DE1923629B2 - Kabelendverschluss fuer isolierte starkstromkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kabelendverschluß für isolierte Starkstromkabel mit einem rohrförmigen, an seinen Enden Anschlußteile aus Metall tragenden Isolator sowie einer den Isolator vor dem Einbau des Kabels am Austrittsende verschließenden Membran.

Anschlußteile dieser Art sind bekannt (USA.-Patentschriften 3 322 883 und 3 243 499). In der Praxis hat sich gezeigt, daß die hier vorgesehene Membran allein nicht unter allen Betriebsbedingungen eine sichere Abdichtung des Isolatorinneren gegen eindringende Feuchtigkeit gewährleistet und damit vor allem Kontaktstörungen zwischen dem bei solchen Kabelendverschlüssen vorgesehenen Metallabschirmung und der Außenseite des Kabels zu befürchten sind, die mit ihren meist aus Blech gebogenen federnden Fingern am Umfang des eingebauten Kabels anliegt. Durch eindringende Feuchtigkeit und gleichzeitig auftretende Wärmedehnungen können hier leicht Kontaktbeschädigungen auftreten.

Es ist an sich bei wasserdichten Kabeldurchführungen für Installationszwecke bekannt, eine mit Innengewinde versehene Kappe auf den Kabeleinführungsstutzen aufzuschrauben und zwischen Stutzen und Kappe einen Einsatzring einzusetzen, der bei aufgeschraubter Kappe durch einen inneren Konus der Kappe gegen den Kabelmantel gepreßt wird (deutsche Auslegeschrift 1061861). Auch eine solche Abdichtung würde in dieser Form keine bessere Abdichtung bei Kabelendverschlüssen der eingangs erwähnten Art mit sich bringen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kabelendverschluß der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß auch unter extrem ungünstigen Betriebsbedingungen mit Sicherheit ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Innere des Isolators und damit zum eigentlichen Kabelanschluß bzw. zu der am Kabelumfang anliegenden Metallabschirmung verhindert wird.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Kabelendverschluß der eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem austrittsseitigen Anschlußteil von außen auf das eingebaute Kabel eine Abdichthaube aufgesetzt und an diesem Anschlußteil befestigt ist, die innen ein über ihren Rand

ίο gestülptes, haubenförmiges, elastisches Innenteil aufweist und die mit diesem umgestülpten Rand mit Preßsitz in einer Ringnut einer Halteplatte abdichtend eingesetzt ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn die Anordnung so getroffen wird, daß im eingebauten Zustand das zwischen dem Rand der Kabelaustrittsöffnung der Abdichthaube und dem Kabel nach außen gestülpte elastische Innenteil die elastische Kabelabdichtung bildet. Durch die erfindungsgemäß zusätzlich zur eigentliehen Abdichtmembran vorgesehene Abdichthaube am Austrittsende des Kabels wird eine hermetische Abdichtung des Inneren des Kabelverschlusses erreicht. Dabei kann diese zusätzliche Abdichthaube sehr einfach angebracht werden, ohne daß dabei die Membranabdichtung gestört wird. Durch die zusätzliche Abdichthaube werden zwei gesonderte Abdichtstellen geschaffen, nämlich einerseits in der Ringnut der Befestigungsplatte, in welcher der elastische Rand der Haube mit Preßsitz eingedrückt ist, und zum anderen an der Kabelaustrittsöffnung der Haube, wo die innere elastische Auskleidung der Haube ebenfalls im eingesetzten Zustand nach außen gestülpt wird und so eine gute und bleibende Abdichtung zwischen Haube und Kabel gewährleistet.

Die durch den Haubenrand in der Ringnut gebildete Dichtung liegt außerhalb der eigentlichen Membranabdichtung und unterstützt diese. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine sichere Abdichtung zwischen Kabel und austrittsseitigem Anschlußteil erreicht, und es kann deshalb auch bei Wärmeänderungen und damit unterschiedlichen Ausdehnungen der zusammengebauten Teile keine Feuchtigkeit in das Innere des Kabelanschlusses eindringen. Dies ist besonders wichtig zur Aufrechterhaltung eines guten Kontaktes zwischen der bei solchen Kabelendverschlüssen meist vorgesehenen Erdungsklemme, die unter allen Betriebsbedingungen auch bei Wärmeausdehnungen einen guten elektrischen Kontakt mit dem Kabelmantel herstellen soll und die bei der erfindungsgemäßen Anordnung in dem durch die zusätzliche Abdichthaube geschaffenen abgedichteten Raum eingesetzt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figuren zeigen teilweise an Hand von Schnittbildern Einzelheiten eines erfindungsgemäßen Kabelendverschlusses, dessen Einzelteile sowie dessen Zusammenbau mit einem Starkstromkabel.

