DE19702804C1 - Aufschiebbare Verbindungsmuffe für kunststoffisolierte Hoch- und Mittelspannungskabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aufschiebbare Verbindungsmuffe zur Verbindung kunststoff­ isolierter Hoch- und Mittelspannungskabel mit im Leiter integrierten Lichtwellenleitern mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angebenen Merkmalen.

Eine solche aufschiebbare Verbindungsmuffe für kunststoffisolierte Hoch- und Mittel­ spannungskabel mit im Leiter integrierten Lichtwellenleitern, die Spleiße und Mehrlängen der Lichtwellenleiter aufnehmen kann, ist aus der DE 43 23 762 C1 bekannt. Diese Verbindungsmuffe weist ein Leiterverbindungselement, einen die Leiterverbindungsstelle umgebenden hohlzylindrischen metallischen und aus Segmenten zusammengefügten Kontaktkörper, einen auf diesen und die Aderisolierung der abgemantelten Kabel aufge­ schobenen Muffenkörper mit einer den Kontaktkörper einschließenden Feldsteuerelek­ trode und mit Feldsteuertrichtern sowie eine im Kontaktkörper angeordnete Spleißkam­ mer für die Lichtwelienleiter auf. Der Kontaktkörper ist außermittig zusammengefügt, wobei die Fügeebene auch außerhalb des Querschnitts der zu verbindenden abgemantel­ ten Kabelenden liegt und tangential zu diesen angeordnet ist. Die Spleißkammer ist in dem Segment mit der kleineren Querschnittsfläche parallel zur Kontaktkörper- und Muf­ fenachse und zur Fügeebene ausgebildet, hat einen rechteckförmigen Querschnitt und ist zur Fügefläche hin geöffnet. Der Kontaktkörper weist Öffnungen für das Einführen der Lichtwellenleiter in den Spleißraum auf.

Diese Verbindungsmuffe ist jedoch nicht für Kabel mit im Zentrum des Leiters angeord­ neten Lichtwellenleitern geeignet, weil die Lichtwellenleiter am Umfang des jeweiligen freigelegten Leiters herausgeführt und außerhalb des Leiterverbindungslementes zusammengeführt sind.

Ferner sind Verbindungsmuffen für kunststoffisolierte Hoch- und Mittelspannungskabel mit im Schirm integrierten Lichtwellenleitern bekannt (DE 39 05 090 A1, DE 40 12 183 A1), die in ihrem Aufbau ein separates Spleißgehäuse zur Aufnahme von Spleißen und Mehrlängen der Lichtwellenleiter aufweisen, das in Abhängigkeit von der Zahl der im Schirm integrierten Lichtwellenleiter schlauch- oder schachtelförmig ausgebildet und parallel zum Muffenrohr und im Bereich zwischen diesem und einem die gesamte Muffe einschließenden Schrumpfschlauch angeordnet ist. Eine derartige Anordnung ist jedoch auf kunststoffisolierte Hoch- und Mittelspannungskabel mit im Leiter integrierten Licht­ wellenleiter nicht übertragbar, da die vorstehend beschriebene aufschiebbare Verbin­ dungsmuffe für diese Kabel die Anordnung eines separaten Spleißgehäuses nicht zuläßt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine aufschiebbare Verbindungsmuffe für kunst­ stoffisolierte Hoch- und Mittelspannungskabel mit im Leiter integrierten Lichtwellenlei­ tern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die auch für Kabel mit im Zen­ trum des Leiters angeordneten Lichtwellenleitern geeignet ist, bei der der Spleißraum genügend Platz für Mehrlängen bietet und die mit reduziertem Aufwand montierbar ist. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Verbindungsmuffe durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

In bekannter Weise ist die Verbindungsmuffe aus einem Leiterverbindungselement, einem die Leiterverbindungsstelle umgebenden hohlzylindrischen metallischen Kontakt­ körper mit einem Spleißraum für die Lichtwellenleiter und einem auf den Kontaktkörper und die Aderisolierung der abgemantelten Kabel aufgeschobenen ein- oder mehrteiligen Muffenkörper mit einer den Kontaktkörper einschließenden Feldsteuerelektrode und beidendig angeordneten Feldsteuertrichtern gebildet, wobei letztere bei einem mehrteili­ gen Muffenkörper in jeweils einem Adapter integriert sind. Erfindungsgemäß weist das Leiterverbindungselement zwischen den Enden der fixierten Leiter einen Bereich auf, in dem wenigstens eine Öffnung zum Herausführen der Lichtwellenleiter beider Kabel ein­ gebracht ist. Der Kontaktkörper ist doppelwandig ausgebildet, wobei die innere und die äußere Wandung koaxial und im Abstand voneinander angeordnet sind und den Spleiß­ raum umschließen. In der inneren Wandung ist eine mit der Öffnung im Leiterverbin­ dungselement korrespondierende Aussparung zum Einführen der Lichtwellenleiter in den Spleißraum angeordnet.

