DE2557045A1

DE2557045A1 - Verfahren und stopfbuchse zum endanschliessen bzw. abschliessen von elektrischen kabeln und leitungen

Info

Publication number: DE2557045A1
Application number: DE19752557045
Authority: DE
Inventors: John Blundell Hutchison
Original assignee: BICC PLC
Current assignee: Balfour Beatty PLC
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1975-12-18
Publication date: 1976-06-24
Also published as: GB1524683A; IT1052872B; NL7514928A; JPS5189187A; JPS5855721B2; NL184188B; FR2295598A1; FR2295598B1; DE2557045C2; NL184188C

Description

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17. DEZ. 1975

BICC Limited, 21 Bloomsbury Street, London WC1B 3QN, England

Für diese Anmeldung werden die Prioritäten aus folgenden briti sehen Patentanmeldungen beansprucht:

55233/74 vom 20. Dezember 1974,

55480/74 vom 23. Dezember 19 74,

15654/75 vom 16. April 1975,

47113/75 vom 14. November 1975.

Verfahren und Stopfbuchse zum Endansehließen bzw. Abschließen von elektrischen Kabeln und Leitungen

Erfindung bezieht sich auf das Endanschließen bzw. Abschließen von elektrischen Kabeln und Leitungen, die elektrische Leitar enthalten, sowie auf Stopfbuchsen für diesen Zweck; insbesondere (afersr nicht ausschließlich? betrifft sie das Endanscfolieien von Kabeln einer ÄusfÖhrungsform, die (für bestimmte Zwecke) durch die Verwandung von "mechanischen" Kabelstopfbuchsen derjenigen Gattung, auf welche sich die britische Norm &121 bezieht» nicht ausreichend abgedichtet werden kann. Zur Zeit ist es. im, solchen Fällen üblich, das Kabel in eine Verbund karoax hinein.enden zu lassen, die von dem elektrischen Ge-•^;-■■■■--■ ■■■.-' I

f%%, mit welchem die Kabelleiter zu verbinden sind, getrenn^absF aiH diesem befestigt ist. Diese Anordnung nimmt einen bedeutand; größeren Raum in Anspruch als ein stopfbuchsenartiger Abschluß und hat den Nachteil, daß in den meisten Fällen das Kabel nicht von dem Gerät getrennt werden kann, ohne daß die

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Dichtung zu Bruch geht.

Einem Merkmal der Erfindung zufolge wird ein elektrisches Kabel oder eine Leitung wie folgt abgeschlossen:

(1) das Kabel- oder Leitungsende wird vorbereitet, wobei die einzelnen Leiter nach vorne aus einem Ende einer umgebenden Schutzschicht des Kabels oder vom Leitungsende, je nachdem, vorstehen;

(2) das Kabel oder die Leitung wird in einem ersten Stopfbuchsenbauteil befestigt, der in seiner nach vorne gerichteten Seite eine Ausnehmung um einen Durchgang herum aufweist, durch welchen das Kabel hindurch verläuft, wobei das Ende der Schutzschicht oder der Leitung sich in der Ausnehmung befindet>

(3) eine bestimmte Menge einer härtbaren Isolierverbindung wird in pastenartigem oder viskosem Zustand so zugeführt, daß sie die Ausnehmung im ersten Stopfbuchsenbauteil füllt und über den Rand derselben vorsteht, und daß sie an den darin befindlichen Teilen des Kabels oder der Leitung und den Leitern haftet;

(4) ein zweiter Stopfbuchsenbauteil, der eine Ausnehmung in seinem nach hinten gerichteten Ende aufweist, wird mit dem ersten Stopfbuchsenbauteil so zusammengesetzt, daß er die Isolierverbindung bis zu einem Ausmaß umschließt, welches ausreicht, um in der Verbindung einen Druck erzeugen zu könnenj

(5) der erste und der zweite Stopfbuchsenbauteil werden zusammengezogen, bevor die Isolierverbindung ausgehärtet ist, um auf diese Weise die Verbindung in festen Kontakt mit dem Kabel zu pressen, und

(6) der Endanschluß wird durch mechanische W.irkverbindung mit zumindest einem der Stopfbuchsenbauteile gesichert.

