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Die vorliegende Erfindung betrifft Leistungskabel für
mittlere, hohe oder sehr hohe Spannung, deren Leiter von
einer Kunststoffisolierung umhüllt ist. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Schutz gegen ein
Zurückweichen der Isolierung eines solchen Leistungskabels.
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Eine solche Vorrichtung zum Schutz gegen ein
Zurückweichen der Isolierung ist für die stufenartig freigelegten
Enden solcher Leistungskabel bestimmt, die für den Anschluß
vorbereitet sind.
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Die Druckschrift EP-A-0 199 742 beschreibt eine
Verbindung zweier Kabel der oben genannten Art, deren
Anschlußenden vorbereitet worden waren. In dieser Verbindung
sind die Leiter der beiden Kabel mechanisch stimseitig
miteinander verbunden und werden von einem metallischen
Anpassungsorgan umgeben, das auf den Endbereichen der
Isolierungen der beiden Kabel befestigt ist. Dieses Organ ist
zylindrisch und besteht aus zwei zusammenfügbaren halbzylin
drischen Teilen. Eine einstückige Hülse bedeckt und
komprimiert das Anpassungsorgan sowie die Bereiche der Kabel zu
beiden Seiten dieses Organs.
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Dieses Organ besitzt zwei ringförmige innere Wände
entfernt von seinem Ende, die von den beiden freigelegten
Leitern der beiden Kabel durchdrungen werden und einen
Anschlag für die Stimseite der Isolierung des jeweiligen
Kabels bilden. Die Enden dieses Organs liegen über den
Endbereichen der Isolierungen, deren Außendurchmesser vorher
etwas verringert wurde, damit die Außenoberflächen der
Isolierungen und des Anpassungsorgans miteinander fluchten.
Sie sind in den beiden Endbereichen der Isolierungen
verankert, indem eine innere ringförmige Rippe, die an jedem
Ende des Anpassungsorgans vorgesehen ist, in eine
entsprechende Rinne eindringt, die auf dem Endbereich der Isohe
rung jedes Kabels vorgesehen ist.
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In dieser Verbindung bewirkt das Anpassungsorgan
außer der normalen Aufgabe der Anpassung an den Durchmesser
der Isolierungen die zusätzliche Aufgabe der Blockierung der
Isolierungen gegeneinander. Daher muß die Abmessung des
vorbereiteten Endes jedes Kabels sehr genau definiert und
ausgeführt sein, abhängig von den Abmessungen des
Anpassungsorgans und unter Berücksichtigung der Art, wie die
Leiter angeschlossen werden, damit das Anpassungsorgan
richtig angebracht werden kann, nachdem die Leiter ange
schlossen wurden. Das macht das Anschließen der Leiter
schwierig, denn die dabei erforderlichen Manipulationen der
vorbereiteten Enden und die auf die Leiter wirkenden Kräfte
können zu einem mehr oder weniger starken Zurückweichen der
Isolierungen führen und dann die korrekte Anbringung des
Anpassungsorgans erschweren oder unmöglich machen.
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Ein solches Anpassungsorgan ist außerdem ungeeignet
für einen Kabelabschluß und kann daher dort nicht die
zusätzliche Aufgabe erfüllen, die es in dem bekannten Anschluß
erfüllt.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Mängel
dieser bekannten Lösung zu vermeiden, indem die Isolierung
eines solchen Kabels unmittelbar auf dem vorbereiteten Ende
des Kabels blockiert wird und indem eine besondere
Dimensionsanpassung des vorbereiteten Endes bezüglich einer
aufzunehmenden Einrichtung überflüssig wird.
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Gegenstand der Erfindung ist also eine Vorrichtung
zum Schutz gegen ein Zurückweichen der Isolierung eines
Leistungskabels mit Kunststoffisolierung, die einen Leiter
mit Ausnahme eines vorbereiteten Endes des Kabels umgibt,
wobei dieses Ende eine Anschlußeinrichtung aufnehmen soll,
wobei die freigelegte Isolierung auf dem ebenfalls
freigelegten Leiter zurückgesetzt ist und wobei die Vorrichtung
ein Anschlagelement, das an der Stimseite der Isolierung
anliegt, und ein Befestigungselement aufweist, das an der
Peripherie des Endbereichs der Isolierung befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung von einem Ring
mit zwei ringförmigen Schultern gebildet wird, wobei eine
Schulter das Anschlagelement und die andere das
Befestigungselement bildet und der Ring direkt auf dem freigelegten
Leiter und dem Endbereich der Isolierung des vorbereiteten
Kabelendes montiert und auf dem freigelegten Leiter durch in
den Ring integrierte Haltemittel befestigt ist.
