DE4403571C1 - Verbindungsmuffe für kunststoffisolierte Hochspannungsenergieversorgungskabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsmuffe für kunststoffiso­ lierte Hochspannungsenergieversorgungskabel, welche die Merk­ male des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Bei einer bekannten Verbindungsmuffe dieser Art Firmendruckschrift "Die neueste ELASTIMOLD Muffengeneration" der EUROMOLD GmbH haben die beiden Isolierkörper, welche im montierten Zustand an der Kunststoffisolation des einen bzw. anderen Kabels anliegen, eine zylindrische Außenmantelfläche, deren Durchmesser größer ist als der Kabeldurchmesser, damit nach dem Verpressen einer als Verbindungsklemme dienenden Hülse ein rohrförmiges Gehäuse das vor dem Herstellen der Verbindung über eines der beiden Kabel geschoben wird, nach dem Verpressen der Hülse auf die beiden Isolierkörper aufgeschoben werden kann, an dem es mit je einer aus einem elastomeren Material gebildeten Innenmantel­ fläche anliegt. Da der Raum, in dem sich die Verbindungsklemme befindet, nach außen hin elektrisch dicht verschlossen sein muß, ist eine elektrisch dichte Anlage sowohl der Isolierkörper an der Kunstisolation der Kabel als auch des Gehäuses an den Isolierkörpern erforderlich. Die hierfür erforderlichen Anpreß­ kräfte lassen sich bei dieser bekannten Verbindungsmuffe nur schwer erreichen. Deshalb vermag sie nicht gleichzeitig die Forderungen nach einer leicht auszuführenden Montage und einer hohen elektrischen Dichtwirkung zu vereinen. Entsprechendes gilt für eine andere bekannte Verbindungsmuffe (DE 25 53 331 A1), bei welcher das im montierten Zustand die Verbindungsklemme und die beiden Isolierkörper aufnehmende, aus einem elastomeren Material bestehende Gehäuse in Quer­ richtung geteilt ist und die beiden Teile an den einander zugewandten Enden einen Steckansatz bzw. einen korrespondierenden Buchsenteil aufweisen. Wo die beiden genannten Forderungen erfüllt werden müssen, werden deshalb vielfach Verbindungsmuffen eingesetzt, deren beide Endabschnitte je eine Steckbuchse für einen Kabelstecker bildet. Solche Verbindungsmuffen sind aber zumindest dann teurer als die Verbindungsmuffen der eingangs genannten Art, wenn die Kosten für die beiden Kabelstecker hinzukommen.

Aufwendig hinsichtlich Konstruktion und Montage ist auch eine bekannte Steckverbindungs-Kupplung für elektrische Hochspannungsleitungen (DE 30 41 337 C2) mit einem formstabilen Gehäuse, das in seinem Steckver­ bindungseinrichtungen, an welche miteinander zu verbindende Kabelenden anzuschließen sind, aufnehmenden Mittelabschnitt in Gehäusequerrichtung geteilt ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verbin­ dungsmuffe zu schaffen, welche einfach zu montieren ist und dennoch eine hohen Anforderungen gerecht werdende Dichtheit ergibt. Diese Aufgabe löst eine Verbindungsmuffe mit den Merk­ malen des Anspruches 1.

Bei der erfindungsgemäßen Verbindungsmuffe können die Isolier­ körper so ausgebildet sein, daß sie mühelos auf die Kunststoff­ isolation der beiden Kabelenden aufgeschoben werden können, weil es für die Erzielung einer elektrisch dichten Anlage der Isolierkörper an der Kunststoffisolation und aneinander nicht deren Aufweitung bedarf, da der erforderliche Anpreßdruck durch eine Druckbelastung erreicht wird, die mittels der Spannflächen der Gehäusehälften bei deren Zusammenspannen auf die Isolier­ körper ausgeübt wird.

Sofern die beiden Isolierkörper je einen Innenteil bilden, der an einem einteilig oder zweiteilig ausgebildeten Außenteil anliegt, kann man statt zylindrischer Anlageflächen auch sich zur Verbindungsklemme hin konisch verjüngende Konusflächen vorsehen. Ferner kann dann, wenn der Außenteil zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Teilungsstelle zweckmäßigerweise mit derjenigen des Gehäuses übereinstimmt, jeder der beiden Innen­ teile mit dem zugeordneten Außenteil einstückig ausgebildet sein. Man kann nämlich die beiden Außenteile, ohne ihre Funk­ tion zu beeinträchtigen, so elastisch ausführen, daß sie über den Innenteil zurückgeschlagen werden können. Im zurückgeschla­ genen Zustand ist die Verbindungsklemme frei zugänglich.

