DE69504106T2

DE69504106T2 - Radial aufgeweitete, modulare sperrhülle

Info

Publication number: DE69504106T2
Application number: DE69504106T
Authority: DE
Inventors: Dieter D-21217 Seevetal 2 Hellbusch; Raymond A. W. D-21079 Hamburg Krabs; Werner D-21266 Jesteburg Roeling
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2015-12-02
Also published as: EP0803143A1; ES2119501T3; DE69504106D1; WO1996021963A1; JP3722491B2; DE19500804A1; EP0803143B1; JPH10512135A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastisch verformbare annähernd T-förmige Umhüllung aus elektrisch isolierendem Material für eine elektrische Kabelendverschlußverbindung.

Stand der Technik

Insbesondere in Verbindung mit elektrischen Schaltanlagen oder dergleichen besteht das Problem, die Geräteanschlüsse mit einem Kabel so zu verbinden, daß die Verbindung wirksam isoliert und gegen das Eindringen von Feuchtigkeit ausreichend geschützt ist. Der Geräteanschluß weist normalerweise einen Isolierkörper, zum Beispiel als Teil einer wanddurchführung auf, der eine ringförmige Dichtfläche bildet, etwa in Form eines Außenkonus. Aus der DE 32 48 212 ist eine T-förmige Isolierkappe für eine Kabelendverschlußverbindung bekanntgeworden, bei der das Kabel mit der Anschlußfahne durch den Stiel des T-förmigen Körpers eingeführt ist, während ein Innenkonus eines Querarms mit einem Außenkonus des Isolierkörpers zusammenwirkt. Die T- förmige Isolierkappe ist verhältnismäßig dickwandig und aus relativ steifem Material.
Aus der DE 32 33 572 ist eine T-förmige Isolierkappe bekanntgeworden, durch deren Stiel das Kabelende mit der Anschlußfahne eingeführt ist. Der Querarm ist an einem Ende als Außenkonus und am anderen Ende als Innenkonus geformt. Der Innenkonus wirkt mit dem Außenkonus des Isolierkörpers vom Geräteanschluß zusammen. Der Querarm ist hohl ausgebildet und nimmt die Schraubverbindung mit der Anschlußfahne auf. Bei dieser bekannten Ausführung bildet der T- förmige Körper eine Art Modul in der Weise, daß je Kabel aderanschluß ein T-förmiger Körper verwendet wird. Diese bekannte Kabelendverschlußverbindung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig in der Herstellung. Die Abdichtung des T-förmigen Isolierkörpers gegenüber dem Geräteanschluß- Isolierkörper oder gegenüber einem zweiten T-förmigen Isolierkörper erfolgt über Konusverbindungen; die Konusflächen müssen daher entsprechend genau geformt werden, damit sie die gewünschte, das Eindringen von Feuchtigkeit verhindernde Abdichtung gewährleisten. Der T-förmige Isolierkörper ist außerdem verhältnismäßig massiv ausgeführt, erfordern daher einen großen Materialeinsatz.
Aus der DE 38 02 435 ist auch eine relativ dünnwandige Kappe für eine Kabelendverschlußverbindung bekanntgeworden, die aus elastisch verformbarem Material besteht. Sie ist ebenfalls von T-förmiger Gestalt. Der Stiel ist dichtend über das Kabel geschoben. Der Querarm der T-förmigen Endverschlußkappe ist als Zylinderhülse geformt, die an beiden Enden durch einen radialen Flansch teilweise abgeschlossen ist. Der Innenumfang der radialen Flansche bildet eine ringförmige Fläche, die geräteseitig mit der Außenseite der konischen Gerätebuchse zusammenwirkt. In das andere Ende ist ein leicht entfernbarer Stopfen eingesteckt, der durch Entfernen ermöglicht, daß die Fahne an die Gerätebuchse in herkömmlicher Weise angeschraubt werden kann. Außerdem ermoglicht das hintere offene Ende der Kappe einen Zugang zum Anschluß zu Testzwecken. Eine derartige Endverschlußkappe ist verhältnismäßig einfach zu fertigen. Da sie aus dünnwandigem Material besteht, ist der Materialeinsatz relativ gering. Es ist jedoch verhältnismäßig schwierig bei der Montage, die Kappenabschnitte auf das Kabel bzw. den Gerätekonus aufzubringen.
