DE2638366C2 - Vorgefertigter Endabschluß für kunststoffisolierte Kabel, für Innenraum und Freiluft - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen vorgefertigten Endabschluß für kunststoffisolierte Kabel, für Innenraum und Freiluft, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kabelanschlüsse für Hochspannungskabel mit Kunststoffisolierung werden in zunehmendem MaBe vorgefertigt bzw. aus vorgefertigten Teilen zusammengesetzt (DT-AS 23 46 567). Der wesentliche Vorteil liegt hierbei darin, daß die Abmessungen und die geometrische Zuordnung sowie die Qualität der unter optimalen Bedingungen gefertigten Teile des Endabschlusses so ständig überwacht werden können und nicht mehr durch den Monteur und die Arbeitsbedingungen auf der Baustelle beeinflußt werden. Neben erhöhter Betriebssicherheit ist die verringerte Montagezeit ein wesentlicher Vorteil dieser vorgefertigten bzw. aus vorgefertigten Teilen zusammengesetzten Endverschlüsse.

Da Kunststoffkabel weniger feuchtempfindlich sind als Öl- oder Massekabel, kann man für kunststoffisolierte Kabel bei Innenraum-Endabschlüssen auf eine hermetische Abdichtung des Leiters und der Aderisolie- eo rung an der Kopfarmatur häufig verzichten. Bei erschwerten Innenraumverhältnissen, beispielsweise starker Betauuung oder unter Freiluftbedingungen muß aber auch die kunststoffisolierte Kabelader gegen das Eindringen von Wasser und gegen andere schädliche Umwelteinflüsse, wie Ozon, ultraviolettes Licht oder dergleichen,geschützt werden (DT-AS 22 26 054).

Bekannt sind EndverschlUssc, bei denen die Abdichtung durch Schrumpfschläuche erfolgt, welche die Kabelader und Teile des Preßkabelschuhes überlappen (DT-AS 21 42 283). Ebenso sind vorgefertigte Endabschlüsse bekannt, die an ihrem Kopfende ein Preßstück als Teil des Kabelschuhes aufweisen, das direkt auf dem Leiter sitzt, und — mit seiner Unterkante gegen die Oberkante des Endabschlußelementes drückend — das Kabelinnere abdichtet Die bekannten Abdichtungssysteme bieten jedoch keine optimalen Voraussetzungen für eine sichere Abdichtung der Kabelader im Bereich der Kopfarmatur. Wenn nämlich die Abdichtung auf den Preßteilen des Kabelschuhes erfolgt ist durch die Sechskantpressung die ursprüngliche zylindrische Oberfläche des Kabelschuhes stark deformiert, so daß eine definierte Abdichtung desselben nicht mehr möglich ist Auch können eingestanzte Preßmarkierungen durchgehende axiale Kanäle an der Oberfläche eines Preßkabelschuhes bilden, die den Zutritt von Feuchtigkeit in das Kabelinnere ermöglichen. Wird hingegen die Längsdehnung des Kabelschuhes beim Verpressen zur Abdichtung dieses Bereiches ausgenutzt ist diese Art der Abdichtung davon abhängig, daß der Monteur die angegebenen Absetzmaße des Kabels sehr genau einhält Auch ist diese Dehnung unterschiedlich je nach Art der Pressung (Hand- oder Maschinenpressung) und weist sehr große Toleranzen auf, die wiederum die Dichtheit des Verschlusses am Kabelende beeinträchtigen können.

