den Kunststoffteilen erforderliche Schweißpreßdruck ohne Mehraufwand zustande kommt. Dadurch wird die Herstellung einer Kabelendenverkappung gegenüber den bekannten Methoden wesentlich vereinfacht.Pressure in the direction of the cable core so that the connection between the plastic parts is also required Welding pressure comes about without additional effort. This enables the production of a cable end cap significantly simplified compared to the known methods.

Zweckmäßigerweise ist das Kunststoffteil tellerförmig ausgebildet und weist eine kreisrunde Form auf, wobei der Außendurchmesser des Teiles vorzugsweise etwas größer als der Außendurchmesser des Kabels <° gewählt ist. Dadurch verbindet sich beim Aufschrumpfen der Kappe das Material des Kunststoffteiles auch mit dem Material des Kabelmantels.The plastic part is expediently plate-shaped formed and has a circular shape, the outer diameter of the part preferably is chosen to be slightly larger than the outer diameter of the cable <°. This connects when shrinking the cap, the material of the plastic part and the material of the cable jacket.

Um auch bei einer nicht ganz sauber und glatt abgeschnittenen Stirnseite am Kabelende eine ausrei- '5 chend sichere Abdichtung zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Dicke in der Mitte des Kunststoffteiles größer gewählt ist als in den den Kabelmantel überragenden Randbereichen des Kunststoffteiles.In order to achieve a sufficient result even if the end face at the end of the cable is not completely clean and smooth To ensure secure sealing accordingly, it is advantageous if the thickness in the middle of the plastic part is chosen to be larger than in the edge areas of the plastic part protruding beyond the cable sheath.

Vorteilhafterweise besteht das Kiinststoffteil aus dem *> gleichen Kunststoff wie der Kabelmantel, z. B. aus Polyäthylen, so daß das Kunststoffteil beim Aufschrumpfen der Kappe auf das Kabelende und auf den Kabelmantel aufgeschmolzen wird. Dadurch entsteht eine lückenlose und homogene Verbindung zwischen *5 dem Material des Kabelmantels und dem des Kunststoffteiles, und somit zwischen der Verkappung und dem Kabelende außer einer kraftschlüssigen Verbindung in vorteilhafter Weise auch eine stoffschlüssige Verbindung. Hierzu ist lediglich eine ausreichende Zufuhr von Wärmeenergie beim Aufschrumpf- bzw. Aufschmelzvorgang erforderlich.The plastic part advantageously consists of the *> same plastic as the cable sheath, e.g. B. made of polyethylene, so that the plastic part when shrinking the cap is melted onto the cable end and onto the cable jacket. This creates a seamless and homogeneous connection between * 5 the material of the cable jacket and that of the plastic part, and thus between the capping and the cable end apart from a force-fit connection in advantageously also a material connection. All that is needed is a sufficient supply of Heat energy required for the shrinking or melting process.

Besteht die Gefahr zu geringer, nicht ausreichender Zufuhr von Wärmeenergie, so ist es vorteilhaft, wenn das Kunststoffteil aus einem zähklebrigen Gemisch, z. B. PE-Bitumen besteht. Dadurch besitzt das Kunststoffteil eine gewisse Zähklebrigkeit, so daß zwischen Verkappung und dem Kabelende eine Klebverbindung entsteht.If there is a risk of insufficient, insufficient supply of thermal energy, it is advantageous if the plastic part made of a viscous mixture, e.g. B. PE bitumen. This gives the plastic part a certain tack, so that an adhesive bond is created between the cap and the cable end.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist am Kabelende im Bereich der Kappe ein etwa ringförmig 4" ausgebildetes Metallteil auf den Kabelmantel aufgebracht, das an der auf dem Kabelmantel aufliegenden Seite scharfkantige in den Kabelmantel eindringende , Vorsprünge aufweist und an der der Innenwandung der Kappe zugekehrten Seite mit Erhebungen versehen ist. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherung der Kappe erreicht, die insbesondere bei Druck- und Zugbelastungen der Kappe auch nach längerer Zeit des Aufschrumpfungsvorganges eine sichere Abdichtung gewährleistet. In an advantageous development of the invention, an approximately ring-shaped 4 "is located at the end of the cable in the area of the cap. formed metal part applied to the cable sheath, which rests on the cable sheath Side has sharp-edged protrusions penetrating into the cable jacket and on the inner wall of the Cap facing side is provided with elevations. This creates an additional backup of the cap achieved, in particular with compressive and tensile loads on the cap even after a long period of the shrinking process a secure seal is guaranteed.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung und weitere Einzelheiten sind anhand von Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of an arrangement according to the invention and further details are based on Drawings described in more detail.

