DE2834302C3 - Werkzeug zum Einschneiden der äußeren Leitschicht eines kunststoffisolierten Starkstromkabels - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Montagetechnik für kunststoffisolierte Starkstromkabel und befaßt sich mit der konstruktiven Ausgestaltung eines Werkzeuges zum Einschneiden extrudierter äußerer Leitschichten.

Elektrische Kabel uhd Leitungen, insbesondere solche, die im Mittelspannungsbereich und im Hochspannungsbereich (10 bis 3OkV, 60 und 110 kV) eingesetzt werden, haben häufig eine Isolierung aus einem thermoplastischen oder thermoelastischen Kunststoff oder aus einem Elastomer, insbesondere aus Polyäthylen oder einem vernetzten Polyäthylen. Bei derartigen Kabeln und Leitungen ist unter anderem über der Isolierung eine elektrisch schwachleitende Schicht zur Begrenzung des elektrischen Feldes, eine sogenannte äußere Leitschicht, angeordnet. Um diese äußere Leitschicht hohlraumfrei mit der darunterliegenden Isolierung zu verbinden, wird die Leitschicht häufig im gleichen Arbeitsgang wie die Isolierung durch Extrusion aufgebracht Die Leitschicht die ebenfalls aus einem thermoplastischen oder thermoelastiscten Kunststoff oder aus einem Elastomer besteht geht bei der Extrusion und gegebenenfalls bei der anschließenden Vernetzung mit der darunterliegenden Isolierung eine festhaftende Verbindung, gegebenenfalls eine Verschweißung, ein.

Bei der Herstellung von Garnituren also von Endenabschlüssen, Abzweig- und Verbindungsmuffen an solchen Kabeln und Leitungen, muß die äußere Leitschicht entfernt werden. Dies kann bei extrudierten, mit der Isolierung fest verbundenen Leitschichten mit Hilfe eines Schälwerkzeuges erfolgen, mit dem dünne Schichten der Leitschicht axial abgetragen werden. Ein für diese Zwecke bekanntes Schälwerkzeug besteht aus einem am Ende eines Griffes angeordneten Schneidenträger mit einer messerartigen Schneide. Die Schneide weist vor und hinter der Schneidenkante Führungsflächen auf und ist im Schneidenträger pendelnd befestigt (DE-OS23 16 102).

Die neuere Entwicklung von Starkstromkabeln mit Kunststoffisolierung und extrudierter äußerer Leitschicht ist darauf gerichtet, die äußere Leitschicht mit der Isolieaing nur so fest zu verbinden, daß die Verbindung einerseits elektrisch dicht ist, daß sich aber andererseits die Leitschicht ohne Verwendung eines Schälwerkzeuges von der Isolierung gleichsam wie eine Bananenschale abziehen läßt. Dies kann durch eine geeignete Materialauswahl sowie durch eine entsprechende Dicke der Leitschicht erreicht werden (DE AS 20 51 268). Zum Abziehen der Leitschicht ist es jedoch erforderlich, diese vorher einzuschneiden, beispielsweise mit mehreren Längsschnitten, um ein Einreißen der Leitschicht an gewünschter Stelle, beispielsweise in Form von Streifen, zu gewährleisten.

Zum Abstreifen der Isolation von elektrischen Kabeln mit großem Durchmesser ist an sich ein Werkzeug bekannt, das im wesentlichen aus einem Stützglied zur Aufnahme von Kabeln verschiedenen Durchmessers und aus einer Klinge besteht, deren Schnittiefe und deren Winkelstellung gegenüber dem Kabel geändert werden kann, so daß beispielsweise auch ein wendeiförmiger Schnitt möglich ist (DE-OS 20 59 187).

Ein anderes bekanntes Werkzeug zum Schneiden eines Kabelmantels und zum Freilegen der äußersten Lagen einer Isolation besteht aus einem an die Ader anlegbaren, diese umfassenden und an den Durchmesser der Ader anpaßbaren Führungsteil, dessen Achse annähernd mit der Aderachse zusammenfällt und das mit einem Griff versehen ist, und aus wenigstens einer spitz zulaufend ausgebildeten, an dem Führungsteil befestigten Klinge mit einer der Achse des Führungsteiles zugekehrten Schneidenkante am spitzen Endabschnitt der Klinge. Mit dem als Stellglied für die Durchmesseranpassung ausgebildeten und sich annähernd senkrecht zur Aderachse erstreckenden Griff kann die Klinge dabei so verstellt werden, daß sowohl ein Rundschnitt als auch ein Längsschnitt als auch ein wendeiförmiger Schnitt im Kabelmantel durchgeführt werden können. Das relativ aufwendig konstruierte Führungsteil ist hierzu zweiteilig ausgebildet wobei der eine Teil der Klinge direkt zugeordnet ist. Insbesondere bei der Anpassung an kleine Kabeldurchmesser kann die Einstellung der Schnittiefe nicht mehr in mitunter gewünschter Genauigkeit erfolgen (DE-OS 24 16 934).

