DE2702008A1

DE2702008A1 - HT cable box - with fitting compressing thimble forming seal against inside of insulating housing

Info

Publication number: DE2702008A1
Application number: DE19772702008
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Ing Grad Holland
Original assignee: AEG Telefunken Kabelwerke AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1977-01-14
Publication date: 1978-07-20

Abstract

HT cable box comprises an elastic potential control thimble (I) slid over the cable end, and insulating housing (II) slid over the thimble, a fitting to secure the box in place, and pasty insulating material to fill the spaces inside (II). (II) has an internal wall towards the cable complementary to the front face of (I), and the fitting is placed over (II) from the cable end. A hollow cylindrical compression fitting is inserted in the open end of (II) from the cable side and secured to the former fitting to pull (II) in the axial direction against the front face of (I), while simultaneously exerting pressure in the opposite direction of (I). (I) is thus compressed in the axial direction between compression fitting and (II) and distorted outwards so as to seal off the inside of (II).

Description

Endverschluß für HochspannungskabelTermination for high voltage cables

Die Erfindung betrifft einen Endverschluß für Hochspannungskabel, der aus einer elastischen, auf das Kabelende aufschiebolren Potentialsteuerkeule,einem über die Potentialsteuerkeule schiebarem Isolatorgehäuse, einer Fußarmatur zur Halterung des Endverschlusses und einer die Hohlräume innerhalb des IsolatorgehAuses ausfüllenden pastösen isolierenden Masse besteht.The invention relates to a termination for high voltage cables, that consists of an elastic potential control lobe that can be slid onto the end of the cable, a Insulator housing that can be slid via the potential control lobe, a foot fitting for mounting the end closure and one filling the cavities within the isolator housing pasty insulating mass.

Ein derartiger Endverschluß ist z.B. in der US-PS 3 652 782 beschrieben. Dort ist auf das abgesetzte Kabel ende eine mehrteilige Potentialsteuerkeule aufgesetzt und so verschraubt, daß die einzelnen Teile fest an das Kabel angedrückt werden. Unabhängig von der ttentialsteuerkeule ist am Kabel eine Fußarmatur befestigt und abgedichtet. Das zylindrische Isolatorgehäuse ist auf das Kabelende aufgesteckt und an der Fußarmatur dicht verschraubt. Die Einfüllung der Füllmasse geschieht von oben, die Einfüllöffnung wird anschließend verschlossen. Der bekannte Endverschluß für Hochspannungskabel ist sehr aufwendig in der Konstruktion und der Montage.Such an end closure is described, for example, in U.S. Patent 3,652,782. There a multi-part potential control lobe is placed on the detached cable end and screwed in such a way that the individual parts are pressed firmly against the cable. Independent from the potential control lobe is a foot fitting on the cable attached and sealed. The cylindrical insulator housing is on the cable end attached and screwed tightly to the foot fitting. The filling of the filling compound happens from above, the filling opening is then closed. The known Termination for high voltage cables is very complex in construction and the Assembly.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Endverschluß für Hochspannungskabel anzugeben, der konstruktiv aus wenigen vorgefertigten Teilen besteht, und dessen Montage und Füllung mit Isoliermasse einfach ist, wobei er nach der endgültigen Verschraubung ohne zusätzliche Dichtungselemente und Ventile nach außen luftdicht abgeschlossen ist.It is an object of the present invention to provide an end closure Specify for high-voltage cables that are constructed from a few prefabricated parts exists, and its assembly and filling with insulating compound is easy, he after the final screw connection without additional sealing elements and valves is hermetically sealed on the outside.

