DE2510195A1

DE2510195A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer loetfreien anschlussverbindung

Info

Publication number: DE2510195A1
Application number: DE19752510195
Authority: DE
Inventors: John Thomas Thompson
Original assignee: Thompson Chemical Co
Current assignee: Thompson Chemical Co
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1975-03-08
Publication date: 1975-09-18
Also published as: FR2273386A1; CA1031553A; JPS50122693A; JPS5923239U

Description

PATEN -ANWaLTE

DR.-ING. VON KREiSLEk Dk.-ING. SCHÖN WALD 2510195 DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL-xCHEM-CAROLAKELLER Dilv4}KE£3EltiBS3CH DIPL-ING. SELTING

DR.-ING. K.W. EISHOLD 5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

5. März 1975 Sg-Is

George Warren Gillemot

20th Street, Santa Monica, Calif. 9C405, U.S.A.

John Thomas Thompson

2153 La Mesa Drive, Santa Monica, Calif. 9C402, U.S.A

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer lötfreien Anschlußverbindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lötfreien Anschlußverbindung zu der Abschirmung eines abgeschirmten Kabels, bei welchem man zwischen die Kabeladern einerseits und den Kabelmantel und die Abschirmung andererseits den einen Metallschuh einer _€ Verbindungsvorrichtung einschiebt, die zwei einander im wesentlichen entsprechende Metallschuhe aufweist, bei welchem danach der zweite Metallschuh auf einen von dem ersten Metallschuh abstehenden Spannbolzen aufgesetzt und von außen an den Kabelmantel angelegt wird, und bei welchem die Metallschuhe durch ein auf den Spannbolzen aufgesetztes Spannelement unter Einschluß des Kabelmantels und der Abschirmung verspannt werden.

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Eine wachsende Anzahl von Mehrleiterkabeln muß abgeschirmt werden, um den heutigen Betriebsanforderungen zu genügen. Hierdurch entstehen Schwierigkeiten beim Verbinden der Abschirmungen an den Kabelenden in einer Spleißstelle und die Notwendigkeit der Verwendung eines abschirmenden Muffengehäuses; Aus verschiedenen Gründen erfolgt die Herstellung der Verbindung zu der Kabelabschirmung vorzugsweise mit lötfreien Anschlußvorrichtungen. Diese sind jedoch wegen der geringen mechanischen Festigkeit und der geringen Stärke der Abschirmung nicht ganz problemlos.

Es ist eine heute in großem Umfange benutzte und zufriedenstellend arbeitende Technik entwickelt worden, bei der die Kabelabschirmung und der Kabelmantel zwischen relativ großflächigen Schuhen zusammengepreßt werden, um dabei die mechanische Festigkeit des Kabelmantels als Unterlage für die Kabelabschirmung nutzbar zu machen. Eine solche Verbindungsvorrichtung ist in der DT-AS 2 019 332 beschrieben. Derartige Verbindungsvorrichtungen erfordern jedoch eine Aufschlitzung des Kabelmantels in Längsrichtung oder alternativ die Aufschlitzung des Kabelmantels an einer Seite und das Anbringen eines Loches an der dem Schlitz gegenüberliegenden Seite. Hierdurch können die Abschirmung und der Kabelmantel so weit abgebogen werden, daß der innere Verbindungsschuh eingesetzt werden kann. Im Anschluß an das Schlitzen des Kabelmantels folgt normalerweise nach der Installation der Verbindungsvorrichtung eine Umwicklung mit Band, um das geschlitzte Ende um die Kabeladern herum festzuhalten. Obwohl das Kabel durch diese .Bandumwicklung an sich geschützt ist, ist die Umwicklung häufig

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nicht so fest, wie der Kabelmantel zuvor an dieser Stelle war. Außerdem erfordert das Umwickeln Zeit, Mühe und eine gewisse Geschicklichkeit.

Andere mit Kabel-Spleißstellen zusammenhängende Probleme, die durch die bisherige Verbindungstechnik nicht voll gelöst worden sind, bestehen darin, daß im Inneren der Kabelmuffen zu wenig Platz für die verspleißten Leitungen vorhanden ist. Der Raummangel stellt stets einen Engpaß dar, weil die Kabelmuffen normalerweise so konstruiert sind, daß sie wenig Material und Platz erfordern. Bei den üblichen Verbindungstechniken benötigt man jedoch ziemlich viel Platz an beiden Enden der Kabelmuffe. Hierdurch wird der im Inneren der Kabelmuffe für die SpIeißverbindung zur Verfügung stehende Raum verkleinert.