Bei einem weiterhin bekannten Werkzeug zur Abmantelung von Koaxialkabeln ist die Schneide an dem einen Ende eines Hebels befestigt, der seinerseits in einem mit einem Führungsteil versehenen Griff drehbar gelagert ist Die Schnittiefe des Werkzeuges wird dabei 5 über den Hebelmechanismus zwischen Hebel und Griff durch Handdruck eingestellt (US-PS 34 86 216).

Weiterhin ist ein Werkzeug bekannt, mit dem Metallmantel wendelförmig eingeschnitten werden können. Hierzu ist in einem zylindrischen Körper eine gegenüber der Achse des zylindrischen Körpers schräggestellte Messerscheibe angeordnet (DE-PS 7 35 641).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Montagearbeiten an kunststoffisolierten geschirmten i-> Starkstromkabel ein konstruktiv einfach aufgebautes Werkzeug zu schaffen, das auch bei kleinen Kabeldurchmessern leicht an unterschiedliche Kabeldurchmesser anpaßbar ist und mit dem unabhängig vom jeweiligen Kabeldurchmesser die abziehbare extrudierte äußere Leitschicht einer Kabelader axial, radial und wendelförmig eingeschnitten werden kann, ohne die darunterliegende Isolierung zu verletzen.

Die Erfindung geht von dem bekannten Werkzeug (DE-OS 24 16 934) aus, das aus einem an die Ader anlegbaren, diese umfassenden und an den Durchmesser der Ader anpaßbaren Führungsteil, dessen Achse annähernd mit der Aderachse zusammenfällt und das mit einem als Stellglied für die Durchmesseranpassung ausgebildeten Griff versehen ist, und aus wenigstens jo einer spitz zulaufend ausgebildeten, an dem Führungsteil befestigten Klinge mit einer der Achse des Führungsteiles zugekehrten Schneidenkante am spitzen Endabschnitt der Klinge besteht.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist gemäß der ü Erfindung vorgesehen, daß das Führungsteil aus einer im Durchmesser einstellbaren, aus einem Band geformten Schlauchschelle besteht, auf deren Außenseite die Klinge tangential aufgesetzt ist, und daß deren über das Band hinausragender spitzer Endabschnitt derart in Richtung auf die Achse der Schlauchschelle abgewinkelt ist, daß die Klingenspitze etwa 0,2 bis 0,6 mm in das Innere der Schlauchschelle hineinragt.

Ein derartiges Schneidwerkzeug ist konstruktiv einfach aufgebaut und damit preiswert, weiterhin leicht 4=> bedienbar, und aufgrund der festen Einstellung der Schnittiefe wird eine Beschädigung der unter der Leitschicht liegenden Isolierung vermieden. Die im Rahmen der Erfindung verwendeten Schlauchschellen sind an sich bekannt und sind üblicherweise zur Befestigung von Schläuchen an Rohren vorgesehen (Prospekt Nr. 2/75 — 5 »Die rationelle Schlauchklemme für den täglichen Bedarf in Industrie und Labor« der Firma Heraeus-Wittmann GmbH, Heidelberg).

Je nach Stellung der Schneidenkante des abgewinkelten spitzen Endabschnittes der Klinge gegenüber der Achse der Schlauchschelle können mit dem Werkzeug Axialschnitte, Radialschnitte oder wcndelförmige Schnitte ausgeführt werden. Sofern das neue Werkzeug zur Durchführung von Axialschnitten benutzt wird, empfiehlt es sich, am Umfang der Schlauchschelle mehrere Klingen anzubringen. Zur Durchführung eines wendeiförmigen Schnittes und eines Radialschnittes ist jedoch nur eine Klinge erforderlich.