Die Lichtwellenleiter sind bei dieser Verbindungsmuffe ohne Knicken von der Stirnseite des jeweiligen Kabelendes durch die Öffnung im Leiterverbindungselement und durch die mit dieser Öffnung korrespondierenden Aussparung hindurch auf die Außenseite der inneren Wandung des Kontaktkörpers geführt und auf dessen Umfang abgelegt und gespleißt. Dazu steht der gesamte Umfang der inneren Wandung zur Verfügung. Die Mehrlängen und Spleiße der abgelegten Lichtwellenleiter sind durch die im Abstand zur inneren Wandung angeordnete äußere Wandung abgedeckt.

Dabei kann das Leiterverbindungselement vorteilhaft ein einteiliger Hohlzylinder sein, in dem beidendig die Enden der Leiter fixiert und elektrisch kontaktiert und zwischen die­ sen ein Hohlraum gebildet ist, und bei dem die Öffnung für die Lichtwellenleiter ein axial ausgerichteter Schlitz im Bereich des Hohlraums ist und die Lichtwellenleiter frei durch den Hohlraum und diesen Schlitz geführt sind.

Das Leiterverbindungselement kann jedoch auch zweiteilig ausgebildet sein, wobei jeder Teil eine Aufnahmehülse für ein Leiterende und leiterverbindungsseitig einen Ansatz mit einer entlang der Achse desselben und damit der Achse der Verbindungsmuffe ausge­ bildeten Anlagefläche aufweisen kann. Die Aufnahmehülsen sind leiterendseitig mit einer zentralen Bohrung und der Ansatz mit wenigstens einer in einem kleineren spitzen Winkel zur Achse angeordneten und von der Bohrung zur Peripherie führenden Nut als Führung und zugleich Öffnung für die Lichtwellenleiter versehen. Beide Teile sind, mit ihren Anlageflächen aneinanderliegend, lösbar miteinander verbunden, in einfacher Weise miteinander verschraubt.

Der Kontaktkörper ist vorteilhaft aus zwei Zylindern, die aus jeweils zwei Halbschalen gebildet sind, und stirnseitig angeordneten Halteringen zusammengesetzt. Am inneren Zylinder ist beidendig ein Bund ausgebildet, der sowohl eine Anlage- und eine Auflage­ fläche für die zwei Halbschalen des äußeren Zylinders als auch eine Anlagefläche für die Stirnwand aufweist. Eine der beiden Halbschalen des inneren Zylinders ist mit einem axial ausgerichteten Schlitz versehen, der korrespondierend zur Öffnung im Leiterverbin­ dungselement angeordnet ist.

Alternativ dazu kann der innere Zylinder einen Bund zur Auflage des äußeren Zylinders und zur stirnseitigen Anlage des jeweiligen Halteringes aufweisen und der äußere Zylin­ der mit einem nach innen gerichteten Bund versehen sein, der den jeweiligen Haltering hintergreift. Der Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß es nur eine umfangseitige Stoßstelle zwischen dem äußeren Zylinder und der jeweiligen Aderisolierung bzw. dem jeweiligen Adapter gibt, was wiederum das Aufschieben des Muffenkörpers bei einer einteiligen Muffe und des Muffenhauptkörpers bei einer mehrteiligen Muffe vereinfacht.

