DE19902057A1 - Vorrichtung zum abdichtenden Durchführen mindestens einer Leitung, insbesondere eines Hochspannungskabels - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum abdichtenden Durchführen mindestens einer Leitung, insbesondere eines Hochspannungskabels, mit einem Dichtungseinsatz, der einen verformbaren, die Leitung umgebenden Dichtkörper und eine Spanneinrichtung zum abdichtenden Verpressen des Dichtkörpers aufweist.

Solche Vorrichtungen sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-2 95 17 409.9 bekannt und dienen zum abdichtenden Durchführen einer Leitung oder dergleichen, beispielsweise einem Gas- oder Wasser-Rohr oder eines Kabels durch einen Durchbruch in einer Wand, einer Decke oder einer Sohlplatte eines Gebäudes; nachfolgend sollen unter dem Begriff Leitung u. a. Rohre für flüssige oder gasförmige Medien, Kabel, Niederspannungs-, Hochspannungskabel und ähnliche verstanden werden. Bei den bekannten Vorrichtungen ist der Dichtungsein­ satz im montierten Zustand innerhalb des Durchbruchs in der Wand o. dgl. angeord­ net, und der elastisch verformbare Dichtkörper aus Gummi oder dergleichen ist mit Hilfe der Spanneinrichtung des Dichtungseinsatzes derart verpreßt, daß er einerseits an die Innen- oder Leibungsfläche des Durchbruchs in der Wand und andererseits an die durchzuführende Leitung angepreßt ist und auf diese Weise für eine abdichtende Durchführung der Leitung sorgt.

Durch die Anpressung des Dichtkörpers des Dichtungseinsatzes können relativ große - im wesentlichen radial wirkende - Anpreß-Kräfte auf die durchzuführende Leitung übertragen werden. Zur Vermeidung einer derartigen Übertragung von Kräften auf die Leitung und einer möglicherweise damit einhergehenden Beschädi­ gung der Leitung ist in der erwähnten Gebrauchsmusterschrift DE-U-2 95 17 409.9 vorgeschlagen worden, ein durchzuführendes Kabel innerhalb eines Hohlzylin­ derabschnitts in Form eines Rohrabschnitts aus Kunststoff (PE-HD) im Bereich des Dichtungseinsatzes um die Leitung anzuordnen, so daß der Hohlzylinderabschnitt die im wesentlichen radialen Anpresskräfte aufnimmt, ohne daß diese auf das Kabel übertragen werden. Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen ist, daß die Dichtwirkung in bestimmten Anwendungsfällen unzureichend ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum abdichtenden Durchführen mindestens einer Leitung bereitzustellen, die hohen und extremen Belastungen standhält und dabei für eine zuverlässige, dauerhafte Abdichtung sorgt. Insbesondere soll eine Durchführungs­ vorrichtung bereitgestellt werden, die den besonderen Bedingungen und Belastun­ gen an empfindlichen Hochspannungskabeln, insbesondere gekühlten Höchst­ spannungskabeln standhält.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß ein Vergußkörper zwischen dem Dichtkörper des Dichtungseinsatzes und der Leitung angeordnet ist.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der erfindungsgemäße, zwischen dem Dichtkörper des Dichtungseinsatzes und der durchzuführenden Leitung angeordnete Vergußkörper für eine höchste Belastungen standhaltendende Abdichtung sorgt. Vorzugsweise umgibt der Vergußkörper die Leitung unmittelbar und geht eine dauerhafte, abdichtende Verbindung mit der Oberfläche der Leitung ein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders für die sichere Durchführung von gekühlten Höchstspannungskabeln geeignet, die durch ein unter hohem Druck stehendes Kühlmedium wie Wasser gekühlt werden, welches mit Hilfe der Vorrichtung sicher gegenüber der Umgebung abgedichtet wird. Der Vergußkörper gewährleistet auch bei sehr hohen Drücken in dem Kühlmedium von beispielsweise 6 bar eine sichere Abdichtung. Die elastisch verformbaren Dichtkörper des Dichtungseinsatzes sorgen im Abdichtungszustand ebenfalls für eine gute Abdichtung. Sie können an die äußere Oberfläche des Vergußkörpers mit großer Kraft, die durch die Spanneinrichtung aufgebracht wird, angepreßt werden, ohne daß die Gefahr der Beschädigung der Leitung besteht.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, zwischen dem Vergußkörper und der Leitung eine Copolymerschicht zur Herstellung einer dauerhaften abdichtenden Verbindung zwischen der Leitungsober­ fläche und dem Vergußkörper angeordnet ist. Die Copolymerschicht zwischen Vergußkörper und Leitung sorgt zusätzlich für eine gute dauerhafte Haftung zwischen dem Vergußkörper und der Oberfläche der Leitung, die, falls es sich um ein Hochspannungskabel handelt, mit einem äußeren Beschichtungsmantel aus Polyethylen, PVC oder anderen Kunststoffen versehen ist. Die Copolymerschicht, die beispielsweise aus einem unter der Bezeichnung Lucalen®, von der Firma BASF angebotenen Material besteht, verbindet den Vergußkörper dauerhaft und zuverlässig, auch wenn größere Scherkräfte zwischen den Bauteilen und/oder Temperaturschwankungen auftreten.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Oberfläche der Leitung im Bereich des Vergußkörpers durch ein mechanisches und/oder thermisches Verfahren behandelt, insbesondere aufgerauht. Durch die Behandlung wird die abdichtende Verbindung zwischen Vergußkörper und Leitungsoberfläche weiter verbessert durch eine "mechanische Verklammerung", so daß hohen Belastungen standgehalten wird. Die thermische Behandlung kann ein sogenanntes Beflammen sein, bei der die Oberfläche der Leitung derart verändert wird, daß anschließend eine besonders gute - mole­ kulare - Verbindung besteht.

