DE2740232C3 - Verbindungsmuffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsmuffe. insbesondere für PF-Kabel. welche die Merkmale des Oberbegriffs de s Anspruches 1 aufweist.

Diejenigen bekannten Muffen (DE-OS 16 65 222, DE-AS 11 49 426), die bei der Montage mit einer Bandage versehen werden müssen, haben weder eine einfache Ausbildung, noch sind sie einfach zu montieren, weil das Anbringen der Bandagen nicht nur zeitraubend ist, sondern vor allem auch sehr sorgfältig ausgeführt werden muß. Wesentlich einfacher ist die Montage bei anderen bekannten Muffen (US-PS 35 71 783), welche ein mit Öl gefülltes Muffengehäuse aufweisen, in dem

!0 sich Steckbuchsen zur Aufnahme von an den Kabelenden vorzusehenden Steckern befinden. Allerdings sind diese Muffen konstruktiv aufwendig und erfordern ebenfalls Sorgfalt bei der Montage, da ein Leck zum Verlust des Dielektrikums führen würde. Frei von diesen Nachteilen ist eine bekannte Muffe der eingangs genannten Art (DE-OS 24 53 004), bei der das eine Steckverbindung enthaltende Gehäuse mit Gießharz ausgegossen ist in dem sich konisch zur Steckverbindung hin verjüngende Kanäle vorgesehen sind, die dann, vfsr.r. die Kabelenden eingeführt sind, mittels je einer auf dem Endabschnitt der Kabelisolation sitzenden Hülse aus einem elastischen, isolierenden Material elektrisch dicht verschließbar sind. Der minimale Schwund, den Gießharz hat führt jedoch 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

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsmuffe zu schaffen, die nicht nur einfach ausgebildet und einfach zu montieren ist, sondern auch Störungen ais Folge von Überschlägen oder einer Wärmedehnung der Kabel ausschließt

Diese Aufgabe löst eine Verbindungsmuffe mit den Merkmalen des Anspruches 1. DuS Rohr aus einem elastischen Thermoplast anstelle der Gießharzfüllung der bekannten Muffen verhindert nämlich zuverlässig Überschläge, da keine Luftspalte entstehen können. Außerdem hat ein solches Rohr ausreichende Elastizität, um Wärmedehnungen der Kabel aufnehmen zu können. Die elektrisch leitende Schicht an der Innenmantelfläehe des Rohres sorgt dabei für einen feldfreien Innenraum im Bereich der Steckverbindung, so daß nur das Rohr einer elektrischen Beanspruchung ausgesetzt ist die jedoch infolge der feldsteuernden Wirkung der elektrisch leitenden Schichten relativ gering ist. Die

so Außenabmessungen der erfindungsgemäßen Muffe kennen deshalb wesentlich kleiner gehalten werden als bei den bekannten Muffen. Ferner ist die Montage einfach, weil nur die beiden Kabelenden, die zuvor mit einem Stecker bzw. einer Steckbuchse versehen v. orden sind, in das Rohr eingeführt und dann die Kappen auf das Rohr aufgeschraubt zu werden brauchen. Weil die Hülsen, welche die Aufgabe haben, den die Steckverbindung enthaltenden Raum nach außen hin elektrisch dicht zu verschließen, auf dem thermoplastischen Kunststoff des Rohres, bei dem es sich vorzugsweise um ein Acetalharz handelt gut gleiten, braucht bei der Montage nicht auf eine gute Anlage der Hülsen am Rohr zur Vermeidung einer fehlerhaften Dichtung gelichtet zu werden, was die Montage ebenfalls vereinfacht.

Die elektrisch leitenden Schichten bestehen vorzugsweise aus Graphitlack, da dieser gut an thermoplastischem Kunststoff haftet und einfach aufzutragen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Steckverbindung aus einem zylindrischen Steckerkörper und einem den gleichen Außendurchmesser 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 Verbindungseinrichtung vermeidet durch ihre äußere Form, die durch die Verbindung mit den Kabeln keine Veränderung erfährt, scharfe Kanten und andere zu einer hohen Feldstärke führende Oberflächenbereiche. Außerdem macht sie separate Teile zur Abstützung der vorzugsweise aus Gummi bestehenden, elektrisch isolierenden Hülsen überflüssig. !

Um 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 erheblichen Schwierigkeiten verbunden wäre, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Ring aus einem 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 Ring, bei dem es sich um einen O-Ring handeln kann, kann einerseits die unvermeidbaren Toleranzen ausgleichen und vermeidet andererseits eine Beschädigung der leitenden Schicht beim Einführen der Verbindungsvorrichtung in den von der leitenden Schicht begrenzten Mittelabschnitt des Rohres.