Als Spannflächen weisen die Gehäuseteile vorzugsweise sich zur Teilungsstelle hin öffnende Konusflächen auf, wobei vorteilhaf­ terweise diejenigen Bereiche der Isolierkörper, die in Anlage mit diesen Spannflächen kommen, mit nebeneinander angeordneten, zum Gehäuse hin offenen Ringnuten versehen sind. Durch diese Ringnuten stehen Verdrängungsräume zur Verfügung, in welche beim Zusammenspannen der beiden Gehäusehälften Material der Isolierkörper eintreten kann. Als Spannflächen können die Gehäuseteile aber auch in Radialebenen liegende Schulterflächen aufweisen, über die je ein Druckring belastet wird, der mit einer sich zur Teilungsstelle des Gehäuses hin trichterförmig öffnenden Druckfläche an einer korrespondierend ausgebildeten Außenmantelfläche des Isolierkörpers anliegt.

Weisen die beiden Isolierkörper je einen Außenteil auf, dann sind diese Außenteile ebenso wie die beiden Gehäuseteile vor­ zugsweise mit je einem Flansch versehen. Die beiden Flansche der Außenteile können dann von den Flanschen der Gehäuseteile gegeneinander gepreßt werden, so daß auch hier problemlos eine elektrische Dichtung hoher Qualität erreicht werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der von der Verbin­ dungsklemme wegweisende Endabschnitt beider Isolierkörper über den anschließenden, an der Kabelleitschicht und/oder der Kunst­ stoffisolation in Anlage kommenden Abschnitt übergestülpt. Da der übergestülpte Abschnitt beim Überstülpen eine gewisse elastische Aufweitung erfährt, erzeugt er eine radiale Anpreß­ kraft. Diese kann auch dazu genutzt werden, das Ende einer Signalleitung kontaktbildend an eine Signalelektrode anzupres­ sen, die auch durch eine auf den Isolierkörper aufgebrachte Leitschicht gebildet sein kann.

Die Verbindungsklemme ist vorzugsweise als Schraubklemme ausge­ bildet.

Um den Ringraum zwischen der Verbindungsklemme und der Innen­ mantelfläche des diese umgebenden Abschnittes des Außenteils oder der Außenteile der Isolierkörper feldfrei zu halten, ist dieser Abschnitt der Innenmantelfläche mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen, die auf dem Potential der Verbin­ dungsklemme liegt. Die elektrische Verbindung zwischen dieser Leitschicht und der Verbindungsklemme kann beispielsweise mittels eines Kontaktringes erfolgen. Sofern die beiden Iso­ lierkörper je einstückig ausgebildet sind, kann man aber auch eine Erstreckung dieser Leitschicht bis in einen Bereich vor­ sehen, welcher die Stirnfläche der Verbindungsklemme kontak­ tiert.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels, wobei in der rechten Hälfte die Verbindungsmuffen in der Ausführung für eine oberirdische Anordnung und in der linken Hälfte für eine unterirdische Anordnung dargestellt ist,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt einer ersten Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt einer zweiten Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels mit zurückgestülptem Isolierkörper,

Fig. 7 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt einer ersten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 8 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt einer zweiten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 9 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels.

Eine Verbindungsmuffe zum gleichachsigen Verbinden von zwei einadrigen, kunststoffisolierten Hochspannungsenergieversor­ gungskabeln 1 weist als Verbindungsklemme eine Schraubklemme 2 auf, die aus einer Hülse und zwei Kontaktschrauben besteht, die in je einer die Hülsenwandung durchdringenden Gewindebohrung angeordnet sind. Wie Fig. 1 zeigt, wird an den beiden miteinan­ der zu verbindenden Enden der Kabel 1 deren Seele auf einer Länge freigelegt, die etwas kleiner ist als die halbe Länge der Hülse der Schraubklemme 2. Die Kabelseelen können deshalb so weit in die Hülse eingeführt werden, bis die Stirnfläche der Kunststoffisolation 3 der Kabel 1 an der Hülsenstirnseite anliegt. Sodann werden die Klemmschrauben festgezogen.

Ein aus Leichtmetall bestehendes Gehäuse der Verbindungsmuffe ist auf halber Länge geteilt. Die beiden Gehäusehälften 4 sind gleich ausgebildet. Ihr der jeweils anderen Gehäusehälften 4 zugekehrter Endabschnitt bildet einen nach außen abstehenden Flansch 5, dessen äußere Kontur von einer Kreisform dadurch abweicht, daß um jeweils 90° in Umfangsrichtung versetzt abge­ rundete Eckbereiche vorhanden sind, die mit Durchgangsbohrungen für Schrauben 6 versehen sind, mittels deren die Flansche 5 so weit zusammengespannt werden, bis ihre Endbereiche aneinander anliegen.

An den Flansch 5 schließt sich ein erster Mittelabschnitt 7 an, der sich nur leicht konisch in Richtung weg vom Flansch 5 verjüngt. Eine wesentlich stärkere konische Verjüngung weg vom Flansch 5 weist ein sich an den ersten Mittelabschnitt 7 an­ schließender zweiter Mittelabschnitt 8 auf, dessen Innenfläche eine Spannfläche 8′ bildet.

