DE3527658A1 - Vorrichtung zur isolierung von kabelenden - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Isolie­ rung des freien Endes eines mehradrigen elektrischen Kabels nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Zur Stromversorgung von Haushalt, Gewerbe und lndustrie werden mehradrige Kabel mit verhältnissmässig grossen Leiterquer­ schnitten in der Grössenordnung von 16 mm² bis 400 mm² pro Ader verwendet, die in Kabelkanälen oder direkt im Erdreich unterirdisch verlegt sind. Je nach Anwendungsfall werden meist 3-, 4- oder 5-adrige Kabel benutzt, wobei die einzelnen Adern bei 3- und 4-adrigen Kabeln üblicherweise symmetrisch um die Mittelachse des Kabels herum, bei 5-adrigen Kabeln jedoch vier Adern symmetrisch um die fünfte, zentrale Ader herum angeordnet sind.

Im Zuge der rationellen Verlegung von Kabelsträngen kommt es oft vor, dass solche Kabel bereits vor der eigentlichen Verwen­ dung verlegt und unter Spannung gesetzt werden, d. h. bevor das Kabelende angeschlossen ist. Eine Isolierung des Kabelendes ist somit unumgänglich. Insbesondere wenn sich das Kabel unter der Erde befindet, muss die Isolierung hohen Ansprüchen genügen, ist doch nie auszuschliessen, dass Feuchtigkeit oder agressive bzw. elektrisch gut leitende Substanzen mit dem freien Kabel­ ende in Kontakt kommen.

Bisher ist man meist so vorgegangen, dass der Mantel des Kabels im Bereich des zu isolierenden Endes entlang einer bestimmten Länge entfernt wurde, um die einzelnen, individuell isolierten Leiter freizulegen. Über die freien Aderenden wurden dann Hau­ ben aus thermisch schrumpfbarem Material aufgezogen und aufge­ schrumpft. Nachdem so die einzelnen Aderenden isoliert waren, hat man schließlich eine grössere, sämtliche mit Isolierhauben versehenen Adern und den Mantel des Kabels umschliessende Haube aufgezogen und diese ebenfalls aufgeschrumpft. Als zusätzliche Massnahme wurde ferner auch vorgesehen, in das Innere der äus­ seren Abschlusshaube eine Vergussmasse einzubringen, die bei der thermischen Behandlung der Abschlusshaube verflüssigt wird, in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Leitern dringt und nach Abkühlung zu einer zähelastischen Dichtungs- und Isolier­ masse aushärtet.

Dieses bekannte Vorgehen ist in erster Linie sehr arbeitsinten­ siv und damit kostspielig. Zudem besteht stets die Gefahr, dass bei nicht ganz sorgfältigem Arbeiten während des Absetzens des äusseren Mantels des Kabels die Isolationsumhüllung der einzel­ nen Leiter verletzt wird, wodurch sich natürlich die Isola­ tionseigenschaften des gesamten Kabels nachteilig verändern. Schliesslich stellt ein gesamter Isoliersatz, im wesentlichen bestehend aus z. B. drei bis fünf kleineren und einer grösseren Schrumpfhaube, einen nicht unwesentlichen Kostenfaktor dar, da das schrumpfbare Material bekanntermassen nicht gerade billig ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart weiterzubilden, dass die oben erwähnten Nachteile weitgehend ausgeschaltet sind. Insbesondere soll das Isolieren eines Ka­ belendes mit Hilfe der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Vor­ richtung wesentlich schneller und kostengünstiger erfolgen, in­ dem ein Absetzen des Kabelmantels und ein Aufschrumpfen von Hauben auf die einzelnen Leiter entfällt, und die Gefahr einer Beschädigung der Leiterisolierungen soll weitgehend gebannt sein; dies alles, ohne irgendwelche Abstriche bezüglich der Qualität der Isolierung in Kauf nehmen zu müssen.

Die erfindungsgemässe Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der gattungsgemässen Art durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst. Weiterbildungen des Erfindungsgegen­ standes und bevorzugte Ausführungsformen desselben sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 definiert.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Aus­ führungsbeispiels eines Spreizkörpers,

Fig. 2 den Spreizkörper von Fig. 1 in einer Seitenan­ sicht in Richtung des Pfeiles B,

Fig. 3 den Spreizkörper von Fig. 1 in einer Endansicht in Richtung des Pfeiles A,

Fig. 4 den Spreizkörper von Fig. 1 in einer Endansicht in Richtung des Pfeiles C,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Spreizkörpers von Fig. 1 zusammen mit dem freien Ende eines 4-adrigen Kabels,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Spreizkörpers zu­ sammen mit dem freien Ende eines 3-adrigen Ka­ bels,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Spreizkörpers zu­ sammen mit dem freien Ende eines 5-adrigen Ka­ bels, und

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Spreizkörpers mit stirnseitiger Abschlussplatte.

