DE69412899T2

DE69412899T2 - Elektrische Verbindung

Info

Publication number: DE69412899T2
Application number: DE69412899T
Authority: DE
Inventors: Keith Kempsford Gloucestershire Gl7 4Ep Ridout
Original assignee: Raychem Ltd
Current assignee: Raychem Ltd
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: GB9309816D0; DE69412899D1; EP0624920B1; ATE170673T1; EP0624920A2; EP0624920A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen elektrischen Kabeln, beispielsweise Mehrleiterkabeln, eine Komponente zur Verwendung bei der Verbindung und ein Verfahren zum Herstellen der Verbindung. Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich brauchbar zum Verbinden von Heizkabeln wie etwa selbstregelnden Heizkabeln.
Wenn elektrische Kabel miteinander verbunden werden sollen, 1 werden äußere Schichten wie etwa Schutzmäntel, Erdungs- und/oder Abschirmschichten und dielektrische Schichten entfernt, um die Kabelleiter freizulegen. Jeweilige Leiter werden dann auf eine geeignete Weise elektrisch miteinander verbunden, und die Isolierung wird erneut aufgebracht, um den Kabelspleiß zu vervollständigen. Beispielsweise können die freigelegten Leiter in einzelnen Isolierhülsen umschlossen und die Leiter durch Crimpen verbunden werden. Wenn isolierte Crimpverbindungen verwendet werden, ist die primäre Isolierung dann vollständig, und die äußeren Schichten können angemessen wieder instandgesetzt werden. Wenn jedoch unisolierte Crimpverbindungen verwendet werden, um die elektrischen Verbindungen herzustellen, ist weitere Sorgfalt erforderlich, um sicherzustellen, daß in dem Verbindungsbereich keine Kurzschlüsse auftreten können. Die Crimpverbindungen können einzeln voneinander isoliert werden, dies bedeutet jedoch zusätzliche Schritte und das Vorsehen von zusätzlichen Komponenten und kann zu einem sperrigen Spleiß führen. Eine Lösung dieses Problems wird durch die von Raychem gelieferte wärmeschrumpfbare Spleißverbindung S-69 bereitgestellt. Bei dieser Verbindung sind die Verbindungen zwischen jeweiligen Leitern der Kabel so angeordnet, daß sie in Längs richtung voneinander versetzt sind, so daß, wenn beispielsweise zwei Zweileiterkabel miteinander verbunden werden, die unisolierte Crimpverbindung eines Paars von verbundenen Leitern in Längsrichtung an eine Isolierhülse eines anderen Paars von verbundenen Leitern angrenzt und von der unisolierten Crimpverbindung dazwischen getrennt ist. Auf diese Weise kann ein kompakter Spleiß mit flachem Profil erhalten werden. Um einen solchen Spleiß zwischen zwei Kabeln herzustellen, von denen jedes zwei Leiter beispielsweise zusätzlich zu den zwei unisolierten Crimpverbindungen hat, werden zwei kürzere Isolierhülsen und zwei längere Isolierhülsen benötigt, wobei die Längendifferenz der Hülsen wenigstens gleich der Länge der Crimpverbindung und gewöhnlich ca. das Zweifache der Länge der Crimpverbindung ist. Die Versetzung der zwei Crimpverbindungen wird durch Zurückschneiden der zwei Leiter jedes Kabels auf ungleiche Längen, bestimmt durch die Längen der gelieferten Isolierhülsen, und anschließendes Crimpverbinden des längeren Leiters eines Kabels mit dem kürzeren Leiter des anderen Kabels erreicht. Wenn die Isolierhülsen auf den entsprechenden Längen von abisolierten Leitern richtig positioniert sind, wird ein ordnungsgemäß isolierter Spleiß erhalten. Unter extremen Umständen, beispielsweise wenn die installierende Person die Installationsanweisungen nicht beachtet, kann die Situation entstehen, bei der eine kürzere Isolierhülse auf einem längeren abisolierten Leiter angebracht wird. Diese Anordnung kann einen Kurzschluß zwischen der Crimpverbindung eines gespleißten Paars von Leitern und der unisolierten Länge eines Leiters des angrenzenden Paars auslösen.