An das dem ersten Mittelabschnitt 7 abgewandte Ende des zweiten Mittelabschnittes 8 schließt sich eine in einer Radialebene liegende Schulter 9 an, die den zweiten Mittelabschnitt 8 mit einem im Durchmesser kleineren, zylindrischen Endabschnitt 10 verbindet.

Wie Fig. 1 zeigt, wird der Mantel der Kabel 1 etwa so weit entfernt, daß er etwa am freien Ende des zylindrischen Endab­ schnittes 10 endet. Die Schirmdrähte 11 können dann problemlos auf die Außenmantelfläche des zylindrischen Endabschnittes 10 gelegt und mittels einer Spannschelle 12 oder dgl. angepreßt werden.

Die bei kunststoffisolierten Kabeln auf der Kunststoffisolation 3 vorhandene Leitschicht 13 wird in dem vom Kabelmantel freige­ legten Bereich bis auf eine sich an das Mantelende anschließen­ de Ringzone entfernt, wie dies Fig. 1 zeigt. Auf den von der Leitschicht 13 freigelegten Endabschnitt der Kunststoffisola­ tion 3 und die über das Kabelmantelende überstehende Ringzone der Leitschicht 13 wird bei beiden Kabeln 1 ein Innenteil 14 des Isolierkörpers aufgeschoben. Die beiden Innenteile 14, welche an der Kunststoffisolation 3 und der Leitschicht 13 anliegen, bestehen aus einem Siliconkautschuk mit einer Shore A Härte zwischen etwa 20 und etwa 35. Die beiden gleich ausgebildeten Innenteile 14 weisen je einen ersten hohlzylin­ drischen Endabschnitt 14′ auf, der im montierten Zustand bündig mit der Kunststoffisolation 3 abschließt und deshalb in Anlage an die Stirnfläche der Hülse der Schraubklemme 2 kommt. Der Durchmesser seiner Außenmantelfläche ist größer als der Außen­ durchmesser des Kabels 1. An dem der Schraubklemme 2 abgekehr­ ten Ende bildet der erste Endabschnitt 14′ eine Schulter, an welche die Schulter 9 der Gehäusehälfte 4 in Anlage kommt, wenn die beiden Gehäusehälften 4 zusammengespannt werden. An die Schulter des ersten Endabschnittes 14′ schließt sich ein Mit­ telabschnitt 14′′ an, der sowohl an der Kunststoffisolation 3 als auch an der Leitschicht 13 anliegt. Seine Außenmantelfläche bildet einen sich gegen den ersten Endabschnitt 14′ hin öffnen­ den Trichter, da sie zum Zwecke der Feldsteuerung mit einer Leitschicht versehen ist, die gleichzeitig als Prüfelektrode zur Erfassung der vom Kabel 1 geführten Spannung dient. Über diesen Mittelabschnitt 14′′ ist der zweite Endabschnitt des Innenteils 14 übergestülpt, wodurch nicht nur der zweite Endab­ schnitt an den Mittelabschnitt 14′′, sondern letzterer auch an die Kunststoffisolation 2 und die Leitschicht 13 angepreßt wird. Für eine elektrisch leitende Verbindung, zwischen der auf dem Mittelabschnitt 14′′ vorgesehenen Leitschicht und einer Signalleitung genügt es, das blanke Leitungsende zwischen den Mittelabschnitt 14′′ und den zweiten Endabschnitt zu legen.

Außer dem Innenteil 14 weisen die beiden Isolierkörper je einen Außenteil 15 auf. Die beiden aus dem gleichen Material wie die beiden Innenteile 14 bestehenden und ebenfalls gleich ausgebil­ deten Außenteile 15 weisen je einen Endabschnitt 15′ auf, welcher auf den ersten Endabschnitt 14′ des zugeordneten Innen­ teils 14 aufschiebbar ist. Seine kreiszylindrische Innenmantel­ fläche liegt dabei vollflächig an der Außenmantelfläche des ersten Endabschnittes 14′ an. Von dem freien Ende des Endab­ schnittes 15′ an, das bündig mit der Schulter des ersten Endab­ schnittes 14′ abschließt und an das sich die Schulter 9 der Gehäusehälfte 4 anlegt, vergrößert sich der Außendurchmesser im gleichen Maße wie die Spannfläche 8′, welche in Anlage an die Außenmantelfläche des Endabschnittes 15′ kommt und dadurch auf diesen eine radial nach innen gerichtete Kraft ausübt. Durch diese Kraft wird der Endabschnitt 15′ des Außenteils 15 an den ersten Endabschnitt 14′ des Innenteils 14 und letzterer an die Kunststoffisolation 3 so stark angepreßt, daß eine elektrische Dichtung hoher Qualität erreicht wird. Mehrere in axialer Richtung gegeneinander versetzt angeordnete Ringnuten in der Außenmantelfläche des Endabschnittes 15′ ermöglichen eine Materialverdrängung, sofern die von den Spannflächen 8′ auf die Außenteile 15 übertragenen Kräfte eine solche Materialverdrän­ gung erforderlich machen sollten.