Aus der Fig. 1 ist ein generell mit 1 bezeichneter Spreizkörper ersichtlich, der den wesentlichen Teil der Vorrichtung zur Iso­ lierung des freien Endes eines mehradrigen elektrischen Kabels bildet. Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist zur Verwendung mit einem 4-adrigen Kabel gedacht, dessen Leiter symmetrisch um die Kabellängsachse herum angeordnet sind (vgl. Fig. 4). Zu diesem Zweck besitzt er vier Spreizflügel 2, 3, 4 und 5, die identisch ausgebildet und in rechtem Winkel zueinan­ der angeordnet sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine einstückige Ausführung z. B. aus einem Kunststoff mit elek­ trisch guten Isoliereigenschaften vorgesehen. Eine andere, in den Zeichnungen nicht näher dargestellte Ausführungsmöglichkeit besteht darin, zwei Paare von im wesentlichen ebenen Doppel­ flügeln auszubilden, die dann kreuzweise zusammengesteckt wer­ den. Dies mag herstellungstechnisch und hinsichtlich des Platz­ bedarfs bei der Lagerung und Verpackung gewisse Vorteile bie­ ten.

Die Oberflächen der Spreizflügel 2 bis 5 sind im Beispielsfall mit durchgehenden Längsnuten 6 versehen. Auch eine abweichende Formgebung der Nuten ist denkbar, solange diese zumindest end­ seitig offen sind. Diese Nuten dienen dazu, wie noch näher er­ läutert werden wird, ein verflüssigtes Dichtungs- bzw. Isolier­ mittel aufzunehmen, das nach einer gewissen Zeit zu einer zäh­ elastischen Masse ausreagiert.

Aus der Seitenansicht von Fig. 2 ist zu entnehmen, dass die Spreizflügel 2 bis 5 in Längsausdehnung von vorne gegen hinten, d. h. in Einführungsrichtung des Spreizkörpers, zunehmende Brei­ te besitzen. Dies erleichtert die Einführung des Spreizkörpers 1 in das Kabelende, zwischen die einzelnen Leiter desselben. Eine weitere Erleichterung ist auch durch die pfeilartig abge­ winkelte, in Einführungsrichtung gesehen vordere Kante 7 der Flügel 2 bis 5 gegeben. Schliesslich wird das Einführen des Spreizkörpers 1 in das Kabelende durch die im Längsquerschnitt keilartige Verjüngung der Spreizflügel 2 bis 5 unterstützt. Dies lässt sich aus den beiden Endansichten gemäss Fig. 3 und 4 entnehmen: An der in Einführungsrichtung hinteren Kante 8 be­ sitzen die Flügel 2 bis 5 eine grössere Dicke als im Bereich der Vorderkante 7.

In der Fig. 5 ist angedeutet, wie der Spreizkörper 1 in Rich­ tung der Pfeile P in das freie Ende eines Kabels 9 einzuführen ist. Im Beispielsfall besitzt das Kabel 9 vier Leiter 10, 11, 12 und 13, die je mit einer Isolierumhüllung 10′, 11′, 12′ und 13′ versehen sind. Die vier Leiter 10-13 sind symmetrisch um die Mittelachse M des Kabels 9 herum angeordnet und von einem Kabelmantel 14 umgeben. Der Spreizkörper 1 wird nun so in das freie Ende des Kabels 9 eingeführt, dass der Spreizflügel 2 zwischen die Isolierumhüllungen 12′ und 13′, der Spreizflügel 3 zwischen die Isolierumhüllungen 10′ und 13′, der Spreizflügel 4 zwischen die Isolierumhüllungen 10′ und 11′ und der Spreiz­ flügel 2 zwischen die Isolierumhüllungen 11′ und 12′ eindringt. Damit werden die einzelnen Leiter 10 bis 13, deren blankes, stirnseitiges Ende offen daliegt und eventuell mit vom Abtren­ nen des Kabels 9 herrührenden Gräten versehen sein kann, auf sicherem Abstand gehalten. Ermöglicht wird die Einführung des Spreizkörpers 1 durch die Elastizität des Mantels 14.