Aus der US 3 515 798 ist ein mechanisches Stützmittel bekanntgeworden, um eine radial aufgeweitete Muffe, beispielsweise für Kabelverbindungen, im aufgeweiteten Zustand zu halten. Hierzu wird eine sogenannte Stützwendel aus Kunststoffmaterial verwendet, wobei die aneinanderstoßenden Windungen über eine Schwächungslinie miteinander verbunden sind. Ein Endabschnitt der Wendel ist durch den hohlzylindrischen Kern zurückgeführt zum entgegengesetzten Ende, so daß durch ein Ziehen an dem Endabschnitt die Stützwendel abgewickelt wird. Aufgrund der inhärenten Vorspannung kann die Muffe dann auf zum Beispiel eine Kabelverbindung aufgeschrumpft werden (Kaltschrumpfen). Aufgrund ihrer Konstruktion erfordert die Stützwendel ein Rotieren des abgewickelten Streifens um den Gegenstand, auf den die Umhüllung aufgeschrumpft werden soll. Dies bereitet aus Platzgründen häufig Schwierigkeiten. Daher ist aus WO 93/22816 bekanntgeworden, einen Stützkern aus einem flexiblen Blatt, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, zu formen, der an gegenüberliegenden Kanten Mittel zum Verriegeln der Kanten aufweist zur Beibehaltung der Zylinderform nach dem Aufwickeln des Blattes zu einem Hohlzylinder. Das Blatt hat eine Reihe von parallelen Linien, die lokal geschwächt sind und von beiden Kanten abwechselnd ausgehen, die sich bis nahe an die gegenüberliegende Kante erstrecken, wobei sukzessive Linien von gegenüberliegenden Kanten einen kontinuierlichen serpentinenförmigen Streifen bilden. Wenn am Stützkernende gezogen wird, wird die Druckrichtung am Stützkern bei Abwicklung von annähernd 180º jeweils umgekehrt.
In beiden Fällen werden die Stützkerne nur für rohrförmige, längliche Gegenstände aus elastomerem Material eingesetzt.
Aus WO94/22196 ist bekanntgeworden, einen vorgedehnten, elastomeren Gegenstand mit einem gewundenen zentralen Bereich und zwei zylindrischen Enden zu versehen, die über zwei getrennte, entfembare Stützkerne gestreckt sind. Der elastomere Gegenstand kann so gebogen werden, um eine winklige Verbindung zu dichten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastisch verformbare T-förmige Umhüllung aus elektrisch isolierendem Material fur eine elektrische Kabelendverschlußverbindung, die einfach auf die Endverschlußverbindung aufgebracht werden kann, und gleichzeitig die Installation des elektrischen Anschlusses ohne besondere Maßnahmen und Hilfsmittel ermöglicht.