An den Endabschnitt 15′ schließt sich ein hohlzylindrischer Mittelabschnitt 15′′ an, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als derjenige des Endabschnittes 15′. Dieser Mittelab­ schnitt 15′′ verbindet den Endabschnitt 15′ mit einem Flansch, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß er von den beiden Flanschen 5 der Gehäusehälften 4 an den entsprechenden Flansch des anderen Außenteils 15 so stark angepreßt wird, daß auch im Bereich dieser Fuge eine elektrische Dichtung hoher Qualität erreicht wird.

Die Innenmantelfläche des Mittelabschnittes 15′′ beider Außen­ teile 15 ist mit einer Leitschicht 16 versehen. Um diese Leit­ schicht 16 auf das Potential der Hülse der Schraubklemme 2 zu legen, ist diese Hülse auf halber Länge mit einer nach außen offenen Ringnut versehen, in der radial verschiebbar ein Kon­ taktring 17 angeordnet ist, dessen Außenmantelfläche kontakt­ bildend an einer ringartig radial nach innen vorspringenden Materialpartie der beiden Mittelabschnitte 15′′, und der auch hier vorgesehenen Leitschicht 16 mit einem gewissen Kontakt­ druck anliegt. Da die Innenbohrung des Kontaktringes 17 exzen­ trisch zur Außenmantelfläche liegt, weil bei einem größeren Innendurchmesser der Hülse der Schraubklemme 2 deren zentraler Durchgangskanal ebenfalls exzentrisch zur Außenmantelfläche liegt, ist in die Ringnut der Hülse ein Stift 18 eingesetzt, der axial verschiebbar in eine Radialbohrung des Kontaktringes 17 eingreifen und dadurch diesen gegen eine Verdrehung relativ zur Hülse sichert. Der Kontakt zwischen dem Kontaktring 17 und der Hülse wird über den Stift 18 und/oder über die Nutflanken hergestellt.

Bei der Montage der Muffe wird nach dem Freilegen der Kabel­ seele und dem Entfernen des Kabelmantels die eine Gehäusehälfte 4 mit dem darin liegenden Außenteil 15 über das Kabelende geschoben. Sodann wird der Innenteil 14 aufgeschoben. Nachdem dann die Schraubklemme 2 montiert worden ist, werden die Außen­ teile 15 auf die Innenteile 14 aufgeschoben und die Flansche 5 der beiden Gehäusehälften 4 mittels der Schrauben 6 zusammenge­ spannt. Dabei werden die ersten Endabschnitte 14′ der Innen­ teile 14 gegen die Stirnseiten der Hülse der Schraubklemme 2, die Endabschnitte 15′ der Außenteile 15 gegen den sie tragenden ersten Endabschnitt 14′ des Innenteils 14 und die beiden Flan­ sche der Außenteile 15 gegeneinander gepreßt, wodurch eine elektrische Dichtung hoher Qualität zwischen dem die Schraub­ klemme 2 enthaltenden Innenraum und dem Muffengehäuse erreicht wird.

Nun brauchen nur noch die Schirmdrähte 11 an die Außenmantel­ fläche des zylindrischen Endabschnittes 10 der Gehäusehälfte 4 angelegt und mittels der Spannschelle 12 festgeklemmt sowie ein Schrumpfschlauch 19 auf den Endabschnitt 10 und das Kabel 1 aufgeschrumpft zu werden. Für den Fall, daß die Verbindungs­ muffe unterirdisch verlegt werden soll, wird auch auf die beiden Gehäusehälften 4 je ein Schrumpfschlauch 20 aufge­ schrumpft, wobei natürlich auf eine Überlappung der Schrumpf­ schläuche 20 miteinander und mit den Schrumpfschläuchen 19 geachtet wird.

Wie Fig. 3 zeigt, kann auf eine Spannschelle 12 zur Festlegung der Schirmdrähte 11 an die Gehäusehälfte 4 verzichtet werden, wenn die Schirmdrähte an die Innenseite der Schulter 9 angelegt und zwischen diese Schulter und den Außenteil 15 des Isolier­ körpers eingeklemmt werden.

Sofern man ein Zurückbiegen der Schirmdrähte 11 vermeiden möchte, kann man, wie Fig. 4 zeigt, den zylindrischen Endab­ schnitt 10 der Gehäusehälfte 4 verkürzt ausführen. Die Schirm­ drähte 11 werden dann über das Ende des Innenteils 14 zum Endabschnitt 10 der Gehäusehälfte 4 geführt. Dort können sie entweder innen an die Schulter 9 angelegt oder, wie in Fig. 4 dargestellt, außen am Endabschnitt 10 mittels einer Spannschel­ le 12 festgelegt werden. Da die Spannschelle 12 in diesem Falle sehr nahe an der Schulter 9 liegt, tritt sie beim Aufschrumpfen eines Schrumpfschlauches nicht mehr störend in Erscheinung.

