DE866361C

DE866361C - Housings for electrical devices and devices, in particular a sleeve or termination for electrical cables

Info

Publication number: DE866361C
Application number: DES22016A
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl-Ing Gasser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-02-23
Filing date: 1951-02-23
Publication date: 1953-02-09

Description

Gehäuse für elektrische Geräte und Einrichtungen, insbesondere Muffe oder Endverschluß für elektrische Kabel Die Erfindung betrifft Gehäuse für elektrische Geräte und Einrichtungen aller Art, und zwar insbesondere Muffen und Endverschlüsse für elektrische Kabel.Housings for electrical equipment and devices, in particular sleeves or termination for electrical cables The invention relates to housings for electrical cables Devices and devices of all kinds, in particular sleeves and terminations for electrical cables.

Es ist bereits bekannt, Kabelmuffen oder -endverschlüsse als rohrförmige Hohlkörper aus keramischen Werkstoffen oder Hartpapier herzustellen, an die beiderseits metallische Rohrstücke angesetzt sind'. Die bekannten: Garnituren dieser Art können aber den Anforderungen der Praxis nicht genügen. Der Wärmedehnungskoeffizient dier bisher für solche Garnituren vorgeschlagenen Werkstoffe ist nämlich von Metall so, verschieden, daß im Laufe der Zeit infolge der unvermeidlichen Erwärmungsspiele ein Undichtwerden der Verbindung zwischen Isolierstoff und! Metallrohr nicht zu vermeiden ist. Im Gegensatz dazu ist diese Gefahr bei einem Gehäuse gemäß der Erfindung nicht vorhanden, das sich darüber hinaus gegenüber keramischen Teilen auch noch durch erhöhte Bruchfestigkeit auszeichnet.It is already known to use cable sleeves or terminations as tubular Manufacture hollow bodies from ceramic materials or hard paper on both sides metallic pipe pieces are attached '. The well-known: sets of this type can but do not meet the requirements of practice. The coefficient of thermal expansion dier The materials proposed so far for such sets are made of metal in such a way that different that over time as a result of the inevitable warming games the connection between insulating material and! Metal pipe not too avoid is. In contrast, there is this risk with a housing according to the invention not available, which is also compared to ceramic parts characterized by increased breaking strength.

