DE2149637B2 - Dichter Verschluß für die Füllöffnung eines Starkstromkabel-Endverschlusses - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen dichten Verschluß für die Füllöffnung eines Starkstromkabel-Endverschlusses mit einer Kopfschraube, die unter Zwischenschaltung einer Flachringdichtung zwischen die Unterfläche des Schraubenkopfes und eine ringförmige Dichtfläche eines die öffnung umgebenden, mit dem zu füllenden Gegenstand oder einem Teil desselben einhzw. fest und dicht verbundenen, z. B. verschweißten, Ringkörpers in die Füllöffnung einschraubbar ist.

Solche bekannten, im Bereicn des Schraubenkopfes mit einer Flachringdichtung aus einem Elastomeren versehene Verschlußschrauben haben den Nachteil, daß die Flachringdichtung trotz Abdeckung, z. B. durch Anordnung innerhalb einer Ringnut an der Unterfläche, nicht genügend geschützt ist. Dadurch verhärtet sich das Material dieser Dichtung im Laufe der Zeit und wird spröde, so daß die Dichtheit eines solchen Verschlusses über lange Zeiträume nicht ausreichend gewährleistet ist, wenn sich die zu verschließende Öffnung im Freien oder in einer schädlichen Gasen und Dämpfen ausgesetzten Atmosphäre, z. B. einer Fabrikshallte od. dgU befindet. Als zuverlässig dicht kann man Verschlüsse dieser Art auch deshalb nicht bezeichnen, weil die Flächenpressung der Flachringdichtung sehr wesentlich vom Grade des Anzuges der Verschlußschraube abhängig ist. Als weiterer Nachteil solcher Verschlüsse ist die Verlierbarkeit der Flachringdichtung zu vermerken.

Aus der DL-PS 4 577 ist ein Schraubverschluß fur Metallgefäße bekannt, bei dem zur Abdichtung des Zwischenraumes zwischen der Blechwand des Halses des Gefäßes und dem Saumrand für die Einschraubung des Verschiußzapfens nur eine Dichtung benutzt wird. indem der Saumrand, der mit dem Zapfen zusammenwirkt, am oberen Rand mit einer abgeschwächten Wand versehen ist, die nach innen einen größeren Durchmesser aufweist als der Teil, der den Zapfen auf nimmt. Dabei kann zur Befestigung des Saumrandes die Viand vom Hals umfaßt und mit diesem zusammengedrückt werden. Diese bekannte Anordnung bezweck! eine Verringerung der Gefahr der Durchlässigkeit (Un dichtigkeit des Gefäßverschlusses) durch Verminderung der Dichtungsflächen, ohne jedoch für die Dichtung irgendeinen Schutz vor den auf sie einwirkenden Umwelteinflüssen vorzusehen, so dab das vorausgehend angesprochene Problem der langzeitigen Erhaltung der für die wirksame Abdichtung erforderlichen Eigenschaften des für die Dichtung verwendeten Materials völlig unberücksichtigt bleibt.

Andererseits ist es aus der US-PS 1 389 542 bekannt, Mannlochdeckel oder dergleichen Verschlußkappen und den Rand der sie aufnehmenden Öffnung derart auszubilden, daß zwei gegeneinander höhenversetzt in konzentrischen Nuten angeordnete Flachringdichtungen eine doppelte Abdichtung des verschlossenen Raumes gegenüber der äußeren Atmosphäre bewirken. Der erforderliche Anpreßdruck wird mittels in gleichmäßiger Aufteilung den Deckelrand bzw. einen den Hals der Öffnung umgebenden Ringflansch durchsetzender Schrauben erzeugt und ist daher äußerst abhängig vom Monteur. Jeder Fachmann weiß, daß bei derartigen Dichtungsanordnungen die Schrauben nicht nur möglichst fest, sondern auch möglichst gleichmäßig, und zwar in einer ganz bestimmten, nämlich etwa kreuzförmigen, Aufeinanderfolge angezogen werden müssen — welcher Vorgang mehrmals wiederholt werden muß —, wenn eine verläßliche Abdichtung des Verschlusses erzielt werden soll. Dabei sind die zwei gegebenenfalls ungleich dicken Flachringdichtungen, die ja in diesem Falle unterschiedlich gepreßt werden, eher als Nachteil anzusehen.