Zum Abziehen der Leitschicht von der jeweiligen Kabelader empfiehlt sich inibesondere ein wendeiförmiger Schnitt, der am Ende in einen Rundschnitt überseht, weil die Leitschicht dann in einem Stück von der Kabelader abgezcgen werden kann. Ein solcher wendeiförmiger Schnitt kann mit dem neuen Schneidwerkzeug dann ausgeführt werden, wenn die Schneidenkante des abgewinkelten spitzea Endabschnittes der Klinge gegenüber der Achse der Schlauchschelle um zwei verschiedene Ebenen geneigt, also windschief zur Achse angeordnet ist Vorzugsweise bildet die Projektion der Schneidenkante auf die in der Achse der Schlauchschelle verlaufende Ebene, die sich parallel zur an die Schneidenkante angrenzenden Klingenebene erstreckt mit der Achse der Schlauchschelle einen Winkel von etwa 60°. Auf diese Weise wird eine angemessene Ganghöhe für den Wendelschnitt sichergestellt

Zar Durchführung eines Wendelschnittes oder eines Radialschnittes wird das Werkzeug mit Hilfe des Griffes um die Kabelader gedreht. Zur Verbesserung der Gleitfähigkeit kann die Kabelader zuvor mit einem Gleitmittel behandelt sein. Durch die windschiefe Anordnung der Schneidenkante des abgewinkelten spitzen Endabschnittes der Klinge ergibt sich dabei eine automatische Vorschubbewegung des Werkzeuges in Richtung der Kabelader.

Montagetechnisch sowie aus elektrischen Gründen ist es zweckmäßig, wenn die Schnittkante des mit dem Werkzeug durchgeführten Schnittes nicht senkrecht zur Kabelachse, sondern konisch verläuft. Daher ist es zweckmäßig, wenn c'er die Schneidenkante tragende spitze Endabschnitt cer Klinge um einen Winkel von etwa 30 bis 50° aus der daran angrenzenden Klingenebene abgewinkelt ist.

Mit dem neuen Werkzeug können die Leitschichten sowohl von runden Adern als auch von Adern mit sektorförmigem Leiterquerschnitt eingeschnitten werden. Bei einem Werkzeug für Adern mit sektorförmigem Leiterquerschnitt ist es jedoch erforderlich, daß das Band der Schlauchschelle besonders flexibel ist, damit sich die Schlauchschelle bei einer Drehbewegung um die Ader der Sekcorform ständig anpassen kann. Das Band der Schlauchschelle sollte daher aus einem hochflexiblen dünnen Metallband oder einem zugfesten flexiblen Kunststoffband bestehen. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise gegebenenfalls mit Glasfasern verstärkte Polyester, beispielsweise Polyester aus Äthylenglykol und Terephthalsäure (Handelsname »MYLAR«), oder ein vorgerecktes aromatischen Polymid (Handelsname »KEVLAR«). Für den Fall, daß das Band der Schlauchoder Schlingenschelle aus Kunststoff besteht, kann die Klinge auf das Band nicht aufgelötet oder aufgeschweißt werden, sondern nur aufgeklebt oder mit Nieten befestigt werden.

Ein Ausführungsbeispiel des neuen Werkzeuges ist in den Fig. 1 bis 3 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die F i g. 4 und 5 zeigen eine runde Kabelader, deren äußere Leitschicht wendelförmig eingeschnitten bzw. auf der für die Garniturmontage erforderlichen Länge entfernt ist.

Das in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Werkzeug besteht im wesentlichen aus einer handelsüblichen Schlingenschelle 1, an deren Stellglied 5 der Griff 6 befestigt ist, und aus der auf das Band 2 der Schlingenschelle aufgesetzten Klinge 10.

Die in ihrem Durchmesser konzentrisch verstellbare Schlingenschelle 1 weist ein Führungsteil 3 auf, an dem die als Stellglied fungierende Schraube 5 drehbar gelagert ist. Die Schraube 5 ist ihrerseits in einer mit einem Gewinde versehenen Plattine 4 geführt. Durch Verdrehung der Schraube 5 wird der Abstand zwischen

dem Führungsteil 3 und der Plattine 4 und damit der Durchmesser der Schlingenschelle verändert.

Die Klinge 10 besteht aus einem flachen, spitz zulaufenden Metallteil und ist tangential auf das Band 2 der Schlingenschelle aufgesetzt, beispielsweise durch Löten (Lötnähte 13), Verkleben oder Vernieten. Um eine günstige Auflage der Klinge 10 auf der Schlauchschelle 1 zu gewährleisten, ist die Klinge 10 dachförmig gewölbt

Der spitz zulaufende Teil der Klinge 10 ragt seitlich über das Band 2 der Schlingenschelle hinaus, wobei die Schneidenkante 12 der Klinge mit der Achse der Schlingenschelle einen Winkel λ von etwa 60° bildet. Hierdurch wird gewährleistet, daß das auf eine Kabelader aufgesetzte Werkzeug zur Erzielung eines Wendelschnittes bei einer Drehbewegung um die Kabelader automatisch in Achsrichtung transportiert wird.