Es ist wichtig, daß geeignete Vorkehrungen getroffen werden, um jedes in die Kabelmuffe eintretende Kabel zu verankern, damit die Gefahr der Übertragung einer Zugspannung auf die Spleißverbindungen verringert wird. Die damit zusammenhängenden Schwierigkeiten werden noch verstärkt, wenn man abgeschirmte Kabel benutzt, weil die Verankerungsvorrichtung dann zugleich auch die elektrische Verbindung mit dem Muffengehäuse oder einer anderen Erdpotential führenden Stelle herstellen muß. Bei den bisherigen Lösungen werden verschiedene Arten von Verbindungsvorrichtungen an dem Kabel bei seinem Eintritt in das Ende des Muffengehäuses montiert, Solche Verankerungsvorrichtungen müssen für jedes Öffnungsformat am Muffengehäuse und für jeden Kabeldurchmesser speziell konstruiert sein. Man erkennt sofort,

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daß eine große Anzahl von Adapterformaten und Ankervorrichtungen erforderlich ist, wodurch Probleme hinsichtlich der Lagerüberwachung, Bestandsaufnahme und Kosten entstehen. Es kommt nicht selten vor, daß einem Monteur auf der Baustelle ein spezielles Format eines Adapterstückes fehlt, so daß nicht weitergearbeitet werden kann, bis dieses Adapterstück herbeigeschafft wurde. Neben anderen Nachteilen der bisherigen Konstruktionen ist auf die Tatsache hinzuweisen, daß die Verankerungsvorrichtung für das Kabel normalerweise das Zusammendrücken des Kabels erfordert, wodurch die Kabeladern im Bereich der Einspannstelle beschädigt werden können. Außerdem kann eine derartige Einspannung den Durchfluß von Gas, mit dem viele Kabel gefüllt sind, um den Eintritt von Feuchtigkeit zu verhindern, stören. Schließlich haben die bekannten Verbindungstechniken den Nachteil, daß die Anschlußstücke, mit denen der Anschluß zur Kabelabschirmung hergestellt wird, zu hohe Übergangswiderstände und eine zu geringe Strombelastbarkeit haben und nicht imstande sind, Ströme, wie sie bei Blitzentladungen, Unfällen und ähnlichen Gelegenheiten auftreten, wirksam abzuleiten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren« der eingangs genannten Art anzugeben, das schnell und einfach durchführbar ist und bei dem eine Beschädigung des Kabelmantels durch Schlitzen, Lochen und dgl. sich erübrigt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das nicht durchbohrte oder geschlitzte Ende des Kabelmantels und der Abschirmung aufgeweitet wird, daß der erste Metallschuh nur so weit unter den Kabelmantel und die Abschirmung geschoben

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wird, daß sein hinteres Ende, an welchem sich auch der Spannbolzen befindet, noch aus dem Kabelmantel heraus vorsteht, und daß beim Festziehen des Spannelementes an den hinteren überstehenden Enden der Metallschuhe die vorderen Enden unter Einschluß des Kabelmantels und der Abschirmung zusammengedrückt werden.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zum Herstellen einer lotfreien Anschlußverbindung zu der Abschirmung eines abgeschirmten Kabels, mit einem ersten Metallschuh, von dem ein Spannbolzen absteht^ und einem zweiten Metallschuh, der auf den Spannbolzen des ersten Metallschuhs aufschiebbar ist sowie mit einem auf den Spannbolzen aufschraubbaren Spannelement.

Bei einer derartigen Vorrichtung wird αfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Spannbolzen in der Nähe der rückwärtigen Enden der Metallschuhe angeordnet ist, und daß mindestens einer der Metallschuhe hinter dem Spannbolzen eine Schwenkachse aufweist, um die die aufeinander abgestützten Metallschuhe relativ zueinander verschwenkbar sind und beim Anziehen des Spannelementes unter Zusammenpressung ihrer vorderen Enden gedreht werden.

Die Verbindungsvorrichtung ist dazu bestimmt, von einem Ende her mit dem Innenschuh unter den Kabelmantel und die Abschirmung geschoben zu werden, ohne daß eine Schlitzung, Lochung, Nutung oder dgl. dieser Kabelteile erforderlich wäre. Nur ein geringer Teil des rückwärtigen Endes der installierten Baugruppe muß jenseits der Kabelabdichtung angeordnet sein. Die Kabelabdich-

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tung, mit der der Kabelmantel gegenüber dem Inneren eines umschließenden Muffengehäuses abgedichtet wird, kann daher über der Anschlußstelle, an der die Verbindungsvorrichtung mit dem Kabelmantel und der Abschirmung verbunden ist, angebracht werden. Die beiden Verbindungsschuhe sind längs einer Seite des Kabels angesetzt und die verstellbare Spannschraube ist unmittelbar im Anschluß an das Ende des Kabelmantels vor einer Gelenkeinrichtung angeordnet, um die herum die Vorderenden der Metallschuhe schwenkbar sind, wenn sie rittlings auf der Kabelabschirmung und dem Kabelmantel montiert sind. Die Verbindungsvorrichtungen, die auf diese Weise fest an dem Kabel montiert worden sind, werden durch flexible Streifen hoher Stromleitkapazität und ausreichender mechanischer Festigkeit miteinander verbunden, um die Zugspannungen der Kabel zwischen den Enden der Spleißstelle zu übertragen. Ein solcher Verbindungsstreifen muß auch mit dem Muffengehäuse verbunden werden, das wiederum mit einem geerdeten Tragseil verbunden ist. Durch diese Maßnahmen erhält man nicht nur eine komplette Abschirmung für die zu verspleißenden Leiter, sondern gleichzeitig auch eine Verbindung der Abschirmung mit den Kabelabschirmungen, Die Stromleitfähigkeit der großflächigen Klemmschraube wird noch verstärkt durch die gleichgroße oder größere Stromleitfähigkeit der Gelenkstelle zwischen den rückwärtigen Enden der beiden Metallschuhe.