Bei einem Endverschluß der eingangs beschriebenen Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das auf die Potentialsteuerkeule aufgesteckte Isolatorgehäuse zur Kabel seite hin einen mit der Vorderseite der Potentialsteuerkeule korrespondierenden Innenwandverlauf hat, daß auf das Isolatorgehäuse vom Kabelende her die Fußarmatur aufgesteckt ist und daß in das offene Ende des aufgesteckten Isolatorgehäuses von der Kabelseite her eine etwa hohlzylinderförmige Druckarmatur eingesetzt und an der Fußarmatur so befestigt ist, dan sie das Isolatorgehäuse axial zum Kabel hin gegen die Vorderseite der Potentialsteuerkeule zieht und gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung Druck auf die Potentialsteuerkeule ausgibt, wodurch die Potentialsteuerkeule zwischen dem Isolatorgehäuse und der Druckarmatur axial zusammengepreßt und so verformt ist, daß sie den Innenraum des Isolatorgehäuses nach außen abdichtet.In the case of an end closure of the type described at the outset, this is the task according to the invention achieved in that the plugged onto the potential control lobe Insulator housing on the cable side one with the front of the potential control lobe Corresponding inner wall course has that on the insulator housing from the cable end ago the foot fitting is attached and that in the open end of the attached Insulator housing from the cable side an approximately hollow cylindrical pressure fitting inserted and attached to the foot armature in such a way that the isolator housing is axially pulls towards the cable against the front of the potential control lobe and at the same time outputs pressure on the potential control lobe in the opposite direction, whereby the potential control lobe between the isolator housing and the pressure fitting is axially compressed and deformed so that it has the interior of the insulator housing seals to the outside.

Zweckmäßigerweise ist das Isolatorgehäuse zur Kabelseite hin in radialer Richtung konisch erweitert. Mit der Innenfläche des Erweiterungsbereiches liegt es an der konischen Vorderseite der Potentialsteuerkeule an. Die aufgesteckte Fußarmatur hintergreift das Isolatorgehäuse im Bereich der konischen Erweiterunq ringartig. Die Potentialsteuerkeule weist eine zylindrische axiale Verlängerung zum Kabel hin auf, die auf den über den Kabelmantel zurückgebogenen Erdschirm des Kabels aufgeschoben ist. Die Druckarmatur ist auf diese Verlängerung aufgesteckt. Gemäß der Erfindung hat die Druckarmatur eine verschließbare Öffnung zur Einbringung der Füllmasse in den Endverschluß. Die Innenwand des Isolatorgehäuses ist gleichzeitig mit längs verlaufenden Kanälen versehen, durch welche die Öffnung der Druckarmatur mit dem freien Innenraum des Endverschlusses in Verbindung steht.The insulator housing is expediently in a radial direction towards the cable side Expanded in the direction of the conical shape. With the inner surface of the extension area lies it to the conical front of the potential control lobe. The attached foot fitting engages behind the insulator housing in a ring-like manner in the area of the conical enlargement. The potential control lobe has a cylindrical axial extension towards the cable pushed onto the cable's earth shield, which is bent back over the cable sheath is. The pressure fitting is attached to this extension. According to the invention the pressure fitting has a closable opening for introducing the filling compound in the termination. The inner wall of the insulator housing is at the same time longitudinal running channels provided through which the opening of the pressure fitting with the free interior space of the end closure is in communication.

Nach dem Anziehen der Druckarmatur sind die Kanäle durch die dabei verformte Potentialsteuerkeule mindestens teilweise verschlossen. Die Druckarmatur besteht z.B. aus einem Polyamid.After tightening the pressure fitting, the channels through the are there deformed potential control lobe at least partially closed. The pressure fitting consists e.g. of a polyamide.

Zwischen dem Isolatorgehäuse und der aufgesteckten Funarmatur sind erfindungsgemäß elastische Einlagen vorgesehen. Zwischen der Außenfläche der Druckarmatur und der Innenwand des erweiterten Endes des Isolatorgehäuses ist eine ringförmige, zur Längsachse des Endverschlusses konzentrische Dichtungseinlage angeordnet. Die Druckarmatur ist vorteilhafterweise mittels Schrauben an der Funarmatur befestigt. Die Befestigung der Druckarmatur an der Funarmatur erfolgt vorzugsweise über elastische Zwischenglieder, wie z.B. Tellerfedern.Between the isolator housing and the attached radio armature are according to the invention provided elastic inserts. Between the outer surface of the pressure fitting and the inner wall of the enlarged end of the insulator housing is an annular, Gasket insert arranged concentric to the longitudinal axis of the end cap. the Pressure armature is advantageously attached to the radio armature by means of screws. The pressure armature is preferably fastened to the radio armature using elastic means Intermediate links such as disc springs.