Eine alternative bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Vergußkörper die Leitung oder mehrere Leitungen vollständig umschließt, so daß diese fest und abdichtend in dem Vergußkörper eingebettet sind.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Vergußkörper eine solche Festigkeit auf, daß er sich im Bereich des Dichtungseinsatzes im angepreßten Zustand des Dichtkörpers nicht oder nur wenig verformt, so daß keine oder nur eine geringe Kraft von dem Dichtkörper auf die Leitung übertragen wird. Die hierfür erforderliche Festigkeit des Vergußkörpers kann durch eine geeignete Materialwahl oder ausreichende Dicke des Vergußkörpers realisiert werden. Gegenüber mechanischer Einwirkung empfindliche Leitungen wie Hochspannungskabel mit Feldsteuerung werden auf diese Weise nicht mechanisch durch Anpresskräfte des Dichtungseinsatzes belastet.

In vorteilhafter Weise besteht der Vergußkörper im wesentlichen aus einem Gießharz oder Polymerbeton, der sich auf einfache Weise während der Herstellung der erfindungsgemäßen Durchführungsvorrichtung verarbeiten läßt und eine hohe Beständigkeit sowie günstige mechanische Eigenschaften, etwa Dämpfungseigen­ schaften aufweist sowie rasch aushärtet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein im wesentlichen starrer Absorptionskörper zwischen der Leitung und dem Dichtkörper des Dichtungseinsatzes angeordnet. Der starre Absorptionskörper, der beispielsweise als Rohrabschnitt aus Kunststoff oder Metall ausgebildet sein kann, sorgt zusätzlich für eine mechanische Stärkung der Dichtungsvorrichtung im Bereich des Dichtungs­ einsatzes und für einen Schutz der Leitung vor Beschädigung, die beispielsweise durch Anpresskräfte des Dichtkörpers verursacht werden kann. Zweckmäßigerweise ist der Absorptionskörper in den Vergußkörper eingegossen, so daß er mit diesem eine kompakte Einheit bildet. Zusätzlich kann der Absorptionskörper in vorteilhafter Weise mittels eines Schrumpfschlauches oder auf andere Weise an der durch­ zuführenden Leitung fixiert sein, was beim Gießen des Gußkörpers vorteilhaft ist und die Abdichtung zwischen Absorptionskörper und Leitung verbessert.

Besonders bevorzugt und an die Bedingungen bei gekühlten Höchstspannungs­ leitungen angepaßt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein äußeres Gehäuse zur Aufnahme des Dichtungseinsatzes aufweist. Auf diese Weise ist eine kompakte, einfach installierbare und geschützte Einheit gebildet, bei der der verformbare Dichtkörper oder die mehreren Dichtkörper des Dichtungsein­ satzes mit einer Innenwand des Gehäuses durch Anpressung zusammenwirken.

In vorteilhafter Weise ist ein Befestigungsvorsprung zur Fixierung des Dichtungsein­ satzes starr an dem Gehäuse angeordnet und erstreckt sich in Richtung auf die Leitung nach innen, so daß der Dichtungseinsatz an einem definierten Ort innerhalb des Gehäuses festgelegt ist.

Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Befestigungsvorsprung als ein an dem Gehäuse befestigter Stop-Ring ausgebildet, welcher axiale Kräfte des Dichtungseinsatzes aufnimmt. Der Stop-Ring kann beispielsweise mit dem Gehäuse verschweißt oder verklebt sein. Er nimmt Kräfte auf, die aufgrund eines hohen Drucks eines Kühlmediums auf die Dichtungsvorrichtung übertragen werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich ein weiterer Sicherungsring zur Fixierung des Vergußkörpers in Richtung auf die Leitung so weit nach innen, daß der Vergußkörper daran abgestützt wird. Diese Ausführungsform trägt den hohen, insbesondere axialen Kräften, die bei gekühlten Hochspannungsleitungen auftreten und durch hohen Druck des Kühlmediums verursacht werden können, besonders Rechnung.

Konstruktiv besonders einfach und sicher ist eine Ausführungsform, bei der der weitere Sicherungsring zur Fixierung mittels Spannbolzen mit dem Stop-Ring gekoppelt ist.

Diese Ausführungsform wird weitergebildet, indem ein Zwischenring zwischen dem Sicherungsring und dem Vergußkörper angeordnet ist. Der vorzugsweise nicht mit dem Vergußkörper und dem Sicherungsring fest verbundene, sondern bewegliche Zwischenring gewährleistet bei der Durchführung mehrerer, beispielsweise drei einphasiger Hochspannungskabel eine einfache Anpassung an den sogenannten Bündeldrall der Kabel, die aufgrund ihrer großen Dicke nur mit verhältnismäßig großen Kräften bewegbar sind. Der Sicherungsring kann vorteilhaft als flacher, eine große Bohrung zur Aufnahme der Kabel aufweisender Kreisring ausgebildet sein.

Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform, bei der mehrere Leitungen in einem gemeinsamen Vergußkörper eingegossen sind und der Vergußkörper eine im wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche aufweist, an die der oder die Dichtkörper des Dichtungseinsatzes angepreßt werden.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Dichtungseinsatz mit mehreren axial beabstandeten Dichtkörpern versehen, so daß die Abdichtwirkung des Dichtungseinsatzes vergrößert wird, was bei großen Drücken eines Kühlmediums von besonderem Vorteil ist.

Gemäß einer alternativen Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen der Vorrichtung an einer Kühl­ einrichtung zum Kühlen der Leitung, insbesondere eines Hochspannungskabels auf. In konstruktiv einfacher und solider Weise sind das Gehäuse als Rohr und die Befestigungsmittel als mit dem Rohrverbundener Flansch ausgebildet, der mit einer Rohrleitung zur Aufnahme eines Kühlmediums gekoppelt ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist am Gehäuse ein Druckaufnehmer zur Bestimmung des Drucks des Kühlmediums oder eines Differenzdrucks angeordnet, so daß der Druck aufgenommen, überwacht und gegebenenfalls mit einer Sicherungseinrichtung gekoppelt sein kann, die einen Alarm bei einem Druckabfall auslöst. Zweckmäßigerweise weist das Gehäuse ferner einen Füllstutzen zur Befüllung des Gehäuses mit Kühlmedium auf.

Besonders bevorzugt ist auch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Vorrichtungen nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche hintereinander an einer Leitung angeordnet sind. Auf diese können hohe Drücke des Kühlmediums verwirklicht und die Abdichtfunktion der Vorrichtung gewährleistet werden. Insbesondere bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Druckaufnehmer vorgesehen ist und mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen hintereinander an einer Leitung angeordnet sind, können unter hohem Druck stehende Medien sicher abgedichtet werden. Hierzu wird im Bereich in dem Kühlmedium zwischen zwei hintereinander geschalteten Vorrichtungen der Druckaufnehmer angeordnet und der aufgenommene Druck verglichen mit einem Sollwert, so daß bei einer Druckreduzierung oder Druckerhöhung am Meßort ein Rückschluß gezogen werden kann auf eine undichte Stelle an der einen oder anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Zur Abdichtung mehrerer parallel verlaufender Leitungen, insbesondere Kabel, kann es vorteilhaft sein, daß mehrere Vorrichtungen parallel an mehreren parallel angeordneten Leitungen angeordnet sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen von Durchführungsvorrichtungen zum Abdichten von gekühlten Hochspannungskabeln unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum abdichtenden Durchführen von drei gekühlten Hochspannungs-Kabeln;

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung als Darstellung entlang Schnitt B-B;

Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in einer Teilschnittdarstellung entlang Schnitt C-C in Fig. 1;