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Diese Vorrichtung besitzt weiter mindestens eines der
folgenden zusätzlichen Merkmale:
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- der Ring besteht aus zwei Halbschalen;
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- die Schultern liegen am Ende des Rings;
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- die Haltemittel sind in die vordere, die
Anschlagschulter bildende Schulter integriert und bestehen aus
Schrauben, die in den Ring durchquerende Löcher in Höhe der
vorderen Schulter geschraubt sind;
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- die vordere Schulter besitzt eine nach der
Innenseite des Rings vorstehende Rippe, die in eine entsprechende
Rinne eines Zubehörteils eindringt, das zur
Anschlußeinrichtung gehört;
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- die Haltemittel bestehen aus einem vorderen
zylindrischen Abschnitt des Rings, dessen Innendurchmesser im
wesentlichen dem des freigelegten Leiters entspricht.
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Die Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung
werden nun anhand von Ausführungsbeispielen und der
beihegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Figur 1 zeigt schematisch von vorne und teilweise
geschnitten eine Verbindung zweier Kabel, die je eine
Vorrichtung zum Schutz gegen ein Zurückweichen der Isolierung
gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen.
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Figur 2 zeigt teilweise im Querschnitt und in
vergrößertem Maßstab eine der Vorrichtungen zum Schutz gegen
ein Zurückweichen der Isolierung aus Figur 1.
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Figur 3 zeigt schematisch einen Teil eines
Kabelabschlusses teilweise im Axialschnitt, wobei das Kabel auch
eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schutz gegen ein
Zurückweichen der Isolierung besitzt.
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Figur 4 zeigt schematisch und teilweise im
Axialschnitt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung zum Schutz
gegen ein Zurückweichen der Isolierung, die auf einem Kabel
montiert ist.
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Die in Figur 1 gezeigte Verbindung ist von bekannter
Art. Sie dient der Verbindung zweier Leistungskabel 1 und 2,
deren massiver oder vieladriger zentraler Leiter 5 bzw. 6
von einer Kunststoffisolierung 3 bzw. 4 umhüllt ist. Jedes
Kabel besitzt außerdem in bekannter Weise eine nicht
dargestellte halbleitende Abschirmung, die die Isolierung umgibt,
eine äußere Schutzhülle und einen metallischen Schirm, der
sich unmittelbar unter der Schutzhülle befindet und an ihm
befestigt sein kann. Die Enden der so miteinander zu
verbindenden Kabel wurden vorher stufenartig freigelegt, was
auch als "vorbereitet" bezeichnet wird. Sie werden außerdem
bereits bei der Vorbereitung mit einer Vorrichtung 10 zum
Schutz gegen ein Zurückweichen der Isolierung versehen, die
auf jedem Kabel vor der Verbindung montiert wurde.
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Diese Verbindung enthält ein mechanisches Koppelglied
7 für die Leiter 5, 6, das beispielsweise durch
stirnseitiges Verschweißen oder mit Hilfe einer elektrischen
Anschlußhülse erhalten wird, eine leitende Hülse 8, die das
Koppelglied 7 und den Endbereich der Isolierungen 3 und 4, deren
Durchmesser vorher verringert wurde, sowie die auf jedes
vorbereitete Ende bereits montierte Vorrichtung 10 zum
Schutz gegen ein Zurückweichen der Isolierung umgibt. Eine
elastische Schutzmuffe 9 umspannt die leitende Hülse und die
benachbarten Bereiche der Isolierungen.
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Die Schutzmuffe 9 besitzt in bekannter und nicht
dargestellter Weise eine innere halbleitende Schicht in
Kontakt mit der Hülse 8 über deren Länge sowie eine äußere
halbleitende Schicht über ihre Länge, deren Enden die Enden
der freigelegten halbleitenden Abschirmungen der beiden
Kabel umhüllen. Die leitende Hülse 8, die beispielsweise aus
Aluminium ist, besitzt den gleichen Außendurchmesser wie die
Isolierungen und fluchtet mit deren Außenoberflächen.
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Die Vorrichtung 10 zum Schutz gegen ein Zurückweichen
der Isolierung, die auf dem vorbereiteten Ende jedes der
beiden Kabel 1 und 2 montiert ist, besteht aus einem Ring
mit Schultern, der auf dem Endbereich der Isolierung und auf
dem Leiter des entsprechenden Kabels fixiert ist.