Fig. 4 zeigt ferner, daß selbstverständlich im Bedarfsfall das metallische Muffengehäuse in einem Außengehäuse angeordnet sein kann, das aus einem Kunststoff besteht. Das metallische Muffen­ gehäuse kann dann in Gießharz oder dgl. eingegossen werden. In der Regel wird aber dieser Aufwand nicht erforderlich sein, weil mit Hilfe von Schrumpfschläuchen ein sehr guter Schutz des Muffengehäuses erreicht werden kann.

Das in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindungsmuffe unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur durch eine einstückige Ausbildung der beiden gleich ausgebildeten Isolier­ körper 130, die aus dem gleichen Material bestehen wie die Innenteile 14 und Außenteile 15 des ersten Ausführungsbei­ spiels. Die einstückige Ausbildung der Isolierkörper 130 ist dadurch möglich, daß, wie Fig. 6 zeigt, der dem Außenteil 15 entsprechende Teil 115 über den dem Innenteil 14 entsprechenden Teil 114 übergestülpt oder zurückgeschlagen werden kann, wo­ durch es keiner Verschiebung des Isolierkörpers 130 relativ zum Kabel 101 bedarf, um die Schraubklemme 102 für die Montage zugänglich zu machen und danach vollständig abzudecken.

Wegen des Verzichts auf eine Kontaktierung der Leitschicht 116, welche auf die die Schraubklemme 102 im Abstand umgebende Innenmantelfläche der Teile 115 der Isolierkörper 130 aufge­ bracht ist, mittels eines Kontaktringes erstreckt sich die Leitschicht 116 bis zur Kunststoffisolation 103, bedeckt also auch die gegen die Schraubklemme 102 weisende Stirnfläche des Teiles 114. Um hier die Leitschicht 116 mit ausreichender Kraft an die Stirnfläche der Hülse der Schraubklemme 102 anzupressen, weisen die beiden Isolierkörper 130 am Übergang vom Teil 114 zum Teil 115 eine sich gegen letzteren hin aufweitende konische Außenmantelfläche auf, an die sich ein entsprechend konisch ausgebildeter Zwischenabschnitt 104′ beider Gehäusehälften 104 anlegt. Dieser Zwischenabschnitt 104′ bildet den Übergang von dem ersten Mittelabschnitt 107 zu dem im Durchmesser kleineren, konischen zweiten Mittelabschnitt 108, welcher die Radialkraft erzeugt, mit der der Teil 114 des Isolierkörpers 130 an die Kunststoffisolation 103 in radialer Richtung angepreßt wird.

Schließlich unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel noch durch ringförmige Rillen 132 in der in Anlage an die Flansche 105 der Gehäuse­ hälften 104 kommenden Flächen der Flansche der Isolierkörper 130. Durch diese Rillen 132 ist eine gegebenenfalls beim Zusam­ menspannen der beiden Gehäusehälften 104 mit Hilfe der Schrau­ ben 106 erforderlich werdende Materialverdrängung möglich. Selbstverständlich könnten solche Rillen auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein.

Auf die beiden Gehäusehälften 104 ist je ein Schrumpfschlauch 120 aufgeschrumpft. Die beiden Schrumpfschläuche überlappen sich im Bereich der Flansche 105. Diese Schrumpfschläuche 120 sind aber nur erforderlich, wenn die Verbindungsmuffe unterir­ disch verlegt wird. Die Schrumpfschläuche 120 erstrecken sich bis zu je einer Spannschelle 112, mittels deren die Schirm­ drähte 111 an der Außenseite des Endabschnittes 110 der Gehäu­ sehälften 104 festgelegt sind. Je ein Schrumpfschlauch 119 bedeckt die Spannschellen 112 ab und legt sich dicht an das Kabel 101 sowie den Endabschnitt des Schrumpfschlauches 120 an.

Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen, da insoweit Überein­ stimmung besteht.

Die in Fig. 7 dargestellte erste Abwandlung des zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel unterscheidet sich von jenem nur dadurch, daß aus Gründen der Materialersparnis die Hülse 133 der Schraubklemme 102′ keine über die gesamte Länge und in Umfangsrichtung glei­ che Wandstärke hat, vielmehr die Wandstärke im Mittelabschnitt 133′ von einem maximalen Wert in der die Gewindequerbohrungen für die Klemmschrauben 134 aufweisenden Längszone auf einen minimalen Wert in der dieser diametral gegenüberliegenden Zone abnimmt. Nur im Bereich der beiden Endabschnitte ist die Wand­ stärke auf dem gesamten Umfang gleich groß, damit die Leit­ schicht 116′ in einer Ringfläche die Stirnfläche der Hülse 133 kontaktieren kann.