Neben der sehr umständliichen und daher aufwendigen Montage weist diese Anordnung als weiteren Nachteil die Verlierbarkeit der Dichtungsringe auf, dem nur dadurch begegnet werden kann, daß diese in

der sie aufnehmenden Ringnut festgeklebt werden. Überdies werden die also festgepreßten Flachringdichtungen bei diesem Vorgang derart verformt, daß sie nach jedem öffnen des Deckels aus den Ringnuten mühsam entfernt und durch neue Flachringdichtungen ersetzt werden müssen, um die erforderliche Dichtigkeit des Verschlusses zu erzielen. Aus all diesen Gründen ist für den eingangs genannten Zweck die bekannte Verwendung von zwei konzentrisch angeordneten Flachringdichtungen — trotz der Abschirmung der inneren Dichtung gegenüber äußeren Einflüssen — völlig ungeeignet, da sich die Kabelendverschlüsse (samt deren Füllöffnungen) oft nur schwer zugänglich in beträchtlicher Höhe über dem Erdboden befinden und beispielsweise zur Kontrolle bzw. zum Nachfüllen des Isolieröls häufig geöffnet und wieder dicht verschlossen werden müssen, so daß eine möglichst einfache Handhabung des Verschlusses der Füllöffnung eines Kabelendverschlusses erforderlich ist.

Schließlich sind aus der US-PS 3 212 796 und insbesondere aus der US-PS 3 074 748 mit Außengewinde versehene Anschluß- bzw. Verbindungsstücke bekannt, die in Gewindebohrungen — diese im Gewindebereich abdichtend — einschraubbar sind. Zur Abdichtung des Gewindebereiches ist bei diesen in ihrer Längsrichtung as durchgehende Bohrungen aufweisenden Anschlußbzw. Verbindungsstücken, beispielsweise Nippel oder Doppelnippel, unterhalb oder zu beiden Seiten einer für das Anfassen mittels eines Werkzeuges vorzugsweise als Sechskant ausgebildeten Erweiterung derselben eine Ringnut zur Aufnahme einer O-Ringdichtung vorgesehen, wobei die Verformung derselben mittels einer die Ringnut umgebenden Schulter der Erweiterung vorgegeben ist. Die also angeordneten O-Ringdichtungen sind auch unverlierbar, sie weisen jedoch — ebenso wie die eingangs beschriebenen einfachen Flachringdichtungen der bisher verwendeten Verschlüsse von Kabelendvrrschlußgehäusen — den Nachteil auf. daß sie der freien Atmosphäre ausgesetzt und daher gegen die von außen auf sie einwirkenden Umwelteinflüsse rieht ausreichend geschützt sind, was die eingangs ausführlich dargelegten Folgen mit sich bringt, die im Laufe der Zeit zur Undichtigkeit des Verschlusses führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst einfach zu handhabenden Verschluß für die Füllöffnung eines Starkstromkabelendverschlusses zu schaffen, der unter allen Umständen, unabhängig von

• tmosphärischen Verhältnissen und der Geschicklichkeit des Verschließenden, für lange Zeit dicht ist, und bei dem überdies die Unverlierbarkeit der Dichtung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe läßt sich mit einem Verschluß der eingangs umrissenen Art lösen, bei dem erfindungsgemäß

• m Schaft der Kopfschraube in einem Abstand von der Unterfläche des Schraubenkopfes in an sich bekannter Weise eine Ringnut für eine O-Ringdi'.htung vorgesehen ist, wobei der Gewindeabschnitt des Schraubenichaftes sich bis tür Ringnul erstreckt, und die die Öffnung begrenzende Wandung des Ringkörpers einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt und einen gegenüber diesem wenigstens um das Maß der Gewindetiefe radial versetzten, glatten Abschnitt aufweist, und an der Unterseite lies Kopfes der Kopfschraube eine zur Aufnahme der Flachringdichtung bemessene, flach- und parallelgründige Ringnut vorgesehen ist, deren Außendurchmesser größer als jener des in an sich bekannter Weise über dir Außenfläche des zu füllenden Gegenstandes vorragenden Ringkörpers gewählt ist, wobei dessen äußerer Endabschnitt trichterförmig aus-' gebildet ist.