Für einen einteiligen Muffenkörper kann es zur Vereinfachung des Aufschiebens des Muffenkörpers vorteilhaft sein, am äußeren Zylinder einen nach innen gerichteten Bund auszubilden, der in eine im Abstand von der Stirnfläche der jeweiligen Aderisolierung angeordnete Ringnut eingreift. Dadurch kann auf einen stirnseitig angeordneten Halte­ ring und Befestigungsschrauben zwischen diesem und der Aderisolierung verzichtet werden, und es gibt ebenfalls nur eine Stoßstelle zwischen dem äußeren Zylinder und der jeweiligen Aderisolierung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Ver­ bindungsmuffe (Muffenkörper nicht dargestellt),

Fig. 2: einen Querschnitt II-II durch die Verbindungsmuffe,

Fig. 3: einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Verbindungsmuffe mit angedeuteten Adaptern auf der Aderisolierung der abgemantelten Kabel,

Fig. 4: einen Querschnitt IV-IV durch die Verbindungsmuffe,

Fig. 5: eine Draufsicht auf einen Teil des das Leiterverbindungselement bildenden zweiteiligen Preßverbindungselementes,

Fig. 6: einen Ausschnitt aus dem Endbereich eines Kontaktkörpers mit einer alternati­ ven Halteringanordnung und

Fig. 7: einen Ausschnitt aus dem Endbereich eines Kontaktkörpers einer einteiligen Verbindungsmuffe bei einer weiteren Ausführungsform.

In den Fig. 1 und 2 ist eine aufschiebbare Verbindungsmuffe für zwei kunststoffisolierte Mittelspannungskabel mit den Aderisolierungen 1 und 2 dargestellt, in deren Leiter 3, 4 im Zentrum Lichtwellenleiter 5, 6 in Röhrchen 7, 8 integriert sind. Die Enden der Leiter 3, 4 sind in einer einteiligen Preßhülse 9 fixiert, und diese und die freigelegten Leiter 3, 4 sind von einem doppelwandigen hohlzylindrischen Kontaktkörper 10 umgeben, in dem ein Spleißraum 11 angeordnet ist, in dem die Lichtwellenleiter 5, 6 abgelegt und gespleißt sind (Spleiße 12). Der zur Verbindungsmuffe gehörende und auf den Enden der Aderisolierungen 1 und 2 und dem Kontaktkörper 10 in bekannter Weise aufgeschobene Muffenkörper mit einer zentralen Feldsteuerelektrode und endseitig angeordneten Feld­ steuertrichtern ist nicht dargestellt.

Die Preßhülse ist ein Hohlzylinder und weist zwischen den Enden der Leiter 3 und 4 einen Hohlraum 13 auf, in dessen Bereich in der Preßhülsenwandung ein Schlitz 14 zum Herausführen der Lichtwellenleiter 5 und 6 eingebracht ist.

Der Kontaktkörper 10 ist aus einem aus zwei Halbschalen 10a und 10b bestehenden inneren Zylinder und einem ebenfalls aus zwei Halbschalen 10c und 10d bestehenden äußeren Zylinder, die im Abstand voneinander angeordnet sind, und zwei stirnseitig ein­ gesetzten Halteringen 15 zur Befestigung an den Aderisolierungen 1, 2 gebildet. Die Halbschale 10a des inneren Zylinders weist einen axial ausgerichteten Schlitz 16 zum Hindurchführen der Lichtwellenleiter 5 und 6 auf, der im Bereich des Schlitzes 14 der Preßhülse 9 angeordnet ist. An den Halbschalen 10a und 10b des inneren Zylinders ist beidendig ein Bund 17 angeordnet, an dem sowohl eine Anlagefläche 18 und eine Auf­ lagefläche 19 für die Halbschalen 10c und 10d des äußeren Zylinders als auch eine Anlagefläche 20 für eine Stirnwand 15 ausgebildet sind, wobei die Auflagefläche 19 entsprechend dem vorbestimmten Abstand der beiden Zylinder am Bund angeordnet ist. Der äußere Zylinder schließt an seiner Außenseite bündig mit dem Bund 17 und der Aderisolierung 1 und 2 der abgemantelten Kabel ab, und der innere Zylinder ist mit den Halteringen 15 und Befestigungsschrauben S an den Aderisolierungen 1 und 2 fixiert, so daß der nicht dargestellte einteilige Muffenkörper problemlos aufschiebbar anordbar ist.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Muffe gezeigt, bei der ein zweiteiliges Leiterverbindungselement 21 eingesetzt und der Muffenkörper dreiteilig ausgebildet sind. Von diesem dreiteiligen Muffenkörper sind die auf die Enden der Aderisolierungen 1 und 2 der abgemantelten Kabel aufgeschobenen Adapter 22 und 23 mit integrierten Feldsteuertrichtern (diese sind nicht gezeigt) dargestellt. Jeder Teil 21a und 21b des Leiterverbindungselementes 21 besteht aus einer Aufnahmehülse 24 mit einem Ansatz 25 mit einer entlang deren Achse und damit auch der Muffenachse A ausgebildeten Anlagefläche 26 für den jeweils anderen Teil 21c oder 21b. In die jewei­ lige Aufnahmefläche 24 ist ansatzseitig eine zentrale Bohrung 27 für die Lichtwellenlei­ ter 5 bzw. 6 eingebracht, die in eine im Ansatz 25 ausgebildete Nut 28 halbkreisförmi­ gen Querschnitts mündet. Diese Nut 28 ist im Winkel von 30° gegenüber der Achse A angeordnet, bis zur Peripherie des Ansatzes 25 geführt und korrespondiert mit dem Schlitz 16 des Kontaktkörpers 10. Überdies weist der Ansatz 25 jeweils eine zweite, die erste Nut 28 kreuzende und in einem stumpfen Winkel von 150° zur Achse A angeord­ nete Nut 29 auf, die im montierten Zustand der beiden Teile 21a und 21b mit der Nut 28 des jeweils anderen Teiles zur Deckung gebracht ist. Beide Teile 21a und 21b sind durch Befestigungsschrauben 30 miteinander verschraubt, so daß die in die Nuten 28, 29 eingelegten Lichtwellenleiter 5 und 6 in geschlossenen Kanälen zum Schlitz 16 geführt sind. Der äußere Zylinder 10c, 10d schließt an seiner Außenseite bündig mit dem Bund 17 und der Außenseite der Adapter 22 und 23 ab, und der innere Zylinder ist mit Halteringen 15 und Befestigungschrauben S an der jeweiligen Aderisolierung 1, 2 fixiert, so daß der nicht dargestellte Muffenhauptkörper problemlos aufschiebbar anord­ bar ist.