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zum Durchführen mehrerer Hochspannungs-Kabel mit Differenzdruckaufnehmer;

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen mehrerer Hochspannungs-Kabel mit einem Verteilertopf;

Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen mehrerer Hochspannungs-Kabel mit einem Verteilertopf und Differenzdruckaufnehmer;

Fig. 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zum Durchführen eines Hochspannungs-Kabels;

Fig. 8 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zum Durchführen eines gekühlten Hochspannungs-Kabels mit einem Differenzdruckaufnehmer.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung dient zum abdichtenden Durchführen von drei parallel zueinander angeordneten Leitungen in Form von Hochspannungs­ kabeln 2, deren - innere - elektrische Leiter mit einer sehr hohen elektrischen Spannung beaufschlagt und zur Übertragung sehr großer elektrischer Leistungen ausgebildet sind und sich im Betrieb stark erwärmen können. Zur Abführung der entstehenden Wärme werden die Kabel 2 mittels eines flüssiges Kühlmediums wie z. B. Wasser gekühlt, das die Kabel 2 umgibt und durch eine Rohrleitung 4 gefördert wird, die die Kabel 2 aufnimmt, so daß in dem Raum zwischen der Rohrleitung 4 und den Kabeln 2 Kühlmedium vorliegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist speziell angepaßt, um das unter einem hohen Druck von beispielsweise 6 bar stehende Kühlmedium gegenüber der äußeren Umgebung abzudichten. Die Kabel 2 sind ebenso wie die Rohrleitung 4 in Abschnitte mit vorgegebener Länge unterteilt und müssen, um eine große Länge überbrücken zu können, miteinander verbunden werden; an den Verbindungsstellen und Endstellen kommt die gezeigte Vorrichtung zum Einsatz. Anstelle von Hochspannungskabeln können Leitungen wie Rohre für flüssige oder gasförmige Medien, Niederspannungs-, Mittelspannungs-, Höchst­ spannungskabel und ähnliche durchgeführt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein zylindrisches Gehäuse 6 in Form einer Rohrabschnitts auf und ist mittels eines Flansches 8 mit einem benachbarten Flansch 10 der Rohrleitung 4 verbunden. Ein Dichtungseinsatz 12 ist im wesentli­ chen innerhalb des Gehäuses 6 angeordnet und weist zwei axial beabstandete, ringförmige und elastisch verformbare Dichtkörper 14 auf. Der Dichtungseinsatz 12 weist ferner eine Spanneinrichtung 16 zum abdichtenden Verpressen der Dichtkörper 14 auf, so daß sich die Dichtkörper 14 durch eine axiale Kompression radial aufweiten und dadurch an die die Dichtkörper 14 umgebenden Bauteile abdichtend angepreßt werden. Die Spanneinrichtung 16 umfaßt mehrere die Dichtkörper 14 durchsetzende Spannbolzen, die an einem Ende jeweils mit einer Spannplatte 20 gekoppelt sind und an ihrem gegenüberliegenden Ende ein Gewinde aufweisen, auf das je eine Mutter aufschraubbar ist. Zwischen den Dichtkörpern 14 ist eine Zwischenplatte 22 und benachbart zu einer der beiden Dichtkörper 14 eine weitere Platte 24 angeordnet.

Ein Befestigungsvorsprung in Form eines Stop-Rings 26 ist an der Innenfläche des Gehäuses 6 zur Fixierung des Dichtungseinsatzes 12 befestigt und erstreckt sich in Richtung auf die Kabel 2 radial nach innen. Der Stop-Ring 26 wird von Spannbolzen 18 durchsetzt und nimmt im verspannten Abdichtungszustand die Verspannkräfte auf, die durch Anziehen der auf die Gewinde der Spannbolzen 18 aufgeschraubten Muttern 19 aufgebracht werden. Die Muttern 19 liegen an einem weiteren Sicherungsring 28 an, vgl. auch Fig. 3.

Ein Vergußkörper 30 umgibt, wie die Fig. 1 und 2 veranschaulichen, die Kabel 2 und ist in radialer Richtung zwischen den Dichtkörpern 14 des Dichtungseinsatzes 12 und den Leitungen in Form der Kabel 2 angeordnet. Der Vergußkörper 30 besteht aus einer im Ausgangszustand vergießbaren, fluiden Vergußmasse, beispielsweise Gießharz oder Polymerbeton, die nach dem Formen mit der Zeit aushärtet und im ausgehärteten Zustand ein im wesentlichen starres Bauteil bildet.