Die in den Oberflächen der Spreizflügel 2 bis 5 vorgesehenen Längsnuten 6 schaffen bei eingesetztem Spreizkörper 1 Hohlräume zwischen den Flügeloberflächen und den Oberflächen der Isolier­ umhüllungen 10′-13′, in welche ein Dichtungs- bzw. Isoliermit­ tel eingefüllt werden kann, vorzugsweise eine Substanz, die sich durch Erwärmen verflüssigt und bei der Abkühlung zu einer zähelastischen Masse aushärtet. Dadurch ist eine noch weiter verbesserte Isolierung der einzelnen Leiter untereinander ge­ geben, und das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Kabels 9 wird verhindert.

In der Fig. 6a ist schematisch ein modofiziertes Ausführungs­ beispiel eines Spreizkörpers 1′ dargestellt. Jene Ausführung eignet sich für ein 3-adriges Kabel 9′, wie es endseitig in Fig. 6b zu sehen ist. Der Spreizkörper 1′ umfasst drei Spreiz­ flügel 2′, 3′ und 4′, die untereinander einen Winkel von 120° einschliessen, dies in Übereinstimmung mit der symmetrischen Anordnung der Leiter 20, 21 und 22, die wiederum mit Isolier­ umhüllungen 20′, 21′ und 22′ umgeben und von einem gemeinsamen Kabelmantel 24 umschlossen sind.

Eine Ausführung des Spreizkörpers 1′′ für ein 5-adriges Kabel 9′′ ist aus Fig. 7 zu sehen. Dieses Kabel besitzt einen zentral an­ geordneten Leiter 15, um welchen herum symmetrisch vier Aussen­ leiter 16, 17, 18 und 19 angeordnet sind. Jeder der Leiter ist mit einer Isolierumhüllung 15′ bzw. 16′, 17′, 18′ und 19′ ver­ sehen; die Gesamtheit der Leiter wird von einem Kabelmantel 23 umgeben. Der zugeordnete Spreizkörper 1′′ besitzt einen zentra­ len, rohrförmigen Hohlkörper 25 und vier radial von diesem ab­ stehende Spreizflügel 2′′, 3′′, 4′′ und 5′′, die untereinander ei­ nen Winkel vom 90° einschliessen. Bei der Einführung des Spreizkörpers 1′′ in das Ende des Kabels 9′′ dringt der zentrale Hohlkörper 25 in den Zwischenraum zwischen der Isolierumhüllung 15′ des zentralen Leiters 15 einerseits und den Isolierumhül­ lungen 16′, 17′, 18′ und 19′ der Leiter 16-19 andererseits ein, während die vier Flügel 2′′-5′′ zwischen jeweils benachbarte Iso­ lierumhüllungen 16′, 17′, 18′ und 19′ eindringen; auf diese Weise sind die einzelnen Leiter wiederum, wie schon vorher be­ schrieben, auf einen Sicherheitsabstand gebracht.

Ähnlich wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, kann das Spreizelement 1′′ gemäss Fig. 7 entweder einstückig ausgebildet oder durch ein Rohrstück 25 mit aufschiebbaren Flügeln 2′′-5′′ gebildet sein.

In der Fig. 8 schliesslich ist eine Ausführungsform ähnlich derjenigen in Fig. 6 gezeigt, wobei der Spreizkörper 1′ mit einer tellerartigen Abschlussplatte 26 versehen ist, die am in Einführungsrichtung gesehen hinteren Ende angeordnet ist und die einen Durchmesser hat, der die grösste Breitenabmessung des Spreizkörpers 1′ etwas überragt, somit etwa dem Aussendurch­ messer des Kabels entspricht. Bei eingeführtem Spreizkörper 1′ legt sich diese Platte 26 gegen die freie Stirnfläche des Ka­ belendes an und sorgt so für zusätzlichen mechanischen Schutz. Ausserdem lässt sich dadurch eine Vergrösserung der elektri­ schen Kriechwege erreichen.