Gemäß der Erfindung besteht ein Gehäuse für elektrische Geräte und Einrichtungen., insbesondere Muffe oder Endverschluß für elektrische Kabel in Form eines Isolierstoff-Hohlkörpers mit beiderseits angesetzten Metallrohrstöcken zur Verbindung mit den eingeführten. Kabeln aus Gummi oder einem gummiähnlichen Werkstoff mit begrenzter Elastizität, wobei die Metallrohrstöcke in. den Isolierstoffhohlkörper eingebettet und stoffschlüssig mit ihm verbunden: sind. Die stoffschlüssige Verbindung kann, wenn das Gehäuse aus Gummi besteht, vorzugaweise durch Einvulkanisieren erfolgen. Wird das Gehäuse aus einem Kunststoff mit gummi-, insbesondere hartgummiähmlichen Eigenschaften im Gieß-, Spritz- oder Preßverfahren geformt; dann wird die gasdichte stoffschlüssige Verbindung dadurch erzielt, daß die Rohrstücke in die Gieß-, Spritz- oder Preßform eingesetzt werden. Für die Zwecke der Erfindung eignen: sich alle formfesten Isolierstoffe, die einerseits eine genügende Festigkeit besitzen, um ihre Gestalt unter mechanischen Krafteinwirkungen beizubehalten oder nach Fortfall :dieser- Einwirkungen wieder anzunehmen, andererseits aber den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizi.enten aufweisen wie die einzubettenden; Metal'l:rohrstücke oder aber bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung eine genfigendee Elastizität haben, die sie befähigt, den Wärmeausdehnungen bzw. Schrumpfungen der Metallrohrstücke nachzugeben, ohne .daß d;ie Verbindung undicht wird. Hierzu gehören insbesondere auch Massen, die in Gieß- oder Preßverfahren verarbeitet werden und die entsprechenden Eigenschaften besitzen. Es kommen also hierfür harte Stoffe; wie beispielsweise Kunstharzpreßstoffe u. dgl., aber auch elastisch mehr oder weniger verformbare Stoffe, wie Gummi u. dgl., in Betracht. Besonders günstig für die Zwecke der Erfindung sind Isolierstoffe, die durch eine besondere Behandlung, insbesondere bei der Formung oder Verfestigung .der daraus hergestellten Körper, z. B. durch Vulkanisation; zu einer gasdichten Haftung an Metall gebracht werden können. Ein solcher Stoff ist beispielsweise natürlicher oder künstlicher Gummi. Die Herstellung eines Gehäuses gemäß der Erfindung kann in, diesem Fall z. B. so erfolgen., daß auf einem geeignet geformten Dorn. Bänder aus einer unvulkanisierten Gummimischung aufgewickelt werden, wobei an den Enden die beiden Metallrohrstücke eingewickelt werden. Anschließend wird dann. der Gummiteil entweder in einer Form oder im Druckkessel oder unter Band vulkanisiert, woraufhin der Dorn wieder entfernt wird. An Stelle eines Dornes kann man aber zum Aufwickeln der Gummimischung auch ein. Rohr aus einem geeigneten Isolierstoff, beispielsweise aus Hartpapier, Hartgummi od. dgl., verwenden, das nach der Vulkanisierung eventuell auch in dem Gehäuse verbleiben kann. Die Gestalt :des Kernes braucht nicht zylindrisch oder konisch zu sein, sondern kann je nach Bedarf beliebig anders :gehakten werden. Soll ein auf diese Weise hergestelltes Gehäuse, beispielsweise ein Kabelendverschluß, für Hochspannung 'verwendet werden,, so wird; für die Herstellung des Isolierstoffrohres, zweckmäßig ein ozonfester, synthetischer Gummi. gewählt oder das Rohr aus Hartgummi hergestellt; der sich ebenfalls durch Ozonfestigkeit auszeichnet.According to the invention there is a housing for electrical equipment and Devices., In particular sleeve or termination for electrical cables in the form a hollow insulating body with metal pipe sticks attached on both sides for Connection with the imported. Cables made of rubber or a rubber-like material with limited elasticity, the metal pipe sticks in. the insulating hollow body embedded and firmly bonded to it: are. The material connection can, if the housing is made of rubber, vorzugaweise by vulcanization take place. If the housing is made of a plastic with rubber, especially hard rubber, paralyzes Properties molded by casting, injection molding or compression molding; then the gas tight material connection achieved in that the pipe sections in the casting, injection molding or mold can be used. For the purposes of the invention, all are suitable dimensionally stable insulating materials, which on the one hand have sufficient strength to to retain their shape under the action of mechanical force or after they have ceased to exist : to assume these- effects again, but on the other hand the same thermal expansion coefficient have like those to be embedded; Metal'l: pieces of pipe or different Thermal expansion have sufficient elasticity that enables them to cope with thermal expansion or to give in to shrinkage of the metal pipe sections without the connection leaking will. This also includes, in particular, masses that are processed in casting or pressing processes and have the appropriate properties. So there are hard ones for this Fabrics; such as synthetic resin molded materials and the like, but also more elastic or less deformable materials such as rubber and the like. Very cheap for the purposes of the invention are insulating materials that have been given a special treatment, in particular when shaping or solidifying the bodies made from them, z. B. by vulcanization; be brought to a gas-tight adhesion to metal can. Such a substance is, for example, natural or artificial rubber. The manufacture of a housing according to the invention can, in this case, for. B. so that on a suitably shaped mandrel. Ribbons from an unvulcanized Rubber compound are wound up, with the two metal pipe pieces at the ends to be wrapped. Then then. the rubber part either in a shape or vulcanized in the pressure vessel or under belt, whereupon the mandrel is removed again will. Instead of a mandrel, however, you can also wind up the rubber mixture a. Tube made of a suitable insulating material, for example made of hard paper or hard rubber or the like, which may also remain in the housing after vulcanization can. The shape: the core does not have to be cylindrical or conical, but can be done differently as required: be hooked. Should one made in this way Housing, for example a cable termination, can be used for high voltage, so will; for the production of the insulating pipe, expediently an ozone-proof, synthetic rubber. chosen or the tube made of hard rubber; who also characterized by ozone resistance.

