DE2341308A1 - DEVICE FOR CLOSING AND CONNECTING MINERAL-INSULATED ELECTRICAL CABLES - Google Patents
DEVICE FOR CLOSING AND CONNECTING MINERAL-INSULATED ELECTRICAL CABLESInfo
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Description
PATENTANWÄLTE D 59 SiegenPATENTANWÄLTE D 59 Siegen
DIPL." ING. ERIGH SCHUBERT Marburger Tor 2 - Postfach 462DIPL. "ING. ERIGH SCHUBERT Marburger Tor 2 - Postfach 462
DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER Telefon: (0271) 54070 DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER Telephone: (0271) 54070
Telegramm-Anschrift: Patschub, SieganTelegram address: Patschub, Siegan
73 73 039 Kü/G039 Kü / G
1 4. AUG. 19731 AUG. 4 1973
Pyrotenax Limited, Hedgeley Road, Hebburn , Oounty Durham, EnglandPyrotenax Limited, Hedgeley Road, Hebburn, Oounty Durham, England
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Hr. 38410/72 vom 17. August 1972 beansprucht.For this application, priority becomes from the UK patent application Mr. 38410/72 of August 17, 1972 claimed.
Vorrichtung zum Endverschließen und Verbinden von mineralisolierten elektrischen KabelnDevice for terminating and connecting mineral-insulated electrical cables
Die Erfindung bezieht sich auf das Endverschließen bzw. Abschließen und Verbinden von mineralisolierten elektrischen Kabeln mit mindestens einem Leiter, der gegenüber einem ringsum angeordneten Metallmantel und bei mehr als einem Leiter gegenüber dem anderen Leiter oder den anderen Leitern durch gepreßtes Mineralpulver isoliert ist, welches gewöhnlich, aber nicht unbedingt, Magnesiumoxid ist. Insbesondere betrifft die Erfindung Abschlüsse und Verbindungen derjenigen Gattung, bei welcher das Eindringen von Feuchtigkeit in ein zurückgeschnittenes Ende eines mineralisolierten Kabels durch einen Endverschluß verhindert wird, der aus einer warmschrumpfbaren Kunststoffhülse besteht oder eine solche enthält, die auf das zurückgeschnittene Ende des Kabels und/oder auf eine an diesem befestigte Dichtungskappe durch Anwendung von Wärme aufgeschrumpft wird, um eine im wesentlichen Strömungsmitteldichte Abdichtung zu bilden.The invention relates to the termination and connection of mineral insulated electrical Cables with at least one conductor, the opposite of a metal jacket arranged all around and with more than one conductor is insulated from the other conductor or conductors by pressed mineral powder, which is usually, but not necessarily, magnesia is. In particular, the invention relates to terminations and compounds of the type in which which prevents moisture from penetrating into a cut back End of a mineral-insulated cable is prevented by an end closure, which consists of a heat-shrinkable plastic sleeve or contains one that refers to the cut back End of the cable and / or on a sealing cap attached to this is shrunk by applying heat to an im to form a substantial fluid-tight seal.
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■ Er findungs gemäß wird eine verbesserte Abdichtungsvorrichtung sowohl zum Abdichten als auch zum Herstellen einer Erdverbindung mit einem zurückgeschnittenen Ende eines mineralisolierten Kabels geschaffen, wobei die Vorrichtung einen warmschrumpfbaren rohrförmigen Kunststoffkörper, ferner mindestens einen Metallbauteil, der sich in der Bohrung des rohrförmigen Körpers befindet und sich um mindestens einen Teil des Umfangs derselben erstreckt, soxd_e einen langgestreckten elektrischen Leiter aufweist, der am Metallbauteil oder an den Metallbauteilen befestigt oder mit diesem oder diesen einstückig ausgebildet ist und nach außen durch das eine Ende des rohrförmigen Körpers hindurch vorragt, wobei der Körper einen solchen Innendurchmesser aufweist, daß, wenn die Dichtungsvorrichtung am zurückgeschnittenen Ende eines mineralisolierten Kabels und/oder an einer an diesem befestigten metallischen Abdichtungskappe aufgebracht ist und Wärme auf die Vorrichtung zur Einwirkung gebracht wird, der rohrförmige Körper auf den Kabelmantel und/oder die Abdichtungskappe aufschrumpft, um den Metallbauteil oder die Metallbauteile in elektrischen Kontakt mit dem Kabelmantel und/oder der Abdichtungskappe zu drücken und eine im wesentlichen Strömungsmitteldichte Abdichtung mit dem Mantel und/oder der Kappe herzustellen.■ He invention according to an improved sealing device both for sealing and for making a ground connection to a cut back end of a mineral insulated cable created, wherein the device comprises a heat-shrinkable tubular plastic body, furthermore at least one metal component, which is located in the bore of the tubular body and extends around at least part of the circumference thereof, soxd_e comprises an elongated electrical conductor which is attached to or with the metal component or components or this is formed in one piece and protrudes outwardly through one end of the tubular body, wherein the Body has such an inner diameter that when the sealing device is insulated at the cut back end of a mineral Cable and / or is applied to a metallic sealing cap attached to this and heat to the device is brought to action, the tubular body on the cable jacket and / or the sealing cap is shrunk to to press the metal component or the metal components into electrical contact with the cable jacket and / or the sealing cap and establish a substantially fluid-tight seal with the jacket and / or the cap.
