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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine abgedichtete Schutzvorrichtung
für eine
Hochspannungskabelverbindung mit wenigstens einer röhrenförmigen Metallstruktur
und einem äußeren Isoliermantel.
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Es
sind bereits Schutzvorrichtungen dieser Art bekannt, welche Hüllen aufweisen,
die aus zahlreichen Stücken
gefertigt sind, die der Bediener an dem Montageort des Kabels zusammenbauen
muss. Diese Stücke
weisen Rohre aus Kupfer oder aus Blei, die der Bediener zusammenschweißen oder
-schrauben muss, Ringe aus Messing, aus Bronze oder aus Isoliermaterial,
wulstförmige
oder flache Dichtungen, Gehäuse
aus Epoxidharz/Glasfaser, Verbindungsmaterial, Schrauben, Wärmeschrumpfmäntel, Spachtelmasse
sowie eine große
Menge Füllmaterial,
das an Ort und Stelle vergossen werden muss, auf.
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Diese
Hüllen
sind teuer und schwer zu befestigen, und ihre Dichtheit hängt im Wesentlichen
von der Geschicklichkeit des Montierenden ab.
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Mit
der vorliegenden Erfindung werden diese verschiedenen Nachteile
beseitigt, indem eine Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung
realisiert wird, welche aus einer minimalen Anzahl an Teilen besteht,
die in der Fabrik vorgefertigt werden.
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Das
Vorfertigen ermöglicht
eine strenge Kontrolle, sowohl elektrisch als auch eine Sicht- und
Abmessungskontrolle, in der Fabrik, und die Montagevorgänge vor
Ort werden beträchtlich
vereinfacht.
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Die
Erfindung betrifft eine abgedichtete Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung
mit einer röhrenförmigen Metallstruktur
und einem äußeren Isoliermantel,
welche aus einem ersten und einem zweiten vorgefertigtem Element
gebildet ist, die eine abgedichtete Verbindungszone zueinander aufweisen
und jeweils wenigstens ein erstes Rohr und eine vorgeformte Außenhülle aufweisen,
die mit jedem Rohr des gleichen vorgefertigten Elements fest zusammengebaut
ist, wobei die Rohre der vorgefertigten Elemente, wenn sie zusammengebaut
sind, gemeinsam die rohrförmige
Metallstruktur bilden, und wobei ihre jeweiligen vorgeformten Hüllen dicht
miteinander in der Verbindungszone verbunden sind und so den äußeren Isoliermantel
bilden.
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Eine
Schutzvorrichtung dieser Art wird in der Patentschrift
US 1 723 846 beschrieben.
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Durch
die Erfindung wird ermöglicht,
Verbindungsmittel für
Außenkabel
auf dem Stand einer derartigen Schutzvorrichtung zu bilden.
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Gemäß der Erfindung
ist das erste Rohr des ersten vorgefertigten Elements einzig in
diesem und weist zwei ringförmige
zylindrische Teilabschnitte mit voneinander verschiedenem Durchmesser
und einen konischen Teilabschnitt zwischen diesen auf, und das zweite
vorgefertigte Element weist dessen erstes Rohr und ein zweites Rohr
auf, die beide zylindrisch sind, aber einen voneinander verschiedenen
Durchmesser aufweisen, die im Wesentlichen hintereinander befestigt
sind, voneinander isoliert sind und alle beide die vorgeformte Hülle des
zweiten vorgefertigten Elements tragen.
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Vorteilhafterweise
weisen das erste und das zweite Rohr des zweiten vorgefertigten
Elements zwei gegenüberliegende
Enden auf, welche jeweils eine konische Verlängerung mit gleichem Winkel
darstellen und einen Platz zwischen sich vorsehen. In diesem Fall
ist der Platz zwischen dem ersten und zweiten Metallrohr des zweiten
Elements mit einem Isoliermaterial gefüllt.
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Des
Weiteren sind die beiden Rohre jeweils mit Verbindungsmitteln für außenliegende
Kabel verbunden zum Anbringen an eine für jeden von ihnen lokale Erde
oder einen Austausch von Abschirmungen.
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Die
vorliegende Erfindung wird besser verständlich unter Bezugnahme auf
die Beschreibung von nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen und
den beigefügten
Zeichnungsfiguren, in denen:
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1 eine
Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform
der abgedichteten Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung
gemäß der Erfindung
ist,
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2 eine
vergrößerte Schnittansicht
des ersten Elements der Vorrichtung gemäß 1 ist,
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3 eine
vergrößerte Schnittansicht
des zweiten Elements der Vorrichtung gemäß 1 ist,
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4 eine
Gesamtansicht einer zweiten Ausführungsform
der abgedichteten Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung
gemäß der Erfindung
ist und
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5 eine
vergrößerte Schnittansicht
des zweiten Elements der Vorrichtung gemäß 4 ist.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren und insbesondere auf die 1 besteht
die abgedichtete Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung 10 im
Wesentlichen aus zwei Elementen 11 und 12, die
jeweils auf zwei Kabeln 13 und 14 befestigt sind,
deren Verbindung mittels eines vorgefertigten Verbindungskörpers sichergestellt wird,
der weder beschrieben noch dargestellt ist, da er kein Teil der
vorliegenden Erfindung ist. Die beiden Elemente 11 und 12 werden
auf dichte Weise gemäß einem
nachstehend beschriebenen Verfahren zusammengebaut.
