DE7043678U - Druckfester Isolierschlauch, insbeson dere fur Starkstromkabelendverschlusse - Google Patents

Description

Anmelder: Feiten A Gullleaume Kabelwerke AO 5 Κβΐη 80 Schanzenstrafie

?1 3919 5 Köln-Mülheim, den 20. November 1970

Druokfester Isolierschlauch, insbesondere für StarkstromkabelendversohlUese

Die Erfindung bezieht sieh auf einen druekfesten Γ sellerschlauch, insbesondere für Kleln-Kndversohllisse von Stark· etrojakabeln. PUr solohe und Mhnllehe Zwecke verwendbare Isollerschlauohe sollen blegsan und druokfest sein und außerdem einen hohen Isolations-Widerstand« hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit, gute Ozonfestigkeit,. Alterunge- und ölbeetändigkelt so«rle auch eine hohe Krieohstromfestlgkelt besitzen.

Die bisher bekanntgewordenen IsollorsohlKuohe sind aus einem Elastomeren, z.B. syntetlsohem Oumml odei. einem Piastomeren wie Polyvinylchlorid gefertigt, wobei in das isolierende Material zur Erhöhung seiner meohanlsohen Festigkeit ein StUtigewebe eingebettet sein kann. Solohe IsoliersohlMuohe werden ins*

Pl 3919 20. November 1970 - 2 -

besondere als Isolatoren von Endverschluss«!! für Starkstromkabeln verwendet, und zwar vorzugsweise dann, wenn ein flexibler Enden-Abschluß bei einer möglichst kompakten Bauwelse dieser BndversohlUsse erfordern oh oder erwtlnsoht 1st. Ein wesentlloher Nachteil der bekannten Isollersohläuohe liegt darin, daß sie eine relativ geringe Kriechstromfestigkeit besitzen. Dies trifft iueuvoöüdwFv auf oöhläüöhä aus Polyvinylchlorid, aber wenn auch in einem geringeren MaBe - auch auf aus einem Elastomeren wie Polychloropren od.dgl. gefertigte Schläuche zu.

Mit Isolierschläuchen versehene Kleln-EnversohlUsse von Starkly stromkabeln müssen neuerdings in zunehmendem MaJe an örtlichkeiten eingesetzt werden, an denen das Auftreten einer relativ hohen Luftfeuchtigkeit nur sohwer oder garnloht verhindert werden kann. In soloher Atmosphäre kommen Jedoch oft hohe Kriechströme vor, welohe die Oberfläche der Isolierschläuche angreifen und oft zur Zerstörung des Materials führen. Um diese Verhältnisse zu bessern sind verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden, z.B. das Aufbringen von Ringen aus krischstrcsifssten Steffen oder das Auftragen einer Slllkonkautsohuksohloht auf den Isoliersohlauch. Im Hinblick auf die oben angeführten widrigen Bedingungen brachten Jedoch einige dieser Maßnahmen keinen völlig zufriedenstellenden Erfolg, wogegen sich andere als zu arbeitsauf- , wendig erwiesen.

Unter anderes ist auoh die Verwendung eines Doppelschicht-Isollerbandes vorgeschlagen worden, welohes sich elastisch verarbeiten IKSt und aus zwei Polyolefinsohlohten aufgebaut ist. Die äußere dieser Schiohten 1st strahlenvernetzt. Sie hat gute mechanische, ehemisohe und elektrische Eigenschaften und sie ist außerdem selbstverlösohend. Bei Erwärmung schmilzt die innere Schioht des Bandes, wobei die schrumpfende aber nicht schmelzende äußere Sohioht die gesohnolsene Masse der Inneren Sohioht isolierend und dichtend auf die darunter liegenden Bandwindungen und in ZwI-

Pl 3919 20. November 1970 - 3 -

sohenräune oder Unebenheiten der Oberfläche dee zu Isolierenden LeIterβ preßt.

Auf diese Welse IKBt eich eine die gewünschten Eigenschaften aufweisende Isolation für Abzweigadern von Kabeln od.dgl. herstellen« Die Verwendung eines solohen Bandes 1st Jedoch recht urastSnälich und läit sich nioht ohne wärmezufuhr an Montageort durchfuhren. Zudem hängt die Gtlte und elektrische Festigkeit einer solohen Isolation sehr wesentlich von Können und der Oesohickliohkelt des Ausfuhrenden ab. Außerdem läßt sich auf diese Welse keine einwandfreie, glatte OberflMohe der Isolierung erzielen.