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Die Erfindung umfaßt auch eine Stopfbuchse für ein Kabel oder eine Leitung, mit einem ersten Stopfbuchsenbauteil, der in einer Vorderseite eine Ausnehmung um einen Durchgang für das Kabel oder die Leitung herum aufweist, mit einer Einrichtung zum Befestigen des Kabels oder der Leitung am ersten Stopfbuchsenbauteil, mit einem zweiten Stopfbuchsenbauteil, der eine Ausnehmung in seinem hinteren Teil aufweist, welcher am hinteren Ende mit dem ersten Stopfbuchsenbauteil teleskopartig in Wirkverbindung zu bringen ist, sowie mit einer Einrichtung zum Zusammenziehen des ersten und des zweiten Stopfbuchsenbauteils.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren dazu verwendet wird, ein drahtarmiertes Kabel abzuschließen, dann wird das Kabelende vorzugsweise in der Stopfbuchse dadurch befestigt, daß die Armierungsdrahte am ersten Stopfbuchsenbauteil befestigt werden.

Der erste und der zweite Stopfbuchsenbauteil können auf verschiedene itfeise zusammengezogen werden. So können sie direkt durch ein Schraubengewinde miteinander in Wirkverbindung gebracht werden, damit sie zusammengezogen werden können, und zwar ohne Hinzunahme van separaten Bauteilen. Eine andere Möglichkeit, sie zusammenzuziehen, besteht darin, daß ein zusätzlicher Stopfbuchsenbauteil mit dam einen von ihnen in.Schraubverbindung gebracht wird und sich am anderen abstützt. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zwei zusätzliche Stopfbuchsenbauteile verwendet, um den ersten und den zweiten Stopfbuchsenbauteil zusammenzuziehen, wobei der eine an jedem von ihnen anliegt und die beiden zusätzlichen Bauteile durch eine direkte Schraubverbindung zwischen ihnen oder durch Zugankerschrauben oder äquivalente Bauteile zusammengezogen werden, wobei die letztere Anordnung del* herkömmlichen Praxis auf dem europäischen Festland gerecht wird» Wenn zwei weitere Stopfbuchsenbauteile, die direkt miteinander verschraubt sind, verwendet werden, so werden sie normalerweise eine Stopfbuchsenhülse (die mit dem ersten Stopfbuchsenbauteii in Wirkverbindung tritt) und einen Stopfbuchsenkörper Cder mit dem zweiten Stopfbuchsenbauteil in Wirkverbindung konrat) bilden. 609826/0780

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Um tue Erzeugung von Druck in der pastenartigen oder viskosen Verbindung zu unterstützen, hat die Ausnehmung im ersten Stopfbuchsenbauteil vorzugsweise einen kegelstumpfförrnigen Grund; und zum gleichen Zweck weist der zweite Stopfbuchsenbauteil vorzugsweise zwei parallele Endteilstücke auf, die durch ein kegelstumpfartig ausgebildetes Teilstück verbunden sind.

Das Kabel oder die Leitung kann am ersten Stopfbuchsenbauteil durch eine Norrnbuchse befestigt werden (d.h. eine Buchse, die nicht feuerbeständig ist), und die Erfindung umfaßt einen Adapter zum Anbringen an einer solchen Buchse, um eine Stopfbuchse der obengenannten Art zu bilden.

Vorzugsweise erstreckt sich der zweite Stopfbuchsenbauteil nach vorne von jedem anderen Stopfbuchsenbauteil, so daß sein Vorhandensein durch visuelle Inspektion bestätigt werden kann, und in ähnlicher Weise reicht vorzugsweise die Menge der verwendeten Isolierverbindung aus, um am vorderen Ende des zweiten Stopfbuchsenbauteils vorzustehen.

Die Erfindung kann beim Endabschließen von mineralisolierten Kabeln verwendet werden, und bei solchen Kabeln mit einer Ummantelung aus Blei wird vorzugsweise eine zusammengesetzte Dichtung, wie sie in der unter der Nummer 1 346 297 veröffentlichten britischen Patentanmeldung beschrieben ist, verwendet.

Andere bevorzugte Merkmale der Erfindung gehen aus den Zeichnungen und deren nachfolgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise anhand der Zeichnungen beschrieben, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Kabelabschlusses nach der Erfindung,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht eines abgeänderten Kabelabschlusses,

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Fig. 3 eine ähnliche Ansicht eines .war wirtschaftlicheren, aber technisch weniger zufriedenstellenden Abschlusses,

Fig. 4 eine aufgeschnittene Ansicht eines weiteren abgeänderten Abschlusses gemäß der Erfindung, die

Fign. 5 und 6 je eine weitere abgeänderte Ausführungsform eines Kabelendabschlusses, die

Fign. 7 und 8 jeweils einen Längsschnitt bzw. eine Endansicht eines Stopfbuchsen-Enriabschlusses mit Zugankerschrauben gemäß der Erfindung,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen Kabelabschluß für ein mineralisoliertes Kabel gemäß der Erfindung, während

Fig. 10 einen Längsschnitt durch einen Kabelabschluß gemäß der Erfindung, hergestellt mit einer Norm-Stopfbuchse und einem Adapter, wiedergibt.