Die Erfindung schafft eine verbesserte und überlegene Verbindungsvorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen verspielßten abgeschirmten Kabeln und einer zugehörigen abgeschirmten Kabelmuffe. Außer-

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dem wird ein Verfahren zur elektrischen Verbindung miteinander verspleißter abgeschirmter Kabel angegeben, bei dem eine Schlitzung, Nutung oder Perforierung des Kabelmantels und der Abschirmung nicht nötig ist, und bei dem die Kabeladern in der Nahe des Verbindungsanschlusses weder zusammengeschnürt noch zusammengepreßt werden.

Ferner wird eine verbesserte lötfreie Verbindung zwischen den schwenkbar verbundenen Metallschuhen geschaffen, zwischen denen die Kabelabschirmung und der Kabelmantel durch verstellbare Spannvorrichtungen, die oberhalb des Kabelmantels angeordnet sind, zusammengedrückt werden. Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung für abgeschirmte Kabel weist großflächige Metallschuhe auf, die in ihrer Gesamtheit rittlings auf den Kabelmantel und die Abschirmung aufgesetzt werden, indem sie in Kabellängsrichtung vom Ende des Kabelmantels her aufgeschoben werden und die an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Gelenkteil verbunden sind, das im montierten Zustand außerhalb des Kabelmantels verbleibt.

Zweckmäßigerweise sind die Metallschuhe um eine parallel zur Kabelachse verlaufende Achse gebogen und mit. Vorsprüngen versehen, die gegen den jeweils anderen Metallschuh gerichtet sind. Diese Vorsprünge befinden sich an den rückwärtigen Enden der Schuhe in unmittelbarer Nähe der Spannvorrichtung und bilden das Gelenk.

Wie bereits erwähnt, kann über den vorderen Enden der Metallschuhe eine den Kabelmantel umgebende Dichtung

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angebracht werden, die in den Einführungsstutzen des Muffengehäuses eingesetzt wird.

Die Spannschraube, mit der die beiden Metallschuhe unter Einschluß des Kabelmantels und der Abschirmung gegeneinander drückbar sind, indem sie mit ihren vorderen Enden um die Gelenkachse herum verschwenkt werden, hat eine hohe Stromleitkapazität. Über das Gelenk führt ein zweiter Stromweg, wodurch die gesamte Stromleitkapazität zwischen Kabelabschirmung und Erde noch erhöht wird.

An den Metallschuhen können mehrere scharfkantige Ansätze, die beim Festziehen der Spannvorrichtung in den Kabelmantel bzw. die Abschirmung eindringen, vorgesehen sein. Auf diese Weise verhindert man ein Verschieben der Metallschuhe während des Festziehens.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß kein zerstörender Eingriff an der Verbindungsstelle vorgenommen werden muß, wenn die Kabelmuffe geöffnet wird, um Zugang zu den Spleißstellen zu erhalten.

Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung eignet sich insbesondere auch für Kabel, bei denen die Spleißstelle Zugbeanspruchungen zwischen den Kabelenden übertragen muß, ohne daß die Gefahr der Übertragung der Zugbelastung auf die Spleißstellen besteht.

Das Muffengehäuse kann auf einfache Weise hermetisch abgedichtet werden, wobei sich ein bestimmtes Muffengehäuse für einen großen Bereich von Kabeldurchmessern

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eignet.

Schließlich besteht ein weiterer Vorteil darin, daß ein geerdetes Muffengehäuse verwendet werden kann, bei dem die Verbindung zu den Abschirmungen der einzelnen Kabel unabhängig von der Abdichtung der Kabelenden erfolgt.

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Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert .

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Kabelmuffe,in der eine Spleißverbindung mit der erfindungsgemäßen lötfreien Verbindungseinrichtung enthalten ist.

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die Kabelmuffe entlang der Linie 2-2 der Fig.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Kabelmuffe entlang der Linie J5-J5 der Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ende der Kabelmuffe, wobei jedoch in der Kabelmuffe eine zweite Ausführungsform der lötfreien Verbindungseinrichtung installiert ist.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 4.

Fig. 6 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die lötfreie Verbindung zwischen dem Kabelmantel und der Abschirmung einerseits, und dem Ende eines die Spleißstelle überbrückenden elektrisch leitfähigen Erdungsbandes.

Fig. 7 zeigt in vergrößertem Maßstab einen durch mehrere scharfkantige Vorsprünge hindurchgehenden Längsschnitt des rechtsseitigen Abschnittes der Fig. 6,

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Fig. 8 zeigt ein isometrisches Explosionsbild der Klemmschuhe der Verbindungseinrichtung, und

Fig. 9 zeigt in perspektivischer Teildarstellung, wie die Kabelabschirmung und der Kabelmantel zum Einsetzen des inneren Verbindungsschuhs durch ein Zinkenpaar gedehnt gehalten werden.