Eine andere Lösung ist in GB-A-2148613 beschrieben, bei der der Isoliermantel um ein Paar von Leitern herum in einem Kabel zu einer L-Form abgeschnitten wird, so daß das Positionieren von Crimpverbindungen gestattet wird, die in Längsrichtung zueinander versetzt sind und an einen verbleibenden Bereich des Mantels angrenzen (siehe Fig. 2A). Es ist jedoch keineswegs ein fach, ein solches komplexes Zurückschneiden von Kabelisolierung zuverlässig zu erreichen.
Bevorzugt stellt die vorliegende Erfindung eine Kabelspleißanordnung, Komponenten dafür und ein Spleißverfahren bereit, wobei die Gefahr des Herstellens eines unrichtigen Spleißes vermieden oder wenigstens minimiert wird, indem das korrekte Positionieren der Spleißkomponenten erleichtert wird.
Bevorzugt stellt die vorliegende Erfindung einen Kabelspleiß her, der ein flaches Profil hat und ein Spleiß ist, der hohen Temperaturen, beispielsweise denjenigen im Zusammenhang mit elektrischen Heizkabeln standhält.
Die Erfindung stellt also im weiten Sinn einen Gegenstand, bevorzugt einen integralen Gegenstand, bereit, der zwei Hülsen aus elektrisch isolierendem Material aufweist, wobei die Hülsen deutlich unterschliedliche Länge voneinander haben und durch ein oder mehr isolierende Komponenten, die vorteilhaft ein flaches Profil haben, wie etwa einen Flächenkörper oder Steg zusammengehalten werden, so daß die Hülsen nur in einer einzigen Orientierung auf zwei parallele Leiter eines Kabels geschoben werden können.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird also ein Gegenstand zum Isolieren von zwei langgestreckten elektrischen Leitern bereitgestellt, wobei der Gegenstand folgendes aufweist: zwei rohrförmige Hülsen aus elektrisch isolierendem Material, die deutlich unterschiedliche Länge haben, und einen Befestigungsbereich, der die Hülsen zusammenhält, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbereich einen biegsamen Flächenkörper aufweist oder bildet, der sich in einer Ebene erstreckt, die im wesentlichen parallel zu oder durch eine Ebene verläuft, die die Achsen der rohrförmigen Hülsen enthält.
Die Hülsen werden als "deutlich" unterschiedlich lang angesehen, wenn der Unterschied wenigstens gleich der Länge eines Verbindungselements, beispielsweise einer Crimpverbindung, ist, das der Hülse zuzuordnen ist, um den elektrischen Leiter eines Kabels mit dem eines anderen Kabels zu verbinden. In der Praxis sollte der Längenunterschied einen solchen Mindestwert überschreiten, um eine gute Isolation zwischen benachbarten Leitern sicherzustellen und so einen Kurzschluß dazwischen zu verhindern. Das Verhältnis der Hülsenlängen wäre wenigstens ca. 1,5 : 1, bevorzugt ca. 2,0 : 1 und am stärksten bevorzugt ca. 2,5 : 1, obwohl es den letzteren Wert überschreiten kann. Der Verbindungs- oder Spleißbereich mit der kürzesten Länge wird bevorzugt, um die zurückzuschneidenden Längen von Kabel zu minimieren, eine Mindestlänge ist jedoch erforderlich, wenn unisolierte Verbindungselemente verwendet werden, um nicht nur unmittelbaren Kurzschlußkontakt zu vermeiden, sondern auch um Kriechwegbildung in Längsrichtung, die Ausbildung von elektrisch leitfähigen Bahnen, das Fließen von Kriechstrom oder Lichtbogenbildung zwischen benachbarten Leitern zu vermeiden.
Bevorzugt erstreckt sich der Befestigungsbereich nicht über ein Ende jeder der Hülsen hinaus. Vorteilhaft ist ein Rand des Befestigungsbereichs mit einem Ende jeder der Hülsen koplanar. Eine solche Konfiguration gestattet, daß der Gegenstand zweckmäßig für Isolationszwecke so angebracht wird, daß die Hülsen über jeweilige Leiter gleitbewegt und in Richtung zu dem Körper des Kabels geschoben werden, um dadurch die Hülsen über ihren Austritt aus dem Körper (Isolation, äußerer Mantel usw.) des Kabels hinaus vollständig zu isolieren und zu trennen. Der Befestigungsbereich dient dazu, die zwei Isolierhülsen