Mit einem warmschruiapfbaren rohrförmigen Kunst stoff körper ist ein rohrförmiger Plastikkörper gemeint, der sich in einem instabilen Zustand befindet, derart, daß beim Erwärmen des Materials des Körpers auf eine tFbergangstemperaturchar akter is tik der Körper das Bestreben hat, sich im Durchmesser wesentlich zu reduzieren. Geeignete warmschrumpfbare rohrförmige Kunststoffkörper können unter Verwendung einer Umhüllung aus Polyäthylen oder bestimmten anderen thermoplastischen Werkstoffen hergestellt werden, wobei das Material der Umhüllung durch Elektronenbestrahlung leicht quervernetzt wird, die Umhüllung bei einer Temperatur oberhalb ihres ursprünglichen Schmelzpunktes elastischWith a tubular plastic body that can be hot-melted is meant a tubular plastic body which is in an unstable state such that when the Material of the body on a transition temperature characteristic is tics the body tends to reduce itself significantly in diameter. Suitable heat-shrinkable tubular plastic body can be made using a wrap of polyethylene or certain other thermoplastic materials are, the material of the envelope is slightly cross-linked by electron irradiation, the envelope at a Temperature above their original melting point elastic
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ausgedehnt und wahrend des Ausdehnens gekühlt wird. Bei nachfolgender Erwärmung über den ursprünglichen Schmelzpunkt hinaus hat die Umhüllung das Bestreben, wieder den Durchmesser anzunehmen, den sie zum Zeitpunkt der Bestrahlung hatte.expanded and cooled during the expansion. With the following Heating beyond the original melting point the envelope tends to return to the diameter it had at the time of irradiation.
Der rohrförmige Körper der Abdichtungsvorrichtung wird vorzugsweise am einen Ende durch eine Wand geschlossen, die mindestens zwei Öffnungen aufweist, Vielehe je durch eine sich nach außen erstreckende Buchse begrenzt werden,- welche _mit der Wand einstückig ausgebildet ist, wobei der langgestreckte elektrische Leiter nach außen durch eine dieser Hülsen herausragt und jede dieser Hülsen einen solchen Innendurchmesser ausweist, daß, wenn die Dichtungsvorrichtung auf das zurückgeschnittene Ende eines mineralisolierten Kabels und/oder auf eine an diesem befestigte metallische Abdichtungskappe aufgebracht wird, wobei das Kabel-Leiterende oder die Enden des Leiters durch die freie Hülse.oder Hülsen hindurch vorragen und Wärme auf die Vorrichtung zur Einwirkung gebracht wird, die Hülsen schrumpfen, um im wesentlichen strömungsmitteldichte Abdichtungen mit dem langgestreckten Erdleiter und dem Kabelleitelende oder den Kabelleiterenden herzustellen. The tubular body of the sealing device is preferred closed at one end by a wall which has at least two openings, polygons each by an outwardly extending one Bushing are limited, - which is formed in one piece with the wall, the elongated electrical conductor after protrudes outside through one of these sleeves and each of these sleeves has such an inner diameter that when the sealing device is insulated on the cut back end of a mineral Cable and / or is applied to a metal sealing cap attached to this, the cable conductor end or the Ends of the conductor protrude through the free sleeve. Or sleeves and applying heat to the device, the sleeves shrink to be substantially fluid tight Make seals with the elongated earth conductor and the cable conductor end or ends of the cable conductor.
Vorzugsweise hat der oder jeder metallische Bauteil, der sich in der Bohrung des rohrförmigen Körpers befindet, die Form eines Bundringes, der sich zumindest über den größten Teil der IfeLpherie der Bohrung erstreckt. Die Innenoberfläche des oder jedes Bundringes oder anderen Metallbauteils kann mit einem Weichlot oder einem Weichlot und Flußmittel überzogen sein, welches schmilzt, wenn die Dichtungsvorrichtung der Wärme ausgesetzt wird, und beim Abkühlen den Bundring oder anderen Metallbauteil am Kabelmantel und/oder an der Dichtungskappe dauerhaft befestigt.Preferably the or each metallic component located in the bore of the tubular body is of the shape a collar which extends at least over the largest part of the IfeLpherie of the bore. The inner surface of the or each collar ring or other metal component can be coated with a soft solder or a soft solder and flux, which melts when the sealing device is exposed to heat and when it cools the collar or other metal component permanently attached to the cable jacket and / or to the sealing cap.