Bei der erfindungsgemäßen Umhüllung nach dem anhängenden Anspruch 1 sind der vordere Endabschnitt und der Finger radial dehnbar ausgebildet und vor dem Aufbringen der Umhüllung durch hohlzylindrische Stützkerne im radial aufgeweiteten Zustand gehalten. Bei der Erfindung wurde erkannt, daß auch bei Endverschlußkappen, die im installierten Zustand T-förmig sind, ein Kaltschrumpfen mit Hilfe mechanischer, entfernbarer Stützmittel möglich ist. Dadurch wird das Aufbringen der Umhüllung erheblich erleichtert. Ferner bewirkt das Aufschrumpfen der vorgedehnten Umhüllung eine sehr gute Dichtigkeit, die ein Eindringen von Feuchtigkeit zum elektrischen Anschluß verhindert. Schließlich können Umhüllungen mit gegebenen Abmessungen für einen größeren Durchmesserbereich eingesetzt werden.
Die Streifenendabschnitte der Stützkerne werden in geeigneter Weise herausgeführt, z.B. aus dem offenen Ende des Fingers bzw. dem hinteren Endabschnitt. Der Aufwand für die mechanische Abstützung ist gering. Außerdem können die einzelnen relativ kurzen Stützkerne schnell entfernt werden.
Bei der Erfindung wird die Umhüllung zunächst auf den Konus des Geräteanschlusses aufgeschrumpft, indem der betreffende Stützkern entfernt wird, wobei, wie erwähnt, der Streifenendabschnitt durch das offene Ende des hinteren Endabschnitts herausgeführt wird. Anschließend wird die elektrische Verbindung der Fahne der Kabelader mit dem Geräteanschluß hergestellt, wobei zum Beispiel eine Verschraubung über das offene Ende des hinteren Abschnitts vorgenommen werden kann. Danach wird der Finger auf das Kabel aufgeschrumpft, ebenfalls durch Entfernen der zugeordneten Stützvorrichtung. Das Entfernen einer Stützwendel aus dem vorderen Endabschnitt gestaltet sich unter Umständen schwierig. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung die Anwendung eines Stützkerns vor, wie er aus der WO 93/22816 bekannt und weiter oben bereits beschrieben worden ist.
Eine weitere Möglichkeit, eine T-förmige Umhüllung auf eine Kabelendverschlußverbindung aufzuschrumpfen, besteht nach einer alternativen Lösung der Erfindung nach Anspruch 7 darin, daß vorderer Endabschnitt und Finger durch einen einzigen langgestreckten Stützkern in radial aufgeweitetem Zustand gehalten sind. Dadurch werden vorderer Endabschnitt und Finger durch Verbiegung aus dem ursprünglichen entspannten Zustand, in dem sie im Winkel zueinander erstreckt sind, annähernd koaxial zueinander ausgerichtet. Hierbei wird durch partielles Entfernen des Stützkerns zunächst der vordere Endabschnitt auf den Außenkonus des Geräteanschlusses aufgeschrumpft, wobei sich die T-förmige Umhüllung wieder in die Ursprungsgestalt zurückbiegt. Anschließend kann in bereits beschriebener Weise der elektrische Anschluß der Kabelader vorgenommen werden. Schließlich wird auch der restliche Stützkern entfernt, wodurch der Finger auf das Kabel auf schrumpft.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, in denen zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Umhüllung nach der Erfindung im ungedehnten Zustand,
Fig. 2 die Umhüllung nach Fig. 1 im gedehnten Zustand,
Fig. 3 teilweise im Schnitt die Anwendung der Umhüllung nach den Figuren 1 und 2 auf eine Kabelendverschlußverbindung,
Fig. 4 perspektivisch die endgültige Anordnung der Umhüllung nach Fig. 1 oder 2 auf die Kabelendverschlußverbindung,
Fig. 5 perspektivisch eine zweite Ausführungsform einer Umhüllung nach der Erfindung,
Fig. 6 die Umhüllung nach Fig. 5 im gedehnten Zustand und
Fig. 7 die Umhüllung der Figuren 5 und 6 im eingebauten Zustand bei einer Kabelendverschlußverbindung.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