Der erfindungsgemäße Endverschluß hat den Vorteil, daß er konstruktiv sehr einfach ist und seine Montage wegen der wenigen erforderlichen vorgefertigten Teile durch einfaches Zusammenstecken ohne hohen Aufwand erfolgen kann. Zur Füllung des Endverschlusses ist es nicht erforderlich, zusätzliche Dichtungselemente und Ventile vorzusehen. Der Endverschluß wird vielmehr von unten durch die Öffnung in der Druckarmatur durch Einspritzen der Masse gefüllt. Die Abdichtung des Endverschlusses erfolgt durch Druck auf die elastischen Bestandteile und deren Verformung bei der Schlunmontage der Druckarmatur. Wegen der elastischen Bestandteile hat der Endverschluß ein gutes flexodynamisches Verhalten. Energien, die im Kurzschlußfall auftreten können, werden ohne Bruch durch Verformung aufgezehrt.The termination according to the invention has the advantage that it is constructive is very simple and its assembly is prefabricated because of the few required Parts can be done by simply plugging them together without great effort. For filling of the end closure it is not necessary to use additional sealing elements and Provide valves. The end closure is rather from below through the opening in the pressure fitting is filled by injecting the mass. The sealing of the termination takes place by pressure on the elastic components and their deformation during the Schlun assembly of the pressure fitting. Because of the elastic components, the end closure has good flexodynamic behavior. Energies that occur in the event of a short circuit can be consumed by deformation without breaking.

Der erfindungsgemäne Endverschlun wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch den Lndverschlun in Achsrichtung, die Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie A-B der Figur 1.The end closure according to the invention will now be described in more detail with reference to the drawing explained. Figure 1 shows a cross section through the Lndverschlun in the axial direction, FIG. 2 shows a section along the line A-B of FIG.

Wie die Figur 1 zeigt, besteht der erfindungsgemäße Endverschluß für Starkstromkabel im wesentlichen aus einer -elastlschen Potentialsteuerkeule 4, einem Isolatorgehäuse 2, einer Fußarmatur 6,und einer isolierenden Füllung 3. Die Potentialsteuerkeule 4 aus elastlschem Material weist einen trichterförmigen elastischen Deflektor 11 auf. An ihrem dem Kabel zugewandten Ende ist sie in exialer Richtung verlängert. Die Potentialsteuerkeule 4 ist auf das abgesetzte Kabelende so aufgeschoben, daß ihre axiale Verlängerung über den Kabelmantel 12 und den gleichmäßig darüher zurückgebogenen Kabelschirm 14 greift und der Deflektor 11 mit dem Kabelschirm in Kontakt kommt. Die Innenabmessung der Potentialsteuerkeule ist so gewählt, daß sie möglichst dicht auf der Ader 1 des Kabels aufsitzt. Der Durchmesser der Bohrung der Potentialsteuerkeule ist daher zweckmäßigerweise etwas kleiner als der der Ader.As FIG. 1 shows, the termination according to the invention is for Power cables essentially consist of a -elastlschen Potential control lobe 4, an insulator housing 2, a foot fitting 6, and an insulating filling 3. The potential control lobe 4 made of elastic material has a funnel-shaped elastic deflector 11. At its end facing the cable it is in exial Direction extended. The potential control lobe 4 is on the remote cable end pushed so that their axial extension over the cable sheath 12 and evenly the cable shield 14, which is bent back, engages and the deflector 11 engages with the cable shield comes into contact. The inside dimension of the potential control lobe is chosen so that it sits as closely as possible on core 1 of the cable. The diameter of the hole the potential control lobe is therefore appropriately somewhat smaller than that of the wire.