zusammenzuhalten, so daß das korrekte Positionieren der zwei Hülsen erleichtert wird, um sicherzustellen, daß in der endgültigen Verbindung die gesamten Längen der Leiter über die elektrischen Verbindungselemente wie etwa Crimpverbindungen hinaus isoliert sind. Die Erstreckung des Befestigungsbereichs zwischen den Isolierhülsen in einer Ebene wie definiert sorgt nicht nur für eine gewisse Steifigkeit des Gegenstands als Ganzes, indem die Hülsen aneinander festgelegt gehalten werden, sondern gestattet außerdem, daß ein Spleiß erhalten wird, der ein flaches Profil hat. In letzterer Hinsicht würde ein Befestigungsbereich, der sich in einer Ebene quer zu der definierten erstreckt, wie er beispielsweise für den Isolator, der für in GB-1308358 gezeigte L-Verbindungen ausgebildet ist, und in GB-708320 beschrieben ist, die Querdimension des Spleißbereichs vergrößern.
Andererseits ist eine gewisse Flexibilität in dem Befestigungsbereich in dem Ausmaß vorteilhaft, daß die seitliche Trennung der zwei Hülsen, die sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken, in Grenzen geändert werden kann, um Unterschiede in der Trennung der Leiter, die relativ steif sein können, beispielsweise in einem Mehrleiterkabel, aufzunehmen. Gegenstände wie etwa das wärmeschrumpfbare Rohr von Fig. 5 von GB-1454838, die keinen solchen Befestigungsbereich, die aber nur zwei von der Basis einer größeren Hülse vorspringende Hülsen haben, werden für einen anderen Zweck verwendet - beispielsweise wird gemäß GB 1454838 ein solcher Gegenstand, der gewöhnlich als ein Abzweig bezeichnet wird, dazu verwendet, ansonsten unisolierte Drähte zu isolieren und den Bereich, an dem sie aus einem Kabel austreten, abzudichten.
Ein Spleiß mit flachem Profil ist besonders vorteilhaft, wenn das Kabel ein Heizkabel und insbesondere ein Flachkabel (im Gegensatz zu einem Rundkabel) ist. Nachdem ein solches Kabel auf ein zu erwärmendes Substrat aufgebracht, beispielsweise darum herum gewickelt ist, wird um die Außenseite herum eine Wärmeisolierung aufgebracht, und ihre Erstreckung in einer Richtung von dem Substrat weg, d. h. seitlich davon, wird minimiert.
Es versteht sich, daß der Gegenstand aus jedem geeigneten elektrisch isolierenden Material, insbesondere polymerem Material hergestellt werden kann, das zur Verwendung bei einer höheren Temperatur beispielsweise mit einem Heizkabel hochtemperaturfestes elektrisch isolierendes Material wie etwa VITON (Wz) aufweist.
Der Gegenstand gemäß der Erfindung wird über den freigelegten Leitern eines Kabels plaziert und fest gegen die Kabelisolierung, aus der sie austreten, geschoben. Zu diesem Zweck braucht der Innendurchmesser jeder Hülse nur die Mindestgröße zu haben, die ausreicht, um ihre zugeordneten Leiter ohne weiteres aufzunehmen. Die Leiter werden dann zurückgeschnitten, um im wesentlichen gleiche Längen zu belassen, die über das Ende jeder Hülse hinaus freiliegen. Das Vorsehen eines integralen Gegenstand, wobei der Befestigungsbereich beispielsweise als eine Materialbahn ausgebildet ist, die mit den beiden Hülsen an einem Ende davon integral ist und sich dazwischen erstreckt, gewährleistet, daß auf jeden Leiter die richtige Länge von Isolierhülse aufgebracht wird. Nachdem beide Kabel auf diese Weise zurückgeschnitten worden sind und ein solcher Gegenstand auf jedes Kabel aufgebracht worden ist, wobei er gleichzeitig beide Leiter jedes Kabels bedeckt, besteht sehr wenig oder keine Gefahr, daß danach irgendeine Leiterlänge freigelegt bleiben würde, um einen Kurzschluß zu bilden.