Die Fig. 1 zeigt ein stumpf abgeschnittenes Ende eines Kabels 1, das einen vorzugsweise aus PE bestehenden Kunststoffmantel aufweisi. Über das Kabclende ist eine im Schnitt und im Zustand vor dem Aufschrumpfen auf das Kabelcndc dargestellte wärmcschrumpfende Kunststoffkappe 2 aus dem gleichen Material wie der Kabelmantel geschoben, Die Klippe 2 weist ein offenes und ein durch den Kappenboden 3 geschlossenes Kappenende auf. Zwischen der Stirnseite am Kabclende und dem Kappenboden 3 ist ein plattenförmig, vorzugsweise tellerförmig ausgebildetes Kunststoffteil 4 vorgesehen, das eine kreisrunde Form aufweist, wobei der Außendurchmesser des Kunststoffteiles 4 etwas größer als der Außendurchmesser des Kabels 1 gewählt ist. Außerdem ist die Dicke in der Mitte des Kunststoffteiles 4 größer gewählt als in den den Kabelmantel überragenden Randbereichen des Kunststoffteiles. Das Kunststoffteil 4 besteht hier aus dem gleichen Material wie der Kabelmantel, so daß es beim Aufschrumpfen der Kappe 2 auf das Kabelende durch gleichzeitige Ausnutzung der zum Aufschrumpfen notwendigen Wärmeenergie auf das Kabelende aufgeschmolzen wird. Beim Aufschrumpfungsvorgang schmilzt das Material des Kunststoffteiles 4, schmilzt dabei den Kabelmantel an und verbindet sich mit diesem. Dabei entsteht sowohl eine kraft- als auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der aus Kappe 2 und Kunststoffteil 4 bestehenden Verkappung und dem Kabelende, wobei der gewählte Außendurchmesser des Kunststoffteiles 4 eine Verbindung zwischen dem Kunststoffteil 4 und dem Kabelmantel gewährleistet. Dies ist infolge der gewählten Dicke des Kunslstoffteiles 4 auch bei nicht ganz sauber und glatt abgeschnittenen Kabelenden der Fall. Das Kunststoffteil 4 kann auch aus einem PE-Bitumen-Gemisch oder einem anderen zähklebrigen Dichtungsmaterial bestehen.Fig. 1 shows a butt cut end of a cable 1, which is preferably made of PE existing plastic jacket aufweisi. Above the end of the cable is a cut and in the state before Heat shrinking shown on the cablecndc Plastic cap 2 made of the same material as the cable jacket, pushed into the cliff 2 has an open cap end and a cap end closed by the cap base 3. Between the front at the cable end and the cap base 3 is a plate-shaped, preferably plate-shaped Plastic part 4 is provided, which has a circular shape, the outer diameter of the plastic part 4 is chosen to be slightly larger than the outer diameter of the cable 1. Also, the thickness is in the Center of the plastic part 4 chosen to be larger than in the edge areas of the cable sheath protruding Plastic part. The plastic part 4 consists of the same material as the cable jacket, so that it when shrinking the cap 2 onto the cable end by simultaneously using the shrink-on necessary thermal energy is melted onto the cable end. During the shrinking process melts the material of the plastic part 4, melts the cable sheath and connects with it this. This creates both a non-positive connection and a material connection between the cap 2 and plastic part 4 existing capping and the cable end, the selected outer diameter of the Plastic part 4 ensures a connection between the plastic part 4 and the cable jacket. This is due to the selected thickness of the plastic part 4 even if it is not cut off completely cleanly and smoothly Cable ends the case. The plastic part 4 can also consist of a PE-bitumen mixture or another sticky sealing material.