Der Vergußkörper 30 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und ist mit drei im Innern liegenden, zylindrischen Ausnehmungen zur Aufnahme der drei Hoch­ spannungs-Kabel 2 versehen. Die im Ausführungsbeispiel dargestellten Hoch­ spannungs-Kabel 2 weisen einen äußeren Beschichtungsmantel aus Polyethylen oder PVC auf, die mit dem Vergußkörper 30 dauerhaft verbunden wird. Zwischen der jeweiligen Oberfläche des Kabels 2 und der - inneren - Oberfläche des Ver­ gußkörpers 30 ist eine dauerhafte, abdichtende Verbindung hergestellt, so daß kein unter Druck stehendes Kühlmedium zwischen die zwei besagten Oberflächen eindringt. Zur Herstellung einer abdichtenden Verbindung zwischen der Oberfläche der Kabel 2 und dem Vergußkörper 30 ist zwischen dem Vergußkörper 30 und der Oberfläche der Kabel 20 eine Copolymerschicht angeordnet, die beispielsweise aus Ethylen, Acrylsäure und/oder Derivaten der Acrylsäure besteht; ein geeignetes Material wird beispielsweise von der Firma BASF unter der Bezeichnung Lucalen® angeboten. Mit Hilfe der Copolymerschicht wird eine sehr gute Haftung zwischen dem Vergußkörper 30 und der Oberfläche des Kabels 2 hergestellt. Das Kabel 2 ist in dem Bereich, in dem der Vergußkörper 30 angeordnet ist, durch eine mechani­ sche Behandlung aufgerauht oder thermisch behandelt, so daß eine gute Haftung zwischen dem Vergußkörper 30 und der Oberfläche der Kabel 2 verwirklicht ist.

Ein im wesentlichen starrer Absorptionskörper 32 ist zwischen jedem Kabel 2 und dem Vergußkörper 30 angeordnet und umgibt die Oberfläche jedes Kabels 2. Die rohrabschnittsförmigen zylindrischen Absorptionskörper 32 aus Metall oder Kunststoff schützen die Oberfläche jedes Kabels 2 im Bereich des Dichtungsein­ satzes 12 vor einer radial wirkenden Anpresskraft, die von den Dichtkörpern 14 auf den Vergußkörper 30 übertragen werden. Jeder der drei Absorptionskörper 32 ist in den Vergußkörper 30 eingegossen und kann - in nicht dargestellter Weise - mit­ tels eines Schrumpfschlauches oder anderer Maßnahmen an dem Kabel 2 fixiert sein, bevor der Vergußkörper 30 hergestellt wird, um den Absorptionskörper 32 während des Gießvorgangs und im Betrieb in einer vorgegebenen Position an dem Kabel 2 zu fixieren. Die Dichtkörper 14 liegen an der äußeren Oberfläche des Vergußkörpers 30 an und werden an dessen Oberfläche angepreßt, um für eine Abdichtung zu sorgen. Gleichzeitig werden die Dichtkörper 14 an die innere Oberfläche des Gehäuses 6 angepreßt, so daß für eine Abdichtung zwischen den Dichtkörpern 14 und dem Gehäuse 6 gesorgt ist. Somit kann kein Kühlmedium, das unter Druck steht, aus dem Innenraum des Gehäuses 6 an die Umgebung entweichen.

Der Vergußkörper 30 liegt - in Fig. 1 an seinem rechten Ende - an einem weiteren Sicherungsring 34 (vgl. Fig. 1 und 3) an, welcher wiederum an dem Sicherungsring 28 anliegt und sich an diesem abstützt, ohne fest mit ihm verbunden zu sein. Der weitere Sicherungsring 34 sorgt für eine Aufnahme axialer Kräfte, die von dem Kühlmedium auf den Vergußkörper 30 übertragen werden. Der Sicherungsring 34 hat im wesentlichen die Form einer Kreisscheibe und ist mit mehreren im wesentlichen kreisförmigen, den Kabeln angepaßten Ausnehmungen versehen (vgl. Fig. 3). Der Sicherungsring 34 ist mittels des Sicherungsrings 28 und der Spannbolzen 18 mechanisch mit dem Befestigungsvorsprung in Form eines starr mit dem Gehäuse verbundenen Stop-Rings 26 gekoppelt, so daß von dem Sicherungs­ ring 34 aufgenommene Kräfte von dem Stop-Ring 26 auf das Gehäuse übertragen werden können.

