DE2058148B2 - Druckfester elektrischer Isolierschlauch, insbesondere für Kleinendverschlüsse elektrischer Kabel - Google Patents

Description

Standes, den sie umgeben, z,B. einer zu isolierenden einem vernetzten Polyolefin, z.B. strahlenvernetztes

Kabelader, dichtend und isolierend festlegen, Diese Polyäthylen, besteht und auf den SchlauchVörper

SehrumpfschlHucbe sind jedoch wegen ihrer — im aufgeschrumpft ist,

Hinblick auf die erforderliche Flexibilität und das Mit der erfindungsgemäßen Lösung ier eben um-Sebrumpfvermögen eines solchen Schlauches — ge- 5 rissenen Aufgabe ist es gelungen, die große Schwierigen mechanischen Festigkeit als druckfeste Iso- rigkeit zu überwinden, welche darin besteht, einen lierschläuche für Kabelendverschlüsse nicht geeignet. für die Herstellung von Isolierschläuchen geeigneten Sie werden daher gewöhnlich nur als abdichtendes Werkstoff zu finden, der allen an ihn zu stellenden Zwischenglied zwischen einem Kabel bzw. der Kabel- Anforderungen in ausreichendem Maß eutspiechen isolierung und einem auf eine Kabelader aufgescho- 10 würde, In zahlreichen Versuchen wurde nämlich festbenen, jedoch nicht aufgeschrumpften Festkörper, gestellt, daß jeder der bisher bekanntgewordenen z. B, aus einem Duroplast od. dgl,, verwendet, Isolierstoffe hinsichtlich seiner Eignung für den ge-

Die bekannten Schrumpfschläuche können auch nannten Zweck schwerwiegende Mängel in der einen

als Isolierung oder als Überzug einer Kabelverbin- oder in der anderen Richtung aufweist: Polyäthylen

dungsstelle verwendet werden, wenn keine nennens- 13 und die anderen Polyolefine besitzen beispielsweise

werte Druckfestigkeit erforderlich ist. Als Isolator nicht die notwendige chemische Beständigkeit gegen-

von Kleinendverschlüssen für Starkstromkabel korn- über den Isoliermassen sowie auch — bei den gege-

men sie jedoch aus den angeführten Gründen nicht in benen Wandstärken — nicht die notwendige mecha-

Betracht. Ein weiterer Nachteil der Verwendung be- nische Festigkeit, Polyamide vor allem mangelnde

kannter Schrumpfschläuche liegt in der Notwendig- 20 Biegbarkeit und Elastomere wie Polychlornpren und

keit, sie am Montageort durch Wärmebehandlung ähnliche gummiartige Stoffe eine unzureichende

aufzuschrumpfen, da die hierfür erforderlichen, zu- Kriechstromfestigkeit und Alterungsbeständigkeit

sätzlichen Montagegeräte zum jeweiligen Montageort usw.

transportiert werden müssen. Der neuartige, erfindungsgemäüe Aufbau des Iso-

Ferner ist ein Spezialschlauch für hydraulische 25 lierschlauches als Kombinationsschlauch mit einem Hochdrucksysteme, insbesondere Bremssysteme von tragenden, druckfesten Schlauchkörper und einem an Straßenfahrzeugen, bekannt, dessen vielschichtiger, diesem durch das Aufschrumpfen fest verankerten mit hochfesten Gewebeeinlagen verstärkter Schlauch- und dessen äußere Oberfläche bildenden Mantel aus körper eine relativ dünne, rohrförmige äußere einem vernetzten Polyolefin schafft die Möglichkeit, Schutzhülle aus einem feuchtigkeitsundurchlässigen 30 alle unerwünschten physischen und chemischen BeElastomeren, üblicherweise dem unter der Bezeich- anspruchungen, wie z. B. Druck, ölbenetzung, sowie nung »Neopren« bekannten Polychloropren, auf- insbesondere auch mechanische Belastungen von weist. Diese Schutzhülle bezweckt — neben dem dem Mantel aus vernetzten! Polyolefin fernzuhalten. Schutz des Schlauchkörpers gegen mechanischen Ab- wobei jedoch dessen ausgezeichnete Kriechstromferieb — die Verhinderung des Eindringens von 35 stigkeit und Ozonfestigkeit sowie sein elektrisches Feuchtigkeit in den Schlauchkörper, dessen Gewebe- Isoliervermögen voll zum Tragen kommen,
einlagen vorwiegend aus zwar mechanisch sehr festen, Der erfindungsgemäße Isolierschlauch bringt überjecOch äußerst feuchtigkeitsempfindlichen Regene- dies auch den Vorteil einer großen Ver-infachung rat-Zellulose-Fasern wie Viskose-Rayon bestehen. der Montage mit sich, da der Mantel aus dem ver-