In Fig. 1 ist eine Umhüllung 50 zu erkennen, die im wesentlichen T-förmig aufgebaut ist mit Querarmen 52, 54, wobei letzterer deutlich kürzer ist als der erstere. Zwischen den Querarmen 54, 52 geht ein fingerartiger Stiel 56 rechtwinklig ab. Die Querarme 52, 54 und der Finger 56 sind rohrartig geformt, wobei am vorderen Arm 52 eine ringförmige radial nach außen stehende Rippe 58 angeformt ist und der kürzere Querarm 54 am hinteren freien Ende eine kreisförmige Öffnung 60 aufweist. Der Finger 56 ist am freien Ende mit einem im Durchmesser leicht erweiterten Abschnitt 62 versehen.
In Fig. 2 ist zu erkennen, wie der Arm 52 durch einen Stützkern 64 in einem radial aufgeweiteten Zustand gehalten ist. Der radial aufgeweitete Arm ist mit 52' bezeichnet. Auch der Finger 56' ist nach radialem Aufweiten mit Hilfe einer bekannten Vorrichtung durch eine Stützwendel 66 in aufgeweitetem Zustand gehalten. Der Stützkern 64 ist aus der WO 93/22816 bekannt und weiter oben beschrieben. Er besteht aus einem flachen Blatt aus Kunststoffmaterial, das an zwei parallelen Kanten, die mit Verriegelungsmitteln 68 versehen sind, zusammengehalten ist, nachdem das Blatt annähernd in Rohrform gebracht wurde. Durch Schwächungslinien 70, die von entgegengesetzten Kanten quer zu den Kanten geformt sind und sich bis nahe an die gegenüberliegende Kante erstrecken, wird ein mäanderartiger kontinuierlicher Streifen 72 gebildet, von dem ein Endabschnitt 74 durch das Innere des Kerns zurückgeführt ist durch den Arm 52 und den Arm 54 über die Öffnung 60 hinaus, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Stützwendel 66 ist ebenfalls bereits bekannt, wie etwa in der US 3 515 798 beschrieben. Sie ist so allgemein bekannt, daß sie nicht mehr näher erläutert werden muß. Auch bei der Stützwendel 66 ist ein Endabschnitt des Streifens vom freien Ende her zurückgeführt, wie bei 76 gezeigt.
In Fig. 3 ist die Umhüllung 50' teilweise auf eine Buchse 34 einer Durchführung 30 aufgebracht, indem am Streifenabschnittende 74 ein Zug ausgeübt wurde. Der Stützkern 64 wickelt sich nicht mehr rotatorisch ab, sondern der Streifen macht nur partielle Kreisbewegungen um etwa 180º. Daher kann die Fahne 40 des Kabels 42 schon befestigt worden sein. Eine Mutter 44 kann über die Öffnung 60 betätigt und festgezogen werden. Es ist auch möglich, den Stützkern 64 zunächst teilweise zu entfernen, bevor die Fahne 40 mit Hilfe der Mutter 44 festgeschraubt wird. Anschließend wird der Stützkern 64 vollständig entfernt. Danach erfolgt die Entfernung des Stützkerns 66 durch Ziehen am Streifenabschnitt 76. Dadurch ist der Finger 56' auf die Außenseite des Kabels 42 aufgeschrumpft. Dieser Zustand ist in Fig. 4 zu erkennen.
In Fig. 4 ist ferner zu ersehen, daß die Öffnung 60 durch eine Kappe 78 verschlossen ist. Sie sitzt durch Schnappverbindung in der Öffnung 60 und kann daher auch ohne weiteres entfernt werden, und zum Beispiel zu Testzwecken einen Zugang zur elektrischen Verbindung erhalten.
In Fig. 4 ist schließlich zu sehen, daß auf das Ende des Kabels 42 eine Muffe 80 aus einem isolierenden elastischen Material aufgesetzt ist mit beabstandeten ringförmigen Rippen 82. Sie kann ebenfalls mit Hilfe einer Stützwendel oder dergleichen aufgeschrumpft sein.
Die Umhüllung nach Fig. 5 ist identisch mit der nach Fig. 1. Sie wird daher mit 50a bezeichnet. Auch die übrigen Bezugszeichen stimmen überein, wobei lediglich ein "a" hinzugefügt ist. Die in Fig. 5 gezeigte Ausgangsform ist ebenso wie die nach Fig. 1 zum Beispiel durch Spritzgießen aus einem geeigneten elastomeren Polymer hergestellt.
In Fig. 6 ist gezeigt, wie die Umhüllung 50a nach Fig. 5 so gebogen ist, daß Finger 56a und Arm 52a annähernd koaxial zueinander ausgerichtet sind zur Aufnahme einer durchgehenden Stützwendel 84, von der ein Endabschnitt durch das Innere rückgeführt ist, wie bei 86 dargestellt.
Bei der Montage wird der vordere Endabschnitt 52a' durch teilweises Entfernen der Stützwendel 84 zunächst auf die Buchse 34 der Durchführung 30 aufgeschrumpft. Zugleich biegt sich die Umhüllung 50a' annähernd in die Rechteckform nach Fig. 5, so daß durch Aufschieben auf das Kabel 42 über die Öffnung 60a die Fahne 40 der Kabelader geschraubt werden kann. Anschließend wird die restliche Stützwendel 84 entfernt, um den Finger 56a' auf das Kabel oder eine bereits aufgebrachte Umhüllung oder Muffe 80a zu schrumpfen.