Bei der in Fig. 4 dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung sind zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen zum abdichtenden Durchführen hintereinander in Reihe geschaltet an drei Hochspannungs-Kabeln 2 angeordnet, die durch ein Kühlmedium gekühlt werden. Da die Vorrichtungen dieses Ausführungsbeispiels der zuvor beschriebenen Vorrichtung im wesentlichen entsprechen, wird zur Ver­ meidung von Wiederholungen auf die obige Beschreibungen der Fig. 1 bis 3 Bezug genommen; die in Fig. 4 verwendeten Bezugszeichen entsprechen den Bezugs­ zeichen der Fig. 1 bis 3.

Das den Dichtungseinsatz 12 aufnehmende Gehäuse 6 ist mittels der Flansche 8 und 10 mit der Rohrleitung 4 zur Aufnahme des Druckmediums zum Kühlen verbunden. Das Gehäuse 6 weist einen weiteren Flansch 36 auf, der mit einem Flansch 37, der mit einem Gehäuse 38 der zweiten in Reihe geschalteten Vorrichtung verbunden ist, welches den Dichtungseinsatz 12 sowie die weiteren Bestandteile dieser weiteren Vorrichtung aufnimmt. Durch die Reihenschaltung zweier Vorrichtungen können Kühlmedien unter hohen Drücken sicher abgedichtet werden. An dem Gehäuse 6 der ersten - in Fig. 4 linken - Vorrichtung ist ein Druckaufnehmer 40 zur Ermittlung des Drucks des Kühlmediums oder einer Druckdifferenz angeordnet. Der Druckaufnehmer 40 kann mit einer Sicherungsein­ richtung gekoppelt sein, die einen Alarm auslöst, wenn der von dem Druckauf­ nehmer 40 ermittelte Druck einen vorgebbaren Wert überschreitet oder unter­ schreitet.

Der eingestellte ermittelte Druck wird mit einem Sollwert oder mit dem Druck des Kühlmediums im Bereich der Rohrleitung 4 (links) verglichen. Unterschreitet der mit dem Druckaufnehmer 40 aufgenommene Druck einen voreingestellten Wert, beispielsweise von 3 Bar, so kann daraus der Rückschluß gezogen werden, daß die in Fig. 4 rechte Abdichtungsvorrichtung eine Undichtigkeit aufweist, wodurch der Druck zwischen den beiden Dichtungsvorrichtungen abnimmt. Überschreitet der von dem Druckaufnehmer 40 aufgenommene Druck einen voreingestellten Wert von beispielsweise 3 Bar, so kann daraus der Rückschluß gezogen werden, daß die in Fig. 4 linke Vorrichtung eine Undichtigkeit aufweist, wodurch unter erhöhtem Druck von beispielsweise 6 Bar stehendes Druckmedium von dem Bereich der Rohrleitung 4 in den Raum zwischen den beiden Vorrichtungen entweichen kann. Dieses Verfahren zur Ermittlung einer Undichtigkeit kann auch als Differenzdruckverfahren bezeichnet werden. Wird beispielsweise zwischen den beiden Vorrichtungen ein Druck von 3 Bar eingestellt, während in der Rohrleitung 4 ein Druck von 6 Bar in dem Druckmedium herrscht, wird die Belastung und Kraft auf den ersten, linken Dichtungseinsatz 12 der linken Vorrichtung halbiert gegenüber einem einstufigen Druckabbau mit Hilfe nur einer Vorrichtung.

Ferner ist ein Füllstutzen 42 zur Befüllung oder Entleerung des Gehäuses 6 vorgesehen, der ein Ventil aufweist. Mit Hilfe des Füllstutzen 42 kann auch ein vorgebbarer Druck in dem Gehäuse 6 zur Anwendung des zuvor beschriebenen Differenzdruckverfahrens eingestellt werden.

Das in Fig. 5 dargestellte weitere alternative Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum abdichtenden Durchführen von Leitungen ist prinzipiell ähnlich aufgebaut, wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele; insoweit wird auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen und sind für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet worden. Die dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß an jedem der drei Hochspannungs-Kabel 2, die parallel zueinander verlaufen, je eine individuelle Vorrichtung mit einem individuellen Vergußkörper 30 zur Abdichtung je eines Kabels 2 vorgesehen ist. Im rechten Teil der Figur ist die die drei parallel angeordneten Kabel 2 aufnehmende Rohrleitung 4 angeordnet, die an ihrem Ende einen Flansch 44 aufweist und das Kühlmedium aufnimmt. Ein Verteilertopf 45 weist an einem Ende einen Flansch 46 und an seinem anderen Ende drei Flansche 47, 48, 49 kleineren Durchmessers auf. An die Flansche 47, 48, 49 ist je ein separates Gehäuse 50 zur Aufnahme einer jedes Kabel 2 individuell abdichtenden erfindungsgemäßen Vorrichtung angeschlossen, um für eine sichere Abdichtung des das Kühlmedium aufnehmenden Gehäuses 50 gegenüber der Umgebung zu sorgen.

