DE4244461C2 - Schirmanschluß für Starkstromkabel - Google Patents

Description

Starkstromkabel für Betriebsspannungen ab 10 kV weisen häufig eine Isolierung aus einem vernetzten Kunststoff, insbesondere aus Polyäthylen, sowie einen aus Drähten auf­ gebauten Schirm auf. Um die Isolierung solcher Kabel gegen das mögliche Eindringen von Feuchtigkeit zu schützen, ist es u. a. üblich, über dem Schirm einen Kabelmantel in Form eines Schichtenmantels anzuordnen. Ein solcher Schichten­ mantel besteht aus einer dünnen inneren Metallschicht und einer stärkeren äußeren Kunststoffschicht; beide Schichten sind miteinander verklebt. Bei der Montage von geschirmten Starkstromkabeln mit einem Schichtenmantel besteht die Notwendigkeit, an den Kabelenden bzw. an den Kabelverbin­ dungsstellen die Schirmdrähte mit der Metallschicht elek­ trisch zu verbinden. Hierzu ist bereits ein Verbindungsele­ ment bekannt, das aus einem Kontaktelement in Form eines zylindrischen Spannringes und zwei ringförmigen Druckele­ menten besteht (DE-U 89 11 364).

Zur Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus eines geschirm­ ten Starkstromkabels mit Schichtenmantel ist es bereits be­ kannt, für den Schirm keine Kupferdrähte zu verwenden, son­ dern den erforderlichen Schirmquerschnitt in die Metall­ schicht des Schichtenmantels zu verlagern und hierfür ein entsprechend dickes Kupfer- oder Aluminiumband vorzusehen. Gegebenenfalls kann ein solcher Schirm auch aus zwei oder drei Metallbändern aufgebaut sein. Zur Kontaktierung eines aus einem Kupferband bestehenden Schirmes im Bereich der Kabelgarnituren ist bereits ein Schirmanschluß bekannt, der aus einem Stützring, einem Kontaktring und einer Schlauchklemme besteht, wobei die Schirmschicht direkt zwischen dem Stützring und dem Kontaktring angeordnet ist. Die auf den Kontaktring aufgesetzte Schlauchklemme ist ihrerseits mit einem Erdseil verbunden (DE-A 23 09 568). Hierbei ist es aber montagetechnisch schwierig, den Stütz­ ring zwischen der Isolierung und der Schirmschicht anzu­ ordnen.

Die DE 90 02 070.7 U1 offenbart einen Schirmanschluss für Starkstromkabel mit einem Kunststoffmantel und mit einem unter dem Kunststoffmantel angeordneten Schirm, der aus einem oder zwei Kupfer- oder Aluminiumbändern aufgebaut ist, wobei ein Endabschnitt des Schirms freigelegt, ringförmig abgesetzt und mit einem Erdseil verbunden ist, wobei das abgesetzte Ende des Schirms mit dem Kupferdraht verbunden ist, wobei das mit dem Kupferdraht versehende Ende des Schirms, sowie der angrenzende Abschnitt des Kabelmantels von einem Schrumpfschlauch umfasst sind, und wobei der Kupferdraht mit seinem nicht verbundenen Ende das Leiterseil bildet.

Allgemein üblich ist bei Verwendung von Kabeln mit einem Schirmgeflecht aus Kupfer dies auch über einen Schrumpfschlauch umzulegen und dort zu einem Leiterseil auszuformen, wie beispielsweise in der DE 39 05 090 A1 offenbart.

Die DE 29 20 864 A1 beschreibt ferner, das abgesetzte Ende eines Schirms mit am Umfang gleichmäßig verteilten angeordneten Kupferdrähten zu kontaktieren, wobei im Bereich der Kupferdrähte und dem angrenzenden Abschnitt des Kabelmantels ein Schrumpfschlauch angebracht ist.

Ferner beschreibt die DE 14 90 098 A an einem Kabelschirm ein Kupfergeflecht anzubringen, um zum Beispiel eine Muffe zu schirmen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es einen Schirmanschluss für Starkstromkabel bereitzustellen, so dass sich der Schirmanschluss leicht montieren lässt und eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch einen Schirmanschluss für ein Starkstromkabel gelöst, wie im Anspruch 1 angegeben.

Der erfindungsgemäße Schirmanschluß ist mit handelsüblichen Materialien und Bauteilen einfach herstellbar und kann zur weiteren Einsparung von Montagezeit und zur Vereinfachung der Montage auch aus speziellen vorfabrizierten Bauteilen bestehen. Er zeichnet sich weiterhin durch dauerhaft gute Kontakteigenschaften aus. Im übrigen ist er anpassungs­ fähig für beliebige Kabeldurchmesser, Spannungsreihen und Querschnitte und im Zusammenhang mit beliebigen Schrumpf- und Aufschiebegarnituren einsetzbar.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegebenen.

Hervorragende Kontakt­ eigenschaften sind insbesondere dann gewährleistet, wenn die elektrische Verbindung der Kupferdrähte mit dem Schirm nicht mittels mechanischer Klemmverbindungen wie beispiels­ weise Schlauchschellen oder Rollfedern erfolgt, sondern durch eine Verlötung. Eine solche stoffschlüssige Verbin­ dung unterliegt keinem Alterungsprozeß (Anspruch 3 ).

Für die im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Kupferdrähte kann insbesondere ein Geflechtsschlauch eingesetzt werden, der sich relativ einfach auf das jeweils abgesetzte Ende des Schirmes aufbringen läßt (Anspruch 2 ).