Wenn der langgestreckte Erdleiter an dem oder jedem Bundring oder anderem Metallbauteil befestigt ist, so besteht erWhen the elongated earth conductor is attached to the or each collar or other metal component, it exists
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vorzugsweise aus einem einzelnen Draht, der an dem oder jedem Bundring oder anderen Ketallbauteil durch Weichlöten, Schweißen oder auf andere Weise dauerhaft befestigt werden kann, und zwar vorzugsweise an seiner radial inneren Oberfläche.Wenn der langgestreckte Erdleiter mit dem oder jedem Bundring oder anderen Metallbauteil einstückig ausgebildet ist, so weist er vorzugsweise einen Streifen auf, der um eine Längsachse so gefaltet wird, daß er einen annähernd runden äußeren Querschnitt aufweist.preferably from a single wire, which is attached to the or each collar ring or other metal component by soft soldering, Welding or otherwise permanently attached, preferably on its radially inner surface. If the elongated earth conductor is formed in one piece with the or each collar ring or other metal component, so it has preferably a strip which is folded about a longitudinal axis so that it has an approximately round outer cross-section having.
Vorzugsweise ist mindestens ein Teil der Innenoberfläche des rohrförmigen Körpers und der Innenoberfläche jeder der Hülsen, wenn vorhanden, mit einem wärmeempfindlichen Klebstoff ausgekleidet. Diese Auskleidung kann ein Überzug aus einem Klebstoff auf der Innenoberfläche des Körpers und jeder Hülse sein, oder sie kann ein vorgeformter Körper aus dem Klebstoff sein, der zumindest in einem Teil der Bohrung des rohrförmigen Körpers und, wenn vorhanden, zumindest in einem Teildsr Bohrung jeder Hülse sitzt .Preferably, at least a portion of the inner surface of the tubular body and the inner surface of each of the sleeves is if present, lined with a heat-sensitive adhesive. This lining can be a coating of an adhesive on the inner surface of the body and each sleeve, or it can be a pre-formed body of the adhesive, which at least in a part of the bore of the tubular body and, if present, at least in a part of the bore of each sleeve sits.
Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Abdichten des zurückgeschnittenen Endes eines mineralisolierten Kabels und zum Herstellen einer Erdverbindung mit diesem unter Verwendung einer Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung und umfaßt außerdem ein mineralisoliertes Kabel, welches durch einen Abschluß abgedichtet ist, der aus der erfindungsgemäß verbesserten Abdichtungsvorrichtung besteht oder eine solche aufweist.The invention also includes a method of sealing the cut back end of a mineral insulated cable and for making an earth connection therewith using a sealing device according to the invention and comprises also a mineral-insulated cable, which is sealed by a termination made from the improved according to the invention Sealing device exists or has such.
Die Erfindung wird nunmehr anhand einer bevorzugten Ausführungsform einer Abdichtungsvorrichtung sowohl zum Abdichten als auch zum Herstellen einer Erdverbindung mit einem zurückgeschnittenen Ende eines mineralisolierten Kabels mit zwei Leitern, die in einer Mineralisolierung eingebettet und durch diese gegeneinander isoliert sind, mit Bezug auf die Zeichnung beispielsweise beschrieben, und zwar zeigtThe invention will now be based on a preferred embodiment a sealing device for both sealing and making a ground connection with a cut back End of a mineral-insulated cable with two conductors, which are embedded in a mineral insulation and through this against each other are isolated, described with reference to the drawing, for example, namely shows
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Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht der Dichtungsvorrichtung, Fig. 1 is a sectional side view of the sealing device,
Fig. 2 eine Endansicht auf die Dichtungsvorrichtung in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1,Fig. 2 is an end view of the sealing device in the direction of arrow A in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie HI-III in Fig. 1,3 shows a section through the device along the line HI-III in Fig. 1,
Fig. 4- eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und teilweise im Aufriß, eines Endverschlusses eines mineralisolierten Kabels unter Verwendung der Dichtungsvorrichtung nach den Fign. 1 his 3, währendFigure 4- is a side view, partly in section and partly in elevation, of a termination of a mineral insulated cable using the sealing device according to FIGS. 1 to 3 while
Fig. 5 eine Endansicht auf den Endverschluß in Richtung des Pfeiles B in Fig. 4- wiedergibt.Fig. 5 is an end view of the end closure in the direction of the Arrow B in Fig. 4- reproduces.