Die Flexibilität des Befestigungsbereichs gestattet die Verwendung des Gegenstands mit Kabeln, die relativ steife Leiter mit unterschiedlichen Zwischenräumen haben. Es versteht sich also, daß der Befestigungsbereich nicht notwendigerweise immer in einer Ebene liegen muß, ganz zu schweigen von einer Ebene, die die Achsen der Hülse enthält oder dazu parallel ist - seine Flexiblität gestattet nur, daß eine solche Orientierung erreicht werden kann. Außerdem braucht der Befestigungsbereich nicht die ganze Oberfäche einer Ebene oder eines Flächenkörpers zu bedecken, sondern könnte beispielsweise zwei langgestreckte Stücke aufweisen, die voneinander beabstandet sind und sich zwischen den Isolierhülsen allgemein quer zu deren Achsen erstrecken, so daß die langgestreckten Stücke und die Hülsenachsen imstande sind, eine solche Ebene zu bilden.
Es versteht sich, daß der Gegenstand drei oder mehr rohrförmige Hülsen aufweisen kann, die durch ein oder mehr Befestigungsbereiche zur Verwendung beim Spleißen von Kabeln mit drei oder mehr Leitern befestigt werden können. In diesem Fall ist daran gedacht, daß jede Hülse des Gegenstands eine deutlich andere Länge als jede der anderen haben kann.
Der Gegenstand gemäß der Erfindung findet besondere, jedoch nicht ausschließliche Anwendung zum Gebrauch mit unisolierten Verbindungselementen wie etwa Crimpverbindungen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich zum Gebrauch mit Heizkabeln, beispielsweise selbstregelnden Kabeln. Solche Heizkabel sind beispielsweise von Chemelex Division von Raychem Corporation unter dem Handelsnamen AUTOTRACE erhältlich. Beispielsweise sind isolierte Crimpverbindungen zwar ohne weiteres im Handel erhältlich, es ist jedoch keine geeignete Crimpverbindung erhältlich, die nicht nur ausreichend mechanisch fest ist, um der Kraft eines Crimpwerkzeugs standzuhalten, sondern die auch Betriebstemperaturen von ca. 200ºC standhält.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Teilesatz zum Verbinden von zwei Leitern eines Kabels mit jeweiligen von zwei Leitern eines anderen Kabels bereitgestellt, wobei der Teilesatz folgendes aufweist: (i) ein Paar von elektrisch isolierenden Gegenständen, von denen jeder ein Gegenstand nach dem ersten Aspekt der Erfindung ist, und (ii) zwei elektrische Verbindungselemente, um die jeweiligen Leiter miteinander zu verbinden.
Vorteilhafterweise sind die Längen der kürzeren der zwei rohrförmigen Hülsen im wesentlichen gleich, die Längen der längeren der zwei rohrförmigen Hülsen im wesentlichen gleich und die Längen der zwei Verbindungselemente im wesentlichen gleich. Bevorzugt ist die Länge einer kürzeren Hülse plus die Länge eines Verbindungselements geringer als die Länge einer längeren Hülse.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Verbindung zwischen zwei elektrischen Kabeln bereitgestellt, die unter Verwendung eines Teilesatzes nach dem genannten weiteren Aspekt der Erfindung hergestellt ist, wobei jedes der elektrischen Kabel zwei Leiter hat, wobei (i) die Leiter jedes Kabels von Isolierung befreit und auf deutlich unterschiedliche Längen zurückgeschnitten sind; (ii) der längere Leiter jedes Kabels mit dem kürzeren Leiter des anderen Kabels verbunden ist; und (iii) die abisolierten Bereiche der zwei Leiter jedes Kabels durch die elektrisch isolierenden Gegenstände des Teilesatzes im wesentlichen vollständig neu isoliert sind.
Nachdem die primäre Isolierung der gespleißten Leiter gemäß der vorliegenden Erfindung wieder hergestellt worden ist, können dann äußere Schichten aus Isolations- und/oder Dichtmaterialien aufgebracht werden, um den Spleiß zu vervollständigen. Dies kann zweckmäßigerweise durch die Verwendung von ein oder mehr Schichten von wärmeschrumpfbaren Hülsen erreicht werden, wobei, falls gewünscht, ein Klebstoffüberzug verwendet wird. In diesem Stadium können auch etwaige Erdungs- und/oder Abschirmschichten der Kabel über den Spleißbereich miteinander verbunden werden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum elektrischen Verbinden von zwei elektrischen Kabeln, von denen jedes zwei Leiter hat, unter Verwendung eines Teilesatzes nach dem vorhergehenden Aspekt der Erfindung bereitgestellt, wobei