Bekannt ist ferner aus der US-PS 33 77 420 ein Freiluft-Endverschluß mit einem über die vom Mantel befreite Kabelisolierung schiebbaren, rohrförmigen Isolierkörper aus elastomerem Material, welcher eine ringwellenförmige Oberfläche und eine elastisch erweiterungsfähige Bohrung aufweist Hiermit ist ein Feldsteuerungskegel aus einem elektrisch leitfähig gemachten Elastomeren einstückig ausgebildet, dessen Bohrung mit einem erweiterten Abschnitt für die Aufnahme des abgesetzten Kabelmantels versehen, so daß der Endverschluß kabelseiii*; auf diese Weise abgedichtet ist Zusätzlich ist an dessen freiem Ende eine dort auf den Isolierkörper dicht aufsetzbare Kappe aus einem leitfähigen Elastomeren vorgesehen, die mit einer erweiterungsfähigen zentralen Bohrung den Leiter bzw. einen daran festgelegten Kabelschuh dichtend umfassen soll. Aber auch diese bietet aus den vorgenannten Gründen keine sichere Gewähr für den feuchtigkeitsdichten Verschluß der Kopfarmatur. Darüberhinaus bringt das Erfordernis des leitfähigen Kappenteiles dieses Endverschiusses zusätzlichen Fertigungs- und Montage-Aufwand als weitere Nachteile mit sich.

Schließlich ist auch noch aus einer Anzeige der Fa. Amerace-Esna in der Zeitschrift »Electrical Review« (S. 21 der Ausgabe vom 15.10.1971) ein aus elastomeren Teilen, nämlich einem feldsteuernden Abschlußkörper in Verbindung mit einem Isolierkörper, ineinandersteckbare mit Schirmen ausgebildete Zwischenkörper, welche den Kriechstromweg verlängern, und einer Kopfarmatur-Kappe, zusammengesetzter Kabelendverschluß zu entnehmen, dessen im Prinzip der vorausgehend beschriebenen ähnlichen Kappe einen im Bereich seiner Bohrung als Dichtfläche ausgebildeten Fortsatz aufweist, welcher einen Abschnitt des rneraus vorragenden Kabelschuhs elastisch umfaßt. Es treten jedoch auch hierbei die obengeschilaerten Probleme einer unzureichenden Abdichtung des Endverschlusses im Bereich seiner Kopfarmatur auf, wegen der praktisch unvermeidlichen geringfügigen Unebenheiten der Oberfläche des so abgedichteten Kabelschuhabschnit-

tes, welche trotz der verlängerten elastomeren Dichtfläche des Kappenfortsatzes feuchtigkeitsdurchlässige Spaltbereiche bedingen. Daher ist auch mit diesem bekannten Endverschluß der feuchtigkeitsdichte Abschluß nicht in dem erforderlichen hohen Maße gewährleistet

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, für Kunststoffkabel einen Endgbschluß mit einer Kopfarmatur anzugeben, welche unabhängig von der Sorgfalt des Monteurs eine sichere Abdichtung der Kabelader gegen Umwelteinflüsse gewährleistet Die Lösung dieser Aufgabe ist mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen umrissen, von welchen sich der Anspruch 2 auf die Ausbildung des die Kopfarvnatur abdichtenden Isolierkörpers mit einem Schirm, und der Anspruch 3 auf die Ausbildung der Dichtfläche des Kabelschuhfortsatzes beziehen.

Für die vorgefertigten Endverschlüsse wird als Werkstoff wegen seiner guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften überwiegend S^ikonkautschuk verwendet, der durch seine dauerelastischen Eigenschaften auch zu Dichtungszwecken hervorragend geeignet ist Daher ist es möglich, auch die zur Abdeckung und zur Erhöhung der Überschlagsfestigkeit vorgesehenen Isolierschirme ebenfalls aus Silikonkautschuk zu fertigen und zur Abdichtung der Kabelader mit zu verwenden. Hierzu kann der in der Gebrauchslage oberste der auf die Kabelader aufgeschobenen Schirme mit einer zylindrischen Verlängerung ausgebildet sein, in welcher ein in deren Bohrung vorragender ebenfalls zylindrischer Fortsatz des Kabelschuhes dichtend festgesetzt ist In ähnlicher Weise kann der Abschlußkörper selbst mit einer entsprechenden zylindrischen Verlängerung ausgebildet, oder ein auf diesen aufsteckbarer Isolierkörper aus Silikonkautschuk vorgesehen sein, der die zur Aufnahme des Dichtungsforsatzes des Kabelschuhes vorgesehene entsprechend bemessene und ausgebildete Bohrung aufweist.