Ein ähnlich gutes Ergebnis kann aber auch mit nichtvulkanisierbaren, insbesondere gummiähnlichen Isolierstoffen erzielt werden, die unter Anwendung von Wärme, z. B. durch Gießen oder Spritzen, verformt werden können. Die Formgebung des Rohres erfolgt dann in Gieß- oder Spritzformen, wobei gleichzeitig die Metallrohre miteingebettet werden. In besonders günstiger Weise kann dies beispielsweise dadurch geschehen, daß der Isolierstoff im Flammenspritzverfahren mittels einer Spritzpistole auf einen Kern aufgespritzt wird, der die einzübettend en Metallrohre trägt. Auf diese Weise ergibt sich eine innige, festhaftende Verbindung des Isolierstoffes mitdenMetallrohren. Auch Kunstharzpreßstoffe lassen sich in ähnlicher Weise für die Zwecke der Erfindung verwenden. Die gasdichte Verbindung kann gegebenenfalls durch Anwendung eines geeigneten Klebestoffes verbessert werden.A similarly good result can also be achieved with non-vulcanizable, in particular rubber-like insulating materials can be achieved using Heat, e.g. B. by pouring or spraying, can be deformed. The shaping The pipe is then made in casting or injection molds, with the metal pipes at the same time be embedded. This can be done in a particularly favorable manner, for example happen that the insulating material in the flame spraying process by means of a spray gun is sprayed onto a core that carries the metal tubes to be embedded. on this results in an intimate, firmly adhering connection of the insulating material with the metal pipes. Synthetic resin molding materials can also be used in a similar manner for use the purposes of the invention. The gas-tight connection can optionally can be improved by using a suitable adhesive.

Zur Erläuterung derErfindung sind in derZeichnung einige Ausführungs- und Anwendungsbeispiele von Gehäusen gemäß der Erfindung dargestellt.To explain the invention, some embodiments are shown in the drawing. and shown examples of applications of housings according to the invention.

Fig. i der Zeichnung zeigt beispielsweise ein Ausführungsbeispiel eines. Endverschlusses für Starkstromkabel, der aus einem Rohr i aus Gummi besteht, das beiderseits einvulkanisierteMetall@rohrstücke 2, z. B. aus Messing, besitzt. Das eine der eingesetzten Metallrohrstücke 2 wird mit dem metallischen Kabelmantel, z. B. durch Verlöten oder Schweißen, verbunden, während der abgesetzte Leiter des Kabels gegenüber denn anderen Metallrohrstück abgedichtet wird.. Beispielsweise kann das mit Hilfe eines in das freie Ende des Rohres 2 eingesetzten bzw. eingelöteten Stopfens 3; erfolgen, der eine Bohrung q, besitzt; in die der blanke Kabelleiter bzw. ein auf ihr. aufgesetzter Anschlußbolzen eingelötet wird. In ähnlicher Weise können solche Garniburentei-le auch als Isoliermuffen Verwendung finden, durch die die metallische Durchverbindung des Kabelmantels an einer Stelle unterbrochen wird.Fig. I of the drawing shows, for example, an embodiment one. Termination for power cables, which consists of a tube i made of rubber, the metal tube pieces 2 vulcanized in on both sides, e.g. B. made of brass. One of the metal pipe pieces 2 used is connected to the metal cable sheath, z. B. by soldering or welding, while the detached head of the Cable is sealed against the other piece of metal pipe .. For example can be inserted or soldered into the free end of the tube 2 with the help of a Plug 3; take place, which has a bore q i; into which the bare cable ladder or one on her. attached connecting bolt is soldered. In a similar way Such Garniburenteil-le can also be used as insulating sleeves, through which the metallic through-connection of the cable jacket is interrupted at one point.

