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Endverschluß für elektrische Leitungen und Kabel
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Die Erfindung betrifft einen Endverschluß für ein- oder mehradrige
elektrische Leitungen, insbesondere für bewegliche Leitungen. Im vorliegenden Zusammenhang
sollen unter elektrischen Leitungen auch elektrische Kabel verstanden werden.
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Für die Energieversorgung beweglicher Verbraucher werden in der Regel
flexible elektrische Leitungen eingesetzt. Derartige Leitungen bestehen aus einer
oder mehreren Adern mit flexiblem Leiter, der von einem Dielektrikum aus Elastomeren
umgeben ist.
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Die Adern weisen gewöhnlich äußere Schutzleiter auf und sind von einem
Außenmantel umgeben, wobei die Zwickelräume zwischen den Adern mit einer Zwickel
füllung versehen sind. Bewegliche Leitungen
dieser Art sind z.B.
unter der Bezeichnung Strossenleitungen bekannt. Für den Anschluß der Leitungen
an Verbraucher, wie z.B. Abbau- und Fördermaschinen im Tagebau müssen sie mit Endverschlüssen
versehen werden. Die Leitungen und die Endgarnituren sind im Betrieb sehr rauhen
Beanspruchungen ausgesetzt.
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Das Rücken bei Trassenverlagerungen, das Wickeln beim Aufspulen, der
Durchlauf der Leitungen und der Endverschlüsse durch Führungen beim Aufrollen usw.
stellen Anforderungen an die Leitungen und Garnituren, denen diese ohne Gefahr von
Beschädigungen standhalten müssen, wenn der einwandfreie unterbrechungslose Betrieb
der Maschinen gewährleistet werden soll.
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Bisher werden die Endverschlüsse an beweglichen elektrischen Leitungen
nach den bekannten Methoden hergestellt. Hierfür stehen die Wickeltechnik, Gießharztechnik
und Schrumpftechnik zur Verfügung. Bei der Herstellung von Endverschlüssen nach
der Wickeltechnik wird der Endverschlußkörper, der die erforderliche Feldsteuerung
enthält, aus geeigneten Bändern gewickelt. Diese Technik erfordert qualifiziertes
Personal, da nur ein lückenloses und gleichmäßiges Aufwickeln der Bänder die einwandfreie
Funktionsfähigkeit des Endverschlusses gewährleistet. Im Betrieb wird das Wickelgut
aber leicht von außen mechanisch beschädigt, was zur vollständigen Zerstörung führen
kann. Eine andere Methode der Herstellung von EndverschlUssen besteht darin, daß
in Gießformen, die das Kabelende umgeben, Gießharz eingefüllt und ausgehärtet
wird.
Aufgrund der Härte des Gießharzes kommt es aber bei harter mechanischer Beanspruchung
des Endverschlusses zu Ein- und Abrissen der Leitungswerkstoffe am Gießharz und
damit zu gefährlichen Spaltbildungen. Wegen der Härte des Gießharzes ist ein solcher
Endverschluß außerdem selbst nicht flexibel. Bei der Herstellung von Endverschlüssen
in Schrumpftechnik werden aufgeweitete Schrumpfschläuche auf die Kabelenden aufgebracht
und z.B.
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durch Wärmeeinwirkung zum Aufschrumpfen gebracht. Die mangelnde Einreiß-
und Weiterreißfestigkeit des schrumpfbaren Materials führt an den zahlreichen Ubergangsstellen
bei hohen Beanspruchungen zur Zerstörung des Endverschlusses. Werden in Schrumpftechnik
hergestellte Endverschlüsse flexiblen Beanspruchungen ausgesetzt, läßt die notwendige
Vorspannung der Schrumpfteile nach, so daß auch hier mit Spaltbildungen zu rechnen
ist.