In Fig. 6 ist ein Ausschnitt aus dem Endbereich eines Kontaktkörpers 10 mit einer alter­ nativen Halteringanordnung dargestellt. Der Kontaktkörper 10 ist aus zwei koaxial ange­ ordneten, jeweils aus zwei Halbschalen zusammengesetzten Zylindern 100a und 100c gebildet, von denen der innere Zylinder 100a beidendig einen Bund 17a zur Auflage des äußeren Zylinders 100c und zur stirnseitigen Anlage des jeweiligen Halteringes 15 auf­ weist. Der Zylinder 100c weist stirnseitig einen nach innen gerichteten Bund 100d auf und hintergreift mit diesem den Haltering 15 und schließt mit seiner Außenseite bündig mit der jeweiligen Aderisolierung 1, 2 ab. Der innere Zylinder 100a ist mit den Halterin­ gen 15 und Befestigungsschrauben an den Aderisolierungen 1 und 2 fixiert.

In Fig. 7 ist ein Ausschnitt aus dem Endbereich eines Kontaktkörpers bei einer einteili­ gen Muffe in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Der Kontaktkörper 10 ist aus zwei koaxial angeordneten, jeweils aus zwei Halbschalen zusammengesetzten Zylindern 200a und 200c gebildet, von denen der innere Zylinder 200a beidendig einen Bund 17b zur Auflage des äußeren Zylinders 200c und zur stirnseitigen Anlage der jeweiligen Aderisolierung 202 aufweist. Am äußeren Zylinder 200c ist ein nach innen gerichteter Bund 200d angeordnet, der mit einer in die Aderisolierung 202 im Abstand von deren Stirnfläche eingebrachten Ringnut in Eingriff gebracht ist.

Claims (7)