Die Metal:lrohrstücke werden in diesem Falle möglichst weit in den Isolierstoff eingebettet, so daß der Abstand zwischen den Rohrenden im Isolierstoff möglichst klein wird; dadurch wird die Möglichkeit des Eindringens von Feuchtigkeit in das Kabelinnere durch Diffusion durch dg:n Isolierstoffherabgesetzt. Man kann aber auch zwei Metallrohrstücke mit verschiedenemDurchmesser verwenden und diese so in das Isolierstoffrohr einbetten, daß sich die eingebetteten Enden übergreifen, wie das in Fig. 2 der Zeichnung gezeigt ist. Dadurch wird: eine Art Labyrinthdichtun:g gegen Feuchtigkeitsdiffusion geschaffen und somit das Eindringen von Feuchtigkeit weitgehend unterbunden.The metal: oil pipe pieces are in this case as far as possible in the Insulating material embedded, so that the distance between the pipe ends in the insulating material becomes as small as possible; this will reduce the possibility of moisture penetration into the interior of the cable by diffusion through dg: n insulating material. One can but also use two pieces of metal pipe with different diameters and these embed them in the insulating tube so that the embedded ends overlap, as shown in Figure 2 of the drawing. This creates: a kind of labyrinth seal: g Created against moisture diffusion and thus the penetration of moisture largely prevented.

Garniturengehäuse gemäß der Erfindung können für Kabel beliebiger Art Verwendung finden; besonders vorteilhaft sind sie für gasgefüllte Starkstromkabel, für welche Zwecke die bisher üblichen metallischen Eadverschlußgehäuse mit aufgesetzten keramischen Durchführungsisolatoren keine befriedigerude Lösung darstellen. -In Fig. 3' ist beispielsweise ein Ausführungsbeispiel eines mit Hilfe von Garniturengehäusen gemäß der Erfindung ausgebildeten Endverschlusses für ein dreiadriges Hochspannungskabel dargestellt. Das Kabel ist in üblicher Weise durch eine Aufteilungsmuffe 3,1 in die drei Adern 312 aufgeteilt. Jede dieser Adern, ist dann mit einem Endverschluß versehen, der gemäß der Erfindung aus einem Hartgummirohr 33 besteht, in dem beiderseits Metallrohrstücke 34 und 3-5 einvulkanisiert sind. Die Metallrohrstücke 34 sind mit dem Bleimantel der Adern 3,2 durch Löten dicht verbunden, und gegenüber den MetallrohrstÜcken 3?5., sind die blanken Kabelleiter durch Löten abgedichtet. Die Befestigung dieser Endverschlüsse kann in besonders einfacher Weise dadurch geschehen, daß die unteren Metallro-hrstücke 34 mit Hilfe von Schellen 36 an einer Traverse 3,7 angeschraubt werden.Accessory housings according to the invention can be used for cables of any type; They are particularly advantageous for gas-filled power cables, for which purposes the previously common metal locking housings with ceramic bushing insulators attached are not a satisfactory solution. - In Fig. 3 ', for example, an embodiment of an end closure for a three-core high-voltage cable formed with the aid of cable housings according to the invention is shown. The cable is divided into the three wires 312 in the usual way by a splitting sleeve 3, 1. Each of these wires is then provided with an end closure which, according to the invention, consists of a hard rubber tube 33 in which metal tube pieces 34 and 3-5 are vulcanized on both sides. The metal pipe sections 34 are tightly connected to the lead jacket of the cores 3, 2 by soldering, and the bare cable conductors are sealed off by soldering opposite the metal pipe sections 3 - 5. The fastening of these terminations can be done in a particularly simple manner in that the lower metal pipe pieces 34 are screwed to a traverse 3, 7 with the aid of clamps 36.

Das Isolierstoffrohr eines Garniturengehäuses gemäß der Erfindung braucht aber nicht wie in Fig. i und 2 zylindrisch ausgebildet zu werden, sondern kann beispielsweise auch konisch gehalten sein, so daß sich bei seiner Verwendung als Endverschluß der Aufbau eines besonderen metallischen Abächlußkopfes auf der Seite der Leiterausführung erübrigt. Auch Gehäuse mit mehreren Kabelein-bzw. -ausführungen, z. B. nach Art der Aufteilungsmuffe 31 in Fig. 3, können nach der Erfindung hergestellt werden.The insulating tube of a fitting housing according to the invention does not need to be cylindrical as in Fig. I and 2, but can also be kept conical, for example, so that when it is used as an end closure, the construction of a special metallic Abächlußkopfes on the side of the conductor design is superfluous . Even housings with several cable inputs or. versions, e.g. B. in the manner of the splitting sleeve 31 in FIG. 3, can be produced according to the invention.

