DE2936220C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbindungselementes für Hochspannungs­ kabel nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Bei der Hochspannungsübertragung, insbesondere bei der Übertragung über unterirdische Verteilernetze, sind zahlreiche Verbindungen erforderlich. Diese lassen sich zweckmäßigerweise unter Verwendung von Metallhülsen her­ stellen, die auf die freigelegten Enden der Kabel aufge­ quetscht werden. Danach werden die erforderlichen Iso­ lier- und Abschirmelemente aufgebracht. Andere Verfahren gehen aus der US-PS 40 79 189 hervor. Wie dies dort beschrieben wird, besteht ein wesentliches Problem bei solchen Verbindungen im Auftreten von Korona-Entladungen in den Lufttaschen entlang der Verbindungsstruktur. Diese Korona-Entladungen beeinträchtigen die Kabeliso­ lierung und führen zu Störungen in breiten Bereichen des HF-Spektrums. Daher müssen diese Korona-Entladungen so gut wie möglich unterdrückt werden.

In der genannten US-PS 40 79 189 ist ein Isolator be­ schrieben, der einen inneren und einen äußeren halblei­ tenden Abschnitt, Endkappen und ein dazwischen liegen­ des Isolierteil aufweist. Der innere halbleitende Ab­ schnitt weist eine Vielzahl von Rippen auf, die in Um­ fangsrichtung voneinander beabstandet sind und nach innen vorstehen. Die Rippen verlaufen über einen wesent­ lichen Teil eines metallischen Quetschverbinders an den Kabelenden und berühren den Quetschverbinder infolge einer Verformung und Biegung unter Druck. Derartige Iso­ latoren sind, da sie einen mit Rippen versehenen halbleitenden inneren Abschnitt aufweisen, schwer her­ stellbar. Zudem ist die Kraft, mit der die Rippen gegen den Verbinder drücken, verhältnismäßig schwach.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Ver­ fahren anzugeben, mit dem Verbindungselemente für Hoch­ spannungskabel verhältnismäßig einfach herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verhältnismäßig einfach Ver­ bindungselemente für Hochspannungskabel herstellbar sind, die Korona-Entladungen relativ gut unterdrücken können.

Vorteilhafterweise sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbindungselemente infolge der Vorsehung eines Rohres mit einer im wesentlichen gleich­ mäßigen Dicke aus einem halbleitenden Elastomermaterial leicht auf Kabelenden aufschiebbar und leicht in die richtige Position zu bringen, weil die geringere Stei­ figkeit gegenüber an das Rohr angeformten Vorsprüngen aus halbleitendem Material die Verformung während der Montage erleichtern. Das Einwärtsdrücken des genannten Rohres mit den Vorsprüngen führt zu einem sehr guten elektrischen Kontakt und verbessert die Zuverlässigkeit des zu montierenden Verbindungselementes.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes, montiertes Verbindungselement;

Fig. 2 bis 3 Schnitte entlang der Linie 2-2, 3-3 bzw. 4-4 der Fig. 1;

Fig. 5 einen Längsteilschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines nach der Erfindung hergestellten Verbindungselementes,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5;

Fig. 7 bis 9 im vergrößerten Maßstab Einzelheiten von äußeren Enden des Verbindungselementes;

Fig. 10 einen Dorn zur Herstellung des Verbindungsele­ mentes gemäß Fig. 1;

Fig. 11 die auf dem Dorn befindlichen Endkappen aufgebrachte Form;

Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 11 vor dem Einspritzen der härtbaren Elastomer-Zusammensetzung; und

Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 11 nach dem Einspritzen der Elastomer-Zusammen­ setzung.

In der aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlichen Weise sind die beiden Kabelenden 10, die jeweils eine Isolierschicht 14 und eine halbleitende Außenabdeckung 12 aufweisen, durch ein Verbindungsteil 16 miteinander verbunden, das in der Mitte einen Anschlag 17 aufweist. Auf das Verbindungs­ teil 16 ist eine Isolierhülse 20 aufgeschoben, die eine äußere halbleitende Abdeckung 24 mit daran angeformten Endkappen 22, einem Isolierabschnitt 26 und ein inneres Rohr 28 aus einem halbleitenden Elastomermaterial unfaßt. Die Endkappen 22 sind mit Erdungsösen 23 verse­ hen und stehen mit der Außenabdeckung 12 des Kabels in Berührung. Die Endkappen 22 stellen die äußeren Bereiche in Form der Abschlüsse 18 der Isolierhülse 20 dar. Das Rohr 28 ist an seinen Enden 30, 32 eingeschnürt und wird, wie dies in den Fig. 1 und 3 am Ort 38 zu sehen ist, durch den über dem Verbindungs­ teil 16 zentrierten Vorsprung 34 und die Längsvorsprünge 36 nach innen gedrückt. Diese Vorsprünge 34, 36 drücken das Rohr 28 auf das Verbindungsteil 16 und bewirken daher einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand zwischen den Vorsprüngen 34, 36 und dem Rohr 28.

Es ist erkennbar, daß sich Vorsprünge 34, 36 unterschied­ licher Forn und Anordnung verwenden lassen. Aus diesem Grunde werden unter dem Ausdruck "Vorsprung" auch Vor­ sprünge verstanden, die rund sind, in der Längsrichtung der Isolierhülse 20 oder in der Umfangsrichtung der Isolierhülse 20 verlaufen und einen einschnürenden Ring bilden. Es muß wenigstens ein Vorsprung vorgesehen werden, der in Bezug auf die Mitte des Rohres 28 ausge­ richtet ist und dieses gegen das Verbindungsteil 16 drückt. Vorzugsweise sollte die entsprechende Berührungs­ fläche 10% oder mehr der Oberfläche des Verbindungstei­ le 16 ausmachen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der der mittlere Vorsprung 42 gemäß Fig. 6 in zwei Teile unterteilt ist und an jeder Seite dieser Teile kürzere Vorsprünge 44 vorgesehen sind. Es ist nur eine Seite, d.h. die linke Seite der Mittellinie 6-6, dieser Ausführungsform dargestellt.