Wie aus den Fign. 1 bis 3 hervorgeht, weist die Abdichtungsvorrichtung einen rohrförmigen Körper 1 aus warmschrumpfbarem Polyäthylen auf, der am einen Ende durch eine Wand 2 verschlossen ist, welche drei öffnungen aufweist, die je durch eine sich nach außen erstreckende Buchse begrenzt wird, welche mit der Wand einstückig ausgebildet ist. Zwei der öffnungen und deren zugeordnete Buchsen 3 dienen zur Aufnahme der Enden der Kabelleiter, wenn die Abdichtungsvorrichtung auf ein Ende des mineralisolierten Kabels aufgebracht wird. Durch die andere öffnung und die zugeordnete Buchse 4- erstreckt sich ein einzelner Erddraht 6, der am einen Ende mit einem Kupferring 5 weich verlötet ist, der sich in der Bohrung des Körpers Λ befindet und sich um einen größeren Teil des Bohrungsumfanges erstreckt. Ein Teil der Innenoberfläche des rohrförmigen Körpers Λ und der Innenoberfläche jeder der Hülsen 3 und 4- ist mit einem überzug 7 aus wärme empfindlichem Klebstoff ausgekleidet.As shown in FIGS. 1 to 3, the sealing device has a tubular body 1 made of heat-shrinkable polyethylene, which is closed at one end by a wall 2 which has three openings, each delimited by an outwardly extending bushing which is integral with the wall is trained. Two of the openings and their associated sockets 3 serve to accommodate the ends of the cable conductors when the sealing device is applied to one end of the mineral-insulated cable. A single earth wire 6 extends through the other opening and the associated socket 4, which is soldered at one end to a copper ring 5, which is located in the bore of the body Λ and extends around a larger part of the circumference of the bore. A part of the inner surface of the tubular body Λ and the inner surface of each of the sleeves 3 and 4- is lined with a coating 7 of heat-sensitive adhesive.
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Aus den Fign. 4 und 5 geht hervor, daß der Körper 1 und jede der Hülsen 3 und 4 solche Innendurchmesser aufweisen, daß, wenn die Abdichtungsvorrichtung auf den zurückgeschnittenen Mantel 12 des mineralisolierten Kabels 10 aufgebracht wird, wobei die Enden der Kabelleiter 11 durch die Buchsen 3 hindurchragen, und Wärme auf die Vorrichtung zur Einwirkung gebracht wird, der Körper 1 auf den Kabelmantel 12 aufschrumpft, um den Ring 5 in elektrischen Kontakt mit dem Mantel zu drücken und eine im wesentlichen strömungsmitteldichte Abdichtung mit dem Mantel herzustellen, und die Buchsen 3,4 schrumpfen jeweils auf die Leiterenden 11 bzw. den Erddraht 6 auf und stellen im wesentlichen strönungsmitteldichte Abdichtungen mit diesen her. Die Wärme, welcher die Abdichtungsvorrichtung ausgesetzt wird, reicht außerdem dazu aus, den Überzug 7 aus wärmeempfindlichern Klebstoff zu schmelzen und beim Aushärten den Körper 1 bzw. die Buchsen 3,4 an den Kabelmantel 12 b'zw. die Leiter 11,6 zu binden.From FIGS. 4 and 5 it can be seen that the body 1 and each of the sleeves 3 and 4 have such an inner diameter that, when the sealing device is applied to the cut back jacket 12 of the mineral insulated cable 10, wherein the ends of the cable ladder 11 protrude through the sockets 3, and heat is applied to the device, the body 1 is shrunk onto the cable jacket 12, to force the ring 5 into electrical contact with the jacket and with a substantially fluid-tight seal make the jacket, and the bushings 3, 4 shrink each onto the conductor ends 11 or the earth wire 6 and produce essentially anti-leakage seals with them. The heat to which the sealing device is exposed is also sufficient to make the coating 7 more heat-sensitive To melt adhesive and when hardening the body 1 or the sockets 3, 4 to the cable jacket 12 b'zw. to tie the ladder 11.6.
Die erfindungsgemäße Absichtungsvorrichtung hat den sehr wesentlichen Torteil, daß in einem einzigen einfachen Arbeitsgang ein Erdleiter mit dem Mantel eines mineralisolierten Kabels elektrisch verbunden und ein zurückgeschnitteneß Ende des Kabels abgedichtet werden kann.The intent device of the invention has the very essential part of the gate that in a single simple operation a ground conductor with the jacket of a mineral-insulated cable electrically connected and a cut-back end of the cable sealed.
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