Einer — keineswegs vorgesehenen — Verwendung 4° netzten Polyolefin bereits bei der Fertigung bzw. in eines solchen Hochdruckschlauches als auch im Frei- der Werkstätte auf den tragenden Schlauchkörper luftbetrieb einzusetzender elektrischer Isolier- aufgeschrumpft wird, so daß sich der Transport von schlauch stehen jedoch neben wirtschaftlichen Erwä- besonderen Heizgeräten auf die Montageorte ergungen vor allem die unzureichenden elektrischen übrigt. Da sich vernetzte Polyolefine, z. B. Strahlen-Eigenschaften vor allem der seine Außenfläche bil- 45 vernetztes Polyäthylen, sehr gut zur Herstellung eines denden Schutzhülle aus einem Elastomeren wie Po- dünnen Mantels eignen und in hohem Maße aufweitlychloropren entgegen. Denn die langjährige Erfah- bar sind, ergibt sich dabei als weiterer Vorteil, daß rung mit der vorausgehend bereits beschriebenen Abschnitte der zur Bildung des Mantels aus dem geelektrischen Isolierschläuchen aus elastomeren Iso- nannten Werkstoff vorgefertigten, aufgeweiteten, Kerstoffen wie Polychloropren od. dgl. hat ergeben, 5° hautartigen Hülle auf druckfeste Isolierschlauchkördaß deren relativ geringe Kriechstromfestigkeit und per verschiedenen Durchmessers aufgeschrumpft Oberflächenwiderstand sowie mangelnde Alterungs- werden können, so daß sich die Lagerhaltung unter- und Glimmbeständigkeit sehr häufig zu einer frühzei- schiedlich bemessener Mantelhüllen erübrigt. Zur tigen Zerstörung desselben durch Alterungsrisse und/ Montage wird ein von einem Voirat abgeschnittenes oder Kriechspuren führen. 55 Schlauchstück der erforderlichen Länge bzw. ein in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, be- einer genormten Länge gefertigter Isolierschlauch kannte elektrische Isolierschläuche hinsichtlich ihrer über den zu isolierenden Leiter geschoben und an

Beständigkeit, insbesondere Alterungs- und Glimm- seinen Enden in geeigneter Weise festgeklemmt,

beständigkeit, sowie hinsichtlich der Kriechstromfe- Trotz der einfachen Montage ist der erfindungsge-

stigkeit und des Oberflächenwiderstandes so zu ver- 60 mäße Isolierschlauch absolut feuchtigkeitsdicht. Er

bessern, daß ohne Zerstörung oder Beschädigung bewirkt eine gute Isolation des elektrischen Leiters eine latigzeitige Verwendung derselben ermöglicht und besitzt überdies die erforderliche Kriechstromfe-

ist, und einfach zu montierende elektrische Isolier- stigkeit und den gewünschten hohen elektrischen schläuche zj% schaffen, die allen an sie zu stellenden Oberflächenwiderstand.

Erfordernissen in hervorragender Weise entsprechen. 65 Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist

Diese Aufgabe läßt sich mit einem druckfesten elek- zwischen dem Schlauchkörper und dem Mantel wetrischen Isolierschlauch der eingangs umrissenen Art nigstens eine dichtende und/oder haftvermittelnde lösen, bei dem erfindungsgemäß der Mantel aus Schicht eingebracht, um die Bildung von Hohlräu-

men bzw. Feuchtigkeitsunterwanderung des Mantels mit größerer Sicherheit auszuschließen. Als Zwischenschicht hat sich z. B. Silikonfett sehr gut bewährt.