Jede der drei - identisch ausgebildeten - Vorrichtungen weist einen Dichtungsein­ satz 12 auf, der mittels mehrerer Bolzen 52 einer Spanneinrichtung 16 derart montiert wird, daß die Dichtkörper 14 einerseits an die Innenfläche des Gehäuses 50 und andererseits an die äußere Oberfläche des Vergußkörper 30 angepreßt werden. Ein Stop-Ring 54 ist fest mit dem Gehäuse 50 verbunden und nimmt mehrere Steh-Bolzen 56 auf, die einen weiteren Sicherungsring 58 durchsetzen, der mit Hilfe von Muttern 60 an den Vergußkörper 30 gespannt werden kann. Der Sicherungsring 58 erstreckt sich soweit nach innen, daß er an einem Ende des Vergußkörpers 30 anliegt und axiale Kräfte, die auf den Vergußkörper 30 wirken, aufnimmt. Ein Absorptionskörper 32 ist in den Vergußkörper 30 eingegossen und sorgt für einen Schutz jedes Kabels 2 vor radialen Anpresskräften, die von den Dichtkörpern 14 aufgebracht werden und für eine Beschädigung der Kabel 2 sorgen könnten.

Das in Fig. 6 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen unterscheidet sich von dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbei­ spiel, auf dessen Beschreibung Bezug genommen wird, im wesentlichen dadurch, daß an jedem der drei Kabel 2 je zwei hintereinander in Reihe geschaltete individuelle erfindungsgemäße Vorrichtungen angeordnet sind, um besonders hohe Drücke aufnehmen zu können. Eine weitere - in Fig. 6 links angeordnete - Vor­ richtung ist innerhalb eines weiteren Gehäuses 62 angeordnet, das mittels eines Flansches 64 mit den Gehäusen 50 verbunden sind, welche wiederum mit dem Verteilertopf 45 gekoppelt sind. An den Gehäusen 62 sind je ein Druckaufnehmer 40 sowie Füllstutzen 42 angeordnet (vgl. auch Fig. 4).

Die in den Fig. 7 und 8 dargestellten alternativen Ausführungsbeispiele erfindungs­ gemäßer Vorrichtungen dienen zum Durchführen einer Leitung in Form eines Hochspannungs-Kabels 2, das mittels eines Kühlmediums, das in einer Rohrleitung 4 geführt wird, gekühlt wird. Die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung ist im wesentlichen identisch ausgebildet, wie die in Fig. 5 gezeigten parallel geschalteten Vor­ richtungen, so daß zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorherige Beschreibung Bezug genommen wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im wesentlichen innerhalb eines Gehäuses 50 angeordnet, das mit der Rohrleitung 4 verschraubt ist.

Bei den in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen hintereinander in Reihe geschaltet und an einem Hochspannungs­ kabel 2 angeordnet. An die Rohrleitung 4 schließt sich eine erste, innerhalb eines Gehäuses 50 angeordnete Vorrichtung an, die einen Dichtungseinsatz 12 mit zwei Dichtkörpern 14 und einer Spanneinrichtung 16 sowie einen das Kabel 2 umgebenden Vergußkörper 30 aufweist. Die Spanneinrichtung 16 umfaßt mehrere Bolzen 52, die die Dichtkörper 14 verpressen. An einem mit dem Gehäuse 50 fest verbundenen Stop-Ring 54 sind mehrere Steh-Bolzen 56 angeordnet, die einen weiteren Sicherungsring 58 durchsetzen und mit Hilfe von Muttern 60 den Sicherungsring 58 gegen den Vergußkörper 30 pressen, um axiale Kräfte, die auf den Vergußkörper 30 wirken, aufzunehmen.

Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, die im wesentlichen innerhalb eines Gehäuses 62 angeordnet ist, ist mit der innerhalb des Gehäuses 50 angeordneten Vorrichtung gekoppelt. Da die in dem Gehäuse 62 angeordnete Vorrichtung im wesentlichen der in Fig. 6 dargestellten innerhalb des Gehäuses 62 angeordneten Vorrichtung entspricht, wird auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen. Bei den beiden in Fig. 8 dargestellten hintereinander angeordneten Vorrichtungen kann das zuvor anhand der Fig. 4 ausführlich beschriebene sogenannte Differenzdruck­ verfahren angewendet werden, bei dem mit Hilfe des Druckaufnehmers 40 ein vorgegebener Druck von beispielsweise 3 Bar in dem Innenraum des Gehäuses 62 in dem Kühlmedium eingestellt wird, um die an dem Dichtungseinsatz 12 der linken erfindungsgemäßen Vorrichtung wirkende Druckdifferenz von beispielsweise 3 Bar bei einem Druck des Druckmediums von 6 Bar innerhalb der Rohrleitung 4 abzudichten. Aus einer Druckabweichung innerhalb des Gehäuses 62 kann auf eine Undichtigkeit in einer der beiden erfindungsgemäßen Vorrichtungen rückge­ schlossen werden.

Claims (24)

1. Vorrichtung zum abdichtenden Durchführen mindestens einer Leitung, insbesondere eines Hochspannungskabels,
mit einem Dichtungseinsatz (12), der einen verformbaren, die Leitung umgebenden Dichtkörper (14) und eine Spanneinrichtung (16) zum abdichtenden Verpressen des Dichtkörpers (14) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Vergußkörper (30) zwischen dem Dichtkörper (14) des Dichtungseinsatzes (12) und der Leitung angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vergußkörper (30) und der Leitung eine Copolymerschicht zur Herstellung einer dauerhaften abdichtenden Verbindung zwischen der Leitungsoberfläche und dem Vergußkörper (30) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsoberfläche im Bereich des Vergußkörpers (30) durch mechanische und/oder thermische Verfahren behandelt, vorzugsweise aufgerauht ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergußkörper (30) die Leitung oder mehrere Leitungen vollständig umschließt.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergußkörper (30) eine solche Festigkeit aufweist, daß er sich im Bereich des Dichtungseinsatzes (12) im angepreßten Zustand des Dichtkörpers (14) nicht oder nur wenig verformt, so daß keine oder nur eine geringe Kraft von dem Dichtkörper (14) auf die Leitung übertragen wird.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergußkörper (30) im wesentlichen aus einem Gießharz oder Polymerbeton besteht.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen starrer Absorptionskörper (32) zwischen der Leitung und dem Dichtkörper (14) des Dichtungseinsatzes (12) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionskörper (32) in den Vergußkörper (30) eingegossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionskörper (32) mittels eines Schrumpf­ schlauches an der Leitung fixiert ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (14) des Dichtungseinsatzes (12) unmittelbar an der äußeren Oberfläche des Vergußkörpers (30) anliegt.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein äußeres Gehäuse (6) zur Aufnahme des Dichtungsein­ satzes (12).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungsvorsprung zur Fixierung des Dichtungseinsatzes (12) starr an dem Gehäuse (6) angeordnet ist und sich in Richtung auf die Leitung nach innen erstreckt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsvorsprung als ein an dem Gehäuse (6) befestigter Stop-Ring (26) ausgebildet ist, welcher axiale Kräfte des Dichtungs­ einsatzes (12) aufnimmt.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Sicherungsring (28, 58) zur Fixierung des Vergußkörpers (30) sich in Richtung auf die Leitung so weit radial nach innen erstreckt, daß der Vergußkörper (30) daran abgestützt wird.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Sicherungsring (28, 58) mittels Spannbolzen (18, 56) mit dem Stop-Ring (26) gekoppelt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenring (34) zwischen dem Sicherungsring (28) und dem Vergußkörper (30) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leitungen in dem Vergußkörper (30) eingegossen sind und der Vergußkörper (30) eine im wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche aufweist.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungseinsatz (12) mehrere axial beabstandete Dichtkörper (14) aufweist.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen der Vorrichtung an einer Kühleinrichtung zum Kühlen eines Hoch­ spannungs-Kabels (2) aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) als Rohr und die Befestigungsmittel als mit dem Rohr verbundener Flansch (8) ausgebildet sind, der mit einer Rohrleitung (4) der Kühleinrichtung zur Aufnahme eines Kühlmediums gekoppelt ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen an dem Gehäuse (6) angeordneten Druckaufnehmer (40) zur Bestimmung des Drucks des Kühlmediums und/oder einer Druckdifferenz.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen am Gehäuse (6) angeordneten Füllstutzen (42) zur Befüllung des Gehäuses (6) mit Kühlmedium.

23. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche hintereinander geschaltet an einer Leitung oder mehreren parallel verlaufenden Leitungen angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen parallel geschaltet an mehreren parallel angeordneten Leitungen angeordnet sind.