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Kabel abschluß oder -verbindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabel abschluß oder eine
Kabelverbindung, bestehend aus einem das oder die abgesetzten Kabelenden mindestens
am einführungsseitigen Ende dichtend umschließendes Gehäuse, etwa in Form eines
Endverschluß- oder Muffenkörpers.
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Für die Verteilung elektrischer Energie ist es erforderlich, daß die
Kabellängen zur Überbrückung längerer Strecken durch geeignete Muffen miteinander
verbunden werden und daß die Enden beispielsweise zur Einführung der Kabel in elektrische
Geräte, wie Stromschienen, Transformatoren. Schalter und dergleichen entsprechend
vorbereitet, d. h. in der Regel abgesetzt und mit Spannung steuernden Mitteln umgeben
werden. Zu diesen Mitteln gehören auch die in vielen Ausführungsformen im Markt
befindlichen Endenabschlüsse, die entweder vorgefertigt oder am Montageort aufgebracht
für eine Entlastung des Endes des spannungführenden Kabels sorgen. Allen diesen
Einrichtungen und Anordnungen ist gemeinsam, daß die Enden der elektrischen Kabel
im abgesetzten Bereich von einem Gehäuse, etwa in Form eines Muffenkörpers, eines
Endverschlußwickels oder eines Formkörpers umschlossen werden. Aus elektrischen
Gründen, sei es, daß die besondere Kabelkonstruktion dies erfordert, sei es, daß
im Bereich desKabelendes hohe Feldstärken zu erwarten sind, ist es üblich, die das
Kabelende umgebenden Gehäuse zusätzlich mit geeigneten isolierenden Tränkmitteln
zu füllen.
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Um auch bei steigenden Betriebstemperaturen aufgrund der elektrischen
Beanspruchungen einen dichten Abschluß der jeweils verwendeten Gehäuse oder Formkörper
nach außen zu gewährleisten, sind die Ein- und Ausgänge dieser Bauteile mit den
unterschiedlichsten Dichtungselementen versehen, die von außen auf das eingeführte
Kabelende, und hierbei speziell auf den Mantel, drücken. Ein sicherer Sitz soll
aber auch in den Fällen gewährleistet sein, bei denen als Endverschluß z. B. ein
aus elastischem Kautschukmaterial bestehender vorgefertigter Formkörper verwendet
wird. Hier besteht die Forderung, daß dessen fester und dichter Sitz auf dem Kabel
über die Betriebsdauer sichergestellt ist.
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Schwierigkeiten können sich jedoch dadurch ergeben, daß im Laufe des
Betriebs das Mantelmaterial des Kabels selbst gewissen Schrumpfungen unterworfen
ist, so daß sich der Mantel im Laufe der Zeit aus dem Muffengehäuse oder dem Endverschluß
herauszieht. Damit besteht aber die Gefahr, daß gerade an den einführungsseitigen
Enden, z. B. einer Muffe oder eines Endverschlusses, elektrische Schwachstellen
auftreten, die schließlich zur Zerstörung der Bauteile führen können. Bei mit Masse
gefüllten Bauelementen besteht darüber hinaus Gefahr, dan die insbesondere während
des Betriebs erwärmte und daher dünnflüssige Masse aus z. B. einem- Endenabsdhluß
nach außen tritt.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit
zu finden, auch bei Kabeln mit größerer Manteldicke und höheren Schrumpfkräften
die Betriebssicherheit der Anlagenteile zu gewährleisten.
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Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das Gehäuse
an dem dem eingeführten Kabel zugekehrten Ende dichtend auf ein vom anschließenden
Kabelmantel getrenntes, die Kabelseele konzentrisch umgebendes Fonnteil einwirkt.
Durch diese Trennung des Kabelmantels vom unmittelbaren Einführungsbereich in ein
Muffengehäuse, in einen Endenabschluß oder dergleichen ist erreicht, daß die vom
anschließenden Kabel, d. h. vom Kabelmantel insbesondere aufgebrachten Zugkräfte
die Dichtstelle im Muffenbereich bzw. die Einführungsstelle nicht mehr schädlich
beeinflussen.
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Von besonderem Vorteil ist in diesem Zusammenhang, wenn in Durchführung
der Erfindung das Formteil ein vom anschließenden Kabelmantel selbst abgetrenntes
Mantelstück ist. Die Montage des Endenabschlusses, der Muffenverbindung
oder
dergleichen kann dann wie üblich vorgenommen werden, wobei anschließend außerhalb
der Muffenverbindung und des Gehäuses die Trennung des in die Muffe oder dergleichen
hineinreichenden Mantelteiles vom anschließenden Kabelmantel erfolgt.
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Je nach Art der vorliegenden Verbindung und der Möglichkeiten, die
Montage eines Endenabschlusses oder einer Verbindungsstelle vorzunehmen, kann man
aber auch so vorgehen, daß das Formteil ein sich über den anschließenden Mantel
erstreckender elastischer Schlauch, z. B. auch ein Schrumpfschlauch, ist. Dieser
Schlauch kann die vom Mantel befreite, in das Gehäuse hineinragende Kabelseele dicht
umschließen, so daß z. B. das Muffengehäuse oder der Endenabschluß das Schrumpfschlauchende
außen umschließt. Man kann aber auch so vorgehen, daß im Einführungsbereich der
Schlauch die Einführungsöffnung im Endverschlußkörper oder Muffengehäuse außen umgibt.