(i) die vier Leiter von elektrischer Isolierung befreit werden;
(ii) über die zwei Leiter jedes Kabels ein jeweiliger von dem Paar von isolierenden Gegenständen des Teilesatzes geschoben wird, um die abisolierten Leiter zu umschließen, wobei sich die Leiter über ein Ende des jeweiligen Gegenstands hinaus erstrecken, wenn das andere Ende dieses Gegenstands an dem Rest des zugehörigen Kabels in Anlage gebracht wird;
(iii) die freiliegenden Längen der vier Leiter abgeschnitten werden, um im wesentlichen die gleiche Länge zu belassen, die sich über jede rohrförmige Hülse hinaus erstreckt;
(iv) der längere Leiter jedes Kabels mit dem kürzeren Leiter des anderen Kabels verbunden wird, so daß die zwei Verbindungen in Längsrichtung voneinander versetzt werden.
Der Isoliergegenstand der Erfindung ist vorteilhafterweise nicht wärmeschrumpfbar, da die signifikante und veränderliche Längsschrumpfung, die bei wärmeschrumpfbaren Hülsen aus hochtemperaturfestem Material stattfindet und die im Bereich von 0 bis ca. 20% ihrer nichtrückgestellten Länge liegen kann, bedeuten würde, daß keine vollständige Isolierung der Leiter gewährleistet werden könnte. Bei Anwendungen, bei denen Hülsen mit konsistenter, sehr geringer oder keiner Längsschrumpfung verwendet werden können, ist jedoch daran gedacht, daß der Gegenstand wärmeschrumpfbar gemacht werden könnte.
Es versteht sich, daß einige Anwendungen der vorliegenden Erfindung beispielsweise in bezug auf Mehrleiterkabel bedeuten würden, daß die Hülsen bevorzugt im wesentlichen den gleichen Innen- und Außendurchmesser haben.
Ein Isoliergegenstand zur Verwendung beim Verbinden von Kabeln, ein Teilesatz, der den Gegenstand aufweist, eine elektrische Verbindung und ein Verfahren zum Herstellen der Erfindung, die jeweils gemäß der vorliegenden Erfindung sind, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben; die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 den Gegenstand in Perspektive und
Fig. 2 eine fertige Kabelverbindung, bei der ein Paar der Gegenstände von Fig. 1 verwendet ist.
Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Gegenstand 2 aus zwei rohrförmigen Hülsenbereichen 4, 6, die an einem Ende durch einen kleinen Flächenkörper oder Steg 8 miteinander verbunden sind. Der Gegenstand 2 ist unter Verwendung von elektrisch isolierendem Material wie etwa VITON (Wz), das auch hochtemperaturfest ist, als eine integrale Komponente geformt. Der Hülsenbereich 4 ist deutlich länger als der Hülsenbereich 6, um die Verbindungen zwischen elektrischen Leitern in Längsrichtung zu versetzen, wie nachstehend beschrieben wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Hülse 4 ca. 55 mm lang und die Hülse 6 ca. 20 mm lang. Der Verbindungssteg 8 ist im wesentlichen planar und ist biegsam, um eine Änderung der Trennung zwischen den zwei im wesentlichen parallelen Hülsenbereichen 4, 6 zu gestatten, um in Grenzen die Trennung der elektrischen Leiter der zu verbindenden Kabel auszugleichen, wobei die Leiter relativ steif sein können.
Der Steg 8 erstreckt sich zwischen den Hülsenbereichen 4, 6 an einem Ende davon, so daß sich die Hülsen 4, 6 im wesentlichen parallel zueinander erstrecken, wobei der Steg 8, wenn er in eine Ebene straff gezogen ist, mit den Achsen der Hülsen im wesentlichen koplanar ist. Das flache Profil des Stegs 8 ist derart, daß er sich nicht über den Außenfang der Hülsen 4, 6 in einer zu der genannten Ebene senkrechten Richtung hinaus erstreckt.