Bei Verwendung vorfabrizier­ ter Bauteile können die Kupferdrähte auch an der Innenwand des Schrumpfschlauches angeordnet sein. In diesem Fall kann es zur Erhöhung des Anpreßdruckes bei der Montage des vor­ fabrizierten Teiles sinnvoll sein, den Schrumpfschlauch im Bereich der Lötverbindung mit einem vorgespannten Schlauch­ stück aus Silikonkautschuk zu umgeben (Anspruch 4 ).

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 einen für einen Endenabschluß montierten Schirman­ schluß,

Fig. 2 ein vorgefertigtes Schrumpfteil mit integriertem Kupferdrähten und

Fig. 3 ein Schrumpfteil gemäß Fig. 2 mit zusätzlich aufgesetztem Schlauchstück aus Silikonkautschuk.

Gemäß Fig. 1 ist das Ende eines geschirmten Starkstromka­ bels 1 derart abgesetzt, daß die Isolierung 2 aus ver­ netztem Polyäthylen, die äußere Leitschicht 3, der aus einem Kupferband bestehende Schirm 4 und der Kunststoff­ mantel 5 abgesetzt und - soweit erforderlich - freigelegt sind. Auf das freigelegte Ende des Schirmes 4 ist ein aus Kupferdrähten bestehender Geflechtschlauch 6 aufgesetzt, wo er mit seinem einen Ende im Zuge der Montage vorübergehend fixiert wird. Der übrige Bereich des Geflechts­ schlauches umfaßt zunächst das freigelegte Kabelende. Zur Herstellung einer Lötverbindung 8 zwischen dem Kupfer­ schirm 4 und dem Geflechtsschlauch 6 ist vor dem Aufbrin­ gen des Geflechtsschlauches mittig auf den freigelegten Kupferschirm ein Lötdraht so aufgewickelt, daß dieser den Kupferschirm auf einer Länge von etwa 15 bis 20 mm bedeckt.

Nach dem Aufbringen des Geflechtsschlauches ist dieser mit Hilfe eines Lötkolbens mit dem Kupfermantel verlötet worden.

Das freigelegte Ende des Kupferschirmes 4 und der darauf befindliche Teil des Geflechtsschlauches sowie der angren­ zende Abschnitt des Kabelmantels 5 sind danach mit einem Schrumpfschlauch 9 umgeben worden, der auf der Innenseite mit einem Schmelzkleber beschichtet ist. Der nicht über­ deckte Teil des Geflechtsschlauches 6 ist sodann rückwärtes über den Schrumpfschlauch 9 umgelegt worden und über einen größeren Abschnitt seiner Länge aufgeflochten worden, an­ schließend sind die einzelnen Dräte des Geflechtsschlauches miteinander zu dem Leiterseil 7 verdrallt worden. Dieses Leiterseil kann mit einem Preßkabelschuh verbunden werden. - Auf den so hergestellten Schirmanschluß ist anschließend ein vorgefertigter, aufschiebbarer Endenabschluß 10 aufge­ setzt, der im Fußteil einen Deflektor 11 enthält, der so­ wohl die Leitschicht 3 des Kabels als auch den Kupferge­ flechtsschlauch 6 kontaktiert. Dabei kann zwischen dem iso­ lierenden Bereich des Fußteiles des Endenabschlusses 10 und dem mit dem Geflechtsschlauch bedeckten Teil des Schrumpfschlauches für Abdichtungszwecke eine Silikonpaste aufgebracht sein.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Schrumpf­ schlauch 12, der innen wenigstens an den Endabschnitten mit einem Schmelzkleber 13 beschichtet ist und an dessen innerer Oberfläche in Längsrichtung verlaufende Kupfer­ drähte 14 angeordnet sind. Diese sind auf einem bestimmten Abschnitt ihrer Länge mit einer dicken Schicht 15 aus Löt- und Flußmittel überzogen. Bei der Montage dieses Aus­ führungsbeispieles erfolgen somit Lötvorgang und Schrumpfen der Manschette in einem Arbeitsgang. - Anstelle der Kupfer­ drähte 14 kann auch ein im Lötbereich aufgeweiteter und dick mit Zinn- und Flußmittel überzogener Kupfergeflechts­ schlauch verwendet werden, über den der Schrumpfschlauch lose geschoben oder leicht aufgeschrumpft ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist zur Erhöhung des Andrucks beim Aufschrumpfen der Garnitur und zur Unter­ stützung einer großflächigen Lötverbindung zwischen dem Kupferschirm und den Kupferdrähten ein weiterer, elastisch aufgeweiteter Schlauch 16 aus wärmebeständigem Material, insbesondere aus Silikonkautschuk angeordnet.

Claims (4)

1. Schirmanschluss für Starkstromkabel mit einem Kunststoffmantel und einem unter dem Kunststoffmantel angeordneten Schirm, der aus einem oder zwei Kupfer- oder Aluminiumbändern aufgebaut ist, wobei ein Endabschnitt des Schirmes freigelegt, ringförmig abgesetzt und mit einem Erdseil verbunden ist, wobei
das abgesetzte Ende des Schirmes (4) mit am Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Kupferdrähten (14, 17) verbunden ist,
dass das mit den Kupferdrähten (14, 17) versehene Ende des Schirmes (4)
sowie der angrenzende Abschnitt des Kabelmantels (5) von einem Schrumpfschlauch (9) umfasst sind
und dass die Kupferdrähte (14, 17) mit ihren nicht verbundenen Enden über den Schrumpfschlauch (9) zum Kabel hin umgelegt und dort zu einem Leiterseil (7) geformt sind.

2. Schirmanschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferdrähte (17) einen Geflechtschlauch (6) bilden.

3. Schirmanschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferdrähte (14, 17) mit dem abgesetzten Ende des Schirmes (4) verlötet sind.

4. Schirmanschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (9) im Bereich der Lötverbindung von einem Schlauchstück (16) aus Silikonkautschuk umgeben ist.