In den Zeichnungen erkennt man ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Starkstromkabel der mit einem Kunststoff isolierten Bauart und einen insgesamt mit 11 bezeichneten Isolator, der einen der Hauptbestandteile der Abschlußvorrichtung bildet. Der Isolator 11 besteht aus einem beliebigen geeigneten keramischen Material oder einem Kunststoff und umfaßt nach außen vorspringende Rippen 12, einen auf bestimmte Weise profilierten oberen Endabschnitt 13

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und einen unteren Schaftabschnitt 14. Mit dem Isola- aus Kunststoff dem Boden der Aussparung am näch-

tor ist ein Basisteil 15 verbunden, das durch ein Ge- sten benachbart ist.

häuse aus Metall gebildet ist und einen verstärkten Zum einwandfreien Abschließen der Kabelabunteren Abschnitt 16 umfaßt, während das obere schirmung dient eine insgesamt mit 36 bezeichnete Ende einen nach innen vorspringenden Wulst trägt, 5 gürteiförmige Abschirmung, die allgemein die Form der mit einem elastischen Dichtungsring 17 zusam- eines geschlossenen ringförmigen Bauteils hat, das menarbeitet. Der Isolator 11 und das Basisteil 15 aus mehrere federnde Finger 37 trägt. Die Abschirmung Metall sind im Bereich des Schaftabschnitts 14 mit 36 wird im Herstellerwerk in den Kabelabschluß einHilfe eines Kittes 18 miteinander verbunden. gebaut, und sie wird durch Füße 38 in ihrer Lage ge-

Das profilierte obere Ende 13 des Isolators io halten, deren untere Enden mit dem Basisabschnitt nimmt eine Metallkappe 20 auf, durch die ein Hau- 16 des Metallgehäuses durch Nieten 39 verbunden benteil 22 in seiner Lage gehalten wird; das obere sind. Der Innendurchmesser der durch die federnden Ende des Kabelabschlusses ist mit Hilfe einer Dich- Finger 37 gebildeten Öffnung ist etwas kleiner als tung 21 abgedichtet. Das Haubenteil aus Metall trägt der Durchmesser der Isolierung des Kabels, so daß ein mit Innengewinde versehenes ringförmiges Bau- 15 beim Einführen des Kabels in diese öffnung die Finteil 23, das in das obere Ende der Haube eingelötet ger in feste Kontaktberührung mit der äußeren Abist. In der Form, in der die Kabelabschlußvorrich- schirmung 28 des Kabels kommen. Die Füße 38 der tung auf den Markt gebracht wird, ist die Vorrich- Abschirmung dienen nicht nur zur Befestigung des tung gemäß F i g. 2 mit einem herausschraubbaren Abschirmungsteils, sondern auch zur Erdung der Gewindestopfen 24 versehen, der in das Ringteil 23 20 gürteiförmigen Abschirmung.

eingeschraubt ist, um die Vorrichtung an ihrem obe- Wie eingangs schon erwähnt, wird der erfindungs-

ren Ende zu verschließen, so daß die isolierende gemäße Kabelendverschluß im Herstellerwerk nicht

Füllmasse nicht aus der Vorrichtung entweichen nur vollständig zusammengebaut, sonderen auch mit

kann. einer besonderen Füllmasse gefüllt. Die bevorzugt

Das Kabel 10 umfaßt mehrere Kupferdrähte 26, 25 verwendete Füllmasse besteht aus einem Gemisch die zu einem Bündel vereinigt und mit einer Kabeli- aus Polybutenen von hohem Molekulargewicht und solierung 27 überzogen sind; auf der Isolierung 27 Polyolefinen von niedrigem Molekulargewicht, und sind eine äußere Kabelabschirmung 28 und ein Ka- diese Masse ist dadurch gekennzeichnet, daß sie bebelmantel 30 angeordnet. Das freie Ende des Stark- strebt ist, sich fest mit der Kabelisolierung, dem Porstromkabels wird in der aus den Zeichnungen er- 30 zellanmantel bzw. dem Isolator des Kabelabschlusses sichtlichen Weise vorbereitet, um die Leitungsdrähte und dem Metall der gürteiförmigen Abschirmung zu 26 freizulegen, auf die ein Anschlußstück 31 aufge- verkleben. Die Füllmasse soll ferner ihre Flexibilität schoben wird, das durch Anpressen, Einkerben oder bei tiefen Temperaturen beibehalten, und sie soll Löten mit den Drähten verbunden wird. einen relativ niedrigen Wärmeausdehnungsbeiwert