1. Aufschiebbare Verbindungsmuffe für kunststoffisolierte Hoch- und Mittelspannungs­ kabel mit
im Leiter (3, 4) integrierten Lichtwellenleitern (5, 6), mit einem Leiterverbin­ dungselement (9; 21),
einem die Leiterverbindungsstelle umgebenden hohlzylindrischen metallischen Kontaktkörper (10),
einem auf diesen und die Aderisolierung der abgeman­ telten Kabel aufgeschobenen ein- oder mehrteiligen Muffenkörper mit einer den Kontakt­ körper (10) einschließenden Feldsteuerelektrode und Feldsteuertrichtern und
einem im Kontaktkörper (10) angeordneten Spleißraum (11) für die Lichtwellenleiter (5, 6)
wobei im Kontaktkörper (10) eine Aussparung (16) zum Einführen der Lichtwellenleiter (5, 6) in den Spleißraum (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Leiterverbin­ dungselement (9; 21) zwischen den Enden der fixierten Leiter (3; 4) einen Bereich (13; 25) mit wenigstens einer Öffnung (14; 28, 29) zum Herausführen der Lichtwellenleiter (5; 6) aus diesem aufweist,
daß der Kontaktkörper (10) doppelwandig ausgebildet und der Spleißraum (11) durch die im Abstand angeordneten Wandungen (10a, 10b und 10c, 10d; 100a und 100c; 200a und 200c) gegeben ist, und
daß sich die Aussparung (16) in der inneren Wandung (10a, 10b; 100a; 200a) im Bereich der Öffnung (14; 28, 29) befindet.

2. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterverbin­ dungselement (9) ein einteiliger Hohlzylinder ist, der im Bereich zwischen den Enden der Leiter (3; 4) mit diesen einen Hohlraum (13) bildet, und daß die Öffnung (14) ein axial ausgerichteter Schlitz ist.

3. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterverbin­ dungselement (21) zweiteilig ist und jeder Teil (21a, 21b) eine Aufnahmehülse (24) für ein Leiterende mit einem Ansatz (25) mit einer entlang seiner Achse (A) ausgebildeten Anlagefläche (26) für den Ansatz des anderen Teils aufweist, wobei die Aufnahmehülse (24) leiterendseitig eine zentrale Bohrung (27) und der Ansatz (25) wenigstens eine in einem spitzen Winkel zur Achse (A) angeordnete und von der Bohrung (27) zu seiner Peripherie führenden Nut (28, 29) als einen Kanal bildende Öffnung für die Lichtwellen­ leiter (5; 6) aufweisen und die Teile (21a, 21b) lösbar derart - insbesondere durch Befestigungsschrauben (30) - miteinander verbunden sind, daß die Nut des jeweils ande­ ren Teils zur Deckung gebracht ist.

4. Verbindungsmuffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Leiterverbindungselement (9; 21) ein Preßverbindungselement ist.

5. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (10) aus zwei koaxial angeordneten, jeweils aus zwei Halbschalen (10a, 10b und 10c, 10d) zusammengesetzten Zylindern und stirnseitig eingesetzten Halteringen (15) zur Befestigung an den Aderisolierungen (1; 2) gebildet ist, von denen der innere Zylinder (10a, 10b) beidendig einen Bund (17) mit einer Anlage- und einer Auflagefläche (18; 19) für den äußeren Zylinder (10c, 10d) und mit einer Anlagefläche (20) für einen Haltering (15) und in einer seiner Halbschalen (10a, 10b) einen axial ausgerichteten Schlitz als Aussparung (16) aufweist.

6. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (10) aus zwei koaxial angeordneten, jeweils aus zwei Halbschalen zusammengesetzten Zylindern (100a, 100c) gebildet ist, von denen der innere Zylinder (100a) beidendig einen Bund (17a) zur Auflage des äußeren Zylinders (100c) und zur stirnseitigen Anlage des jeweiligen Halteringes (15) aufweist, daß der äußere Zylinder (100c) den jeweiligen Haltering (15) mit einem nach innen gerichteten Bund (100d) hintergreift und daß in einer der Halbschalen des inneren Zylinders (100a) ein axial ausgerichteter Schlitz als Aussparung (16) angeordnet ist.

7. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (10) für einen einteiligen Muffenkörper aus zwei koaxial angeordneten, jeweils aus zwei Halbschalen zusammengesetzten Zylindern (200a, 200c) gebildet ist, von denen der innere Zylinder (200a) beidendig einen Bund (17b) zur Auflage des äußeren Zylinders und zur stirnseitigen Anlage der jeweiligen Aderisolierung (202) aufweist, daß der äußere Zylinder (200c) beidendig mit einem nach innen gerichteten Bund (200d) zum Eingriff in eine im Abstand von der Stirnfläche der jeweiligen abgesetzten Aderisolierung (202) angeordnete Ringnut versehen ist und daß in einer der Halbschalen des inneren Zylinders (200a) ein axial ausgerichteter Schlitz als Aussparung (16) angeordnet ist.