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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsmuffe, insbesondere für
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PE-Kabel, mit einem die miteinander zu verbindenden Kabelenden und
die Verbindungsvorrichtunq umgebenden Isolierstoffkörper.
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Bei den bekannten Verbindungsmuffen dieser Art werden die Verbindungsvorrichtung,
die UblLcherweise als Preßverbinder ausgebildet ist, und die Endabschnitte der beiden
mittels der Verbindungsvorrichtung miteinander verbundenen Kabel in ein Muffengehäuse
gelegt, das anschließend mit Gießharz ausgegossen wird. Der minimale Schwund, den
Gießharz hat, führt bei diesen Muffen immer wieder dazu, daß ein sehr geringer Spalt
zwischen dem Gießharz und dem Muffengehäuse entsteht, der zu Überschlägen führt.
Ein weiterer Nachteil dieser Muffen besteht darin, daß das nahezu unelastische Gießharz
keine Wärmedehnung der Kabel auszugleichen vermag, was ebenfalls zu Schwierigkeiten
führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsmuffe zu
schaffen, die Überschläge und Schwierigkeiten infolge der Wärmedehnung der Kabel
ausschließt, dennoch aber einfach ausgebildet und einfach zu montieren ist. Diese
Aufgabe ist mit einer Muffe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Isolierstoffkörper ein Rohr aus einem elastischen Thermoplast ist, das an
beiden Enden mit einem Außengewinde versehen ist, auf welches je eine Kappe aufschraubbar
ist, die eine einerseits an der Innenmantelfläche des sich innen zur Mitte hin konisch
verengenden Rohres und andererseits am abgemantelten Kabelende anliegende Itülse
aus einem elastischen, isolierenden Material in axialer Richtung komprimiert, daß
die Verbindungsvorrichtung als Steckverbindung ausgebildet ist und daß die Außenmantelfläche
des Rohres sowie die Innenmantelfläche in dem den Raum für die Aufnahme der Verbindungsvorrichtung
begrenzenden Abschnitt mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen sind, von
denen die letztgenannte elektrisch leitend mit der Steckverbindung verbindbar ist.
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Ein Isolierstoffkörper in Form eines Rohres aus einem elastischen
Thermoplast anstelle einer Gießharzfüllung eines Muffengehäuses verhindert sowohl
zuverlässig Überschläge, da keine Luftspalte entstehen können, und verhindert auch
Schwierigkeiten infolge einer
Wärmedehnung der Kabel, weil das Pohr
eine ausreichende Elastizität hat, um derartige Wärmedehnungen aufneFnen zu können.
Der Aufwand für das Rohr und die abragen Teile ist gering, da es sich bei ihnen,
soweit sie bearbeitet sind, um kosteqünstiq herstellbare Drehteile handelt. Ferner
ist die Montage einfach, weil nur die beiden Kabelenden, die zuvor mit einem Stecker
bzw. einer Steckbuchse der Verbindungsvorrichtung versehen worden sind, in das Rohr
eingeführt und dann die Kappen auf das Rohr aufgeschraubt zu werden brauchen. Vorteilhaft
ist auch, daß die aus einen elastischen, isolierenden Material bestehenden beiden
hülsen, die an der Innenmantelfläche des Rohres anliegen und die Aufgabe haben,
den dic Verbindungsvorrichtung enthaltenden Raum nach außen hin elektrisch dicht
zu verschließen, auf dem thermoplastischen Kunststoff, bei dem es sich vorzugsweise
um ein Acetalharz handelt, gut gleiten, was eine fehlerhafte Dichtuna ausschließt.
Schließlich ist noch von Vorteil, daß die Abmessungen der Muffe wesentlich kleiner
gehalten werden können als bei den bekannten Muffen.
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Die elektrisch leitenden Schichten bestehen vorzugsweise aus Graphitlack,
da dieser aut an thernoplastischem Kunststoff haftet und einfach auCzutragen ist.