Die Abschlußvorrichtungen haben im Inneren die 35 haben.

gleiche Länge. Der Gewindering 23 hat eine Länge, Die die Eintrittsöffnung verschließende Membran

die ausreicht, um die gleichmäßige Tiefe zu berück- 34 ist als sich selbsttätig spannende einteilige Mem-

sichtigen, auf die die Vorrichtung im Herstellerwerk bran ausgebildet. Als Werkstoff für diese Membran

ausgebohrt wird. Die normalerweise auftretenden wird vorzugsweise ein Silikonelastomer oder ein EIa-

Abweichungen der Abschlußvorrichtungen von der 40 stomer mit einem hohen Fluorgehalt verwendet, um

vorgesehenen Länge sind auf die bei den Isolatoren einen möglichst großen Schutz gegen schädigende

handelsüblichen Toleranzen, auf Maßabweichungen Einflüsse zu gewährleisten, wie sie z. B. auf Ozon, ul-

bei dem Metallgehäuse sowie auf Unterschiede be- traviolette Strahlung und Oxydation zurückzuführen

züglich des Grades der Zusammendrückung der sind. Die Öffnung der Membran, die gleichachsig mit

Dichtungen zurückzuführen. Wenn das Anschluß- 45 der zentralen öffnung der Platte 32 und der öffnung

stück 31 in der richtigen Weise am freien Ende des des verstärkten unteren Gehäuseendes 16 angeordnet

Kabels befestigt worden ist, ist die in F i g. 3 durch ist, ist so ausgestanzt oder vorgeformt, daß ihr

die Strecket bezeichnete Länge des ganz oder teil- Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser

weise freigelegten Abschnitts des Kabels zwischen des Kabelabschnitts, der mit der Membran in Berüh-

dem Ende der äußeren Abschirmung 28 und dem 50 rung gebracht wird. Wenn die Teile der Vorrichtung

oberen Ende des Anschlußstücks die einzige wichtige zusammengebaut sind, steht somit die Membran 34

Abmessung. Diese Abmessung muß genau eingehal- in fester abdichtender Berührung mit der Isolierung

ten werden, damit das Kabel beim Einführen in das bzw. der äußeren Abschirmung des Kabels, und am

Anschlußstück die richtige Lage einnimmt und in Rand der Membranöffnung ist das Material der

zwangläufige Berührung mit den Fingern 37 der im 55 Membran auf Zug beansprucht.

Herstellerwerk eingebauten gürteiförmigen Abschir- Wenn der erfindungsgemäße Kabelendverschluß

mung 36 kommt, um eine einwandfreie Erdung zu an dem vorbereiteten Ende eines Kabels angebracht

gewährleisten. werden soll, besteht der erste Arbeitsschritt darin,

Die Konstruktion des Eintrittsendes des Kabelab- daß das Anschlußstück 31 an den freigelegten Leischlusses, wie er im Herstellerwerk montiert wird, ist 60 tungsdrähten 26 aus Kupfer befestigt wird, und daß am besten aus F i g. 2 zu ersehen. Eine Eintrittsplatte dann auf das Kabel das aus einem Elastomermaterial 32 ist mit Schrauben 33 lösbar mit dem verstärkten bestehende Buchsenteil 42 und das dieses Buchsenunteren Ende 16 des Gehäuseteils 15 verbunden. teil umschließende Gehäuse bzw. der Behälter 43 Durch die Platte 32 ist eine Membran 34 aus einem aufgeschoben wird. Der Behälter 43 dient zusätzlich Elastomermaterial ebenso wie eine filmförmige Dich- 65 dazu, das elastische Buchsenteil nach innen gegen tung 35 aus Kunststoff zwischen der Platte und dem den Mantel des Kabels zu drücken. F i g. 3 zeigt die Boden einer Aussparung des unteren Gehäuseab- Teile des vorbereiteten Endes eines Starkstromkaschnitts eingespannt, wobei die filmförmige Dichtung bels, und man erkennt, daß ein Erdungsstreifen 44,