Fig. 2 zeigt zwei im wesentlichen identische selbstregelnde elektrische CHEMELEX AUTOTRACE (Wz) Heizkabel 10, 12 mit im wesentlichem rechteckigem Querschnitt. Jedes Kabel 10, 12 besitzt einen äußeren Isolier- und Schutzmantel 14, der eine Erdungsumflechtung 16 aus Kupfer umschließt, und eine innere Isolierung 18, die ein Paar von verseilten Kupferleitern 20, 22 in nebeneinanderliegender Beziehung, getrennt durch ein Polymer 24, umschließt, das dem Heizkabel seine Selbstregelungsfähigkeit verleiht. Unterhalb einer definierten Übergangstemperatur ist das Polymer 24 elektrisch leitfähig und dient als das Heizelement des Kabels, wobei ihm von den Leitern 20, 22 elektrische Energie zugeführt wird; über der Übergangstemperatur wird das Polymer 24 hochohmig und schaltet so den Heizeffekt aus und ist somit selbstregelnd, um ein Überhitzen zu verhindern. Das Heizkabel kann eine andere Konfiguration haben, beispielsweise derart, daß die Leiter durch eine elektrisch isolierende Komponente voneinander beabstandet sein können, und das leitfähige Polymer oder andere Heizelement kann in Form von ein oder mehr Fasern sein, die um die isolierende Komponente herum und um beide Leiter herum gewickelt sind.
Jedes Kabel 10, 12 wird zur Verbindung mit dem anderen vorbereitet, indem der äußere Mantel 14 zurückgeschnitten wird, um die Umflechtung 16 freizulegen, die dann entlang der inneren Isolierung 18 zurückgezogen wird. Die Isolierung 18 und das leitfähige Polymer 24 werden zurückgeschnitten, um das Paar von unisolierten Leitern 20, 22 freigelegt zu lassen. Einer der isolierenden Gegenstände 2 wird über das Paar von Leitern jedes Kabels 10, 12 geschoben, wobei sich die Leiter 20, 22 durch die Hülsenbereiche 4, 6 erstrecken, bis der Verbindungssteg 8 und die angrenzenden Hülsenbereichsenden an dem Polymer 24 und der Isolierung 18 des jeweiligen Kabels zur Anlage kommen.
Da die Leiter der Kabel durch unisolierte Crimpverbindungen 26 zu verbinden sind, müssen diese im Spleißbereich der zwei Kabel in Längsrichtung voneinander versetzt werden, und der Längenunterschied der Hülsenbereiche 4, 6 gestattet, daß dies zweckmäßig und sicher getan wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Länge jeder Crimpverbindung 26 ca. 17 mm, was ungefähr die Hälfte des Längenunterschiedes der isolierenden Hülsen 4, 6 ist. Jeder der vier Leiter 20, 22 wird zurückgeschnitten, um ihn über seinen jeweiligen umschließenden Hülsenbereich 4, 6 hinaus über eine Länge freigelegt zu lassen, die im wesentlichen gleich der Hälfte der Länge der Crimpverbindung 26 ist. Da die isolierenden Komponenten 2 identisch sind und da die Crimpverbindungen 26 identisch sind, wird jedes Kabel 10 identisch abgeschlossen, wobei eine gleiche Länge eines längeren Leiters 20 über das Ende des längeren Hülsenbereichs 4 hinaus freiliegt und eine gleiche Länge eines kürzeren Leiters 22 über das Ende des kürzeren Hülsenbereichs 6 hinaus freiliegt. Um die Kabel 10, 12 miteinander zu verbinden, müssen sie notwendigerweise so nebeneinanderliegen, daß der längere Leiter 20 des einen Kabels mit dem kürzeren Leiter 22 des anderen Kabels ausgefluchtet ist. Außerdem wird der Hauptbereich der Länge jedes Leiters 20, 22 mit einem jeweiligen Hülsenbereich 4, 6 einer isolierenden Komponente 2 sicher isoliert. Mit den so nebeneinanderliegenden Kabeln 10, 12 werden die Crimpverbindungen 26 über den Enden der ausgefluchteten Leiter 20, 22 von jeweiligen Kabeln positioniert und in ihrer Lage festgelegt. Es ist zu beachten, daß die Länge des längeren Hülsenbereichs 4 der isolierenden Komponente 2 die Länge des kürzeren Hülsenbereichs 6 um mehr als die Länge der Crimpverbindung deutlich überschreitet, so daß gewährleistet ist, daß die Crimpverbindungen, die unisoliert sind, im Spleißbereich in Längsrichtung sicher voneinander versetzt sind.
Die Crimpverbindungen 26 haben eine relativ dünne Wandstärke, so daß sie sich nicht in Radialrichtung über die Hülsenbereiche 4, 6 der isolierenden Komponenten 2 hinaus erstrecken. Auf diese Weise wird ein flaches Profil im Spleißbereich erhalten.