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Dieser Ring besitzt zwei Ringschultern 11 und 12, die
in dieser Ausführungsform an je einem Ende der Ringe
vorgesehen sind.
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Die vordere Schulter 11, die der Verbindungsseite
zugewandt ist, ist relativ dick und definiert eine Bohrung,
deren Durchmesser dem des Kabelleiters entspricht. Die
hintere Schulter 12 definiert eine Bohrung eines
Durchmessers, der kleiner als der bereits verringerte Durchmesser
des Endbereichs der Kabelisolierung ist. Dieser Schulter
entspricht eine Rinne 3A oder 4A an der Peripherie des
Endbereichs jeder der Isolierungen 3 und 4, in die die
Schulter eindringt und in der sie gehalten wird, während die
vordere Schulter 11 an der Stimseite der Isolierung anliegt
und so auf dem Leiter des Kabels befestigt wird.
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Dieser Ring mit Schultern, der auf dem Endbereich der
Isolierung angeordnet und blockiert ist, umgreift nur den
Endbereich der Isolierung, wobei seine Peripherie bezüglich
der Peripherie der von ihm nicht umgriffenen Isolierung
leicht zurückgesetzt ist.
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Wie Figur 2 deutlich zeigt, besteht dieser Ring 10
aus zwei halbzylindrischen Halbschalen 10A und 10B, die um
den Leiter und den Endbereich der Isolierung des Kabels
herumgelegt werden können.
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Diese beiden Halbschalen werden dann gegeneinander
verschraubt, damit sie auf dem Leiter des Kabels gehalten
und insbesondere mechanisch fixiert werden. Zwei zueinander
parallele und quer zur Achse des Rings verlaufende Löcher
15A und 15B sind hierzu in der vorderen halbringförmigen
Schulter 11A oder 11b jeder Halbschale vorgesehen. Die
beiden Paare von Löchern 15A, 15B durchqueren den Ring und
liegen zu beiden Seiten der Bohrung in der vorderen
Schulter. Zwei Schrauben 16 durchqueren diese Lochpaare und
klemmen die beiden Haibschalen gegeneinander und auf den
Leiter. Sie werden integraler Teil des dadurch gebildeten
Rings und verschwinden ganz in den beiden zugeordneten
Löchern. Eines der Löcher 15A ist glatt und besitzt ein
erweitertes Ende an der Peripherie für die Versenkung des
Schraubenkopfs, während das andere Loch 15B ein Innengewinde
für die Verankerung des Schraubengewindes trägt.
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Aus Figur 1 erkennt man, daß die beiden Vorrichtungen
zum Schutz gegen ein Zurückweichen der Isolierung auf den
vorbereiteten Enden dieser beiden Kabel wenig Raum erfordern
und in die Verbindung integriert sind, obwohl sie vorher und
unabhängig von dem Anschluß montiert wurden. Sie erfordern
keine besonderen Abmessungen der beiden vorbereiteten Enden
für ihre Montage und für die spätere Herstellung der
Verbindung.
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Figur 3 zeigt einen Kabelendanschluß, der an sich
ebenfalls bekannt ist und auf dem vorbereiteten Ende eines
Kabels 20 montiert ist. Dieses Kabel 20 entspricht den
Kabeln aus der Verbindung in Figur 1. Seine
Kunststoffisolierung 23 wird ähnlich am vorbereiteten Ende und gegenüber
dem ebenfalls freigelegten Leiter 25 zurückgesetzt
freigelegt.
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Dieser Kabelendanschluß enthält ein Endanschlußstück
26, das teilweise auf den Leiter 25 aufgesteckt und mit
diesem beispielsweise durch Klemmen, Prägen oder eine andere
Befestigungsart fest verbunden ist. Weiter enthält dieser
Kabelanschluß eine zurückziehbare isolierende Schutzmuffe
27, die in diesem Beispiel periphere Rippen 27A besitzt und
die freigelegte Isolierung 23 des vorbereiteten Kabelendes
umspannt, sowie eine Isolierkappe 28, die auf das
Anschlußende 26 stramm aufgesteckt ist und beispielsweise durch
Verkleben mit dem Ende der Schutzmuffe 27 verbunden ist.