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der von einer endlosen Schlauchfeder 45 umschlos- Platte 32 eingreift. Die Öffnung im Boden dieses sen ist, auf die Abschirmung 28 des Kabels aufge- Buchsenteiles 42 besitzt einen kleineren Durchmesser schoben worden ist. Der Erdungsstreifen 44 ist in als das Kabel, und es wird auf diese Weise eine Dich-F i g. 7 im abgewickelten Zustand dargestellt. Der tung zwischen der Kabelaußenseite und dem Buch-Erdungsstreifen besteht aus einem relativ weichen 5 senteil 52 durch eine nach außen abstehende Dicht-Metall, z. B. Kupfer, so daß er leicht zu einer kreis- lippe 54 gebildet. Der Behälter 43 wird dann ebenrunden Form gebogen und zur Anlage an der Ab- falls nach oben geschoben und in den Rand 52 des schirmung des Kabels gebracht werden kann. Der Buchsenteiles 42 eingeschoben und bildet damit Erdungsstreifen trägt eine Fahne 46 mit einem Loch einen Druckring für das elastische Buchsenteil. Mit-47, das gemäß F i g. 1 und 4 eine Schneidschraube 48 io tels zwei oder mehrerer Schrauben 55, die durch Löaufnimmt, mittels deren der Erdungsstreifen gemäß eher im Flansch 56 gesteckt sind, wird die Hauben-F i g. 1 an der Platte 32 befestigt wird. Ferner ist der konstruktion am Boden der Platte 32 befestigt. Der Erdungsstreifen in Abständen mit Vorsprüngen 50 obere Rand 52 des elastischen Buchsenteiles wird daversehen, um die endlose Feder 45 in ihrer Lage zu mit gegen die Platte 32 gepreßt und bildet so eine halten, durch die ein Druck auf den Erdungsstreifen 15 hermetische Abdichtung.

ausgeübt wird, um diesen in gut leitender Berührung Das elastische Buchsenteil 42 dient dazu, die

mit der Abschirmung des Kabels zu halten. Druckunterschiede zwischen der Erdundungsvorrich-

Nachdem das elastische Buchsenteil, das zugehö- tung, d.h. dem Erdungsstreifen 44, der Kabelabrige Gehäuseteil und der Erdungsstreifen gemäß schirmung 28 und der endlosen Feder 45 einerseits F i g. 3 an dem Kabel angebracht worden sind, be- 20 und der Umgebung andererseits für den Fall von steht der nächste Arbeitsschritt zur Beendigung der Temperaturänderungen möglichst zu verringern. Die Montage darin, daß der Gewindestopfen 24 entfernt Wand des Buchsenteils kann teilweise zusammenfal- und ein Behälter 51 in das Ringteil 23 eingeschraubt len, wenn infolge einer Senkung der Temperatur ein wird; dieser Behälter dient zum Aufnehmen des Teils niedrigerer Druck in dem Buchsenteil auftritt. Durch der Füllmasse, der beim Einführen des Kabels aus 25 diese Verkleinerung des Rauminhalts des Buchsender Vorrichtung verdrängt wird. Jetzt kann der Ka- teils wird der Druckunterschied auf einem zulässigen belendverschluß auf das Ende des Kabels aufge- Wert gehalten. Wenn ein zu hoher Innendruck aufsetzt werden bzw. man kann das Ende des Kabels in tritt, kann Luft zwischen der Dichtungslippe des die Vorrichtung einführen. In beiden Fällen wird Buchsenteils 42 und dem Mantel 30 des Kabels enthierbei die durch einen Kunststoff-Film gebildete 30 weichen. Sobald sich ein solcher Überdruck ausgegli-Dichtung 35 zerstört, und die Membran 34 wird ver- chen hat, befindet sich die Vorrichtung in einem staanlaßt, sich an die Außenfläche des Kabels anzule- bilen Zustand. Bei der beschriebenen Anordnung begen, wobei der Rand der Membranöffnung fest an steht somit nur ein minimales Bestreben des Buchder Kabelisolierung bzw. der äußeren Abschirmung senteils 42, als Pumpe zu wirken und Luft aus der anliegt. Das Kabel wird weiter in die Vorrichtung 35 Umgebung anzusaugen.