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Das
Element 11 ist vergrößert in 2 dargestellt.
Es besteht im Wesentlichen aus einem Kupferrohr 15 und
einer Schutzhülle 16 aus
einem synthetischen Isoliermaterial, die wenigstens teilweise das
Kupferrohr 15 bedeckt. Das Rohr 15 besteht aus einem
zylindrischen Teil 15a mit kreisförmigen Querschnitt und einer
solchen Länge,
dass diese ermöglicht,
den Teil des Kabels abzudecken und zu schützen, das für das Zusammendrücken während des Verbindungsvorgangs
der Leiter in dem vorgefertigten Verbindungskörper abisoliert werden musste.
Der Durchmesser dieses Teils ist dem Durchmesser des Kabels 13 angepasst.
Der Teil wird durch einen zweiten Teil 15b mit konischer
Form und durch einen dritten kreisförmigen zylindrischen Teil 15c mit
einem Durchmesser, der größer ist
als der des ersten Teils 15a und der dem Außendurchmesser
des Verbindungskörpers
angepasst ist, verlängert.
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Das
Kupferrohr 15 ist vorzugsweise mittels gewalztem oder geschweißtem rohrförmigen Kupferblech,
das unter Anwendung eines beliebigen geeigneten Fertigungsverfahrens
geformt wurde, hergestellt.
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Die
Schutzhülle 16 ist
vorzugsweise unter Anwendung eines Rotationsformvorgangs hergestellt,
jedoch können
gegebenenfalls andere Verfahren, wie insbesondere Blasformen, angewendet
werden. Die Hülle 16 wird
warm auf das Kupferrohr 15 gegossen, was eine ausreichende
Befestigung sicherstellt, damit sich diese bezogen auf das Rohr nicht
bewegt, selbst wenn sie sich auf die maximale Betriebstemperatur
der Verbindung erwärmt.
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Die
Gesamtlänge
des Elements 11 ist an die Länge des Elements 12 angepasst,
und die beiden Elemente, welche die Schutzvorrichtung bilden, weisen
eine an die Länge
des Verbindungskörpers
angepasste Länge
auf.
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Das
Element 12 ist aus einem Kupferrohr und einer Schutzhülle 18 aus
einem Kunststoff-Isoliermaterial gebildet, die teilweise das Kupferrohr 17 abdeckt.
Das Rohr weist wie das Element 11 einen kreisförmigen zylindrischen
Teil 17a mit einem Durchmesser, der dem des Kabels 14 entspricht,
einen konischen Teil 17b, der den Teil 17a verlängert, und
einen kreisförmigen
zylindrischen Teil 17c auf, der den konischen Teil 17b verlängert. Der
zylindrische Teil 17c weist an seinem freien Ende eine
Verbreiterung 17d auf, die ein Einpassen bezogen auf das
freie Ende des zylindrischen Teils mit vergrößertem Durchmesser 15c des
Elements 11 ermöglicht.
Wie bei dem Element 11 ist das Kupferrohr 17 des
Elements 12 mit einer Schutzhülle 18, vorzugsweise durch
Rotationsformen hergestellt, bedeckt, die sich dem Profil des Kupferrohrs 17,
welches eingeschlossen wird, um jedes relative Versetzen bezogen
auf das Rohr zu verhindern, selbst bei der maximalen Betriebstemperatur
der Verbindung anpasst.
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Das
Kupferrohr kann durch Formen oder Fertigen oder durch Walzen von
Blechen, die dann geschweißt
werden, hergestellt werden.
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Das
Zusammenbauen und Verbinden der beiden Elemente wird durch Einpassen
der beiden Kupferrohre 15 und 17 auf Höhe der Verdickung 17d, gefolgt
von einem Verschweißen
der beiden Kupferrohre, bewirkt. Die abgedichtete Verbindung der
beiden Isolierhüllen 16 und 18 wird
vorzugsweise mittels eines verbindenden Einsatzes 19 bewirkt,
der eine Lötbrücke über der
Schweißzone
der beiden Kupferrohre 15 und 17 sicherstellt.
Dieses Teil wird vorzugsweise an die beiden Isolierhüllen wärmegeschweißt. Jedoch
kann es ebenfalls verklebt oder vor Ort mittels geeigneten Kunststoffen
wiederhergestellt werden.