Das Muffengehäuse der in den Fig. 1 bis J5 dargestellten erfindungsgemäßen Kabelspleißmuffe ist generell mit bezeichnet. Es besteht aus zwei halbzylindrischen Gehäusehälften 11, 12, an deren seitlichen Kanten Radialflansche vorgesehen sind, an denen die Gehäusehälften durch Spannschrauben 13 miteinander verbindbar sind. In den Flächen der aneinanderliegenden Flansche befindet sich ein flacher Kanal 14, in dem in bekannter Weise ein elastisches Dichtungsmaterial 15 untergebracht ist. An jedem Ende der Gehäusehälften ist eine flache und breite Ringnut oder Aushöhlung 18 vorgesehen, die als Sitz für einen weichen Kragen aus einem klebrigen Dichtungsmaterial dient. Der Kragen kann beispielsweise aus einem Wickel aus zahlreichen Windungen aus Bunaband 19 oder dgl. bestehen, die um die Kabelenden 20, 20 herumgelegt sind, bis die erforderliche Dicke erreicht ist, um den Ringraum zwischen der Außenfläche des betreffenden Kabels und dem Boden der Nut 18 zu füllen. Um das Kabel herum sind zweckmäßigerweise zum Schutz der Stirnflächen der Dichtmanschette oder des Dichtkragens 19 geteilte Faserringe 22 installiert, die verhindern, daß der Dichtkragen 19 beim Verspannen der beiden Gehäusehälften gequetscht oder aus der Nut 18 herausgetrieben wird.

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Der Dichtungskragen I9 und die an seinen Stirnseiten anliegenden Ringe 22 dichten den Eintritt des jeweiligen Kabelendes in das Spleißgehäuse ab, ohne daß speziell angepaßte Adapter, starre Teile oder Befestigungsmittel benötigt würden. Die Stärke des aus dem Dichtungsband hergestellten Wickels hängt von der Stärke des Kabels ab, dessen Durchmesser von sehr kleinen Abmessungen bis hin zu solchen Abmessungen, bei denen das Kabel die Einlaßöffnung des Muffengehäuses im wesentlichen ausfüllt, variieren kann. Die einzigen Bauteile, die bei dieser Art der Abdichtung möglicherweise hinsichtlich ihrer Abmessungen auf das Kabel abgestimmt werden müssen, sind die stirnseitigen Ringe 22, deren Mittelöffnung in einem großen Bereich geändert bzw. getrimmt werden kann. Diese Ringe bestehen vorzugsweise aus einem Material, das, wenn nötig, an der Montagestelle leicht zurechtgestutzt oder getrimmt werden kann, um über den Kabelmantel zu passen. Allerdings ist zu berücksichtigen, daß diese öffnung, soweit sie über dem Kabel installiert werden soll, in ihrer Größe nicht exakt auf das Kabel abgestimmt sein muß, weil das Bunaband einen etwa vorhandenen Zwischenraum zwischen Kabel und Ring natürlich mit abdichtet.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung bildet die Ausgestaltung der in den Fig. 2 und 3 abgebildeten Verbindungseinrichtungen. Zu diesen gehört eine starke Schiene 25 aus leitendem Material, die vorzugsweise in regelmäßigen Abständen öffnungen 26 aufweist. Diese streifenförmige Schiene ist ausreichend stark, um die normalerweise in Kabeln auftretenden Zugkräfte aufzunehmen, und so lang, daß sie die nicht abgetrennten Ab-

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schnitte des Kabelmantels, die im Inneren des durch die soeben beschriebenen Dichtungen abgedichteten Muffengehäuses liegen, überlappt. An jedem Ende der Schiene 25 ist eine generell mit 30 bezeichnete Anschlußvorrichtung installiert. Die Anschluß vorrichtung J50 ist von bekannter Bauart. Zu jeder Anschlußvorriehtung 30 gehört ein großflächiger Innenschuh 32 und ein ähnlich geformter und bemessener Außenschuh 33· Die beiden Schuhe sind untereinander durch eine Spannschraube 3^ verbunden, die durch übereinanderliegende öffnungen in der Kabelabschirmung 35 und dem zähen, aus Kunststoff bestehendem Kabelmantel 36 hindurchgesteckt ist. Auf die Spannschraube 34 ist oberhalb des Außenschuhs 33 eine Spannmutter 37 aufgeschraubt, bei deren Festziehen große Bereiche der Kabelabschirmung 35 und des Kabelmantels 36 fest zwischen den Schuhen 32 \ind 33 eingeklemmt werden. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist das Kabel mit festen Wicklungen 39 aus Klebeband umwickelt, bevor der Außenschuh über die Schraube J>k geschoben ist. Auf diese Bandumwicklung kann man jedoch verzichten, wenn das innere Ende der Spannschraube 34 ein Gewinde aufweist, auf das der Innenschuh 32 mit einer Gewindeöffnung aufgeschraubt ist, nachdem er vom Ende her zwischen die Kabeladern und die Innenfläche .der Abschirmung 35 eingesteckt wurde.

Nachdem die Verbindungsvorrichtung 30 fest an dem Kabel angebracht ist, wird ein Ende der Schiene 25 über das äußere Ende der Spannschraube gelegt und mit einer Mutter 40 an der Spannschraube befestigt. Das andere Ende der Schiene 25 wird in derselben Weise an einer zweiten Verbindungsvorrichtung 30 angebracht, wobei

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sorgfältig auf die richtige Auswahl der entsprechenden Löcher 26 der Schiene 25 geachtet wird, die über die jeweiligen Spannschrauben 34 geschoben werden. Die Länge der Schiene sollte so gewählt werden, daß die beiden Kabelenden zusammen jeweils in der Nähe eines der beiden Dichtungskragen des Muffengehäuses liegen.-Nachdem die Kabelenden auf diese Weise durch die Verbindungseinrichtungen aneinander befestigt worden sind, stellt der Montear in der üblichen Weise die Spleißverbindungen zwischen den Kabeladern her, wobei sichergestellt ist, daß die Kabeladern keinen Zugspannungen ausgesetzt sind, weil derartige Zugspannungen zwischen den Kabelenden durch die Schiene 25 und die Verbindungsvorrichtungen 30 übertragen werden. Die eigentliche Spleißstelle ist in Fig. 2 mit 43 bezeichnet und in strichpunktierten Umrißlinien angedeutet.