Claims

1. Elastisch verformbare, annähernd T-förmige Umhüllung (50) aus elektrisch isolierendem Material für eine elektrische Kabelendverschlußverbindung zum Anschließen eines Kabels (42) an einem Geräteanschluß, der durch einen Isolierkörper (34) hindurch und eine darauf vorgesehene ringförmige Dichtfläche aus dem Gerät herausgeführt und zur Herstellung eines Kabeladeranschlusses ausgebildet ist, wobei die Umhüllung (50) einen vorderen offenen Endabschnitt (52) zum abdichtenden Aufschieben auf die Dichtfläche des Isolierkörpers, einen hinteren offenen Endabschnitt und einen zwischen den Endabschnitten (52, 54) abzweigenden Finger zum Aufschieben auf das Kabel (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vorderer aufgeweiteter Endabschnitt (52) und Finger (56) durch getrennte, annähernd hohlzylindrische Stützkerne (64, 66) in radial aufgeweitetem Zustand gehalten sind, wobei die Stützkerne (64, 66) durch einen spulenförmig aufgewickelten Streifen (72) gebildet sind, wobei die Stützkerne (64, 66) durch Ziehen an einem durch das Innere des Stützkerns zurückgeführten und durch das offene Ende (60) des Endabschnitts (54) des den vorderen Endabschnitt (52) stützenden Stützkern (64) herausgeführten Streifenendabschnitts (74, 76) abwickelbar und entfembar ist.

2. Umhüllung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Stützkerns (64, 66), der aus einem flexiblen Blatt, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, besteht, das an gegenüberliegenden Kanten Mittel (68) zum Verriegeln der Kanten aufweist zur Beibehaltung der Zylinderform nach dem Aufwickeln des Blattes zu einem Hohlzylinder, wobei von beiden Kanten abwechselnd Schwächungslinien (70) ausgehen, die sich zur gegenüberliegenden Kante erstrecken und einen kontinuierlichen serpentinenförmigen Streifen (72) bilden.

3. Umhüllung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkern (64, 66) für die Aufweitung des vorderen Endabschnitts (52) eingesetzt wird.

4. Umhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifenendabschnitt (76) des Stützkerns (66) für den aufgeweiteten Finger (56') durch das Ende des aufgeweiteten Fingers (56') herausführbar ist.

5. Umhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifenendabschnitt (76) des Stützkerns (66) für den aufgeweiteten Finger (56') durch das offene Ende des hinteren Endabschnitts (54) herausführbar ist.

6. Umhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Endabschnitt (54) durch eine Kappe (78) verschließbar ist.

7. Elastisch verformbare T-förmige Umhüllung (50a) aus elektrisch isolierendem Material für eine elektrische Kabelendverschlußverbindung zum Anschließen eines Kabels (42) an einem Geräteanschluß, der durch einen Isolierkörper hindurch und eine darauf vorgesehene ringförmige Dichtfläche aus dem Gerät herausgeführt und zur Herstellung eines Kabeladeranschlusses ausgebildet ist, wobei die Umhüllung (50a) einen vorderen offenen Endabschnitt (52a) zum abdichtenden Aufschieben auf die Dichtfläche des Isolierkörpers (34), einen hinteren offenen Endabschnitt (54a) und einen zwischen den Endabschnitten abzweigenden Finger (56a) zum abdichtenden Aufschieben auf das Kabel aufweist, dadurch gekennzeichnet,daß vorderer aufgeweiteter Endabschnitt (52a) und aufgeweiteter Finger (56a) durch einen einzigen langgestreckten Stützkern (84) im radial aufgeweiteten Zustand gehalten sind, indem vorderer Endabschnitt (52a) und Finger (56a) durch Verbiegung aus der ursprünglich entspannten Form annähernd koaxial zueinander ausgerichtet sind.

8. Umhüllung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkern (84) einen spulenförmig gewickelten Streifen aufweist, von dem ein Streifenendabschnitt (86) durch das Ende des aufgeweiteten Fingers (56'a) herausführbar ist.

9. Umhüllung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Stützkerns (84), der aus einem flexiblen Blatt, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, besteht, das an gegenüberliegenden Kanten Mittel zum Verriegeln der Kanten aufweist zur Beibehaltung der Zylinderform nach dem Aufwickeln des Blattes zu einem Hohlzylinder, wobei von beiden Kanten abwechselnd Schwächungslinien ausgehen, die sich zur gegenüberliegenden Kante erstrecken und einen kontinuierlichen serpentinenförmigen Streifen (72) bilden.

10. Umhüllung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichent, daß der hintere offene Endabschnitt (54a) nach Entfernung des Stützkerns (84) durch eine Kappe (78a) verschließbar ist.