Auf die Potentialsteuerkeule ist das Isolatorgehäuse 2 aufgesetzt. Es hat zur Kabelseite hin einen mit der Vorderseite der Potentialsteuerkeule korrespondierenden Innenwandverlauf. In da in der Figur 1 dargestellten Fall wird dieser Innenwandverlauf durch eine konische Aufweitung des Isolatorgehäuses erreicht. Im Bereich der konischen Aufweitung liegt das Isolatorgehiuse 2 an der ebenfalls konisch verlaufenden Vorderseite der Potentialsteuerkeule an.The insulator housing 2 is placed on the potential control lobe. On the cable side, it has a corresponding to the front of the potential control lobe Inner wall course. In the case shown in FIG. 1, this inner wall course is achieved by a conical expansion of the insulator housing. In the area of the conical The widening of the isolator housing 2 lies on the front side, which is likewise conical the potential control lobe.

Auf das Isolatorgehluse ist die Fußarmatur 6 aufgesteckt. Sie hiatergreift das Isolatorgehäuse in seinem Aufweitungsbereich riaqartig. Zwischen der Außenwand des Xsolatorgehäuses und der Innenfläche der Fußarmatur sind elastische Zwischenlagen 7 und 16 vorgesehen. Die Fußarmatur weist Langlöcher 13 zur Befestigung des Endverschlusses auf.The foot fitting 6 is attached to the isolator housing. She takes hold the insulator housing riaq-like in its widening area. Between the outer wall of the Xsolator housing and the Inner surfaces of the foot armature are elastic Intermediate layers 7 and 16 are provided. The foot fitting has elongated holes 13 for attachment of the sealing end.

In das offene Ende des aufgesteckten Isolatorgehäuses 2 ist von der Kabel seite her die etwa hohlzylinderförmige Druckarmatur 9 eingesetzt. Sie umfaßt den hinteren, konisch verlaufenden Teil der Potentialsteuerkeule und deren axiale Verlängerung.In the open end of the plugged insulator housing 2 is of the Cable side, the approximately hollow cylinder-shaped pressure fitting 9 is used. It includes the rear, conical part of the potential control lobe and its axial Renewal.

Die Druckarmatur ist mit Spannansätzen 20 versehen,; mit welchen sie an der Fußarmatur 6 befestigt ist. Gemäß Figur 1 erfolgt diese Befestigung mittels Schrauben 8. Die Druckarmatur hat eine verschließbare Öffnung 10, durch welche die isolierende Füllung 3 in den Innenraum des Endverschlusses eingebracht werden kann. Eine vorläufige Abdichtung des Innenraums vor dem endgültigen Verspannen der Bestandteile des Endverschlusses wird gemäß der Erfindung durch den Dichtungsring 15 und die Berührungszone 17 erreicht. Der Dichtungsring 15 liegt zwischen der Außenfläche der Druckarmatur und der Innenwand des erweiterten Endes des Isolatorgehäuses. Die Berührungszone 17 ergibt sich einfach durch die Gestaltung der Potentialsteuerkeule und der Druckaruatur 9 in diesem Bereich.The pressure fitting is provided with clamping lugs 20; with which they is attached to the foot armature 6. According to Figure 1, this attachment is done by means Screws 8. The pressure fitting has a closable opening 10 through which the insulating filling 3 can be introduced into the interior of the end closure. A preliminary sealing of the interior before the final tensioning of the components of the end closure is according to the invention by the sealing ring 15 and the Contact zone 17 reached. The sealing ring 15 lies between the outer surface the pressure fitting and the inner wall of the enlarged end of the isolator housing. the Contact zone 17 results simply from the design of the potential control lobe and the pressure valve 9 in this area.

In der Innenwand des Aufweitungsbereichs des Isolatorgehäuses 2 sind rings verlaufende Kanäle 5 vorgesehen, durch welche die Einfüllöffnung 10 der Druckarmatur 9 mit dem Innenraum des Endverschlusses in Verbindung steht. Beim Anziehen der Druckarmatur werden die Kanäle S durch die sich verformende Potentialsteuerkeule mindestens teilweise verschlossen.In the inner wall of the expansion area of the insulator housing 2 are circular channels 5 are provided through which the filling opening 10 of the pressure fitting 9 communicates with the interior of the end closure. When tightening the pressure fitting will the channels S through the deforming potential control lobe at least partially locked.