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Das die Schrumpfung des Kabelmantels nach wie vor wirksam ist und
das dem Muffengehäuse oder dem Endenabschluß abgekehrte Ende des Schlauches dicht
und fest auf dem anschließenden Kabelmantel aufliegt, muß sichergestellt sein, daß
auch bei erhöhten Längsschrumpfungen der Schlauch selbst durch die dann in Achsrichtung
wirkenden Zugkräfte nicht gefährdet ist, Dieses Problem wird in Weiterführung der
Erfindung dadurch gelöst, daß der dichtende Schlauch eine hohe Dehnbarkeit besitzt.
Hierfür geeignet sind z. B. Schläuche auf Silikonkautschuk-Basis.
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Eine andere Möglichkeit zur Beseitigung der genannten Schwierigkeiten
ist die, daß der dichtende Schlauch ein balgenförmig ausgebildeter Schrumpfschlauch
ist. Dieser kann in Achsrichtung wirkende Zugkräfte, auch größeren Umfangs, ohne
Beschädigung der Abdichtung aufnehmen. Als Schrumpfschläuche für die Zwecke der
Erfindung sind insbesondere solche geeignet, die durch Wahl geeigneter Werkstoffe,
etwa auf der Basis thermoplastischer Kautschuke oder Copolymeren des Ethylens elastische
Eigenschaften, auch im aufgeschrumpften Zustand, besitzen.
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Wird- wie bereits angedeutet - das Formteil durch ein vom anschließenden
Kabelmantel selbst abgetrenntes Mantelstück gebildet, dann hat es sich in Weiterführung
der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn die Trennstelle zwischen dem l;lantelstück
und dem anschließenden Kabelmantel von einem elastischen Schlauch oder einem Schrumpfschlauch
überdeckt ist.
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Die Erfindung sei anhand des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Endenabschlusses
eines elektrischen Hochspannungskabels näher erläutert.
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In den z. B. als vorgefertigter Muffenkörper oder als massegefülltes
Gehäuse ausgebildeten Endverschlußkörper 1 ist von unten das Hochspannungskabel
2 eingeführt, dessen äußerer Mantel mit 3 bezeichnet ist. Das Kabel 2 ist - wie
in der Fig. 1 dargestellt - im Bereich des Endverschlußkörpers 1 abgesetzt, d. h.
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der Mantel 3 ist innerhalb der Eingangsöffnung 4 des Endverschlußkörpers
1 hindurchgeführt. Die schematisch angedeutete Dichtung 6 aus gummielastischem Material
dichtet den Einführungsbereich gegenüber dem Kabelmantel 3 ab. Wie bereits ausgeführt,
besteht nun beim Betrieb des Kabels aufgrund der im Mantel unvermeidbaren Schrumpfspannungen
und damit in Längsrichtung wirkenden Zugkräften Gefahr, daß der Mantel 3 aus dem
Endverschlußkörper 1 und speziell aus der Dichtung 6 herausgezogen wird. Damit wird
aber das Kabel 2 mit dem Leiter 5 im Einführungsbereich freigelegt.
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Um dies zu vermeiden, ist - wie in der Fig. 2 dargestellt - das Mantelstück
7 vom anschließenden Mantel 3 durch einen Rundumschnitt 8 getrennt. Das hat zur
Folge, daß in der durch den Rundschnitt 8 gebildeten Trennstelle im Mantel 3 wirkende
Zugkräfte nicht mehr auf den Einfhrungsbereich 4 des Endverschlußkörpers 1 einwirken
können. Denn dieser Bereich und speziell die Dichtung 6 ist durch die Trennung 8
völl-ig entlastet.
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Als äußerer Schutz für die Trennstelle, deren Breite sich nach der
Höhe der wirkenden Schrumpfspannunyen von selbst bemißt, dient der übergeschobene
elastische Schlauch 9, beispielsweise aus einem Silikon-Kautschuk-Material, der
fest und dicht sowohl auf dem Mantelstück 7 als auch auf dem anschließenden Mantel
3 fest und dicht aufliegt.
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Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist in der
Fig. 3 die Trennstelle, die durch den Rundschnitt 8 im Mantel 3 gebildet wird, von
einem Schrumpfschlauch 10 umgeben. Neben der einwandfreien Abdichtung der Trennstelle
durch festes Aufliegen auf dem Mantelstück 7 und auf dem anschließenden Mantel 3
kann dieser Schrumpfschlauch durch seine Balgenform die Schrumpfbewegungen des Mantels
leicht ausgleichen. Sowohl diese spezielle Ausführungsform als auch die bereits
erwähnten führen zu einer wesentlichen Verbesserung der Betriebssicherheit in der
Energieverteilungstechnik.