Bei dieser Ausbildung der Verschlußschraube und des die Füllöffnung umgebenden Ringkörpers ergibt sich eine doppelte Abdichtung. Während nämlich der O-Ring als Dichtungselement eine zuverlässige Abdichtung des Verschlusses gewährleistet, ist er selbst in seinem Wirkungsbereich durch die darüber angeordnete Flachringdichtung gegenüber chemischen und sonstigen Witterungseinflüssen dicht abgeschirmt, so daß die chemischen und mechanischen Eigenschaften seines Materials praktisch für unbegrenzte Zeit unverändert bleiben. Auch ist die Dic'itwirkung der O-Ringdichtung vollkommen unabhängig davon, mit welcher Kraft die Verschlußschraube angezogen wurde, weshalb sich die Verwendung von Werkzeugen erübrigen kann. Dabei sind Überbeanspruchungen des Materials der O-Ringdichtung vollkommen ausgeschlossen. Die trichterförmige Ausbildung des Endabschnittes des Ringkörper ermöglicht das Einfüllen von IsoH /öl oder Tränkmasse od. dgl. ohne jegliche Hilfsmittel, vie Trichter oder Schläuche, so daß also der mit der Wartung der Anlage Betraute in der Lage ist, den Verschluß mit der Hand zu öffnen, die gewünschte Flüssigkeit nachzufüllen und den Verschluß wieder mit der Hand dicht zu machen, wobei sich die bisher erforderliche Hilfeleistung einer zweiten Person erübrigt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses ist der mit Gewinde versehene Wandungsabschnitt des Ringkörpers an dessen dem zu füllenden Raum zugekehrtes inneres Ende verlegt, wobei der glatte Wandungsabschnitt gegenüber dem mit Gewinde versehenen Wandungsabschniu radial auswärts versetzt, und der Abstand der radialen Absetzung von der stirnseitigen Dichtfläche des Ringkörpers wenigstens gleich, vorzugsweise aber größer als der Abstand der Unterkante der Ringnut von der Unterfläche des Schraubenkopfes bemessen ist.

Auch bei dieser Anordnung, bei welcher das Schraubengewinde unterhalb der Nut für die O-Ringdichtung angeordnet und die letztere im Querschnitt so bemessen ist, daß sie etwas über den Umfang das Schraubenschaftes vorragt, ist eine Unverlierbarkeit der darüber angeordneten Flachnngdichtung unter allen Umständen gewährleistet. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn am Rand des Ringkörpers wenigstens ein Anschlag die definierte Pressung der Flachringdichtung gewährleistet, der auch gleichzeitig die genaue Lage des O-Ringes gegenüber dem glatten Wandungsabschnitt des Ringkörpers festlegt.

Rjr bestimmte Verwendungszwecke wird eine andere Au »führungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses bevorzugt, bei welcher der mit Gewinde versehene Wandungsabschnitt des Ringkörpers gegen dessen von dem zu füllenden Raum abgekehrtes, äußeres Ende verlegt ist, wobei der glatte Wandungsabschnitt gegenüber dem ersteren radial einwärts versetzt und der Abstand der Absetzung von der Dichtfläche des Ringkörpers gleich dem Abstand der Ringnut von der Unterfläche des Schraubenkopfcs, vermindert urr. die Dicke der im vorgesehenen gedrückten Zustand befindlichen Flachringdichti.ing berressen ist. Bei dieser Ausführungsform legt die radial einbringende Absetzung das Maß der Pressung der Flachringdichtung fest.

Au.sführungsbcispiele des Verschlusses nach der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen die

F i g. ! und 2 teils in Ansicht und teils im Schnitt ver-

schiedene Ausführungsformen des Verschlusses einer Füllöffnung am Gehäuse eines Fndverschlusscs für Starkstromkabel.

In den F i g. I und 2 ist eine Füllöffnung mit 10. ein diese umgebender Ringkörper 15 und eine die Öffnung 10 verschließende Kopfschraube mit 16 bezeichnet. Die Kopfschraube 16 besitzt einen Kopf 1 und einen Schaft 4, der in einem Abstand von der Unterfläche des Schraubenkopfes mit einer Ringnut 2 für eine O-Ringdichtung 2a versehen ist. In der in F i g. I gezeigten Ausführungsform ist aus der Unterfläche des Schraubenkopfes 1 eine konzentrisch umlaufende Nut 3 zur Aufnahme einer Flachringdichtung 3a ausgenommen und der Gewindeabschnitt 4a ist am freien Endabschnitt des Schaftes 4 der Schraube 16 so angeordnet, daß er sich von deren Ende bis zur Unterkante der Ringnut 2 erstreckt.

Der die Füllöffnung 10 umgebende, im wesentlichen hohlzylindrische Ringkörper 15 besitzt eine glatte Außenfläche und an einem Ende einen radial auswärts vorspringenden Ringwulst, der ihn in einer vorgegebenen Lage abstützt und gleichzeitig einen Anschlag für den Schraubenkopf bildet. Durch Löten, Kleben oder Schweißen kann der Ringkörper dauerhaft und fest mit dem betreffenden Teil eines Behälters dicht verbunden sein, gegebenenfalls kann er aber auch einstückig mit diesem Behälterteil ausgebildet sein. Im Bereich des Ringwulstes weist der Ringkörper 15 stirnseitig eine glatt bearbeitete Dichtfläche 9 auf.