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Beieiyerbevorzugten Ausführungsform besteht die Steckverbindung aus
einem zylindrischen Steckerkörper und einem den gleichen Außendurchnesser aufweisenden
zylindrischen Steckbuchsenkörper, die mittels Schrauben auf der Seele der miteinander
zu verbindenden Kabel festklemmbar sind und deren die Anlagefläche für die Hülse
bildende Stirnseite über eine Abrundung an die Außenmantelfläche anschließt. Eine
derartige Verbindungsvorrichtung vermeidet durch ihre äußere Form, die durch die
Verbindung mit den Kabeln keine Veranuerung erfährt, scharfe Kanten und andere zu
einer hohen Feldstärke fahrende Oberflächenbereiche. Außerdem macht sie separate
Teile zur Abstützung der vorzugsweise aus Gummi bestehenden, elektrisch isolierenden
Hülsen überflüssig.
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U1n in einfacher Weise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen
der Verbindungsvorrichtung und der elektrisch leitenden Schicht auf der Innenmantelfläche
des Rohres herzustellen, ohne einen unmittelbaren
Kontakt zwischen
der Verbindungsvorrichtung und dieser Schicht vorsehen zu , müssen, was mit erheblic:hen
Schwierigkeiten verbunden wäre, ist bei einer hevorzuaten Ausführungsform ein Ring
aus hinein elastischen, aber elektrisch leitenden Material vorgesehen, der in eine
Nut des Steckerkörpers oder des Steckbuchsenkörpers eingreift und andererseits an
der leitenden Schicht anliegt. Ein derartiger ?inr;, bei dem es sich u einen O-Rin
handeln kann, kann einerseits die unvermeidbaren Toleranzen ausgleichen und vermeidet
andererseits eine Besch-iidiqunq der leitenden Schicht beiin Einführen der Verbindungsvorrichtung
in den von der leitenden Schicht begrenzten littelabschnitt des rohres.
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Die Übertragung der Druckkräfte von den Kappen auf die beiden elastichen
Hülsen sowie die Fedelsteuerung im Bereich der beiden Enden des Pohres erfolgt vorteilhafterweise
mit Hilfe je eines Feldsteuerungskörpers, der mit einem Teil seiner Länge in eine
Überwurfhülse eingreift, die einen von der Kappe erfaßbaren Ringflansch hat, und
nit seinem über die Überwurfhülse überstehenden Endabschnitt, der weit einem Innenkonus
versehen ist, an dem ein korrespondierend ausgebildeter Außenkonus der elastischen
Iiülse welche anliegt, in/des Rohr soweit eingreift, daß das konische Ende in einer
von der leitenden Schicht umgebenen Zone liegt.
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Zum Schutz der Verbindungsmuffe, der Kappen und der Überwurfhülsen
kann man einen Schrumpfschlauch vorsehen, wobei es zweckmäßig ist, je einen Schrumpfschlauch
über jede überwurfhülse und ein anschliessendes Stück des Kabels und einen dritten
Schrumpfschlauch über das Rohr, die beiden Kappen und die Enden der beiden anderen
Schrumpfschläuche zu legen. Man kann aber auch die Verbindungsmuffe in einem Muffengehäuse
anordnen und das Muffengehäuse mit Gießharz ausgießen. Hierhei ist es dann nicht
störend, wenn das Gießharz schwindet, weil der vom Gießharz ausgefüllte Raum feldfrei
ist.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt
des Ausführungsbeispiels.
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Eine Verbindungsmuffe zum einphasigen Verbinden von zwei PE-Kabeln
weist ein deren ylindrisches Rohr 1 aus einem acetalharz auf, das innen im anschluß
an einen zylindrischen ?-littelabschrbitt je einen sich zum Rohrende hin leicht
konisch erweiterden und sich @is zum Rohrende erstreckenden Abschnitt hat. Die Wandstärke
des Rohres 1 bertägt im Ausführungsbeispiel etwa ein Zehntel des Außendurchmessers.
Sie wird in erster Linie durch die Kräfte bestimmt, welche das Rohr in seiner Längrischtung
zu übertragen hat. Die beiden Endabschnitte des Rohres 1 sind außen rit je einem
Gewinde versehen. Die gesamte Außenmantelfläche des Rohres 1 einschließlich der
beiden Gewinde sowie der zylindrischc Mittelabschnitt der Innenmantelfläche tragen
je eine elektrisch leitende Graphitlackschicht 2 bzw. 2 Die Verbindungsvorrichtung
der Muffe besteht aus einem Steckerkörper 3 und aus einem Steckbuchsenkörper 4.