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Aus der DT-AS 25 24 548 ist ein Aufteilungsendverschluß für mehradrige
Starkstromkabel bekannt, bei dem Schrunpftechnik und Gieharztechnik kombiniert angewendet
sind. Ein Stück des abgesetzten Außenmantels des Kabels dient als Gießform für einen
Gie3harzkörper, der die Zwickelstelle des Kabels füllt. Auf die Adern aufgesetzte
Schrumpfschläuche, die in die mit dem Außenmantelstück gebildete Gießform hineinragen,
dienen als Gießformen für die abzweigenden Adern umgebende Gießharzkörper. Die Schrumpfschläuche
werden nach dem Aushärten des Gießharzes auf dieses aufgeschrumpft. Da der Garniturenkörper
im wesentlichen aus Gießharz besteht, ist er wie alle Garniturenkörper aus Gießharz
selbst
nicht flexibel. Beanspruchungen des benannten Endverschlusses bei Bewegungen des
Kabels und der Garnitur führe dar auch hier zu schädlichen Spaltbildungen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Endverschluß
für ein- oder mehradrig elektrische Leitungen ca er Kabel, insbesondere für bewegliche
Leitungen anzugeben, der auch sehr rauhen mechanischen Beanspruchungen bei Bewegungen
des Verbrauchers standhält, beweglich ist, wie die Leitung selbst, einz minimalen
Durchmesser aufweist und einfach zu montieren ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch je ein einadrige Anschlußstück
für jede Ader der Leitung, an dessen leitungsfer..em Ende eine an sich bekannte
Abschlußgarnitur vormontiert ist und dessen leitungsseitiges Ende zum Anschluß an
eine Ader der Leitung vorbereitet ist.
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Als einadriges Anschlußstück ist gemäß der Erfindung ir.sbesonv-e
ein Stück eines an sich bekannten Hochspannungskabels vorgeeen.
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Für bewegliche Leitungen ist als Anschlußstück vorzugsweise ein Stück
einer flexiblen Hochspannungsleitung vorgesehen, welche einen flexiblen Leiter,
ein Dielektrikum aus einem Elastomeren, einen Schutzleiter und einen Außenmantel
aufweist. Am leitungsfernen Ende des einadrigen Anschlußstücks ist gemäß der Erfindung
eine vollständige, an sich bekannte Abschlußgarnitur mit Feldsteuerung, Abschlußkeule
und Kontaktteil vormontiert. Um die
Flexibilität des erfindungsgemänen
Endverschlusses zu erhöhen, besteht die Abschlußkeule zweckmäßigerweise aus einem
Elastomeren.
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Die Abschlußkeule und das am leitungsfernen Ende des Anschluß-S>;-Ck5
freiliegende Dielektrikum sind mit einer Schutzschicht überzogen und mit ihr homogen
verbunden. Vorzugsweise besteht diese Schutzschicht aus einem Elastomeren, damit
die Flexibilität des Endverschlusses nicht beeinträchtigt wird. Zur Verbindung des
erfindungsgemäßen Endverschlusses sind die Anschlußstücke lt Abschlußgarnitur in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit ihren für den Anschluß vorbereiteten Enden
in einer Verbindungsmuffe an sich bekannten Aufbaus mit den Adern der elektrischen
Leitung verbunden und einzeln aus der Verbindungsmuffe herausgeführt. Eine absolut
dichte Verbindung zwischen dem Mantel der Verbindungsmuffe und dem Kantel des Anschlußstücks
wird durch ein Übergansteil erzielt, das am abschlußseitigen Ende der Verbind'gsrtiuffe
angeordnet ist. Die Anschlußstücke mit Abschlußgarnitur sind durch das Übergangsteil
getrennt voneinander herausgeführt. Auch ein evtl. vorhandener Schutzleiteranschluß
ist durch das Übersangsteil aus der Verbindungsmuffe herausgeführt.
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Der Mantel der Verbindungsmuffe, das cbergangsteil und die Mäntel
der Anschlußstücke sind homogen miteinander verbunden.
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Besonders zweckmäXig ist es, wenn der Mantel der Verbindungsmuffe,
das Uberoangsteil, die Mäntel der elektrischen Leitung und der einadrigen Anschlußstücke
und die auf der Abschlußkeule vorgesehene Schutzschicht aus demselben Material bestehen
und homogen
miteinander verbunden sind. Eine homogene Verbindung
der benachbarten Materialien kann ir.sbesondere durch ic thermische Behandlung erzielt
werden.
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Der erfindungsgemäße Endverschluß nat den Vorteil, dan er ese~~~ flexibel
und beweglich ist wie die Leitung, an die er angeschlessen ist. Wegen der homogenen
und übergangslosen Verbindung aller Teile des erfindungsgemäßen Endverschlusses
vom Mantel der beweglichen Leitung bis hin zur Schutzschicht über dem am kabelfernen
Ende des Endverschlusses freigelegten Dielektrikum ist der erfindungsgemäße Endverschluß
mechanisch außerordentlich bean£truuhbar. Ein großer Vorteil des erfindungsgemdßen
Endverschlussebesteht außerdem darin, daß er vollstdndig im Werk vorgefertigt und
montiert werden kann. Die komplizierte Endverschlußrnontae vor Ort entfällt. Hier
ist nur noch die wesentlich einfachere Kabelverbindungstechnik erforderlich. Der
Endverschluß ist vor seinem Anschluß an die bewegliche Leitung werkseitig auf seine
Funktionstüchtigkeit geprüft.