Das spitze Ende 11 der Klinge 10 ist derart nach innen abgewinkelt, daß sowohl die Spitze der Klinge als auch die Schneidenkante des spitzen Endes der Klinge der Achse der Schlingenschelle zugekehrt sind. Der Winkel β dieser Abwinkelung beträgt etwa 30°. Weiterhin ist das spitze Ende der Klinge derart abgewinkelt, daß die Schnittiefe 6, d. h. der radiale Abstand der wirksamen Schneidenkante von der inneren Oberfläche der Schlingenschelle, etwa 0,2 bis 0,6 mm beträgt. Die erforderliche Schnittiefe richtet sich nach der Stärke der einzuschneidenden Leitschicht und beträgt etwa 75% der Leitschichtdicke.

Sofern für das Stellglied 5 des Werkzeuges eine Schraube verwendet wird, ist hiermit jeweils ein fester

τ Durchmesser der Schlingenschelle einstellbar. Anstelle einer Schraube kann aber auch eine in Richlung des Griffes 6 geführte Feder verwendet werden, unter deren Einwirkung sich die Schlingenschelle automatisch an den jeweiligen Kabeldurchmesser anpaßt. Dies setzt

in voraus, daß das Bandmaterial der Schlingenschelle genügend federelastisch ist.

F i g. 4 zeigt eine Kabelader 20, auf deren Isolierung 21 aus vernetztem Polyäthylen ein extrudierte, abziehbare Leitschicht 22 aufgebracht ist. Die Leitschicht 22

ι ·. weist einen Wendelschnitt 23 auf, der am Ende des Wendelschnittes in einen Rundschnitt 24 übergeht. Der mit dem neuen Werkzeug ausgeführte Wendelschnitt und der Rundschnitt ermöglichen es, die äußere Leitschicht 22 in dem jeweils gewünschten Bereich mit

_>(, einem einzigen durchgehenden Streifen 22' abzuziehen.

F i g. 5 zeigt das entsprechend behandelte Ende einer Kabelader 20, an der die konische Schnittstelle 26 am Ende der abgesetzten Leitschicht 22 erkennbar ist. Der

die Absatzstelle der Leitschicht bestimmende Rund-

?■-> schnitt ist mit dem in F i g. 1 dargestellten Werkzeug unter Verwendung eines Bandwickels 26 erfolgt, der als axialer Anschlag für das Werkzeug dient.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Einschneiden einer abziehbaren extrudieren äußeren Leitschicht einer kunststoffisolierten Ader eines geschirmten Starkstromkabels, bestehend aus einem an die Ader anlegbaren, diese umfassenden und an den Durchmesser der Ader anpaßbaren Führungsteil, dessen Achse annähernd mit der Aderachse zusammenfällt und das mit einem als Stellglied für die Durchmesseranpassung ausgebildeten Griff versehen ist, und aus wenigstens einer spitz zulaufend ausgebildeten, an dem Führungsteil befestigten Klinge mit einer der Achse des Führungsteiles zugekehrten Schneidenkante am spitzen Endabschnitt der Klinge, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungstail aus einer im Durchmesser einstellbaren, aus einem Band (2) gefonnten Schlauchschelle besteht, auf deren Außenseite die Klinge (10) tangential aufgesetzt ist und daß deren über das Band (2) hinausragender spitzer Endabschnitt (11) derart in Richtung auf die Achse der Schlauchschelle (1) abgewinkelt ist, daß die Klingenspitze etwa 0,2 bis 0,6 mm in das Innere der Schlauchschelle hineinragt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenkante (12) gegenüber der Achse der Schlauchschelle (1) in zwei verschiedenen Ebenen geneigt ist

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Projektion der Schneidenkante (12) auf die in der Achse der Schlauchschelle (1) verlaufende Ebene, die sich parallel zur an die Schneidenkante angrenzenden Klingenebene erstreckt, mit der Achse der Schlauchschelle einen Winkel von etwa 60° bildet.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der die Schneidenkante (12) tragende spitze Endabschnitt der Klinge um einen Winkel von etwa 30 bis 50° ans der daran angrenzenden Klingenebene abgewinkelt ist

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß das Band (2) der Schlauchschelle (1) aus einem hochflexiblen dünnen Metallband oder aus einem zugfesten flexiblen Kunststoffband besteht

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchschelle als Schlingenschelle ausgebildet ist