Se wKre auch denkbar Isollersohläuohe aus Poyäthylen od.dgl. herzustellen. Aus Polyäthylen od.dgl. gefertigte Schläuche würden zwar große Kriechstromfestigkeit und einen hohen elektrischen Oberflächenwiderstand aufweisen Jedooh wegen der - mit Rüoksloht auf ihre Flexibilität · begrenzten Wandstärke nur ssagelsds sschsnisoh« Festigkeit besitzen, wegen der großen Lichtempfindlichkeit des Polyäthylens wäre es auch erforderlich dlescü vor bzw. bei der Fertigung Ruß od.dgl. belzumlsohen, um eine Zersetzung des Materials unter Lloheinwirkung bzw. Riabildungen in diesem zu verhindern. Duroh diese Maßnahmen würde aber die« an sloh gute, Krleohstromfestigkelt des Polyäthylens stark herabgesetzt.

Anderseits sind auch Schläuche aus vernetztem Kunststoff, z.B. einem Polyolefin wie Polyäthylen, Polypropylen od.dgl. bekannt, welche als Sohrumpfsohläuohe bezeichnet werden. Die Moleküle dieser Kunststoffe können nämlich, z.B. auf dem Wege der Elektronenbestrahlung in ein dreidimensionales Maschenwerk vernetzt werden, so daß die so vernetzten Kunststoffe bei den üblichen Schmelztemperaturen unschmelzbar sind, Jedooh oberhalb des Krlstallsohmelzpunktes elastisch bleiben. In diesem Zustand auf etwa das Doppelte ihres Durohmessers gedehnte Schrumpfschläuohe

Pl 3919 20. November I970 - 4 -

werden naoh bzw. bei der Montage duroh Wärmebehandlung zum Schrumpfen veranlaßt, so daß ale aloh an der Oberfläche dee Oegenatandea, den sie umgeben z.B. einer zu Isolierenden Kabelader dlohtend und Isolierend festlegen. Diese Schrumpfsohläuche sind jedooh wegen Ihrer - Io Hinbliok auf die erf or der Hohe Flexibilität und das Sohruapfvermögen eines sol« Ch«u SwhXäüolivS - g«rlügen ueuhonlvühön Festigkeit als druck" feste Isollereohläuche für Kabelendverschlüsse nicht geeignet. Sie werden daher gewöhnlich nur als abdichtendes Zwischenglied zwischen einem Kabel bzw. der Kabelisolierung und elnea auf eine Kabelader aufgeschobenen, jedooh nicht aufgeschrumpften Festkörper z.B. aus einem Daroplast od.dgl. verwendet·

Die bekannten Sohrumpfschläuohe können auch als Isolierung oder als Überzug einer Kabelverbindungsetelle verwendet wenn keine nennenswerte Druckfestigkeit erfordernoh ist *olator von Klein-KndversohlUssen für Starkstromkabel k*..*.-.«n vie jedooh aus den angeführten Gründen nicht in Betracht. Sin weiterer Nachteil der Verwendung bekannter SchruspfschlSuchs lisgt In der Notwendigkeit, sie am Montageort duroh Wärmebehandlung aufzuschrumpfen, da die hierfür erforderlichen, zusätzlichen MontagegerKte zum Jeweiligen Mentageort transportiert werden müssen.

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung der oben angeführten Nachteile bekannter Ieollersohläuohe duroh Schaffung eines neuartigen Isolierschlauches, der auf einfache Weise montierbar ist, eine glatte Oberfläche und zugleich zusätzlich zu den vorteilhaften Eigenschaften bekannter Isollerschläuohe auoh hohe Kriech-Stromfestigkeit und großen elektrischen OberflKchenwideratend besitzt.

Dieses Ziel läßt sich mit einem durokfesten Isoliersohlauoh der eingangs umrissenen Art erreichen, der erfindungsgemäß einen druokfesten und biegsamen, vorzugsweise duroh Qewebeelnlagen

Pl 3919 20. November 1970 - 5 -

verstärkten Sohlauohkörper aus einem elastischen, öl-, wasser-, licht-, ozon- und alterungs-beständlgen Isoliermaterial, z.B. einem Elastomeren und/oder einem Piastomeren enthält, welcher Schlauchkörper von einen« auf diesen aufgeschrumpften Mantel aus einem vernetzten Polyolefin umgeben ist.