Da der in das Endverschlußgehäuse hineinragende Bereich des Isolierschlauches nicht kriechstrombeansprucht ist, genügt es in der Regel, den Mantel nur in dem Bereich der eigentlichen Kriechstrecke vorzusehen. Dementsprechend ist bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierschlauches der Mantel to einerends in einem Abstand von dem Schlauchende abgesetzt.

Bei einer anderen Ausführungsform des Isolierschlauches ist der Mantel beiderends bis zum äußersten Ende des Schlauchkörpers erstreckt. Isolierschläuche dieser Art lassen sich am einfachsten montieren.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Erläuterungen eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles, ao In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in Ansicht einen abgetrennten Endabschnitt eines erfindungsgemäßen Isolierschlauches,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Isolierschlauch nach F i g. 1 und

Fig. 3 in etwas kleinerer Darstellung und im Schnitt durch die Längsachse den Endabschnitt eines am Gehäuse eines Kabel-Endverschlusses festgeklemmten Isolierschlauches nach Fig. 1, der von einem Stück des Leiters durchsetzt ist.

Wie aus Fig. 1 und insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, besitzt der erfindungsgemäße Isolierschlauch 1 einen in seiner Grundform im wesentlichen hohlzylindrischen, druckfesten und biegsamen Schlauchkörper 2 aus einem isolierenden, elastischen, öl-, wasser-, licht- und ozonfesten sowie alterungsbeständigen Material. In dem gezeigten Auhführungsbeispiel besteht der druckfeste Schlauchkörper aus Gummi bzw. synthetischem Kautschuk oder auch aus einem Gemisch von synthetischem Kautschuk od. dgl. mit Polyvinylchlorid, doch sind bestimmte andere Elastomere, wie z.B. das unter dem Handelsnamen Neopren bekannte Polychloropren, ebenfalls gut geeignet sowie auch gewisse Plastomere z.B. Weich-Polyvinylchlorid.

Zwecks Erhöhung seiner Druckfestigkeit ist in das Material des Schlauchkörpers 2 ein Stützgewebe 3 z.B. aus Nylon-, Perlon- od. dgl. Fäden eingebettet. Außerdem besitzt der Isolierschlauch 1 nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung einen auf den Schlauchkörper 2 aufgeschrumpften Mantel aus vernetztem, vorzugsweise strahlenvernetztem Polyäthylen. Das Aufschrumpfen dieses Mantels 4 auf den Stauchkörper 2 kann unmittelbar bei bzw. nach dessen Herstellung erfolgen, wobei — unter Verwendung von Abschnitten gleichen Durchmessers der vernetzten und aufgeweiteten, schlauchförmigen Polyäthylenmantelhaut — Schlauchkörper 2 verschiedenen Durchmessers mit dem Polyäthylenmantei 4 versehen werden können. Dies vereinfacht die Lagerhaltung.

Bei Verwendung des Isolierschlauches nach der Erfindung für die Isolierung einer Ader eines Kabel-Endverschlusses hat sich die in Fig. 3 gezeigte Anordnung als sehr vorteilhaft erwiesen. Bei dieser umgibt der Isolierschlauch 1 eine vom Gehäuse 5 des Kabel-Endverschlusses auftretende Kabelader 6 unter Belassung eines umfänglichen Luftspaltes 6 a. Die Belassung dieses Luftspaltes 6 α erleichtert nicht nur die Montage des Tsolierschlauches, sondern schafft auch ein komprimierbares Luftpolster bzw. einen R: Ulm, in den Imprägniermasse oder öl aus der Kabelisolation bei Erwärmung des Kabels austreten und bei Abkühlung des Kabels wieder in dieses zurückfließen kann.