Der mit einem zentralen Klemmkanal für die Seele 5 des einen PE-Kabels 6 versehene
Steckerkörper 3 hat: einen hohlzylindrischen Steckerstift 3' , dessen Innendurchmesser
im Ausführungsbeispiel größer ist als der Klemmkanal für die Seele 5. Der Steckerstift
3' trägt auf seiner Außeninantelflëche ein Viellinienkontaktelement 7. An den Steckerstift
3' schließt sich ein Abschnitt des Steckerkörpers 3 an, dessen Außendurchmesser
gleich dem Außendurchmesser des Steckbuchsenkörpers 4 ist. In diesem Abschnitt sind
zwei diametral angeordnete und den Steckerkörper in radialer Richtung bis zum Klemmkanal
durchdringende Gewindebohrungen vorgesehen, in denen je eine in der Art eines Cewindestiftes
ausgebildete Klemmschraube 8 angeordnet ist, die nicht über die Außenmantelfläche
des Steckerkörpers 3 übersteht.
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Das dem Steckerstift 3'abgekehrte Ende des Steckerkörpers 3 ist stark
abgerundet, und in der Stirnfläche ist eine konzentrisch zum Klemmkanal liegende
Ansekung vorgesehen, deren Außendurchmesser an den Außendurchmesser der Kunststoffisolation
9 des PE-Kabels 6 angepaßt ist und dessen Ende aufnimmt. Abgerundet sind auch die
Kanten am übergang vom Steckerstift 3' zu dem im Durchmesser größeren Abschnitt
des Steckerkörpers 3. Der sich an eine Steckbuchse 4' anschließende und mit ihr
einstückig ausgebildete Teil des Steckbuchsenkörpers 4 ist in gleicher Weise ausgebildet
wie der
sich an den Steckerstift 3' anschließende eil des Steckkörpers
3.
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Die Steckbuchse 4', deren Innendurchmesser auf den Außendurchmesser
des Viellinienkontaktelementes 7 abgestimmt ist, ist auf ihrer Außenseite mit einer
Ringnut versehen, in die ein o-Rinq lo aus einem elastichen, elektrisch leitenden
Material eingreift.
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Der O-Ring lo hat die rufgabe, die Graphitlackschicht 2' auf der Innenmatelfläche
des Rohres 1 elektrisch leitend mit den Steckerkörper 3 und dem Steckbuchsenkörper
4, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des rohres 1, elektrisch
leitend u verbinden, um den Zwischenraum feldfrei zu halten und damit überschläge
auszuschließen.
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den Ur den/Steckerkörper 3 und den Steckbuchsenkörper 4 aufnehmenden
Raurn zu den Enden des Rohres 1 hin dicht, und zwar auch elektrisch dicht, zu verschließen,
sid ziei gleich ausgebildete, elektrisch isolierende Dichtungshülsen 11 und 12 aus
Gummi vorgesehen, welche auf den von seinem Außenmantel und den mbschirmdrhten 13
befreiten Endabschnitt der Kunststoffisolation 9 des P2-Kabels 6 bzw. der Kunststoff
isolation 14 des anderen PE-Kabels 15 aufgeschoben werden, nachdem zuvor die Rußschicht
entfernt worden ist. Die beiden Dichtungshülsen 11 und 12 sind außen entsprechend
der Konizität des Rohres 1 konisch ausgebildet. Wie die picur zeigt, liegt das innere
Ende der Dichtungshülse unmittelbar am Steckerkörper 3 bzw.
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am Steckbüchsenkörper 4 an und ist korrespondierend zu dessen Ende
ausgebildet. Das nach außen weisende E:nde bildet einen Außenkonus und liegt im
montierten Zustand noch innerhalb des Rohres 1 und der Graphitlackschicht 2.