Als Material für das Isolatorgehäuse kommt nach der Erfindung beispielsweise ein Epoxydharz infrage. Es kann so stark mit Füllstoffen angereichert sein, daß das Isolatorgehäuse nach elnem Lichtbogen selbstverlöschend wird. Die Druckaraatur besteht beispielsweise aus einem Polyamid.According to the invention, for example, comes as material for the insulator housing an epoxy resin is an option. It can be so enriched in fillers that the insulator housing becomes self-extinguishing after an arc. The pressure device consists for example of a polyamide.

Die Montage des erfindungsgemäßen Endverschlusses ist sehr einfach. Zunächst wird die Potentialsteuerkeule auf das abgesetzte Kabelende aufgesteckt und der in ihr angeordnete Deflektor mit dem zurückgebogenen Kabelschirm kontaktiert. Sodann werden das Isolatorgehäuse und die Fußarmatur aufgesteckt. Schließlich setzt man die Druckarmatur 9 ein. Mit einer Füllspritze, z. B.The assembly of the end closure according to the invention is very simple. First, the potential control lobe is attached to the remote cable end and the deflector arranged in it makes contact with the bent-back cable shield. Then the insulator housing and the foot fitting are attached. Finally sets one the pressure fitting 9 a. With a filling syringe, e.g. B.

einer handelsüblichen Faltpresse, wird der Endverschluß durch die Füllöffnung 10 in der Druckarmatur und die Kanäle 5 mit der vorgesehenen Füllmasse, Silikonfett, Vaseline, Polybuten oder anderem gefüllt. Die Füllung wird solange fortgesetzt, bis der Füllwiderstand zu groß wird oder die Masse nach unten austritt.a commercially available folding press, the end closure is through the Filling opening 10 in the pressure fitting and the channels 5 with the intended filling compound, Filled with silicone grease, vaseline, polybutene or other. The filling will last as long continued until the filling resistance is too great or the mass escapes downwards.

Der Innenraum des Endverschlusses ist dabei provisorisch nach außen abgeschlossen durch die zwischen der Druckarmatur 9 und dem offenen Ende des Isolatorgehäuses liegenden Dichtungsringe 15 und die ringartige Berührungszone 17. Der im Bereich 17 zwischen der Druckarmatur und der Potentialsteuerkeule entstehende Winkel kann kleiner sein als er in der Figur 1 gezeigt ist und auch Null werden, wenn auf eine andere Weise, z.B.The interior of the termination is provisionally to the outside completed by between the pressure fitting 9 and the open end of the insulator housing lying sealing rings 15 and the ring-like contact zone 17. The in the area 17 between the pressure fitting and the potential control lobe resulting angle can be smaller than shown in FIG is and also become zero, if in another way, e.g.

durch eine Wulst oder einen Dichtungsring im Bereich 17 für eine vorläufige Abdichtung während der Einspritzung des Füllmaterials Sorge getragen ist.by a bead or a sealing ring in the area 17 for a preliminary Sealing is taken care of during the injection of the filler material.

Nach der Stillung werden die Teile des Endverschlusses durch Anziehen der Schrauben 8 endgültig verspannt. Dabei wird das Isolatorgehäuse axial zum Kabel hin gegen die Vorderseite der Potentialsteuerkeule gezogen und gleichzeitig durch die Druckarmatur in entgegengesetzter Richtung Druck auf die Potentialsteuerkeule ausgeübt, wodurch diese zwischen dem Isolatorgehäuse und der Druckarmatur axial zusammengepreßt und so verformt wird, daß sie das Isolatorgehäuse nach außen abdichtet.After breastfeeding, the parts of the termination are tightened the screws 8 finally clamped. The isolator housing becomes axial to the cable pulled towards the front of the potential control lobe and through at the same time the pressure fitting in the opposite direction pressure on the potential control lobe exerted, causing this axially between the isolator housing and the pressure fitting is compressed and deformed so that it seals the insulator housing to the outside.