Wenn die Spleißverbindungen hergestellt sind, legt der Monteur die eine Hälfte 11 des Muffengehäuses gegen eine Seite der beiden Dichtungskragen 19 und schraubt die Verbindungsschiene 25 an dem abgeflachten Verbinder 45 (Fig. 3) an, der dem unteren Ende einer Stopfenschraube 46 einstückig angeformt ist. Diese Stopfenschraube wird zuerst in ein Schraubgewinde 47 in der Gehäusehälfte 11 eingeschraubt. Alternativ kann die Verbindungsschraube 48,mit der die Schiene 25 festgeschraubt wird, auch in einen in der Wand des Muffengehäuses vorgesehenen und sich in das Gehäuseinnere hinein öffnenden Schacht eingeschraubt werden.

Jeder Gehäusehälfte ist eine radiale Aufhängelasche 50 mit einer Quernut 51 zur Aufnahme eines geerdeten

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Tragkabels 52 angeformt. Das Muffengehäuse wird an diesem Tragkabel befestigt, was beispielsweise mit Klemmstücken 53 und Spannschrauben 54 erfolgen kann.

Die Gehäusehälften 11 und 12 des metallischen Muffehgehäuses umschließen die Spieißverbindungeη 4j vollständig und bilden eine die gesamte Spleißstelle umschließende und die Abschirmungen an jedem Kabelende 20, 20 überlappende Abschirmung. Das montierte Spleißgehäuse wird auf diese Weise zu einem integralen Bestandteil der Kabelabschirmung und ist mit dieser durch die Verbindungsschiene 25 elektrisch verbunden , und durch das geerdete Tragkabel und die Aufhängelaschen 50 in ähnlicher Weise an Erdpotential angeschlossen.

In den Fig. 4 bis 8 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baugruppe von Verbindungsteilen dargestellt, die an separaten Kabeln montiert sind, welche in die Enden eines Spleißgehäuses 11', 12' des oben schon beschriebenen Typs eingeführt sind. Solche Bauteile der zweiten AusfUhrungsform, die denjenigen der Fig. 1 bis 3 gleich oder ähnlich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch unter Hinzufügung eines Strichs. '

Der Haupturferschied zwischen den beiden Ausführungsformen liegt in der Verwendung eines hochfesten Erdungsbandes 25' hoher Kapazität, das aus einem Gewebe aus zahlreichen Drähten, hergestellt ist, in der Art. und Weise, wie dieses Erdungsband an den Enden der Kabelmuffe mit den Kabelenden und ferner mit dem metallischen Muffengehäuse verbunden ist, in einer Reihe

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konstruktiver Einzelheiten der lötfreien Verbindungsvorrichtung 3O¹, die die Erdungsbänder 25', die ■Kabelabschirmung 35 und den Kabelmanten 36' miteinander verbindet, der Art der Verbindung des Erdungsbandes mit den Anschlußvorrichtungen und dem Muffengehäuse, und weiterhi-n in der Installierung dieser Baugruppen an den Kabelenden und unterhalb der Dichtungskragen.

Von den Verbindungsvorrichtungen 30', die an jedem der von beiden Seiten her in das Muffengehäuse 10' eintretenden Kabelenden in der in Fig. 4 und 6 dargestellten Weise befestigt sind, ist in den Zeichnungen nur eine dargestellt. Diese Verbindungsvorrichtung 30' ist am besten aus den Fig. 6 bis 8 zu ersehen.Sie wird rittlings auf dem Ende der Kabelabschirmung 35' und des Kabelmantels J>6' installiert, ohne daß an dem Kabelmantel zur Anpassung an den am rückwärtigen Ende des Schuhs 32 befestigten Spannbolzen 34' eine Schlitzung, Einkerbung oder Lochung vorgenommen werden müßte. Die Schuhe der Verbindungsvorrichtung 30¹ haben typischerweise ein kurzes nach außen weisendes Hinterteil und ein relativ langes Vorderteil, das in das Ende der Kabe!abschirmung eingeschoben wird. Zwischen den Vorderteilen der beiden Schuhe wird ein großflächiger Teil der Kabelabschirmung und des Kabelmantels durch die beim Festziehen der Spannschraube erzeugte kraftvolle Hebelwirkung zusammengedrückt.