Da bei allen Ausführungsformen der Erfindung der mit den Dichtungseinrichtungen ausgestattete zylindrische Fortsatz des Kabelschuhes in seinem Außendurchmesser größer als der ursprüngliche Innendurchmesser der Bohrung des Isolierkörpers bzw. der entsprechenden Verläiigerung des Isolierschimes oder des Abschlußkörpers bemessen ist, wird der Isolierkörper bzw. die zylindrische Verlängerung des Schirmes bzw. Abschlußkörpers bei der Montage gedehnt und sitzt anschließend mit definierter Vorspannung auf dem zylindrischen Fortsatz des Kabelschuhes, dessen Bohrung mit Sicherheit abdichtend, auf.

Um die Dichtwirkung zu erhöhen, kann der zylindrische Fortsatz des Kabelschuhes durch eine Anzahl umlaufender Vertiefungen, beispielsweise in Form von Ringwülsten und/oder Ringnuten, in mehrere aufeinanderfolgende Dichtungsbereiche unterteilt werden, die in ihrer Gesamtheit eine noch bessere Abdichtung des Kabelinneren gewährleisten. Hierbei kann die Länge der zylindrischen Mantelmindestdichtfläche so bemessen sein, daß Ungenauigkeiten beim Absetzen des Kabelendes ausgeglichen werden und die Dichtwirkung der gesamten Anordnung nicht beeinträchtigen.

Daher ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn der Isolierkörper als zylindrische Verlängerung des Schiri/^s bzw. des in der Gebrauchslage obersten der aus Silikonkautschuk oder derglei chen vorgefertigen Schirme oder des Abschlußkörpers ausgebildet Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Fortsatzes derart, daß nach einer weiteren Ausgestaltung die Dichtfläche des Kabelschuhfortsatzes durch umlaufende Erhöhungen bzw. Vertiefungen in mehrere, aufeinanderfolgende gesondert wirksame Dichtabschnitte unterteilt ist, durch welche Maßnahme die Dichtwirkung dieser Anordnung sowie auch der feste Sitz des Kabelschuhes im Isolierkörper sehr wesentlich erhöht werden.

Der Kabelendabschluß besteht somit in seiner einfachsten Ausführungsform lediglich aus dem mit der entsprechenden Verlängerung und Bohrung zur Aufnahme des Fortsatzes des den wesentlichen Teil der Kopfarmatur bildenden Kabelschuhes versehenen Abschlußkörper, in dessen Bohrung der Kabelschuh mit seinem Fortsatz dichtend festgesetzt ist Diese Ausführungsform ist für Innenraumanwendungszwecke sehr gut geeignet

In einer aus fertigungstechnischen Gründen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Endverschluß aus dem Abschlußkörper und einem mit der die Bohrung aufweisenden Verlängerung versehenen Schirm und mit in dieser dichtend festgelegter Kopfarmatur zusammengesetzt, in welcher Form er sowohl für Innenraum als auch für Freiluft verwendet werden kann. Hierbei kommt ferner der Vorteil zur Geltung, daß insbesondere für den Freilufteinsatz je nach den gegebenen Umweltverhältnissen ein oder mehrere vorgefertigte Schirme zwischengesetzt werden können, um mit wenigen Einzelteilen vorgefertigte Endverschlüsse für sehr verschiedene Anwendungsbedingungen zu bilden, die zugleich auch dem Erfordernis der absoluten Abdichtung des Kabelinneren in hervorragender Weise entsprechen. Hierbei erübrigt sich, als weiterer Vorteil, die Lagerhaltung einer Vielzahl, entsprechend den jeweiligen Erfordernissen, unterschiedlicher Typen oder Teile von Kabelendabschlüssen, wie bisher üblich.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung teils in Ansicht und teilweise im Längsschnitt veranschaulichten Ausführungsbeispieles in Form eines insbesondere für Freiluftzwecke vorgesehenen Kabelendabschlusses näher erläutert.