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Mittels Variation des Leiterquerschnitts des einadrigen Anschlußstücks
kann die Strombelastbarkeit des Endverschlusses an die der beweglichen Leitung angepaßt
werden. Bei Erhöhung des Leiter querschnitts kann die Belastbarkeit der gesamten
Leitung erhöht werden, wenn sie aufgrund der besonderen thermischen Bedingungen
im Anschlußraum reduziert werden müßte. Der erfindungsgemäße Endverschluß ist so
sehr leicht an verschiedene elektrische und thermische Bedingungen anzupassen.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert. Di Figur
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Ka~elendverschlu3. Figur enthält eine Darstellung
eines Leitungsendes mit drei montierter Endverschlüssen nach der Erfindung. Figur
3 zeigt einen Querschnitt durch das einadrige Anschlußstuck und Figur 4 einen ,=-schnitt
durch eine flexible Strossenleitung.
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Der Endverschluß nach der Erfindung besteht, wie Figur 1 zeigt, aus
einem einadrigen Anschlußstück 1, auf dem eine Abschlu3garnitur an sich bekannten
Aufbaus vormontiert ist. Die Abschlußgarnitur besteht ihrerseits aus der Felditeuerungskeule
2 und dem Kontaktteil 3. Die Feldsteuerungskeule und das freigelegte Dielektrikum
5a am leitungsfernen Ende des Endverschlusses sind mit einer Schutzschicht,z.B.
aus einem elastomeren Material, überzogen. Das einadrige Anschlußstück enthält einen
flexiblen Leiter 4 und ein Dielektrikum 5 aus elastomerem Material. Das Dielektrikum
ist von einem Schutzleiter 6 und dem Außenmantel 7 umgeben (Figur 3). Zum Anschluß
an die bewegliche Leitung ist ein Ende 8 des einadrigen Anschlußstücks 1 abgesetzt.
Wie Figur 1 zeigt, ist hierzu der Leiter 4 freigelegt und das Dielektrikum 5 konisch
geschnitten. Der Endverschluß nach Figur 1 ist vor der Montage werkseitig elektrisch
geprüft.
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Die Figur 2 zeigt drei an einer dreiadriger. elektrischen Leitung
montierte Endverschlüsse. Sie sind in bekannter Weise in der Verbindungsmuffe 9
mit den Adern 19 der beweglichen Leitung 12
verbunden. Die Verbindungsmuffe
9 weist an ihrem einer. Ende ei Übergangsteil 10 auf, aus dem die einadrigen Anschlußstücke
mit den Abschlußgarnituren 2, 3 herausgeführt sind. Gleichzeitig ist aus dem Ubergangsteil
der Schutzleiteranschluß 11 herausgefürung Die Mäntel der beweglichen Leitung 12
und der e nadr igen Ansclußstücke 1, der Mantel der Verbindungsmuffe und das Übergangsteil
bestehen vorzugsweise aus ein- und demselben Material und sln homogen miteinander
verbunden. Dadurch entsteht eine übergangslose Verbindung von dem Mantel der flexiblen
Leitung 12 bis hin u den Abschlußgarnituren. Das gewährleistet die außerordentlich
hohe Beweglichkeit und große Strapazierfähigkeit des erfindungsgemäßen Endverschlusses.
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Ein Beispiel für den Aufbau einer beweglichen Leitung 12 ist in Figur
4 gezeigt. Diese Leitung weist drei Adern 19 auf, die 42-weils aus einem flexiblen
Leiter 13, einem elastischen Dielektrikum 14 und einem Schutzleiter 15 bestehen.
Die Adern sinc n einem Außenmantel 18 enthalten. Die Zwickelräure zwischen den Adern
und dem Außenmantel enthalten eine Füllung 16.
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Der erfindungsgernäße Endverschluß kann nicht nur, wie oen bei schrieben,
an elektrischen Leitungen, insbesondere an bewegllc elektrischen Leitungen verwendet
werden. Er ist vielmehr in ganz entsprechender Weise auch für die Montage an elektrischen
Kabeln.
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geeignet.
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10 Patentanspruche 8 Seiten Beschreibung 1 Blatt Zeichnung mit vier
Figuren
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