Der erflndungsgemäße Aufbau eines solohen, neuartigen Ieoliersohlauches als Komblnationssohlauoh, mit einem tragenden, druckfesten Sohlauohkörper und einem an diesen durch das Aufschrumpfen fest verankerten und dessen Äußere Oberfläche bildenden Mantel aus einem vernetzten Polyolefin schafft die Möglichkeit, alle unerwünschten physischen und chemischen Beanspruchungen, wie z.B. Druck, Olbenetzung sowie insbesondere auch mechanische Belastungen von dem Mantel aus vernetzten! Polyolefin fernzuhalten, wobei jedoch dessen ausgezeichnete Krleohstrofflfestigkelt und Ozonfestigkeit sowie sein elektrisches Isoliervermagen voll zum Tragen kommen.

D,ie Verwendung des erfindungsgemäßen Isoliersohlauohes bringt aber über_w dies auoh den Vorteil einer großen Vereinfachung 4er Montage mit sioh, da der Mantel aus dem vernetzten Polyolefin bereits bei der Fertigung bzw. In der Werkstatt* auf den tragenden Schlauchkörper aufgeschrumpft wird, so daß sioh der Trans* port von besonderen Heizgeräten auf die Montageorte erübrigt. An diesen« wird ein von einem Vorrat abgeschnittenen SchlauehetUok der erfordernohen Länge, bzw. ein in einer genormten Länge gefertigtes SchlauohstUok über den zu isolierenden Leiter gesohoben und an seinen Enden In geeigneter Welse feetgekleaat. Trotz der einfachen Montage 1st der erfindungsgemäße Isolierschlauch absolut feuchtigkeitsdicht. Er bewirkt eine gute Isolation des elektrischen Leiters und besitzt tlber-dles in einen hohen Maße die erforderliche Kriechstromfestigkeit und den gewünschten hohen elektrischen Oberfläohenwiderstand.

Pl 3919 20. November 1970 - 6 -

In einer bevorzugten AuafUhrungeform dieses Isolierachlauohes besteht der Mantel aus einem vernetzten, insbesondere strahlenvernetzten Polyäthylen. Dies hat den Vorteil, daß stralimvernetztee Polyäthylen sehr gut zur Herstellung eines dünnen Mantels geeignet und auBerdem in hohem MaSe aufweitbar 1st. Daher können Abschnitte der gleichen schlauchförmig*., iiaut aus strahlenvemetztem Polyäthylen auf druokfeste Isolieracl.: auchkörper verschiedenen Durchmessers aufgeschrumpft werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwischen dem Schlauchkörper und dem Mantel wenigstens eine dichtende und/oder haftvermittelnde Schicht eingebracht, um die Bildung von Hehlräumen bzw. Feuchtigkeitsunterwanderung des Mantels mit größerer Sicherheit auszuschließen. Als Zwischenschicht hat sich z.B. Silikonfett sehr gut bewährt.

Da der in das EndverschluSgehäuse hineinragende Bereich des Isollerschlauohes nicht kriechstrombeaneprucht 1st, genügt es in der Regel, den Mantel nur in dem Bereich der eigentlichen Kriechst recke vorzusehen. Dementsprechend 1st bei einer Aueführungeform des erfindungsgeraäßen Isollersohlauohes der Mantel einerends in einem Abstand von dem Schlauchende abgesetzt.

Bei einer anderen Ausführungeform des Isoliersohlauohes 1st der Mantel beiderends bis zum äußersten Ende des Sohlauohkörpers erstreckt. Isoliersohläuche dieser Art lassen sich am einfachsten montieren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Erläuterungen eines in der Zeiohnung veranschaulichten AusfUhrungsbeispieles. In der Zeichnung zeigt ι

Pl 2919 20. November 1970 - 7 -

Flg. 1 in Aneicht einen abgetrennten Endabschnitt eines erfindungsgemäßen Isoliersohlauohes,

Fig. 2 einen Querschnitt du* *jh den Ieolier3Ohlauch nach Fig. 1 und

Fig. 3 in etwas kleinerer Darstellung und im Schnitt durch

die Längsachse den Endabsehnitt ©ir!«' am Gehäuse eines Kabel-Endversohlusses festgeklemmten Isolierschlauches nach Fig. 1, der von einem StUck des Leiters durchsetzt ist.

Wie aus Flg. 1 und Insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, besitzt der erflndungsgemäße Isolieraohlauch 1 einen in seiner Grundform Im wesentlichen hohlzylindrischen, druckfesten und biegsamen Schlauohkörper 2 aus einem isolierenden, elastischen, öl-, wasser-, licht- und ozon-festen sowie alterungsbeständigen Material. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der druckfeste Schlauchkörper aus Gummi bzw. ayntetischen) Kautschuk oder auch aus einem Gemisch von syntetischem Kautschuk od.dgl. mit Polyvinylchlorid, doch sind Gestimmte andere Elastomere , wie z.B. das unter dem Handelsnamen Neopren bekannte Polychloropren ebenfalls gut geeignet sowie auch gewisse Plastomere e.B. Weich-Polyvinylchlorid.