Die Übertragung der Druckkräfte von den Kappen auf die beiden elastischen Hülsen sowie die Feldsteuerung im Bereich der beiden Enden des Rohres erfolgt vorteilhafterweise mit Hilfe je eines Feldsteuerungskörpers, der mit einem Teil seiner Länge in eine Überwurfhülse eingreift, die einen von der Kappe erfaßbaren Pingflansch hat, und mit seinem über die Überwurfhülse überstehenden Endabschnitt, der mit einem Innenkonus versehen ist, an dem ein korrespondierend ausgebildeter Außenkonus der elastischen Hülse anliegt, in welche das Rohr soweit eingreift, daß das konische Ende in einer von der leitenden Schicht umgebenen Zone liegt.

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 Schrumpf- so schlauch 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 uusgicßen. Hierbei ist es dann nicht störend, wenn das Gießharz schwindet, weil der vom Gießharz ausgefüllte Raum feldfrei ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt einen bo Längsschnitt des Ausführungsbeispiels.

Hinc Verbindungsmuffe zum einphasigen Verbinden von zwei PE-Kabeln weist ein außenzylindrisches Rohr 1 aus einem Acctalharz auf, das innen im Anschluß an einen zylindrischen Mittelabschnitt je einen sich zum t>* Rohrende hin leicht koivsch erweiternden und sich bis zum Rohrende erstreckenden Abschnitt hat. Die Wandstärke des Rohres 1 beträgt im Ausführungsbeispiel etwa ein Zehntel des Außendurchmessers. Sie wird in erster Linie durch die Kräfte bestimmt, welche das Rohr in seiner Längsrichtung zu übertragen hat Die beiden Endabschnitte des Rohres 1 sind außen mit je einem Gewinde versehen. Die gesamte Außenmantelfläche des Rohres 1 einschließlich der beiden Gewinde sowie der zylindrische Mittelabschnitt der Innenmantelfläche tragen je eine elektrisch leitende Graphitlackschicht 2 bzw. 2'.

Die Verbindungsvorrichtung der Muffe besteht aus einem Steckerkörper 3 und aus einem Steckbucbsenkörper 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 Außenmantelfläche ein Viellinienkontaktelement 7. An den Steckerstift 3' schließt sich ein Abschnitt des Stecktrkörpers 3 an, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser de^ üteckbuchsenkörpers 4 ist In diesem Abschnitt sind -«.wei diametral angeordnete und den Steckerkörper in radialer Richtung bis zum Klemmkanal durchdringende Gewindebohrungen vorgesehen, in denen je eine in der Art eines Gewindestiftes ausgebildete Klemmschraube 8 angeordnet ist, die nicht über die Außenmantelfläche des Steckerkörpers 3 übersteht Das dem Steckerstift 3' abgekehrte Ende des Steckerkörpers 3 ist stark abgerundet, und in der Stirnfläche ist eine konzentrisch zum Klemmkanal liegende Ansenkung vorgesehen, deren Außendurchmesser an den Auß-endurchmesser 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 Steckerstäft 3' anschließende Teil des Steckkörpers

3. Pie Steckbuchse 4', deren Innendurchmesser auf den AuUendurchmesser des Viellinienkontaktelementes 7 abgestimmt ist, ist auf ihrer Außenseite mit einer Ringnut versehen, in die ein O-Ring 10 aus einem elastischen, elektrisch leitenden Materia! eingreift Der O-Ring 10 hat die Aufgabe, die Graphitlackschicht 2' auf der Innenmantelfläche des Rohres 1 elektrisch leitend mit dem Steckerkörper 3 und dem Steckbuchsenkörper

4, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 1, elektrisch leitend zu verbinden, um den Zwischenraum feldfrei zu halten und damit Überschläge auszuschließen.

Um den den SteckerkOrper 3 und den Steckbuchs. 1-körper4 aufnehmenden Raum zu den Enden des Rohres 1 hin dicht, und zwar auch elektrisch dicht, zu verschließen, sind zwei gleich ausgebildete, elektrisch isolierende Dichtungshülsen il und 12 aus Gummi vorgesehen, welche auf den von seinem Außenmantel und den Abschirmd-ähten 13 befreiten Endabschnitt der Kunststoffisolation 9 des PE-Kabeis 6 bzw. der Kunststoffisolation 14 des anderen PE-Kabels 15 aufgeschoben werden, nachdem zuvor die Rußschicht entfernt worden ist. Die beiden Dichtungshülsen U und 12 sind außen entsprechend der Konizität des Rohres 1 konisch ausgebildet. Wie die Figur zeigt, liegt das innere Ende der Dichtungshülse unmittelbar am Steckerkörper 3 bzw. am Steckbuchsenkörper 4 an und ist korrespondierend zu dessen Ende ausgebildet. Das nach außen weisende Ende bildet einen Außenkonus und liegt im

montierten Zustand noch innerhalb des Rohres 1 und der Graphitlackschicht 2.