Die Installation des Innenschuhs 32' erfolgt, indem zuerst der Kabelmantel und die Abschirmung von den darunterliegenden Kabeladern abgehoben werden. Dies geschieht mit Hilfe zweier Zinken oder Stifte 75, 75,

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die vorzugsweise aus nicht-metallischem Material bestehen, und deren Enden 76, 76 zugespitzt sind. Die Kabeladern sind gewöhnlich mit einer dünnen Kunststoffisolierung versehen, die unmittelbar von unten her an der Kabelabschirmung anliegt. Der Durchmesser der Zinken 75 ist so gewählt, daß der Kabelmantel hinreichend weit aufgeweitet wird, um den Innenschuh 52', ohne die Gefahr der Beschädigung der Abschirmung durch die scharfkantigen Zacken 61 geringer Höhe, einschieben zu können.

In der dargestellten Weise sind die Zacken 61 an den äußeren Enden von Lappen gebildet, die aus dem Hauptkörper des Innenschuhs 52' nach oben geschlagen sind, nachdem ein V-förmiger Ausschnitt aus dem Ende des nach außen zu biegenden Lappens ausgestanzt worden ist. Die scharfen Zacken 61 sind ausreichend hoch, um in die Abschirmung 55' eindringen zu können und sie können sogar in den Kabelmantel 56 hineinstoßen.

Ein weiteres Paar nach außen bzw. nach oben geschlagener Vorsprünge oder Lappen 6O, 60 liegt dicht am Fußende des Bolzens 54. Diese Vorsprünge dienen als Anschlag für das Ende des Kabelmantels, wie man am besten aus Fig. 6 ersieht, und begrenzen das Einschieben der Verbindungsvorrichtung in das Kabelende hinein. Außerdem wird sichergestellt, daß die Längsachse des Innenschuhs parallel zur Kabellängsrichtung liegt.

Der Außenschuh ~^>^λ ist mit zahlreichen Lappen 65, 65 geringer Höhe versehen, die in Richtupg auf den Innenschuh vorstehen und beim Verspannen der beiden Schuhe in den Hauptkörper des Kabelmantels ^6^ hineingetrie-

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ben werden.

Am hinteren oder äußeren Ende eines jeden Schuhs befindet sich ferner jeweils ein breiter aber niedriger Ansatz 65, 66. Diese Ansätze sind aufeinanderzu gebogen und einer von ihnen wirkt als Drehachse, um die herum die Schuhe beim Festziehen der Spannvorrichtung relativ zueinander geschwenkt werden. Zweckmäßigerweise berührt die Endkante 67 des Ansatzes 66 in der dargestellten W,eise den Innenschuh J>2 und legt sich an den Fuß des Ansatzes 65 an, um dort die Drehachse zu bilden. Diese Anordnung ermöglicht dem Monteur einen klaren Einblick auf diese beiden wichtigen Teile und auf den Drehbereich. Die Schuhe können aber auch so ausgebildet sein, daß das äußere Ende des Ansatzes 65 an der Unterseite des Schuhs 33' und am Fuß des entsprechenden Ansatzes 66 anliegt und dort die Schwenkachse bildet. Vorzugsweise ist die Endkante des Ansatzes,der als Drehachse oder Drehpunkt verwendet wird, in Querrichtung zu dem Schuh gebogen, um eine Anpassung an die ähnlich gebogene Oberfläche des anderen Schuhs zu erreichen, gegen den sie gelagert ist. Hierdurch erreicht man nicht nur eine starke Drehlagerfläche, sondern, was noch wichtiger ist, einen großflächigen Stromweg, der den von der Spannschraube 34' und der Mutter 37' zwischen den beiden Schuhen gebildeten Stromweg unterstützt. Diese beiden Parallelwege haben zusammengenommen einen sehr geringen elektrischen Widerstand, was für hohe Stromstärken,die gelegentlich in Kabelabschirmungen vorkommen können, erwünscht ist. Die Stromleitkapazität des Schraubbolzens 34' ist für sich genommen erheblich geringer als diejenige der beiden Schuhe, sowie der Klemme 70 und des

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Erdungsbandes 25'. Dieser Mangel wird durch den oben beschriebenen zusätzlichen Stromweg über die ineinandergreifenden, ein Drehgelenk bildenden umgebogenen Ansätze 65, 66 mehr als kompensiert.

Der Zusammenbau der Verbindungsvorrichtung.30' ergibt sich bereits aus der obigen-Beschreibung. Zunächst wird der Innenschuh 32 mit Hilfe der Zinken 75, 75 in der in Verbindung mit Fig. 9 beschriebenen Weise montiert. Wenn das vordere Ende des Innenschuhs so weit eingesetzt ist₄ daß die zueinander ausgerichteten Lappen 60, 60 an das stirnseitige Ende des Kabelmantels stoßen, wird der Außenschuh 33 mit seiner öffnung 68 über den Gewindebolzen 34' geschoben. Die beiden Schuhe sind in ähnlicher Weise in Querrichtung gebogen, damit ihre einander zugewandten Innenflächen in fertig montiertem Zustand der Verbindungsvorrichtung parallel zueinander liegen. Wenn der Innenschuh montiert ist, werden die Zinken 75 entfernt und die Spannmutter 37' wird nach dem Aufsetzen des Außenschuhs auf den Schraubbolzen 3^' aufgeschraubt und festgezogen. Während des Festziehens werden die längeren Vorderenden der beiden Schuhe um die Drehachse 67 herum aufeinanderzugeschwenkt, wobei die scharfen Zacken 61 in die Abschirmung 35' und die Lappen 63 in den Kabelmantel 36' eindringen. Wenn die Spannmutter 37' vollständig festgezogen ist, liegen die beiden Schuhe parallel zueinander, wobei die Abschirmung und der Kabelmantel auf einer großen Fläche und unter hohem Kontaktdruck an dem jeweiligen Schuh anliegt.