Der in der Zeichnung veranschaulichte Kabclendabschluß 1 weist einen aus Silikonkautschuk vorgefertigten Abschlußkörper 2 mit darin eingebetteter Feldsteuerungselektrode 13 und zum kontaktierenden Umfassen von Kabelmantel und Abschirmung ausgebildetem Fußteil 14 auf. Der gezeigte Endabschluß besteht ferner aus einer Anzahl auf den Abschlußkörper 2 bzw. aufeinander aufsteckbarer, ebenfalls aus Silikonkautschuk oder dergleichen vorgefertigter Schirme 4 mit entsprechenden Tropfkanten, die die Bildung von Kriechstromwegen verhindern, sowie einer Kopfarmatur 3. Diese weist einen über das hier nicht gezeigte, blankgelegte Leiterende aufgeschobenen und daran mit seinem obersten, die Leiterverbindungseinrichtunger. tragenden Hals U jtgepreßten Kabelschuh 5 auf, der — was für die Abdichtung des Kabelinneren von wesentlicher Bedeutung ist — mit einem zylindrischen Fortsatz 7 in einer axialen, zylindrischen Bohrung 10 eines gummielastischen Isolierkörpers 9 festgelegt ist, wobei die Mantelfläche dieses zylindrischen Fortsatzes 7 in Verbindung mit der Innenfläche der zylindrischen Bohrung 10 als Dichtfläche 8 dient bzw. als solche ausgebildet ist.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung der Dichtfläche 8

sind am Fortsatz 7 eine Anzahl umlaufender Erhöhungen oder Vertiefungen, z. B. in Form von Ringwülsten und/oder Ringnuten 11 bzw. 12 vorgesehen, die voneinander getrennte Abschnitte oder Dichtbereiche bilden und die Dichtwirkung der gesamten Anordnung sehr wesentlich erhöhen, sowie auch zum festen Sitz des Kabelschuhes in der Bohrung 10 beitragen. In der gezeigten Aus'ührungsform ist der Isolierkörper 9 als eine mit der entsprechenden Bohrung 10 versehene Verlängerung des obersten der Schirme 4 als ein mit diesem einstückiges besonderes Bauelement des vorgefertigten Kabelendabschlusses ausgebildet. Es versteht sich, daß der Isolierkörper 9 auch als getrenntes Element ausgebildet, und in ähnlicher Weise wie die Schirme 4 zum Aufstecken auf den obersten der Schirme eingerichtet sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1, Vorgefertigter Endabschluß für kunststoffisolierte elektrische Kabel, für Innenraum und Freiluft, mit einen aufschiebbaren Abschlußkörper und s wenigstens einem aufschiebbaren Schirm, die beide aus Silikonkautschuk oder dergleichen vorgefertigt sind, sowie einer mit Kabelschuh und Leiterverbindungseinrichtungea ausgestatteten Kopfarmatur, deren Kabelschuh einen zylindrischen Fortsatz mit ι ο einer als Dichtfläche dienenden Mantelfläche aufweist, auf welcher ein gummielastischer Isolierkörper mit einer axialen, zylindrischen Bohrung unter Vorspannung festgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Fortsatz (7) am Fußende des Kabelschuhs (5) vorgesehen und mit umlaufenden Erhöhungen bzw. Vertiefungen seiner Dichtfläche (8) ausgebildet ist und einen Außendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der ursprüngliche Innendurchmesser der axialen Bohrung (10) des Isolierkörpers (9) in die, diese elastisch erweiternd, der Fortsatz (7) des Kabelschuhs (5) einführbar bzw. darin dichtend festgesetzt ist

   Z Endabschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (9) als zylindrische Verlängerung des Schirmes (4) bzw. des in der Gebrauchslage obersten der Schirme (4) ausgebildet ist

   3. Endabschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen bzw. Vertiefungen der Dichtfläche (8) des Kabelschuhfortsatzes (7) als Ringwülste bzw. Ringnuten (11 bzw. 12) ausgebildet sind, durch dk. die Dichtfläche in mehrere, aufeinander folgende, getrennt wirksame und somit in ihrer Gesamthe. > die Dichtwirkung erhöhende Dichtabschnitte unterteilt ist.