Wie Fig. 8 zeigt, kann man aber auch eine Schraubklemme 102′′ mit einer Hülse 133′′ verwenden, die auf ihrer gesamten axialen Länge eine Wandstärke hat, die von der die Gewindequerbohrungen für die Klemmschrauben 134′′ enthaltenden Längszone auf einen Minimalwert in der dieser Längszone diametral gegenüber ange­ ordneten Längszone abnimmt. Man braucht dann nur die Hülse 133′′ zwischen zwei Ringscheiben 135′′ anzuordnen.

Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Ausführungen zu den Fig. 5 und 6 Bezug genommen.

Auch das in Fig. 9 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel hat ein aus Leichtmetall bestehendes, in einer Radialebene geteil­ tes Gehäuse, dessen beide mit 204 bzw. 204′ gekennzeichneten Gehäuseteile bis auf eine unterschiedliche Länge gleich ausge­ bildet sind. Die größere axiale Länge des Gehäuseteils 204′ ist dadurch bedingt, daß die Teilungsebene nicht auf die Mittele­ bene der Schraubklemme 202 ausgerichtet ist, mittels deren die Seelen der beiden Kabel 201 miteinander verbunden werden, sondern auf die längere Klemmschraube 234 der beiden Klemm­ schrauben 234 und 234′.

An den von der Schraubklemme 202 wegweisenden, zylindrischen Endabschnitt 210 sowohl des Gehäuseteils 204 als auch des Gehäuseteils 204′ schließt sich über eine radial nach außen vorspringende Schulter 209 ein zylindrischer Mittelabschnitt 207 an, an den ein nach außen abstehender Flansch 205 angeformt ist. Unter Zwischenlage einer Dichtung 235, bei der es sich im Ausführungsbeispiel um einen O-Ring handelt, können die beiden Flansche 205 zusammengespannt werden. Je zur Hälfte bilden die beiden Gehäuseteile 204 und 204′ einen radial abstehenden Dom 236, dessen Teilungsebene in der Teilungsebene des Gehäuses liegt.

Der auf die freigelegte Leitschicht 213 jedes der beiden Kabel 201 und auf die freigelegte Kunststoffisolation 203 aufzuschie­ bende innere Teil 214 der Isolierkörper besteht aus dem glei­ chen Material wie der Innenteil 14 des ersten Ausführungsbei­ spiels, hat aber die von Kabelsteckern her bekannte Form. Der der Schraubklemme 202 zugekehrte erste Endabschnitt 214′ bildet einen sich zur Schraubklemme 202 hin verjüngenden Außenkonus.

An diesen ersten Endabschnitt 214′ schließt sich ein Mittelab­ schnitt 214′′ an, der sowohl an der Kunststoffisolation 203 des Kabels 201 als auch dessen Leitschicht 213 anliegt und dessen mit einer Leitschicht versehene Außenmantelfläche einen sich zum ersten Endschnitt 214′ öffnenden Trichter bildet. Diese Leitschicht dient als Feldsteuerelektrode und kann auch als Spannungssensorelektrode verwendet werden. Über den Mittelab­ schnitt 214′′ ist der zweite Endabschnitt gestülpt, der die Außenmantelfläche des Mittelabschnittes 214′′ vollständig abdeckt. Im übergestülpten Zustand definiert auch die Außen­ mantelfläche des zweiten Endabschnittes die Form eines sich zur Schraubklemme 202 hin öffnenden Trichters.

Der konische erste Endabschnitt 214′ beider Innenteile 214 der Isolierkörper ist in je eine korrespondierend ausgebildete konische Aufnahme 237 eines Isolierkörper-Außenteils 215 luft­ spaltfrei einsetzbar. Die beiden konischen Aufnahmen 237 sind über einen gleichachsig zu ihnen angeordneten zylindrischen Kanal miteinander verbunden, welcher der Aufnahme der Schraub­ klemme 202 dient und deshalb in seinem Durchmesser an den Außendurchmesser der Hülse 233 der Schraubklemme 202 angepaßt ist. In dem Abschnitt zwischen den beiden konischen Aufnahmen 237 wird die Innenmantelfläche des Isolierkörper-Außenteils 215 durch eine eingebettete Hülse 238 gebildet, die aus einem elektrisch leitenden Kunststoff besteht und zum Zwecke der Feldsteuerung das im Durchmesser kleinere Ende der beiden konischen Aufnahmen 237 im Abstand übergreift.

Die in den Dom 236 hineinragende Materialpartie des Isolier­ körper-Außenteil 215 liegt an der sich radial nach außen ko­ nisch verjüngenden Innenmantelfläche des Domes 236 an und ist hier mit umlaufenden Rillen 239 versehen, um beim Zusammen­ spannen der beiden Gehäuseteile 204 und 204′ eine Materialver­ drängung zu ermöglichen. Diese Materialpartie wird in radialer Richtung von einem auf die Klemmschraube 234 ausgerichteten und gegen diese hin verjüngenden Kanal 241 durchdrungen, der den Zugang zur Klemmschraube 234 ermöglicht, für die in der Hülse 238 eine Durchtrittsöffnung vorhanden ist.