Wenn an jedem Kabel, von denen eines an jedem Ende in

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die Kabelmuffe hereingeführt ist, eine Verbindungsvorrichtung angebracht worden ist, wird an jedem Kabel ein Dichtungskragen I9' derart montiert, daß ein großer Teil des Vorderendes einer jeden Verbindungsvorrichtung von dem Dichtungskragen I9 in der in Fig. 4 dargestellten Weise überdeckt ist. Nur das rückwärtige, den Gewindebolzen 34' tragende Ende befindet sich jenseits des inneren Endes des Dichtungskragens. Der Kabelmonteur kann dann die Verspleißungen vornehmen, wonach das Erdungsband 25, das ein kombiniertes Spannband und Erdungsband ist, zwischen den beiden Verbindungsvorrichtungen 30' montiert wird.

Die Verbindungsvorrichtung 30 nimmt im Inneren der Kabelmuffe neben der Dichtungseinrichtung 19', 22' ein Minimum an Platz ein und läßt damit nahezu den gesamten Innenraum des Muffengehäuses für die verspleißen Kabeladern zur Verfügung. Die Kabeladern können daher direkt im Anschluß an den inneren Ring 22' auseinandergefächert werden, was bei den bekannten Kabelinstallationen nicht möglich ist.

Das gewebte Erdungsband 25', das die Verbindungsvorrichtungen 350 an den Enden des Muffengehäuses elektrisch und mechanisch miteinander verbindet, ist mit einer einfachen, jedoch sehr wirksamen lötfreien Anschlußklemme 70 versehen. Diese Anschlußklemme, die in der US-PS 3 732 354 beschrieben ist, ist aus hochfestem, getempertem Federmaterial hergestellt. Ihre beiden Beine 71, sind vor dem Zusammendrücken auseinandergespreizt. Im Klemmbereich der Klemme 70 ist eine rechtwinklige öffnung vorgesehen, die so bemessen ist, daß das Erdungs-

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band 25' hindurchgeschoben werden kann, selbst dann, wenn ein Ende dieses Erdungsbandes zurückgefaltet ist, um einen Zweig 25" zu bilden, der die Verbindungsvorrichtungen 30¹ elektrisch mit dem Muffengehäuse verbindet. Zu diesem Zweck ist das Ende des Erdungsbandes 25" kompakt zusammengerollt, in eine Vertiefung am stirnseitigen Ende der Verschlußschraube 46' eingesetzt und hier durch eine Madenschraube 48' gehalten.

Die Klemmenbeine 71* 72 sind mit zahlreichen scharfkantigen VorSprüngen 73 versehen, die von den Innenflächen der beiden Klemmenbeine aus nach innen vorstehen. Wenn die Klemmenbeine durch Festziehen der Spannmutter 4o^! gegeneinandergedrückt werden, dringen die gehärteten Kanten der Vorsprünge 73 in das Gewebeband 25' ein und gewährleisten einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt sowie .eine bessere mechanische Befestigung an dem Band. Die sich dadurch ergebende hochfeste mechanische und gute elektrische Verbindung zwischen den Erdungsbändern 25', 25", den Klemmenbeinen 7I, 72 und der Verbindungsvorrichtung 30'* die entsteht, wenn die über den Schraubbolzen 34' gelegten Klemmenbeine durch die Mutter 4o^T zusammengedrückt werden, gewährleistet eine hochbelastbare Verbindung zwischen den Kabelmänteln der beiden Kabel 20', 20', die an den Enden des Muffengehäuses eintreten sowie eine elektrische Verbindung zwischen den Kabelabschirmungen und dem Muffengehäuse. Der großflächige Kontakt zwischen den langen und breiten Beinen der Klemme 70 gewährleistet in Verbindung mit den zwischen die Drähte des Gewebebandes 25' eindringenden Vorsprungen 73 die Ausnutzung der vollen Festigkeit der Gewebebänder und die Übertra-

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gung der mechanischen Spannungen, die normalerweise
in Verkabelungen vorhanden sind. Dadurch werden diese Zugspannungen von den Spleißverbindungen selbst ferngehalten, die somit mechanisch nicht belastet und vor Zugbeanspruchungen geschützt sind.

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Claims

Ansprüche

I'.) Verfahren zum Herstellen einer lötfreien Anschlußverbindung zu der Abschirmung eines abgeschirmten Kabels, bei welchem man zwischen die Kabeladern einerseits und den Kabelmantel und die Abschirmung andererseits den einen Metallschuh einer Verbindungsvorrichtung einschiebt, die zwei einander im wesentlichen entsprechende Metallschuhe aufweist, bei welchem danach der zweite Metallschuh auf einen von dem ersten Metallschuh abstehenden Spannbolzen aufgesetzt und von außen an den Kabelmantel angelegt wird, und bei welchem die Metallschuhe durch ein auf den Spannbolzen aufgesetztes Spannelement unter Einschluß des Kabelmantels und der Abschirmung verspannt werden, dadurch.gekennzeich net, daß das nicht durchbohrte oder geschlitzte Ende des Kabelmantels und der Abschirmung aufgeweitet wird, daß der erste Metallschuh nur so weit unter den Kabelmantel und die Abschirmung geschoben wird, daß sein hinteres Ende,an welchem sich auch der Spannbolzen befindet, noch aus dem Kabelmantel heraus vorsteht, und daß beim Pestziehen des Spannelementes an den hinteren überstehenden Enden der Metallschuhe die vorderen Enden unter Einschluß des Kabelmantels und der Abschirmung zusammengedrückt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der innere Metallschuh so weit in den aufgeweiteten Kabelmantel eingeschoben wird, bis eine am rückwärtigen Teil des