Die Fig. 7 und 9 zeigen bevorzugte Abschlüsse 18 für die Isolierhülse 20. Es hat sich als vorteilhaft herausge­ stellt, wenn der Abschluß 18 gemäß Fig. 7 wenigstens doppelt unterschnitten bzw. abgeschrägt ist, so daß ein Gleitmittel sich auf der Kabelisolierung ausbreiten kann und vor einem Abschaben geschützt wird. Das Gleitmittel, bei dem es sich zweckmäßigerweise um ein Silikonfett handelt, samnelt sich dann so an, wie dies am Ort 19 dargestellt ist. Es verhindert die Ausbildung einer Lufttasche. Als Extrem einer solchen mehrfachen Unter­ schneidung zeigt Fig. 9 einen gekrünmten Abschnitt 18,

wobei diese Ausführungsform von dem Ausdruck "mindestens doppelt unterschnitten bzw. geschrägt" erfaßt werden soll. Fig. 8 zeigt, wie der Abschluß 18 auf die äußere halbleitende Abdeckung 12 des Kabels aufgezogen wird.

Der Innendurchmesser der Isolierhülse 20 am Abschluß 18 entspricht dabei etwa dem Außendurchmesser der Isolier­ schicht 14 des Kabels und der Abschluß 18 ist dicker als die halbleitende Außenabdeckung 12 des Kabels. Beide Abmessungen haben sich als vorteilhaft herausgestellt, da sie Lufteinschlüsse vermeiden und da das doppelt unterschnittene bzw. gekrümmte äußere Ende der Endkappen 22 eine Montagehilfe darstellt.

Die Fig. 10 bis 13 zeigen einen Dorn 50 zum Formen der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Isolierhülse 20. In der Fig. 11 befindet sich der Dorn 50 in einer Form 52, die ein Einspritzloch 54 zun Einspritzen der zu einem Isoliermaterial aushärtbaren Elastomer-Zusanmensetzung zwischen die Endkappen 22 und um das innere Rohr 28 herum aufweist. In der Fig. 11 ist als inneres Rohr 28, das aus einem halbleitenden Elastomermaterial besteht, ein Rohrstück dargestellt, dessen Durchmesser geringfü­ gig kleiner als derjenige des Schaftes 58 des Dornes 50 ist und das sich daher diesem anpaßt und eine im wesent­ lichen gleichmäßige Dicke aufweist, die durch Verformun­ gen des Dornes 50, beispielsweise über den aufgeweiteten Schaftbereichen 55, 56 des Dornes 50 nicht wesentlich geändert wird. Es ist erkennbar, daß Vertiefungen 60 im Dorn 50 vorgesehen sind, über die sich das innere Rohr 28 erstreckt, wie dies aus der Fig. 12 hervorgeht. Bei Einfüllen der Elastomer-Zusammensetzung in die Form 52 durch das Einspritzloch 54 werden Bereiche des Rohres 28 in die Vertiefungen 60 gedrückt. Danach wird die Elasto­ mer-Zusammensetzung zur Ausbildung des Isolierabschnit­ tes 26 und der Vorsprünge 36 gehärtet. Die Dicke des inneren Rohres 28 wird entsprechend seiner Leitfähigkeit so ausgewählt, daß das Rohr 28 die elektrische Bela­ stung, der es ausgesetzt wird, aufnehmen kann. Eine Dicke von etwa 1 bis 2 mm oder eine Dicke, die noch etwas größer ist, reicht im allgemeinen aus.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbindungselementes für Hochspannungskabel, dadurch gekennzeichnet, daß

   • a) ein Dorn (50) mit einem Schaft (58) und mit wenig­ stens einem Schaftbereich (55, 56), dessen Durch­ messer größer ist als der Durchmesser des Schaftes (58) und der radial nach innen verlaufende Vertie­ fungen (60) aufweist, vorgesehen wird, daß
   • b) wenigstens auf den Schaftbereich (55, 56) ein Rohr (28) mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke aus einem halbleitenden Elastomermaterial aufge­ bracht wird, daß
   • c) auf dem Dorn (50) seitlich außerhalb des Schaftbe­ reiches (55, 56) längliche und rohrförmige Endkap­ pen (22) positioniert werden, die jeweils einen äußeren Bereich (18) mit entlang seiner Länge gleichbleibenden Außen- und Innendurchmessern und einen vergrößerten inneren Bereich aufweisen, dessen Innendurchmesser sich von einem Wert, der dem Wert des Innendurchmessers des äußeren Berei­ ches (18) entspricht, zu einem Wert ändert, der größer ist als der Wert des Außendurchmessers des äußeren Bereiches (18), daß
   • d) eine Form mit einem Einspritzloch (54) um die Endkappen (22) herum angeordnet wird, daß
   • e) eine zu einem Isoliermaterial härtbare Elastomer- Zusammensetzung in das Einspritzloch (54) um das Rohr (28) herum und in die inneren Bereiche der Endkappen (22) eingespritzt wird, wobei das Rohr (28) in die Vertiefungen (60) des Dornes (50) gedrückt wird, und daß
   • f) die Elastomer-Zusammensetzung aushärtet.