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In 4 ist
eine Ausführungsvariante
der abgedichteten Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung
dargestellt. Gemäß dieser Variante
weist die Vorrichtung 20 im Wesentlichen zwei zusammengebaute
Elemente 21 und 22 auf, die jeweils auf den beiden
Kabeln 13 und 14, deren Verbindung mittels eines
Verbindungskörpers
(nicht dargestellt) hergestellt wird, befestigt sind. In dieser
Ausführungsform
ist das Element 21 gleich zu dem zuvor beschriebenen Element 11.
Jedoch unterscheidet sich das Element 22 von dem Element 12.
Dies ist vergrößert in 5 dargestellt.
Das Element 22 weist zwei zylindrische Kupferrohre 23 und 24 auf,
die voneinander durch eine Schicht aus geformtem Kunststoff 25 isoliert
sind. Diese Rohre sind mit einem oder zwei Außenkabeln durch in dem Element
verkörperte Verbindungsmittel
verbunden, für
ihren Anschluss an eine lokale Erde oder einen Austausch von Abschirmungen.
Das erste Rohr 23 weist einen an den Außendurchmesser des zu verbindenden
Kabels 14 angepassten Durchmesser auf, und seine Länge ist derart,
dass der Schutz des Teils des Kabels sichergestellt ist, der für das Zusammendrücken während des
Verbindungsvorgangs der Leiter in dem vorgefertigten Verbindungskörper bloßgelegt
werden musste. Das Rohr ist an einem seiner Enden mit einer offenen konischen
Verlängerung 26 ausgestattet.
Es ist des Weiteren mit Verbindungsmitteln 27 für ein oder
zwei Außenkabel 28 ausgestattet.
Die Verbindungsmittel sind zum Beispiel aus einer bekannten Kabelklemme 27a und
einer an sich bekannten Kabelschelle 27b gebildet. Die
Verbindungsmittel können
gleichermaßen
aus einer Schweißnaht
gebildet sein.
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Das
zweite Rohr 24a weist einen Durchmesser auf, der an den
Durchmesser des Verbindungskörpers
angepasst ist, der größer ist
als der des Kabels 14. Eines seiner Enden besteht aus einer
Verbreiterung 29, die dazu bestimmt ist, mit dem Ende des
Kupferrohrs des Elements 21 zusammenzuwirken, um eine Überdeckung
und eine Schweißnaht der
beiden Rohre zu sichern. Das andere Ende wird durch einen konischen
Teil 30 verlängert,
der zur Achse der Vorrichtung gerichtet ist, dessen Winkel identisch
ist zu dem der offenen konischen Verlängerung 26 des ersten
Rohrs 23. Es weist gleichermaßen Verbindungsmittel der Art
Kabelschelle oder Ähnliches
für ein
Außenkabel 31 auf,
um die Verbindung mit einer lokalen Erde sicherzustellen oder einen
Austausch von Abschirmungen sicherzustellen. Die beiden konischen
Teile 26 und 30 der beiden Rohre 23 und 24 überdecken
sich. Die beiden Rohre 23 und 24 sind vorzugsweise
aus gewalzten oder geschweißten
Blechen hergestellt, können
aber gleichermaßen
durch Fertigung oder jedes andere geeignete Mittel hergestellt sein.
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Die
Rohre sind wenigstens teilweise mit einer Isolierhülle 32 aus
Kunststoff, vorzugsweise rotationsgeformt, abgedeckt. Wie zuvor
wird diese vorteilhafterweise warm auf die Kupferrohre gegossen, damit
eine ausreichende Befestigung sichergestellt ist, um jedes relative
versetzen zu vermeiden.
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Die
Hülle bildet
die Form für
das isolierende Füllmaterial,
welches die geformte Kunststoffschicht 25 bildet und gleichermaßen Verbindungssysteme von
Abschirmungen schützt.
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Wenn
die beiden Elemente 21 und 22 eingebaut sind,
wird die geschweißte
Verbindungszone der beiden Kupferrohre bedeckt und durch eine wiederhergestellte
Isolierung geschützt,
die durch einen Einsatz 33 gebildet ist, der an die beiden
den beiden Kupferrohren zugeordneten Isolierhüllen wärmegeschweißt wird. Die Isolierung kann
ebenfalls aus einer Bandumwicklung aus Spachtelmasse und/oder einem
Wärmeschrumpfmantel
gebildet sein.
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Andere
Varianten, die von den vorgestellten Ausführungen abweichen, können entwickelt
werden. Insbesondere ist die Anzahl der Metallrohre nicht auf zwei
begrenzt, und die zylindrischen und konischen Stücke eines Rohrs können beispielsweise in
eine Isoliermasse eingebettet sein. Die Rohre können ebenfalls aus Aluminium
oder Aluminium-Legierungen
realisiert sein.