Der Endabschnitt des Tsolierschlauches 1 ist mittels eines in diesen eingesetzten Stützrohres 7 aus Kunststoff od. dgl., insbesondere im Bereich der Gehäuseabdichtung, abgestützt, die aus einer üblichen Stopfbuchsenanordnung 8 bestehen kann. Bei dieser wird eine Dichtung9 z.B. durch Anziehen von Schraubenmuttern 10 so fest in die Stopfbuchse und zugleich gegen die Außenflächen des Polyäthylenmantels 4 des Isolierschlauches 1 gedruckt, daß der letztere in seiner Lage dauerhaft festgehalten und dabei auch die Austrittsöffnung des Gehäuses 5 luft- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Isolierschlauches ist keineswegs auf das beschriebene Ausführungsbeispiel eines Kabel-Endverschlusses beschränkt. Er läßt sich sinngemäß überall dort verwenden, wo ein Isolierschlauch mit guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften erforderlich ist.

Ηΐέίζΰ 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 den, an denen das Auftreten einer relativ hohen Patentansprüche: Luftfeuchtigkeit nur schwer oder gar nicht verhindert werden kann. In solcher Atmosphäre kommen je-

1. Druckfester, elektrischer Isolierschlauch, doch oft hohe Kriechströme vor, welche die Oberinsbesondere für Kleinendverschlüsse elektrischer 5 fläche der IsoHerschläuche angreifen und oft zur ZerKabel, mit einem durch Gewebeeinlagen ver- störung des Materials führen. Um diese Verhältnisse stärkten, druckfesten und biegsamen Schlauch- zu bessern sind verschiedene Maßnahmen vorgekörper aus einem öl-, wasser-, licht-, ozon- und schlagen worden, z. B. das Aufbringen von Ringen alterungsbeständigen Isoliermaterial, z.B. einem aus kriechstromfesten Stoffen oder das Auftragen Elastomeren und/oder einem Piastomeren, und io einer Silikonkautschukscbicht auf Jen Isojjermit einem wasserdichten Mantel, dadurch schlauch. Im Hinblick auf die oben angeführten widgekennzeichnet, daß der Mantel (4) aus rigen Bedingungen brachten jedoch einige dieser einem vernetzten Polyolefin, z.B. strablenver- Maßnahmen keinen völlig zufriedenstellenden Ernetztes Polyäthylen, besteht und auf den folg, wogegen sich andere als zu arbeitsaufwendig er-

• Schlauchkörper aufgeschrumpft ist. 15 wiesen.

2. Isoüerschlauch nach Anspruch 1, dadurch Unter anderem ist auch die Verwendung eines gekennzeichnet, daß zwischen den Schlauchkör- Doppelschicht-Isolierbandes vorgeschlagen worden, per (2) und den Mantel (4) wenigstens eine dich- welches sich elastisch verarbeiten läßt und aus zwei tende und/oder haftvermittelnde Schicht einge- Polyolefinschichten aufgebaut ist. Dk äußere dieser bracht ist. ao Schichten ist strahlenvernetzt. Sie hat gute mechani-

3. Isolietschlauch nach Anspruch 1 oder 2, da- sehe, chemische und elektrische Eigenschaften, und durch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) einer- sie ist außerdem selbstverlöschend. Bei Erwärmung ends in einem Abstand von dem Schlauchende schmilzt die innere Schicht des Bandes, wobei die abgesetzt ist. schrumpfende aber nichtschmelzende äußere Schicht

4 Isolierschlauch nach Anspruch 1 oder 2, da- as die geschmolzene Masse der inneren Schicht isoliedurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) beider- rend und dichtend auf die darunterliegenden Bandends bis zum äußersten Ende des Schlauchkör- windungen und in Zwischenräume oder Unebenheipers (2) erstreckt ist. ten der Oberfläche des zu isolierenden Leiters preßt.