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Das Kabel mit diesem Anschluß besitzt weiter eine
Vorrichtung 30 zum Schutz gegen ein Zurückweichen der
Isolierung. Diese Vorrichtung 30 ist nahezu identisch den
Vorrichtungen 10 aus Figur 1. Sie besitzt wie diese eine
vordere Anschlagschulter 31, die am Ende der Isolierung 23
anliegt, und eine hintere Schulter 32, die in eine periphere
Rinne 23A des Endbereichs der Isolierung 23 eindringt.
Ähnlich wie oben besteht die Vorrichtung aus zwei
Halbschalen, die mit Hilfe von Schrauben 36 gegeneinander
verschraubt und so bezüglich des Leiters 25 festgelegt werden.
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Der Unterschied zwischen dieser Vorrichtung 30 und
den obigen Vorrichtungen 10 besteht in einer ringförmigen
und zentralen Rippe 37 an der vorderen Schulter 31, wobei
diese Rippe über die von dieser vorderen Schulter definierte
Bohrung nach innen vorsteht. Der Durchmesser dieser Bohrung
ist außerdem etwas größer als der des Leiters 25, und die
Rippe 37 dringt in eine Rinne 26A ein, die entsprechend auf
der Peripherie des Endanschlußstücks 26 vorgesehen ist. Sie
wird in dieser Rinne des Endanschlußstücks festgehalten, das
seinerseits mit dem Leiter fest verbunden ist.
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Natürlich kann diese Vorrichtung 30 auch den
erwähnten Vorrichtungen 10 gleichen und dann unmittelbar auf den
freigelegten Leiter verankert werden, wobei dann das End
anschlußstück den freigelegten Leiter nicht ganz bedeckt.
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Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsvariante der
Vorrichtung zum Schutz gegen ein Zurückweichen der
Isolierung, die hier das Bezugszeichen 40 trägt. Diese Vorrichtung
ist ähnlich wie die obigen Vorrichtungen montiert und auf
dem vorbereiteten Ende eines Kabels 50 mit
Kunststoffisolierung 53 und einem Leiter 55 gehalten. Dieses Kabelende kann
irgendeine Anschlußeinrichtung empfangen, wie z.B. eine
Steckverbindung mit einem anderen Kabel oder einen
Kabelendanschluß. Die Vorrichtung wird von einem Ring gebildet, der
eine Schulter 41 nicht mehr am vorderen Ende, sondern in
einem Zwischenbereich zum Anschlag an der Isolierung, sowie
eine hintere Schulter 42 aufweist, die in eine periphere
Rinne 53A der Isolierung 53 eingreift. Der Ring besitzt
weiter einen vorderen zylindrischen Abschnitt 44, dessen
Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem oder geringfügig
größer als der Außendurchmesser des Leiters ist, auf dem er
sitzt und mit dem er fest verbunden ist.
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Dieser Ring 50 besteht auch aus zwei Halbschalen und
hat eine praktisch konstante Dicke über seine Länge. Die
beiden Halbschalen sind miteinander und mit dem Leiter 55
insbesondere durch Verklebung, Verschraubung, Klemmen,
Prägen, Schweißen, Löten oder ein anderen geeignetes Mittel
verbunden, das schematisch mit dem Bezugszeichen 45
bezeichnet und zwischen dem vorderen Abschnitt 44 und dem Leiter
angeordnet ist. Dieser vordere Abschnitt ist ggf. mit
Innengewinde versehen oder geriffelt, wie dies für diese
Befestigung oder eine verbesserte Befestigung je nach dem
verwendeten Befestigungsmittel dargestellt ist.
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Es wird insbesondere bemerkt, daß ein solcher Ring 50
gleichzeitig mit dem Endanschlußstück aufgeklemmt werden
kann, das auf dem Leiter des Kabels montiert wird, wenn
dieses Kabel einen Kabelendanschluß besitzt (Figur 3).
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen besteht
die Vorrichtung zum Schutz gegen ein Zurückweichen der
Isolierung aus Metall, insbesondere aus Aluminium, oder aus
einem temperaturfesten Kunststoffmaterial. Es kann ohne
Beschädigung mehrfach montiert und demontiert werden, was
ein besonderer Vorteil in Kabelverbindungen ist,
insbesondere während Routinetests der Verbindungen.
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Diese Vorrichtung hat weiter den Vorteil, daß sie
sowohl auf Kabelendanschlüssen als auch auf
Kabelverbindungen verwendbar ist, was für die Vorrichtung gemäß dem Stand
der Technik nicht zutrifft.