Nachdem die zwei Kabel 10, 12 auf diese Weise elektrisch miteinander verbunden worden sind und nachdem die primäre Isolierung jeder Seite jeder Crimpverbindung 26 wieder hergestellt worden ist, wird schließlich der Spleißbereich erneut isoliert und der Erdungsanschluß zwischen den zwei Kabeln wie folgt hergestellt. Vor dem Herstellen der Crimpverbindungen wurden drei wärmeschrumpfbare rohrförmige Hülsen aus VITON (Wz) lose über einem der Kabel positioniert oder geparkt. Aus Gründen der Klarheit sind die Hülsen in Fig. 2 schematisch in Position über dem Spleißbereich gezeigt, bevor sie in Anpassung daran rückgestellt werden. Eine erste, innere 30 der Hülsen, die eine Klebstoffauskleidung hat, wird nun über den Spleißbereich bewegt und hat eine solche Länge, daß sie sich vollständig über die zwei isolierenden Komponenten 2 und die Crimpverbindungen 26 erstreckt und sich zwischen den zurückgeschnittenen Isolierungen 18 der zwei Kabel 10, 12 positioniert. Wärme wird aufgebracht, um die Hülse 30 rückzustellen, um dadurch die Crimpverbindungen 26 zu isolieren und um die Crimpverbindungen 26 und die Komponenten 2 herum abzudichten. Die Umflechtungen 16 der Kabel werden dann über den Spleißbereich (aus der in Fig. 2 gezeigten Position) zurückgezogen und dazu veranlaßt, an der Außenseite der Hülse 30 zu überlappen. Ein Streifen (nicht gezeigt) aus Hochtemperaturlot wird um die Überlappung der Umflechtungen 16 herum gewickelt, und eine zweite, kurze, wärmeschrumpfbare Hülse 34 wird entlang den gespleißten Kabeln bewegt, um das Lot zu umschließen. Dann wird Wärme auf die Hülse 34 aufgebracht, um sie dazu zu veranlassen, sich rückzustellen und das Lot zu schmelzen und dadurch die zwei Kabelumflechtungen 16 elektrisch zu verbinden. Schließlich werden die äußere Isolierung der Umflechtungen 16 und ein Schutz des Spleißbereichs gegenüber der Umgebung erreicht, indem die dritte, äußerste, wärmeschrumpfbare Hülse 36, die eine Klebstoffaus kleidung hat, aus ihrer geparkten Position gleitbewegt wird, um den Spleißbereich vollständig zu umschließen. Die Hülse 36 wird erwärmt, um sie dazu zu veranlassen, auf die äußeren Mäntel 14 der zwei Kabel 10, 12 aufzuschrumpfen und sie abzudichten.
Auf diese Weise wird ein Kabelspleiß mit flachem Profil erhalten, bei dem aufgrund der Befestigung der ungleich langen isolierenden Hülsen 4, 6 aneinander die Leiter der Kabel nur in einer Orientierung miteinander verbunden werden können. Diese Orientierung läßt nicht zu, daß elektrische Kurzschlüsse zwischen dem einen Paar von gecrimpten Leitern und dem anderen Paar von gecrimpten Leitern auftreten, und zwar weder zwischen den Leitern selbst noch zwischen den unisolierten Crimpverbindungen oder anderen Verbindungselementen.
Es versteht sich, daß dann, wenn die miteinander zu verbindenden Kabel drei oder mehr Leiter haben, ein zusätzlicher Hülsenbereich oder mehrere zusätzliche Hülsenbereiche durch die isolierende Komponente der Erfindung vorgesehen würden. Ein oder mehr zusätzliche weitere Befestigungsbereiche können zwischen jedem Paar von Hülsenbereichen oder nur zwischen zwei oder mehr Paaren vorgesehen sein, um zu gewährleisten, daß die Kabel nur in einer Orientierung miteinander verbunden werden können, so daß kein Teil der Leiter zur Entstehung eines Kurzschlusses freigelegt bleibt und so daß die Crimpverbindungen oder anderen Verbindungselemente keinen Kurzschluß erzeugen können.
Die Erfindung wurde zwar in bezug auf das Verbinden von zwei Mehrleiter-, beispielsweise zwei Zweileiterkabeln miteinander beschrieben, sie ist jedoch auch auf das Verbinden von Einzelleiterkabeln oder eines Einzelleiterkabels und eines Mehrleiterkabels miteinander anwendbar, die physisch eng aneinander positioniert sein können, so daß Kurzschlüsse zwischen Leitern auftreten können.