Auf diese Weise läßt sich eine die gewünschten

30 Eigenschaften aufweisende Isolation für Abzweig-

ädern von Kabeln od, dgl, herstellen. Die Verwendung

eines solchen Bandes ist jedoch recht umständlich und läßt sich nicht ohne Wärmezufuhr am Montn-

Die Erfindung bezieht sich i.xi einen druckfesten geort durchführen. Zudem hängt die Güte und elekelektrischen Isolierschlauch, insbesondere für Klein- 35 irische Festigkeit einer solchen Isolation sehr wesentendverschlüsse elektrischer Kabel, mit einem durch Hch vom Können und der Geschicklichkeit des Aus-Gewebeeinlagen verstärkten, druckfesten und biegsa- führenden ab. Außerdem läßt sich auf diese Weise men Schlauchkörper aus einem öl-, wasser-, licht-, keine einwandfreie, glatte Oberfläche der Isolierung ozon- und alterungsbeständigen Isoliermaterial, z. B. erzielen.

einem Elastomeren und/oder einem Piastomeren, und 40 Es wäre auch denkbar, Isclierschläuche aus PoIymit einem wasserdichten Mantel. Für solche und äthylen od. dgl. herzustellen. Aus Polyäthylen od. ähnliche Zwecke verwendbare IsoHerschläuche sol- dgl. gefertigte Schläuche würden zwar große Kriechlen biegsam und druckfest sein und außerdem einen Stromfestigkeit und einen hohen elektrischen Oberhohen Isolations-Widerstand, hohe elektrische flächenwiderstand aufweisen, jedoch wegen der — Durchschlagsfestigkeit, gute Ozonfestigkeit, Alte- 45 mit Rücksicht auf ihre Flexibilität — begrenzten rungs- und ölbeständigkeit sowie auch eine hohe Wandstärke nur mangelnde mechanische Festigkeit Kriechstromfestigkeit besitzen. besitzen. Wegen der großen Lichtempfindlichkeit des Die bisher bekanntgewordenen IsoHerschläuche Polyäthylens wäre es auch erforderlich, diesem vor sind aus einem Elastomeren, z.B. synthetischen bzw. bei der Fertigung Ruß od. dgl. beizumischen, Gummi, oder einem Piastomeren wie Polyvinylchlo- 50 um eine Zersetzung des Materials unter Lichteinwirrid gefertigt, wobei in das isolierende Material zur kung bzw. Rißbildungen in diesem zu verhindern. Erhöhung seiner mechanischen Festigkeit ein Stütz- Durch diese Maßnahmen würde aber die an sich gewebe eingebettet sein kann. Solche Isolier- gute Kriechstromfestigkeit des Polyäthylens stark schläuche werden insbesondere als Isolatoren von herabgesetzt.

Endverschlüssen für Starkstromkabel verwendet, und 55 Andererseits sind auch Schläuche aus vernetzten! zwar vorzugsweise dann, wenn ein flexibler Enden- Kunststoff, z. B. einem Polyolefin wie Polyäthylen, Abschluß bei einer möglichst kompakten Bauweise Polypropylen od. dgl. bekannt, welche als Schrumpfdieser Endverschlüsse erforderlich oder erwünscht schläuche bezeichnet werden. Die Moleküle dieser ist. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Isolier- Kunststoffe können nämlich, z. B. auf dem Wege der schläuche liegt darin, daß sie eine relativ geringe 60 Elektronenbestrahlung, in ein dreidimensionales Ma-Kriechstromfestigkeit besitzen. Dies trifft insbeson- schenwerk vernetzt werden, so daß die so vernetzten dere auf Schläuche aus Polyvinylchlorid, aber — Kunststoffe bei den üblichen Schmelztemperaturen wenn auch in einem geringeren Maße — auch auf unschmelzbar sind, jedoch oberhalb des Kristallaus einem Elastomeren wie Polychloropren od. dgl. Schmelzpunktes elastisch bleiben. In diesem Zustand gefertigte Schläuche zu. 65 auf etwa das Doppelle ihres Durchmessers gedehnte Mit Isolierschläuchen versehene Klein-Endver- Schrumpfschläuche werden nach bzw. bei der Monschlüsse von Starkstromkabeln müssen neuerdings in tage durch Wärmebehandlung zum Schrumpfen verzunehmendem Maße an Örtlichkeiten eingesetzt wer- anlaßt, so daß sie sich an der Oberfläche des Gegen-