Ein konisch ausgeführtes Isolierstoffgehäuse gemäß der Erfindung kann weiterhin auch in vorteil-1lafter Weise für die Ausbildung von Sperrmuffen für öl- oder gasgefüllte Kabel Verwendung finden, wie das in Fig..I der Zeichnung angedeutet ist. Hier ist in das äußere Muffengehäuse 4@i ein konisches Isolierstoffrohr 42i eingesetzt, in dessen Enden beiderseits Metallrohrstöcke 43 und 44 eingesetzt sind. Das Metallrohr 44, mit dem größeren Durchmesser ist dicht mit dem Muffengehäuse 41 verbunden, indem es beispielsweise mit einem Flansch versehen ist, der dicht zwischen, dem zylindrischen Teil der Muffe 41 und dem Einführungstrichter .45 eingespannt ist, während das Rohrstück .13, mit dem kleinen Durchmesser gegenüber ,dem Kabelleiter 4 abgedichtet ist.A conically designed insulating housing according to the invention can also be used in an advantageous manner for the formation of locking sleeves for oil- or gas-filled cables, as is indicated in Fig..I of the drawing. Here, a conical insulating tube 42i is inserted into the outer socket housing 4 @ i, in the ends of which metal pipe sticks 43 and 44 are inserted on both sides. The metal pipe 44, with the larger diameter, is tightly connected to the socket housing 41, for example by being provided with a flange which is tightly clamped between the cylindrical part of the socket 41 and the introduction funnel .45, while the pipe section .13, with opposite the small diameter, the cable conductor 4 is sealed.

Im übrigen ist die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen, Beispiele beschränkt. Der Aufbau der Teile kann in Gestalt und Werkstoff davon je nach Bedarf abweichen. Weiter ist es möglich, in den: Isolierstoffkörper metallische oder nichtmetallische leitende Einlagen einzubetten, die z. B. zur Potentialsteuerung dienen können. Die Erfindung ist außerdem über die dargestellten und beschriebenen Kabelgarnituren. hinaus vielseitig für elektrische Geräte und Einrichtungen aller Art anwendbar. So lassen sich beispielsweise die Schaltkammern von Hochleistungsschaltern gemäß der Erfindung herstellen. Aber auch Gehäuse für Kondensatoren, Meßwandler u. dgl., die auch mit gasförmigen oder flüssigen Isoliermitteln gefüllt werden können, können nach der Erfindung hergestellt werden.In addition, the invention is not limited to the illustrated and described, Examples limited. The structure of the parts can vary in shape and material thereof differ as required. It is also possible in the: Metallic insulating material or to embed non-metallic conductive inserts, e.g. B. for potential control can serve. The invention is also beyond that illustrated and described Cable accessories. in addition, versatile for electrical equipment and facilities for everyone Type applicable. For example, the switching chambers of high-performance switches can be used produce according to the invention. But also housings for capacitors, transducers and the like, which can also be filled with gaseous or liquid insulating agents, can be made according to the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Housings for electrical devices and, furnishing, preferably sleeve or termination for electrical cables, especially high-voltage cables, in the form of a hollow body made of insulating material with metal tubes attached tightly on both sides for connection to the inserted cables, characterized in that the insulating material hollow body made of rubber or a rubber-like material with limited elasticity and the metal pipe sticks embedded in it and firmly bonded to it are.

2. Housing according to claim i, characterized in that it is made of natural or artificial rubber, especially hard rubber, in which the metal pipe sticks are vulcanized.

3. Housing according to claim i, characterized in that it is formed from a plastic molded by casting, injection molding or compression molding.

4. A method for producing a housing according to claim 3, characterized in that that the plastic is sprayed onto a core in the flame spraying process, which carries the metal pipes to be embedded.

5 .. Housing according to claim i, characterized through embedded metallic or non-metallic conductive inserts for potential control.

6. Use of a housing according to claim i as a sleeve or end closure for with High-voltage cables filled with gas or oil under pressure.

7. Using an enclosure according to claim i for locking sleeves of impregnating agents with gas or more or less liquid filled cables, in particular oil or gas pressure cables.