In den Mittelabschnitt 207 beider Gehäuseteile 204 und 204′ ist je ein axial verschiebbarer, formstabiler Druckring 242 einge­ legt, der im Ausführungsbeispiel aus einem Isoliermaterial besteht. Die beiden gleich ausgebildeten Druckringe 242 haben je eine Spannfläche, die sich an den übergestülpten Endab­ schnitt des Innenteils 214 anlegt und deshalb eine an die Trichterform der Außenmantelfläche dieses Endabschnittes ange­ paßte Trichterform hat. Im Ausführungsbeispiel sind in axiale Bohrungen der Druckringe 242 Schraubendruckfedern 243 einge­ setzt, die sich an der Schulter 209 abstützen, so daß auf die Druckringe 242 ständig eine gegen die Schraubklemme 202 hin gerichtete Axialkraft ausgeübt wird, welche auf die Innenteile 214 übertragen und dort im Bereich des ersten Endabschnittes 214′ teilweise in eine Radialkraft umgesetzt wird, die eine elektrisch dichte Anlage des ersten Endabschnittes 214′ der Innenteile sowohl an der Kunststoffisolation 203 als auch am Isolierkörper-Außenteil 215 sicherstellt.

Bei der Montage der Verbindungsmuffe werden zunächst die beiden Innenteile 214 auf den vom Kabelmantel freigelegten Endab­ schnitt des Kabels 201 so weit aufgeschoben, bis die freie Stirnfläche des ersten Endabschnittes 214′ bündig mit dem freien Ende der Kunststoffisolation 203 abschließt. Sodann wird die Hülse 233 der Schraubklemme 202 auf die Seele des in Fig. 9 auf der rechten Seite liegenden Kabels 201 aufgeschoben. Nach dem Festziehen der diesem Kabel zugeordneten Klemmschraube 234′ wird die Hülse 233 in die Hülse 238 eingeschoben, nachdem zuvor die Klemmschraube 234 entweder vollständig in die Hülse 233 eingedreht oder aus dieser entfernt worden ist. Nun wird die Seele des in Fig. 9 links dargestellten Kabels in die Hülse 233 eingeführt und dort mittels der Klemmschraube 234 festgeklemmt. Danach wird in den Kanal 241 ein Blindstopfen 244 eingesetzt, der den Kanal 241 elektrisch dicht verschließt. Zum Schluß werden die beiden Gehäuseteile 204 und 204′, welche vor dem Beginn der Montage über das eine bzw. andere Kabelende gescho­ ben worden sind, zusammengespannt. Dabei werden die Schrauben­ druckfedern 243 gespannt und außerdem vom Dom 236 auf die in ihn hineinragende Materialpartie des Isolierkörper-Außenteils 215 eine Radialkraft erzeugt, die den Druck erhöht, mit dem der Blindstopfen 244 an der Wandung des Kanals 241 anliegt. Nun können auch noch die Schirmdrähte 211 außen an den Endabschnitt 210 der Gehäuseteile 204 und 204′ angelegt und mittels je einer nicht dargestellten Spannschelle angepreßt werden.

Claims (22)

1. Verbindungsmuffe für kunststoffisolierte Hochspannungsener­ gieversorgungskabel mit

• a) einer einen durchgehenden Längskanal zur Aufnahme der beiden abisolierten Kabelenden aufweisenden Verbindungs­ klemme,
• b) zwei je einen durchgehenden Längskanal aufweisenden Isolierkörpern aus einem elastomeren Material, die auf den vom Kabelmantel befreiten, aber noch mit der Kunst­ stoffisolation versehenen Endabschnitt je eines der zu verbindenden Kabel aufschiebbar sind und im aufgeschobe­ nen Zustand an der Kunststoffisolation anliegen, und
• c) einem die Verbindungsklemme und die Isolierkörper auf­ nehmenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß
• d) das Gehäuse formstabil ausgebildet und in dem die Ver­ bindungsklemme (2; 102; 202) aufnehmenden Mittelab­ schnitt in Gehäusequerrichtung geteilt ist,
• e) die beiden Gehäuseteile (4; 104; 204, 204′) mittels Verbindungselementen (6) gegeneinander spannbar und mit wenigstens je einer Spannfläche (8′; 108; 209) versehen sind, welche im zusammengespannten Zustand der beiden Gehäuseteile (4; 104; 204, 204′) die Isolierkörper (14, 15; 114, 115; 214, 215) elektrisch dicht aneinander und an die Kunststoffisolation (3; 103; 203) der Kabel (1; 101; 201) pressen.

2. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierkörper je einen an die Kunststoffiso­ lation (3; 103; 203) des Kabels anlegbaren Innenteil (14; 114; 214) sowie wenigstens einen Außenteil (15; 115; 215) bilden.

3. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Außenteile (15; 115) vorgesehen sind, die sich an den einen bzw. anderen Innenteil (14; 114) anschließen.

4. Verbindungsmuffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Außenteil (15) an der Außenmantelfläche des zugeordneten Innenteils (14) anliegt.

5. Verbindungsmuffe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Außenmantelfläche der Innenteile (14) in dem der Anlage des Außenteils (15) dienenden Be­ reich größer ist als der Außendurchmesser des Kabels (1).

6. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmantelfläche der Innenteile (114) in dem an den Außenteil (115) anschließenden Bereich einen sich gegen die Verbindungsklemme (202) hin öffnenden Konus definiert.

7. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dem einen bzw. anderen Kabel (101) zugeordneten Isolierkörper je einstückig ausgebildet sind.

8. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannfläche (8′) jeder Gehäuseteil (4) eine sich zur Teilungsfläche hin öffnende Konusfläche aufweist, welche den in Anlage an die Kunststoffisolation (3; 103) kommenden Teil (14; 114) des Isolierkörper umgibt.

9. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anlage an die Spannfläche (8′) kommende Außenfläche der Isolierkörper mit nebeneinander angeordneten, zur Spannfläche hin offenen Ringnuten verse­ hen sind.

10. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannfläche jeder Gehäuseteil (204, 204′) eine Schulter (209) aufweist, an welcher sich ein Druckring (242) abstützt, der mit einer sich gegen die Teilungsfläche des Gehäuses trichterförmig öffnenden Druck­ fläche versehen ist für die Anlage an einer korrespondie­ rend ausgebildeten Außenmantelfläche des Isolierkörpers (214).

11. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die beiden Gehäuseteile (4; 104) an der Teilungsstelle mit je einem Flansch (5; 105) versehen sind, der eine zusätzliche Spannfläche bildet,
• b) jeder der beiden Isolierkörper an dem dem anderen Iso­ lierkörper zugewandten Ende ebenfalls einen Flansch aufweist, und
• c) die zwischen die Gehäuseflansche (5; 105) eingreifenden Flansche der Isolierkörper mittels der Gehäuseflansche (5; 105) elektrisch dicht aneinander preßbar sind.

12. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verbindungsklemme (102) umge­ bende Teil (115) der Isolierkörper über den zur Anlage an der Kunststoffisolation (103) bestimmten Teil (114) hinweg zurückschlagbar ist.

13. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Verbindungsklemme (2; 102; 202) wegweisende Endabschnitt der Isolierkörper (114; 214) über den anschließenden, an die Kabelleitschicht (13; 113; 213) und/oder die freigelegte Kunststoffisolation (3; 103; 203) in Anlage kommenden Abschnitt übergestülpt ist.

14. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsklemme (2; 102; 202) als Schraubklemme ausgebildet ist.

15. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verbindungsklemme (2; 102; 202) im Abstand umgebende Abschnitt der Isolierkörper-Innenman­ telfläche elektrisch leitend ist und von einem Kontaktring (17) kontaktiert wird, der radial verschiebbar und kontakt­ bildend in eine Ringnut der Verbindungsklemme (2) ein­ greift.

16. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenmantelfläche der Verbin­ dungsklemme (202) eine sich in axialer Richtung über deren Enden hinaus erstreckende Buchse (238) aus einem elektrisch leitenden, elastomeren Material anliegt, die in den beiden Innenteilen (214) der Isolierkörper gemeinsamen Außenteil (215) als Feldsteuerkörper eingebettet ist.

17. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verbindungsklemme (102) im Abstand umgebende Abschnitte der Innenmantelfläche der Außenteile (115) der Isolierkörper (130) mit einer elek­ trisch leitenden Schicht (116) versehen ist, die auch eine Schulter des Isolierkörpers bedeckt, welche mittels der Spannfläche an die Stirnfläche der Verbindungsklemme (102) anpreßbar ist.

18. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubklemme (102′; 102′′) zwi­ schen zwei Endabschnitten ihres Klemmkörpers mit zur zen­ tralen Bohrung konzentrischen Außenmantelfläche eine von der mit den Gewindebohrungen für die Klemmschrauben verse­ henen Längszone gegen die den Gewindebohrungen gegenüber­ liegenden Längszone abnehmende Wandstärke hat.

19. Verbindungsmuffe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte durch je eine separate Ring­ scheibe (135′′) gebildet sind.

20. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (4; 104; 204, 204′) aus Leichtmetall bestehen.

21. Verbindungsmuffe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmdrähte (11; 111; 211) mittels je einer Spann­ vorrichtung (12) an der Außenmantelfläche der einander abgekehrten Endabschnitte (10; 110; 210) der Gehäuseteile (4; 104; 204, 204′) kontaktbildend anpreßbar sind.

22. Verbindungsmuffe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmdrähte (11) zwischen einer Schulter (9) des Gehäuseteils (4) und einer mittels dieser Schulter (9) belastbaren Materialpartie des Isolierkörpers (14) einklemm­ bar sind