Bei der Herstellung des Endabschlusses nach Fig. 1 wird das Ende eines Kabels in herkömmlicher Weise zurückgeschnitten, um neben der⁴ äußeren Hülle 2 entsprechende Längen eines ArmierungsdrahteB 3_teine Einbettung Coder innere Hülle) 4 sowie isolierte Leiter 5 freizulegen. Ein Stopfbuchsengehäuse B, welches eine äußere Dichtungs-Bautsilgruppe 7 trägt, wird auf das vorbereitete Kabelende aufgefädelt, gefolgt von einem die Armierung ergreifenden Ring 8. Dia Armierungsdrähte werden nunmehr in die dargestellte Stellung gespreizt, und ein erster Stopfbuchsenbauteil 9 wird mit seinem Armierungskonus 10 unter die Armierungsdräbta eingeschoben, die dadurch festgeklemmt werden, daß vorübergehend ein Stopfbuchsenkörper 11 in das Gehäuse eingeschraubt wird.

Der Stopfbuchsenkörper 11 wird nunmehr herausgenommen, und eine entsprechende Menge einer kaltaushärtenden harzartigen Isolier-*Verbindung" 12 wird von Hand oder auf andere Weise in eine Ausnehmung 13 mit einem kegelstumpfförmigen Grund in

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der Vorderseite des ersten Stopfbuchsenbauteils 9 so eingedruckt, daß sie diese Ausnehmung vollständig füllt und um ein beachtliches Maß aus ihr vorsteht. Während die aushärtende Verbindung sich noch in einem pastenartigen oder viskosen Zustand befindet, wird ein zweiter Stopfbuchsenbauteil 14 über die Kabelleiter 5 gestülpt und mit dem ersten Stopfbuchsenbauteil 9 teleskopartig verbunden. Dieser zweite Stopfbuchsenbauteil 14 hat parallele Endteilstücke, wobei das vordere Endteilstück 15 im Durchmesser kleiner ist als das hintere Endteilstück 16 und die beiden Endteilstücke über ein kegelstumpfartiges Zwischenstück 17 miteinander verbunden sind. Wenn der Stopfbuchsenkörper 11 wieder in das Stopfbuchsengehäuse B eingeschraubt wird, kommt das Zwischenstück 17 mit einer entsprechend konischen Schulter 18 in Wirkverbindung, um den ersten und den zweiten Stopfbuchsenbauteil zusammenzudrücken und auf diese Weise einen Druck in der Verbindung zu erzeugen und die Teile zu zentrieren, um einen Flammenspalt 19 zwischen ihnen zu bilden.

Der Endabschluß kann durch Einschrauben des Zapfens 20 am Körper in eine Gewindeausnehmung in der üblichen Weise gesichert werden. Es ist ersichtlich, daß der zweite Stopfbuchsenbauteil 14 und die Verbindung 12 beide am vorderen Ende der Stopfbuchse sichtbar sind.

Der Endabschluß nach Fig. 2 unterscheidet sich nur darin, daß der erste Stopfbuchsenbauteil 9 in den hinteren Endteil 16 des zweiten Stopfbuchsenbauteils 14 hineinragt. Dadurch wird die Gefahr vermindert, daß Verbindungsmasse, die zwischen dem ersten und dem zweiten Stopfbuchsenbauteil· aus leckt, diese an den Körper 11 bindet.

Der Enabschluß nach Fig. 3 ist ähnlich demjenigen der Fig. 2, mit der Ausnahme, daß der zweite Stopfbuchsenbauteil 14 selbst als Körper (11) der Stopfbuchse wirkt. Diese Anordnung verhindert

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natürlich eine Drehung des Stopfbuchsenkörpers relativ zum Kabel, es sei denn, die Abdichtung wird zerbrochen, und kann in einigen Installationen nachteilig sein.

Fig. 4 zeigt eine andere Abänderungsform, bei welcher der erste und der zweite Stopfbuchsenbautei1 9 bzw. 14 selbst bei 21 zusammengeschraubt sind. Die äußere Oberfläche 22 ist gerändelt, um das Drehen zu erleichtern, oder es können alternativ (nicht dargestellt!) zwei oder mehr Abflachungen vorgesehen werden, um die Verwendung eines Schraubenschlüssels zu ermögli chen.