Gleichzeitig wird die Potentialsteuerkeule durch das Anziehen der Druckarmatur so auf das Kabelende aufgepreßt, daß dieses zuverlässig gehaltert wird. Auf diese Weise werden die vom Kabel her wirkenden Kräfte über die Potentialsteuerkeule 4, das Isolatorgehäuse 2, die elastischen Zwischenlagen 7 und 16 abgefangen Die elastische Ausbildung der Potentialsteuerkcule 4, die elastische Verspannung der Druckarmatur mit der Fubarmatur über die Schrauben 8 bewirken ein sehr gutes flexodynamisches Verhalten des erfindungsgemäßen Endverschlusses. Tellerfedern unter den Köpfen der Schrauben 8 können die elastische Wirkung noch erhöhen. Dieses flexodynamische Verhalten hat zur Folge, daß vom Kabel her und im Kurzschlußfall auftretende Kräfte ohne Bruch durch Verformung aufgezehrt werden können.At the same time, the potential control lobe is tightened by tightening the Pressure fitting pressed onto the cable end in such a way that it is reliably held. In this way, the forces acting from the cable are transmitted via the potential control lobe 4, the insulator housing 2, the elastic intermediate layers 7 and 16 intercepted The elastic design of the Potentialsteuerkcule 4, the elastic bracing of the Pressure fitting with the foot fitting via the screws 8 produce a very good flexodynamic effect Behavior of the end closure according to the invention. Disc springs under the heads of the Screws 8 can further increase the elastic effect. This flexodynamic behavior has the consequence that from the cable and in the event of a short circuit Forces can be consumed by deformation without breaking.

9 Seiten Beschreibung 9 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung mit zwei Figuren L e e r s e i t e9 pages of description 9 claims 1 sheet of drawing with two characters L e r s e i t e

Claims

Claims End closure for high voltage cables, consisting of an elastic potential control lobe that can be pushed onto the cable end, a The isolator housing, which can be slid via the potential control lobe, to a radio armature Holding the end closure and one of the cavities within the isolator housing filling pasty insulating mass, thereby qekennzelrechner.

that the Iso-1atorgehuse attached to the potentiometer control lobe (4) (2) on the cable side one corresponding to the front side of the potential control lobe Inner wall course has that on the insulator housing (2) from the end of the cable Foot fitting (6) is attached and that in the open end of the attached insulator housing an approximately hollow cylinder-shaped pressure fitting (9) is used from the cable side and is attached to the foot armature so that it has the isolator housing axially of the cable towards the front of the potential control lobe and at the same time in the opposite direction Direction exerts pressure on the potential control lobe, whereby the potential control lobe axially compressed between the insulator housing and the pressure fitting and thus deformed is that it seals the interior of the insulator housing to the outside.

2. End closure according to claim 1, characterized in that the insulator housing (2) is flared towards the cable side in the radial direction and with the inner surface of the extension area on the conical front of the potential control lobe (4) and that the attached foot fitting (6) the insulator housing in the extension area Reached behind like a ring.

3. End closure according to claim 1 or 2, characterized.

dan the potential control lobe (4) a cylindrical axial extension towards the cable, which is bent back onto the cable sheath (12) Earth shield (14) of the cable is pushed, and that the pressure fitting (9) on this Extension is attached.

4. End closure according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the pressure fitting (9) has a closable opening (10) for introducing the filling compound (3) in the end closure and the inner wall of the insulator housing with longitudinal extending channels (5) is provided through which the opening (10) of the pressure fitting (9) communicates with the free interior space of the end closure, and which after tightening the pressure fitting (9) through the deformed potential control lobe (4) are locked.

5. End closure according to one of claims 1 to 4, characterized.

that the pressure fitting (9) consists of a polyamide.

6. End closure according to one of claims 1 to 5, characterized in that.

that between the insulator housing (2) and the attached foot fitting (6) elastic inserts (7, 16) are provided.

7. Endschlun according to one of claims 1 to 6, characterized.

that between the outer surface of the pressure fitting (9) and the inner wall of the enlarged end of the insulator housing (2) has an annular shape to the longitudinal axis the end closure concentric sealing insert (15) is arranged.

8. Endverschlun according to one of claims 1 to 7, characterized in that.

that the pressure fitting (9) by means of screws (8) on the foot fitting (6) is attached.

9. End closure according to one of claims 1 to 8, characterized in that that for attaching the pressure fitting (9) to the foot fitting (6) elastic intermediate links are provided.