Die Ausführungsbeispiele gemäss Fig. 6 bis 8 sind nur schema­ tisch dargestellt. Es versteht sich, dass deren Flügel jeweils auch mit Nuten 6, z. B. wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt, versehen sein können. Auch das vorher Gesagte hin­ sichtlich Abmessungen und Formgebung gilt ebenso für diese letzteren Ausführungsbeispiele. Ferner kann der Spreizkörper 1, 1′ oder 1′′ an der Innenfläche der Stirnwand einer aufzuschrum­ pfenden Abschlusshaube befestigt sein, sodass die Vorrichtung durch ein einziges Teil gebildet ist.

Wie schon vorher erwähnt, wird das mit dem Spreizkörper ver­ sehene Kabelende vorzugsweise mit einer Dichtmasse versiegelt. Dies kann nach dem Einsetzen des Spreizkörpers, jedoch vor dem Aufschrumpfen der Abschlusshaube in irgend einer geeigneten Art erfolgen. Eine besonders rationelle Vorgehensweise lässt sich jedoch dadurch verwirklichen, wenn im Inneren der Abschluss haube bereits eine Dichtungsmasse vorhanden ist, die bei dem unter Hitzeeinwirkung erfolgenden Aufschrumpfen verflüssigt wird und dabei in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Lei­ tern bzw. in die Nuten 6 eintritt. Nach dem Erkalten der Haube reagiert diese Masse zu einer zähelastischen Substanz aus, die als weiteres Trennmittel zwischen den einzelnen Adern wirkt und ein Eindringen von Feuchtigkeit wirksam verhindert. Vorzugswei­ se ist dabei eine Schicht dieser Masse an der Innenseite der Stirnwand der Abschlusshaube vorgesehen. Eine andere Möglich­ keit besteht darin, die Stirnwand der Abschlusshaube mit einem Ventil zu versehen, durch welches unter Druck ein ausreagieren­ des Dichtungsmittel in die noch vorhandenen Hohlräume innerhalb des Kabelendes eingepresst wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Isolierung des freien Endes eines mehradri­ gen elektrischen Kabels, welche Mittel zum elektrisch isolie­ renden Trennen der einzelnen Leiter voneinander und eine den äusseren Mantel sowie die Stirnseite des Kabels umschliessende Abschlusshaube umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Trennen der einzelnen Leiter (10, 11, 12, 13; 15, 16, 17, 18, 19; 20, 21, 22) voneinander einen Spreizkörper (1; 1′; 1′′) aufweisen, der eine Mehrzahl von axialsymmetrisch angeordneten, länglichen Spreizflügeln (2, 3, 4, 5; 2′, 3′, 4′; 2′′, 3′′, 4′′, 5′′) besitzt, welche im wesentlichen radial verlaufend zwischen einzelne Adern des Kabels (9; 9′; 9′′) von der Stirnseite desselben her einzuführen bestimmt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Spreizflügel (2, 3, 4, 5; 2′, 3′, 4′; 2′′, 3′′, 4′′, 5′′) an zu­ mindest einer Oberfläche, vorzugsweise an beiden Oberflächen mit zumindest endseitig offenen Längsnuten (6) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizflügel (2, 3, 4, 5; 2′, 3′, 4′; 2′′, 3′′, 4′′, 5′′) zumin­ dest entlang eines Teils ihrer Längsausdehnung zunehmende Breite besitzen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die in Einführungsrichtung vorderen Stirn­ kanten (7; 7′; 7′′) der Spreizflügel (2, 3, 4, 5; 2′, 3′, 4′; 2′′, 3′′, 4′′, 5′′) gegenüber der Mittelachse der Spreizkörper (1; 1′; 1′′) pfeilartig abgewinkelt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Spreizkörper (1′′) einen im wesentlichen zylindrischen, länglichen Hohlkörper (25) aufweist, an dessen Mantel die Spreizflügel (2′′, 3′′, 4′′, 5′′) befestigt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Spreizkörper (1) durch eine Anzahl von ineinandersteckbaren Spreizflügel-Elementen (2, 3, 4, 5) gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Spreizflügel (2′′, 3′′, 4′′, 5′′) auf den Hohlkörper (25) aufsteckbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (1′) an seinem in Ein­ führungsrichtung gesehen hinteren Ende mit einer tellerartigen Abschlussplatte (26) versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Spreizkörper (1; 1′; 1′′) an der Innen­ fläche der Stirnwand der Abschlusshaube befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Trennen der einzelnen Adern voneinander zudem eine sich unter Einfluss von Wärme verflüssigende, zähelastisch ausreagierende Substanz aufweisen, die an der Innenfläche der Stirnwand der Abschlusshaube vorgesehen ist.