Der Endabschluß nach Fig. 5 ist ähnlich dem der Fig. 2, außer daß ein flammensicherer Dichtungsring -zwischen dem zweiten Stopfbuchsenbauteil 14 und dem Stopfbuchsenkörper 11 eingesetzt ist, und jerjenige nach Fig. 6 ist ähnlich, nur daß der Ring 23 zwischen rechteckigen Schultern 24 sitzt, so daß die Teile nicht mehr selbstzentrierend sind.In beiden Fällen ist der Dichtungsring vorzugsweise in der Fabrik an den zweiten Stopfbuchsenbauteil Coder an den Körper] gebunden, um einen gelegentlichen Verlust zu vermeiden. Beide Ausführungsformen können dadurch abgeändert werden, daß ein Ring aus einer entsprechenden kal-taushärtenden harzartigen Verbindung (in pastenartiger oder viskoser Beschaffenheit angewandt) anstelle des Ringes verwendet wird.

Die Fign. 7 und B zeigen einen Endabschluß des "kontinentalen Typs", der ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten ist, mit der Ausnahme, daß keine äußere Abdichtung vorhanden ist und das Stopfbuchsengehäuse sowie der Körper (B und 11 in Fig. 2) durch zwei weitere Stopfbuchsenbauteile 25, 26 ersetzt sind, die durch Schrauben 27 zusammengezogen werden, anstatt direkt miteinander verschraubt zu sein.

Fig. 9 zeigt einen Endabschluß nach der Erfindung, der bei

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e.inem mineralisolierten Kabel mit einem Kupfer- oder Aluminiummantel 28 und einem äußeren Bleimantel 29 verwendet wird. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, wird eine Dichtung durch eine harzartige Dichtungsverbindung bzw. Dichtungsmasse gebildet, die zwischen ersten und zweiten Stopfbuchsenbauteilen 9 und 14 unter Druck gesetzt wird, und diese werden durch ein Stopfbuchsengehäuse B und einen Stopfbuchsenkörper 11 zusammengezogen. In diesem Falle ist jedoch die Armatur auf dem Kabelende durch eine Dichtung befestigt, in Übereinstimmung mit der GB-PS 1 346 297, wobei die Dichtung einen elastischen Ring 30 (z.B. aus Polychloropren) und einen Bleieinsatz 31 aufweist. Ein Gleitring 32 arbeitet mit dem ersten Stopfbuchsenbauteil 9 zusammen, um die Dichtung ohne Relativdrehung der greifenden Oberflächen zusammenzupressen, und die federnde Nachgiebigkeit des elastischen Ringes 30 liefert einen stabilen Dichtungs- und Berührungsdruck und sichert eine gute Dehnungsbereich-Kapazität/range-taking capacity/.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform von Endanschluß, die ähnlich derjenigen der Fig. 2 ist, nur daß der erste Stopfbuchsenbauteil 9 statt direkt auf dem zurückgeschnittenen Kabelende zu sitzen, an diesem durch eine genormte (nicht flammensichere) Stopfbuchse 33 befestigt ist. Zur Veranschaulichung wurde eine Type E1W von Stopfbuchse (britische Norm 6121:1973) dargestellt, doch können viele andere geeignete Typen verwendet werden. Weitere Stopfbuchsenbauteile 34, 35 üben die Hauptfunktionen von Stopfbuchsengehäuse und -körper (6 und 11, Fig. 2) aus .

In den meisten Fällen ist eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen dem zweiten Stopfbuchsenbauteil und dem Stopfbuchsenkörper oder einem anderen weiteren Stopfbuchsenbauteil, der diesen umgibt, vorteilhaft, doch gibt es spezielle Fälle, in denen eine solche Abdichtung unerwünscht ist. In diesem Falle kann ein kontinuierlicher Flairsmenspalt durch Vor-

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sehen van Rippen, Nuten oder anderen geeigneten Formationen an einetn dieser⁵ Bauteile sichergestellt werden. Z.B. zeigt Fig. Nuten 36 in der Süßeren Kegelstumpfflache des zweiten Stopfbuchsenbauteils, um kontinuierliche Druckausgleichkanäle vom vorderen Ende der Stopfbuchse bis zu dem Raum 37 sicherzustellen, in welchem die Armierungsdrähte enden. Ähnliche Vorkehrungen können, wenn angebracht, in anderen Endanschlüssen getroffen werden.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

am Ende eines elektrischen Kabels oder einer elektrischen Leitung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