Claims

1. Gegenstand (2) zum Isolieren von zwei langgestreckten elektrischen Leitern (20, 22), wobei der Gegenstand (2) folgendes aufweist: zwei rohrförmige Hülsen (4, 6) aus elektrisch isolierendem Material, die von deutlich unterschiedlicher Länge sind, und einen Befestigungsbereich (8), der die Hülsen (4, 6) zusammenhält, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbereich (8) einen biegsamen Flächenkörper aufweist oder bildet, der sich in einer Ebene erstreckt, die im wesentlichen parallel zu einer oder durch eine Ebene verläuft, die die Achsen der rohrförmigen Hülsen (4, 6) enthält.

2. Teilesatz zum Verbinden von zwei Leitern (20, 22) eines Kabels (10) mit jeweiligen von zwei Leitern (22, 20) eines anderen Kabels (12), wobei der Teilesatz folgendes aufweist: (i) ein Paar von elektrisch isolierenden Gegenständen (2), von denen jeder ein Gegenstand nach Anspruch 1 ist, und (ii) zwei elektrische Verbindungselemente (26), um die jeweiligen Leiter zu verbinden.

3. Teilesatz nach Anspruch 2, wobei die Längen der kürzeren (22) der zwei rohrförmigen Hülsen (4, 6) im wesentlichen gleich sind, die Längen der längeren (20) der zwei rohrförmigen Hülsen (4, 6) im wesentlichen gleich sind und die Längen der zwei Verbindungselemente (26) im wesentlichen gleich sind.

4. Teilesatz nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Verbindungselemente (26) Crimpverbinder sind.

5. Verbindung zwischen zwei elektrischen Kabeln (10, 12), die unter Verwendung eines Teilesatzes nach einem der Ansprüche 2 bis 4 hergestellt ist, wobei jedes der elektrischen Kabel zwei Leiter (20, 22) hat, wobei (i) die Leiter (20, 22) jedes Kabels von Isolierung (18) befreit und auf deutlich unterschiedliche Längen zurückgeschnitten sind; (ii) der längere Leiter (20) jedes Kabels (10, 12) mit dem kürzeren Leiter (22) des anderen Kabels (12, 10) unter Verwendung von jeweiligen der elektrischen Verbindungselemente des Teilesatzes verbunden ist; und (iii) die abisolierten Bereiche der zwei Leiter (20, 22) jedes Kabels (10, 12) durch die elektrisch isolierenden Gegenstände des Teilesatzes im wesentlichen vollständig neu isoliert sind.

6. Verfahren zum elektrischen Verbinden von zwei elektrischen Kabeln (10, 12), von denen jedes zwei Leiter (20, 22) hat, unter Verwendung eines Teilesatzes nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei

(i) die vier Leiter (20, 22) von elektrischer Isolierung (18) befreit werden;

(ii) über die zwei Leiter (20, 22) jedes Kabels (10, 12) ein jeweiliger von dem Paar von isolierenden Gegenständen (2) des Teilesatzes geschoben wird, um die abisolierten Leiter (20, 22) zu umschließen, wobei sich die Leiter (20, 22) über ein Ende des jeweiligen Gegenstands hinaus erstrecken, wenn das andere Ende dieses Gegenstands an dem Rest (18, 24) des zugehörigen Kabels (10, 12) in Anlage gebracht wird;

(iii) die freiliegenden Längen der vier Leiter (20, 22) abgeschnitten werden, um im wesentlichen die gleiche Länge zu belassen, die sich über jede rohrförmige Hülse (4, 6) jedes isolierenden Gegenstands hinaus erstreckt;

(iv) der längere Leiter (20) jedes Kabels (10, 12) mit dem kürzeren Leiter (22) des anderen Kabels (12, 10) unter Verwendung jeweiliger elektrischer Verbindungselemente des Teilesatzes verbunden wird, so daß die zwei Verbindungen in Längsrichtung voneinander versetzt positioniert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Leiter (20, 22) durch Crimpen verbunden werden.

8. Gegenstand, Teilesatz, Verbindung oder Verfahren nach vorhergehenden Ansprüchen, wobei das oder jedes Kabel (10, 12) ein elektrisches Heizkabel, bevorzugt ein selbstregulierendes Heizkabel ist.