eingeführt, bis das obere Ende des Anschlußstücks Die den Erdungsstreifen 44 umfassende Anord-31 in Berührung mit dem Gewindering 23 kommt. nung zum Abdichten des unteren Endes der Vorrich-Hierdurch wird bewirkt, daß das freie Ende der Ab- tung gewährleistet somit eine gute elektrisch leitende schirmung 28 des Kabels in Berührung mit der einge- Verbindung zu der äußeren Abschirmung 28 des Kabauten gürteiförmigen Abschirmung des Kabelab- 40 bels, ohne daß Lötverbindungen hergestellt oder Anschlusses kommt. Dann wird der Erdungsstreifen 44 schlußfahnen oder Klemmschellen benutzt zu werden mit Hilfe der Schneidschraube 48 an der unteren brauchen. Ferner wird eine elektrisch gut leitende Platte 32 befestigt. Nachdem das Kabel vollständig Verbindung hergestellt, ohne daß ein zu hoher Druek . in den Abschluß eingeführt worden ist, wird der Be- auf die Isolierung des Kabels aufgebracht wird, und hälter 51 entfernt, und das obere Ende des Kabelab- 45 außerdem können sich die betreffenden Bauteile zuschlusses wird dadurch verschlossen, daß in das An- sammen mit dem Kabel ausdehnen und zusammenschlußteil 31 eine Kopfschraube 60 eingeschraubt ziehen, ohne daß die feste Berührung aufgehoben wird, durch die eine Beilegscheibe 58 und ein Dich- wird. Weiterhin dient die Abdichtung am unteren tungsring 57 in ihrer Lage gehalten werden. Die Ende des Kabelabschlusses dazu, die frei liegende Schraube 60 wird in eine Gewindebohrung im oberen 50 Kabelabschirmung und die Erdungsanordnung vor Ende des Anschlußstücks 31 eingeschraubt, um die jeder Beeinflussung von außen zu schützen, genannten Teile fest miteinander zu verbinden. Da- Ein weiteres Merkmal des Kabelendverschlusses mit eine äußere elektrische Verbindung zu dem Ka- nach der Erfindung besteht in der Verwendung eines belabschluß hergestellt werden kann, ist es zweckmä- schwammförmigen Bauteils 63, das im Inneren des ßig, gemäß F i g. 1 ein geeignetes Anschlußstück 61 55 Basisteils 15 aus Metall angeordnet ist. Das Bauteil zu verwenden, das einen Abschnitt in Form einer oder Element 63 besteht aus einem schwammförmi-Klemmschelle umfaßt, welche das haubenförmige gen Elastomermaterial mit geschlossenen Zellen, und Bauteil 22 umschließt und mit Hilfe von Befesti- seine besondere Aufgabe besteht darin, die thermigungsschrauben 62 mit dem Haubenteil 22 und dem sehe Ausdehnung der besonderen Füllmasse sowie Anschlußstück 31 verspannt werden kann. 60 die thermische Ausdehnung der Kabelisolierung aus-

Das elastische Buchsenteil 42 wird anschließend zugleichen, die bei Änderungen der Temperatur der nach oben in eine solche Lage geschoben, daß sein Umgebungsluft und/oder der Belastung des Starkspeziell geformter oberer Rand 52 in der Nut 53 der Stromkabels auftreten kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kabelendverschluß für isolierte Starkstromkabel mit einem rohrförmigen, an seinen Enden Anschlußteile aus Metall tragenden Isolator sowie einer den Isolator vor dem Einbau des Kabels am Austrittsende verschließenden Membran, dadurch gekennzeichnet, daß an dem austrittsseitigen Anschlußteil (IS) von außen auf das eingebaute Kabel (10) eine Abdichthaube (43) aufgesetzt und an diesem Anschlußteil (15) befestigt ist, die innen ein über ihren Rand gestülptes, haubenförmiges, elastisches Innenteil (42) aufweist und die mit diesem umgestülpten Rand (52) mit Preßsitz in einer Ringnut (53) einer Halteplatte (32) abdichtend eingesetzt ist.

2. Kabelendverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im eingebauten Zustand das zwischen dem Rand der Kabelaustrittsöffnung der Abdichthaube (43) und dem Kabel nach außen gestülpten elastischen Innenteil (42) die elastische Kabelabdichtung (54) bildet.