Am 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 am die Dichtungshülse 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 Kunststoffisolation umgebenden 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 Überwurihülsen 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 übersiehenden Ringflansch 18' bzw. 19'. dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Kerndurchmesser des Gewindes des Rohres 1 ist.

Zwei glsich ausgebildete Kappen 20 und 21, die wie die beiden Überwurfhülsen 18 und 19 aus Metall bestehen, übergrt ""en den Ringflansch 18' bzw. 19' der zugeordnten Überw urfhülse und können so weit auf das Gewinde des Rohres 1 aufgeschraubt werden, daß der Ringflansch in Anlage an das Rohrende kommt.

Die Montage erfolgt in der Weise, daß nach dem erforderlichen Abmanteln und Abisolieren der bei-lcn PE-Kabel 6 und 15 zunächst die beiden Kappen 20 und 21, dann die Überwurfhülsen 18 und 19, anschließend die Feldsteuetungskörper 16 und 17 und zum Schluß die Dichtungshülsen H 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.

κι Nun können die Kabelenden in das Rohr I eingeführt werden. Dabei zentrieren die beiden Dichtungshülsen 11 und 12 den Steckerkörper 3 bzw. den Steckbuchsenkörper 4. Letzterer wird auch vom O-Ring 10 zentriert, sobald dieser sich dem /vlindrischen Mittelabschnitt nähert. Das Einführen der Kabelenden in das Rohr 1 bereitet keine Schwierigkeit, da die Dichtungshulscn 11 und 12 gut auf der Innenmantelfläche des Rohres I 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

>5 ausreichend stark komprimiert sind und dicht an der Kunststoffisolation 9 bzw. 14 einerseits und der Innenmantelfläche des Rohres 1 andererseits anliegen.

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 Gießharz 24 ausgegossen wird. Das Muffengehäuse besteht vorzugsweise aus Kunststoff.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verbindungsmuffe, insbesondere für PE-Kabel, mit einem die miteinander zu \ arbindenden Kabelenden und eine Steckverbindung für diese umgebenden Isolierstoffkörper, der von einem Kaha> durchdrungen ist, welcher sich von seinen beiden Enden aus gegen den die Steckverbindung umgebenden Mittelabschnitt hin konisch verjüngt und an dessen beiden konischen Abschnitten der Mantelfläche je eine andererseits am abgemantelten Kabelende abliegende sowie mittels einer Kappe in axialer Richtung komprimierbare Hülse aus einem elastischen, isolierenden Material anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper ein Rohr (1) aus einem elastischen Thermoplast ist, das an beiden Enden mit einem Außengewinde versehen ist auf das je eine der beiden Kappen (20, 21) aufschraubbar ist, und daß die AußenmKHielfläche des Rohres (1) sowie seine Innenmantelfläche in dem den Raum für die Aufnahme der Steckverbindung (3,4) begrenzenden Mitteiabschnitt mit je einer elektrisch leitenden Schicht (2, 2') versehen sind, von denen die letztgenannte elektrisch leitend mit der Steckverbindung (3,4) verbindbar ist.

2. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht (2,12) aus einem Graphitlack besteht

3. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Steckverbindung (3,4) aus einem zylincj-ischen .Steckerkörper (3) und einem den gleichen AtSeadurchmesser aufweisenden zylindrischen Steckbuchst.jkörper (4) besteht, die mittels Schrauber. (8) auf der Seele der miteinander zu verbindenden Kabel (6, 15) festklemmbar sind und deren die Anlagefläche für die Hülse (11, 12) bildende Stirnseite über eine Abrundung an die Außenmantelfläche anschließt.

4. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1—3, gekennzeichnet durch einen die elektrisch leitende Verbindung zwischen der leitenden Schicht (12) der Innenmantelfläche des Rohres (1) und der Steckverbindung (3, 4) herstellenden Ring (10) aus einem elastischen, elektrisch leitenden Material.

5. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (20, 21) den an das Rohrende anlegbaren Ringflansch (18', 19') einer zugeordneten Überwurfhülse (18, 19) übergreifen, in die auf einem Teil seiner Länge ein in das Rohr (1) eiligreifender Feldsteuerungskörper (16, 17) eingesetzt ist, an dessen als Innenkonus ausgebildetem Ende die elastische, isolierende Hülse (11,12) mit einem korrespondierenden Außenkonus anliegt.

6. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr, die Kappen und die Überwurfhülsen in wenigstens einem Schrumpfschlauch liegen.

7. Yerbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1—5, gekennzeichnet durch ein sie aufnehmendes, ausgießbares Muffengehäuse (23).