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An das konische Ende der beiden Dichtungshülsen 11 und 12 schließt
sich je ein Feldsteuerungskörper 16 bzw. 17 an, der aus hartem, halbleitendem Gummi
besteht und an die DichtunyshUlse anvulkanisiert sein kann. Die beiden gleich ausgebildeten
Feldsteuerungskörper 16 und 17 liegen mit dem an ihren Innenkonus anschließenden
Abschnitt an der die Kunststoffisolation umgebenden, elektrisch leitenden Schicht
an und nehmen mit ihrem daran anschließenden Endabschnitt auch noch ein Stück des
die Kunststoff Isolation um -gegebenden Mantels des PE-Kabels auf. Jeder der beiden
Feldsteuerungskörper
16 und 17, die mit ihrem an der Dichtungshülse
anliegenden Ende in das Rohr 1 eingreifen, ist in eine aus Metall bestehende Überwurfhülse
18 bzw. 19 eingesetzt und beispielsweise durch ein Gewinde mit dieser Hülse verbunden.
Die beiden gleich ausgebildeten Überwurfhülsen 18 und 19 bestehen aus Metall und
haben im Anschluß an den zylindrischen Teil, welcher den Feldsteuerungskörper umgibt,
einen sich kegelförmig bis zum Innendurchmesser verjüngenden Endabschnitt sowie
am anderen Ende einen nach außen überstehenden Ringflansch 18' bzw. 19', dessen
Außendurchmesser etwa gleich dem Kerndurchmesser des Gewindes des Rohres 1 ist.
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Zwei gleich ausgebildete Kappen 20 und 21, die wie die beiden Überwurfhülsen
18 und 19 aus Metall bestehen, übergreifen den Ringflansch 18' bzw. 19' der zugeordneten
Überwurfhülse und können so weit auf das Gewinde des Rohres 1 aufgeschraubt werden,
daß der Ringflansch in Anlage an das Rohrende kommt.
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Die Montage erfolgt in der Weise, daß nach dem erforderlichen Abmanteln
und Abisolieren der beiden PE-Kabel 6 und 15 zunächst die beiden Kappen 20 und 21,
dann die Überwurfhülsen 18 und 19, anschließend die Feldsteuerungskörper 16 und
17 und zum Schluß die Dichtungshülsen 11 und 12 auf die Kabelenden aufgeschoben
werden, letztere auf einen von der elektrisch leitenden Schicht befreiten Abschnitt
der Kunststoffisolation. Zum Schluß werden der Steckerkörper 3 und der Steckbuchsenkörper
4 angeklemmt. Nun können die Kabelenden in das Rohr 1 eingeführt werden. Dabei zentrieren
die beiden Dichtungshülsen 11 und 12 den Steckerkörper 3 bzw. den Steckbuchsenkörper
4. Letzterer wird auch vom O-Ring lo zentriert, sobald dieser sich dem zylindrischen
Mittelabschnitt nähert. Das Einführen der Kabelenden in das Rohr 1 bereitet keine
Schwierigkeit, da die Dichtungshülsen 11 und 12 gut auf der Innenmante fläche des
Rohres 1 gleiten. Wenn der Steckerstift 3' und die Steckbuchse 4' vollständig ineinander
gesteckt sind, werden die beiden Kappen 20 und 21 so weit auf das Rohr 1 aufgeschraubt,
bis die Ringflansche 18' bzw. 19' am Rohrende anliegen. Die Feldsteuerungskörper
16 und 17 sind dann so weit gegen den Steckerkörper 3 bzw. den Steckbuchsenkörper
4 hineingeführt, daß die Dichtungshülsen 11 und 12 ausreichend
stark
komprimiert sind und nicht an der Kunststoffisolation 9 bzw. 14 einerseits und der
Innenmantelfläche des Rohres 1 andererseits anliegen.
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Zum Schluß werden die Abschirmdrähte 13 mittels einer Preßklemme 22
miteinander verbunden und die Muffe sowie die Preßklemme 22 in ein Muffengehäuse
23 gelegt, das nach dem Verschließen mit Cießharz 24 ausgegossen wird. Das Muffengehäuse
besteht vorzugsweise aus Kunststoff.