(1) das Kabel oder Leitungsende wird vorbereitet, wobei die individuellen Leiter nach vorne aus einem Ende einer umgebenden Schutzschicht des Kabels oder vom Leitungsende, je nachdem, vorragen;

(2) das Kabel oder die Leitung wird in einem ersten Stopfbuehsenbautei1 befestigt, der eine Ausnehmung in seinem nach vorne gerichteten Ende um einen Durchgang herum aufweist, durch welchen das Kabel hindurch verläuft, wobei sich das Ende der Schutzschicht oder der Leitung in der Ausnehmung befindet;

(3) eine Menge einer aushärtbaren Isolierverbindung wird in pastenartiger oder viskoser Beschaffenheit eingebracht, so daß diese die Ausnehmung im ersten Stopfbuchsenbauteil füllt und über den Rand derselben vorsteht und an den Teilen des Kabels oder der Leitung und den Leitern darin anhaftet;

(4] ein zweiter Stopfbuchsenbauteil mit einer Ausnehmung in seinem nach hinten gerichteten Ende wird mit dem ersten Stopfbuchsenbauteil so zusammengesetzt, daß er die Isolierverbindung bis zu einem Ausmaß einschließt, welches ausreicht, um die Erzeugung eines Drucks in der Verbindung zu ermöglichen;

(5) der erste und der zweite Stopfbuchsenbauteil werden zusammengezogen, bevor die Isolierverbindung ausgehärtet ist, um auf diese Weise die Verbindung in festen Kontakt mit dem Kabel zu pressen, und

(6) der Endanschluß wird durch einen mechanischen Eingriff

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von mindestens einem der Stopfbuchsenbauteile gesichert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Endanschließen eines drahtarmierten Kabels, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelende durch Befestigen der Armierungsdrähte am ersten Stopfbuchsenbauteil gesichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Stopfbuchsenbauteil durch einen oder mehrere weitere Stopfbuchsenbauteile zusammengezogen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung im ersten Stopfbuchsenbauteil eine kegelstumpfförmige Basis und/oder der zweite Stopfbuchsenbauteil zwei parallele Teilstücke aufweist, die durch ein kegelstumpfförmig verlaufendes Teilstück miteinander verbunden sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel oder die Leitung am ersten Stopfbuchsenbauteil mittels einer genormten Stopfbuchse befestigt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stopfbuchsenbauteil nach vorne über jeden anderen Bauteil der Stopfbuchse vorragt und daß die Isolierverbindung den zweiten Stopfbuchsenbauteil vollständig füllt und aus dem vorderen Ende desselben herausragt.
7. Stopfbuchse für die Verwendung bei dem Verfahren nach Anspruch 1, bestehend aus einem ersten Stopfbuchsenbauteil mit einem Durchgang für ein Kabel oder eine Leitung; aus einer Einrichtung.zum Befestigen eines Kabels oder einer Leitung am ersten Stopfbuchsenbauteili aus einem zweiten Stopfbuchsenbauteil, der mit4seinem hinteren Ende mit dem vorderen Ende des

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ersten StopfbuchsenbauteiIs teleskopartig in Wirkverbindung zu bringen ist; und aus einer Einrichtung zum Ziehen des ersten und des zweiten StopfbuchsenbauteiIs aufeinander zu, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stopfbuchsenbauteil in seiner Vorderseite eine Ausnehmung aufweist, die den Durchgang umgibt, und daß der zweite Stopfbuchsenbauteil in seiner Hinterseite eine Ausnehmung aufweist, die mit der Ausnehmung des ersten Stopfbuchsenbauteils eine Verbundkammer bildet.
8. Stopfbuchse nach Anspruch 7 für ein armiertes Kabel, (Jadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung eine Armierdraht-Greifvorri chtung aufweist.
9. Stopfbuchse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zusammenziehen des ersten und des zweiten Stopfbuchsenbauteils einen oder mehrere weitere Stopfbuch senbauteileaufw eist.
10. Stopfbuchse nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung im ersten Stopfbuchsenbauteil einen kegelstumpfförmigen Grund hat und/oder der zweite Stopfbuchsenbauteil zwei parallele Teilstücke aufweist, die durch ein kegelstumpfförmiges Teilstück miteinander verbunden sind.
11. Stopfbuchse nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befes tigungspinrichtung aus einer genormten Si,upfbuchse besteht.
12. Stopfbuchse nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stopfbuchsenbauteil nach vorne über jeden weiteren Bauteil der Stopfbuchse hinaus vorragt.

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