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Metallschuhs vorgesehene abstehende Zunge gegen die Kante des Kabelmantels stößt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufweiten des Kabelmantels zwei in festem Abstand zueinander liegende Stifte oder Zinken in Längsrichtung unter den Kabelmantel und die Abschirmung geschoben werden und diese dadurch von dem Bündel der Kabeladern getrennt halten, so daß in den zwischen ihnen gebildeten Zwischenraum der innere Metallschuh eingesteckt werden kann.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte oder Zinken nach der Montage der beiden Metallschuhe entfernt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Enden der Metallschuhe und die angrenzenden Teile des Kabels mit einem Dichtungskragen versehen werden, bevor ein Ende einer Kabelmuffe um den Dichtungskragen herum montiert wird.
6. Verbindungsvorrichtung zum Herstellen einer lötfreien Anschlußverbindung zu der Abschirmung eines abgeschirmten Kabels, mit einem ersten Metallschuh, von dem ein Spannbolzen absteht und einem zweiten Metallschuh, der auf den Spannbolzen des ersten Metallschuhs aufschiebbar ist sowie mit einem auf den Spannbolzen aufschraubbaren Spannelement, d a -

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durch gekennzeichnet, daß der Spannbolzen (34') in der Nähe der rückwärtigen Enden der Metallschuhe (32', 33' ) angeordnet ist, und daß mindestens einer der Metallschuhe hinter dem Spannbolzen (34¹) eine Schwenkachse (67) aufweist, um die die aufeinander abgestützten Metallschuhe relativ zueinander verschwenkbar sind und beim Arziehen des Spannelementes (37') unter Zusammenpressung ihrer, vorderen Enden gedreht werden.
7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Metallschuh (32') mehrere scharfkantige Vorsprünge (61) aufweist, die in Richtung des äußeren Metallschuhs (33') abstehen.
8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die scharfkantigen Vorsprünge paarweise an den äußeren Ecken einzelner Zungen vorgesehen sind, die von der Fläche des Schuhs aus nach außen geschlagen sind.
9. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,, daß der erste Schuh (32') in der Nähe der Stelle,an der der Spannbolzen (34') befestigt ist, einen nach außen abstehenden Anschlag (6O) zur Begrenzung der Einschubbewegung unter den Kabelmantel (36') aufweist.
10. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein um die Kabel herum installierbarer elastischer

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Dichtungswulst (33^!) vorgesehen ist, der die vorderen Enden der Metallschuhe wenigstens teilweise überragt und eine Abdichtung zwischen dem Kabelmantel und einer um die Spleißstelle herum zu installierenden Kabelmuffe (11) bewirkt.
11. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende eines Erdungsstreifens (25" ) eine U-förmig gebogene Metallklemme vorgesehen ist, in deren Biegebereich sich eine öffnung zum Einschieben des Streifens (25', 25") in den Bereich der Klemmenbeine befindet, und daß die freien Enden der Klemmenbeine durch eine Klemmvorrichtung (4o') unter Einschluß des Streifens (25', 25") gegeneinander preßbar sind.
12. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

6 bis 11, dadurchgekennzeichnet, daß an den äußeren Enden der Metallschuhe (32', 33') Ansätze (65, 66) vorgesehen sind, die zueinander hin abstehen und von denen ein Ansatz (66), der gegen den Fuß des anderen Ansatzes (65) drückt, mit seiner Kante (67) de Schwenkachse der beiden Mäallschuhe bildet.
13. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (27) des Ansatzes {66) des einen Metallschuhs entsprechend der Krümmung des anderen Metallschuhs bogenförmig ausgebildet ist, derart, daß die Kante (67) an dem Metallschuh (32') zur Erzeugung eines

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niedrigen elektrischen Ubergangswiderstandes linienförmig anliegt.
14.' Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Ende eines jeden Metallschuhs mehrere von der Innenfläche des Metallschuhs in Richtung auf den anderen Metallschuh abstehende Vorsprünge geringer Höhe aufweist, von denen einer das Gelenkteil bildet und ein anderer an der Seite des ersten Vorsprunges anliegt, um die vorderen Enden der Schuhe beim Anziehen der Spannvorrichtung in gegenseitiger Ausrichtung zu halten.
15. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere VorSprünge am vorderen Ende des inneren Schuhs (52') angeordnet sind, von denen jeder beim Festziehen der Spannvorrichtung mit seinem scharfen Ende in die Kabelabschirmung (35') eindringt.

16-. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15» dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Vorsprünge (63) im vorderen Bereich des äußeren Schuhs (33') vorgesehen sind, die in den Kabelmantel (36') eindringen.

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