Eine zusätzliche Sicherung der Kappe gegen Druck- und Zugbelastungen wird durch ein am Kabelende im Bereich der Kappe 2, etwa ringförmig ausgebildetes auf den Kabelmantel aufgebrachtes Metallteil 5 erreicht. Dieses Metallteil 5 weist an der auf dem Kabelmantel aufliegenden Seite scharfkantige in den Kabelmantel eindringende Vorsprünge 6 in Form von Zacken auf und ist an der der Innenwandung der Kappe 2 zugekehrten Seile mit etwa wabenförmig ausgebildeten Erhebungen 7 versehen. Die nähere Ausbildung dieses Metallteiles 5 geht aus Fig. 2 hervor, in der ein Metallteil 5 in einer Draufsicht bzw. in einer Seitenansicht dargestellt ist. Das Metallteil 5 besteht dabei aus einem schmalen Streifen, an dem die scharfkantigen Vorsprünge 6 und die warzenförmigen Erhebungen 7 fortlaufend und hintereinander in abwechselnder Reihenfolge angebracht sind. Die scharfkantigen Vorsprünge 6 können z. B. mittels einer Körnerspitze eingeschlagen werden, während die warzenförmigen Erhebungen 7 in einfacher Weise eingeprägt werden können.An additional protection of the cap against compressive and tensile loads is provided by an at the end of the cable in Reached the area of the cap 2, approximately ring-shaped metal part 5 applied to the cable jacket. This metal part 5 has sharp edges in the cable jacket on the side resting on the cable jacket penetrating projections 6 in the form of prongs and is on the inner wall of the cap 2 facing Provided ropes with approximately honeycomb-shaped elevations 7. The detailed formation of this metal part 5 is apparent from Fig. 2, in which a metal part 5 is shown in a plan view or in a side view. The metal part 5 consists of a narrow strip on which the sharp-edged projections 6 and the wart-shaped elevations 7 attached continuously and one behind the other in an alternating order are. The sharp-edged projections 6 can, for. B. be hammered in using a center punch, while the wart-shaped elevations 7 can be impressed in a simple manner.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

J-J claims:

1. Arrangement for moisture- and pressurized gas-tight encapsulation at the ends of cables, in particular plastic-sheathed cables using one over the cable end Slip-on, heat-shrinkable plastic cap with one open and one through the cap base closed end of the cap, characterized in that between the end face on Cable end and the cap base (3) an approximately plate-shaped part (4) made of plastic, optionally with admixtures is provided, which is for the purpose of shrinking the cap 2. Heat required on the cable end connects to the cable.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the plastic part (4) is plate-shaped is formed and has a circular shape and the outer diameter of the plastic part (4) is preferably chosen to be somewhat larger than the outer diameter of the cable (1).

3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the thickness in the middle of the plastic part (4) is selected to be larger than in the edge areas of the cable sheath protruding above Plastic part.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic part (4) is made of the same plastic as the cable jacket.

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plastic part (4) from a sticky mixture, e.g. B. PE bitumen.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cable end in the area of the cap (2) an approximately ring-shaped metal part (5) on the cable jacket is applied, the sharp-edged into the cable jacket on the side resting on the cable jacket has penetrating projections (6) and on the side facing the inner wall of the cap (2) with Elevations (7) is provided.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the metal part (5) consists of a narrow There is a strip on which the sharp-edged projections (6) and the elevations (7) are continuous and one after the other in alternating order are brought.