Die die Füllöffnung 10 begrenzende innere Wandung des Ringkörpers 15 ist an einem Ende mit einem sich einwärts verjüngenden, trichterförmigen Endabschnitl 13 versehen, so daß sich die Verwendung eines Trichters zum Einbringen einer Flüssigkeit in die Öffnung erübrigen kann. Der Ringkörper 15 weist einen glatter Wandungsabschnitt 12 und einen mit Gewinde verse henen Wandungsabschnitt 14 auf, der in der in F i g. I

ίο gezeigten Ausführungsform gegenüber dem glatter Wandungsabschnitt 12 über eine radiale Absetzung 11 radial vor- bzw. einspringt.

Die Lage dieser radialen Absetzung 11, bzw. ob diese einwärts oder auswärts vorspringt, ist von der jeweili gen Ausführungsform des Verschlusses abhängig. Ir der in F i g. I gezeigten Ausführungsform ist der mi Gewinde versehene Wandungsabschnitt 14 gegen da; dem Behälterinneren zugekehrte Ende, und zwar mi seiner Absetzung 11 gegenüber dem glatten Wan dungsabschnitt 12 radial einspringend, verlegt. In der ii F i g. 2 gezeigten Ausführungsform ist der mit Gewindt versehene Wandungsabschnitt 14 in Nähe des trichter förmigen Endabschnittes 13 des Ringkörpers 15 an geordnet, und der mit dem O-förmigen Dichtring zu samiv.enwirkende glätte Wandungsabschnitt 12 spring gegenüber dem mit Gewinde versehenen Wandungsab schnitt 14 im Bereich der radialen Absetzung 11 ein wärts vor.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Dichter Verschluß für die Füllöffnung eines Starkstromkabelendverschlusses mit einer Kopfschraube, die unter Zwischenschaltung einer Flachringdichtung zwischen die Unterfläche des Schraubenkopfes und eine ringförmige Dichtfläche eines die Öffnung umgebenden, mit dem zu füllenden Gegenstand oder einem Teil desselben einstückigen bzw. fest und dicht verbundenen, z. B. verschweißten, Ringkörpers in die Füllöffnung einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (4) der Kopfschraube (16) in einem Abstand von der Unterfläche des Schraubenkopfes (1) in an sich bekannter Weise eine Ringnut (2) für eine O-Ringdichtung (2a) vorgesehen ist. wobei der Gewindeabschnitt (4a) des Schraubenschaftes sich bis zur Ringnut erstn-.At, daß die die Öffnung begrenzende Wandung des Ringkörpers einer, mit Innen- _ao gewinde versehenen Abschnitt (14) und einen gegenüber diesem wenigstens um das Maß der Gewindetiefe radial versetzten, glatten Abschnitt (12) aufweist, und daß an der Unterseite des Kopfes (I) der Kopfschraube (16) eine zur Aufnahme der Flachringdichtung (3a) bemessene, flach- und parallelgründige Ringnut (3) vorgesehen ist, deren Außendurchmesser größer als jener des in an sich bekannter Weise fiber die Außenfläche des zu füllenden Gegenstandes vorragenden Ringkörpers (15) gewählt ist, wobei desser äußer.T Endabschnitt trichterförmig ausgebildet ist.

2. Verschluß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Gewinde versehene Wandungsabschnitt (14) des Ringkörpers (15) an dessen dem zu füllenden Raum zugekehrtes inneres Ende verlegt, wobei der glatte Wandungsabschnitt (12) gegenüber dem mit Gewinde versehenen Wandungsabschnitt (14) radial auswärts versetzt und der Abstand der radialen Absetzung (11) von der stirn- _+u seitigen Dichtfläche (9) des Ringkörpers wenigstens gleich, vorzugsweise aber größer als der Abstand der Unterkante der Ringnut (2) von der Unterfläche des Schraubenkopfes (1) bemessen ist (F ig. 1).

3. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Gewinde versehene Wandungsabschnitt (14) des Ringkörpers (15) gegen dessen von dem zu füllenden Raum abgekehrtes, äußeres Ende verlegt ist, wobei der glatte Wandungsabschnitt (12) gegenüber dem ersteren radial einwärts versetzt und der Abstand der Absetzung (11) von der Dichtfläche (9) des Ringkörpers gleich dem Abstand der Ringnut (2) von der Unterfläche des Schraubenkopfes (1), vermindert um die Dicke der im vorgesehenen gedrückten Zustand befindlichen Flachringdichtung (3a) bemessen ist (F i g. 2).