Zwecks Erhöhung seiner Druckfestigkeit lot In das Material des Schlauchkörpers 2 ein Stutzgewebe 3 z*B. aus Nylon-, Perlonod.dgl. Fäden eingebettet. Außerdem besitzt der Isolierschlauch 1 nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung einen auf den Pohlauohkörper 2 aufgeschrumpften Mantel aus vernetzten!, vor-

4gsweise strahlenvernetzten Polyäthylen. Das Aufschrumpfen dieses Mantels 4 auf den Schlauohkörper 2 kann unmittelbar bei bzw. nach dessen Herstellung erfolgen, wobei - unter Verwendung von Abschnitten gleichen Durchmessers der vernetzten und aufgeweiteten, schlauchförmigen Polyäthylenmantelhaut Schlauohkörper 2 verschiedenen Durchmessers mit dem Polyäthylenmantel 4 versehen werden können. Dies vereinfacht die Lagehaltung.

Pl 3919 20. November 1970 - 8 -

'/srvandung dee Isoliersohlauohes n&oh der Erfindung für die isolierung einer Ad»r eines Kabel-Endversohlussee hat sieh die in Pig. 3 gezeigte Anordnung ale sehr vorteilhaft Bei dieser umgibt der Isoilersohlaueh 1 eine vom 5 des Kabel-Endvereohlusses auftretende Kabelader 6 unts ^elaasung eines umfänglichen Luftspaltee 6a. Die 13elaasung dieses Luftspaltee 6a erleichtert nioht nur die Montage des Isollerschlauohes sondern schafft auch ein korapri-■ierbares Luftpolster* bzw. einen RaUB₇In den Imprägniermasse oder öl aus der Kabellaolation bei Erwärmung des Kabele austreten und bei Abkühlung des Kabels wieder in dieses zurückfließen kann.

Der Kndabsohnltt des Tsollersohlauehes 1 ist mittels eines in diesen eingesetzten Stutzrohres 7 aus Kunststoff od.dgl. insbesondere la Bereloh der Gehäuseabdichtung, abgestützt, die aus einer üblichen Stopfbuoutsenanordnung 8 bestehen kann. Bei dieser wird eine Dichtung 9 ε·Β. duroh Anziehen von Schraubenmuttern 10 so fest in die Stopfbuchse und zugleich gegen die Außenflächen des Folyäthjrlenmantela 4 des Isollerschlauohes gedrückt« daß der letztere In seiner Lage dauerhaft festgehalten und dabei auch die Auetrittsöffnung des Gehäuses 5 luft- und feuchtigkelts-dicht abgeschlossen ist.

Die Anwendung des erfindungsgeioäBen Isoliersohlauohes ist keineswegs auf das beschriebene AusfUhrungsbelsplel eines Kabel» EndVerschlusses beschränkt. Er läflt sich sinngemäß überall dort verwenden, wo ein isollersohlauoh mit gutes elektrischen und neohanisohen Eigenschaften erforder1loh 1st.

Claims (5)

Fl 3919 20. November I970 - 1 - AnaprUehe:

1. Druökfester Isoliersohlauch, insbesondere für Klein-Endv<s "pM-Ssse von Starkstromkabeln, dadurch g ennzeichnet, daß er einen druckfesten ur-'i biegsamen, vorzugsweise durch Qewebeeinlagen (3) verstärkten, Schlauohkörper (2) aus einem elastischen, öl-, wasser-, lieht-, czon- und alterungs-bestKndigen Isoliermaterial, z.B. einem Elastomeren und/oder einem Plastoraeren enthalt, welcher Schlauchkörper (2) von einem auf diesen aufgeschrumpften Mantel (4) aus einem vernetzten Polyolefin umgeben ist,

2. Isolierschlauch nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) aus einem vernetzten« insbesonci re strahlenvernetzten, Polyethylen besteht.

3. Isoliersohlauoh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sohlauchkörper (2) und den Mantel (4) wenigstens eine dichtende und/oder haftvermittelnde Sohlcht eingebracht 1st.

4. Iaolierschlauch nach einem der Ansprüohe 1 bis 3# dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) einerend· in einem Abstand von dem Sohlauchende abgesetzt 1st.

5. Isollerschlauoh nach einem der Ansprüche 1 bis 3« daduroh gekennzeichnet, daß der Mantel (4) beiderende bis zum äußersten Ende des Sohlauohkörpers (2) erstreckt ist.