EP0195990A2 - Vorgefertigte Garnitur - Google Patents

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EP0195990A2
EP0195990A2 EP86103492A EP86103492A EP0195990A2 EP 0195990 A2 EP0195990 A2 EP 0195990A2 EP 86103492 A EP86103492 A EP 86103492A EP 86103492 A EP86103492 A EP 86103492A EP 0195990 A2 EP0195990 A2 EP 0195990A2
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EP
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half rings
insulating body
set according
fastening
edge
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Wolfgang Fabian
Hans-Dietmar Dipl.-Ing. Fenske
Adolf Kurz
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Suedkabel GmbH
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KABEL- und LACKDRAHTFABRIKEN GmbH
Kabel & Lackdrahtfab GmbH
Suedkabel GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/265—Fastening of insulators to support

Definitions

  • the invention relates to a prefabricated fitting for connecting a shielded, plastic-insulated power cable to an electrical system provided with a feedthrough, in particular to a transformer or an encapsulated switchgear, with an insulating body made of elastic plastic, preferably silicone rubber, which can be used without a metallic housing and has a conductive outer layer. which has a radial extension in the area of the system-side connection, which forms a shoulder for supporting a mounting flange or the like.
  • Such a set is e.g. became known through the right angle connector type WS from Siemens AG (see their brochure "A new connection system” from April 1983).
  • the attachment is carried out by means of a one-piece flange ring with laterally formed eyelets, which are pushed over the correspondingly hand-squeezed connector part of the angled connector before assembly and then anchored in the usual manner by means of the system. Threaded rods is attached.
  • a prerequisite for this in the case of a highly elastic silicone rubber part is the possibility of creating a gap between the surface of the bushing and the pressure surface of the insulating body in order to allow air to enter.
  • the silicone rubber body cannot be removed by pulling, since it deforms it and creates a vacuum on the inside that prevents it from being removed. These forces can be so strong that removal is only possible if the insulating body is completely damaged.
  • the one-piece ring prevents the possibility of creating the desired and necessary air gap by lifting the lateral casing part. Lifting off by pushing a flat tool would damage the sensitive rubber body on its support and sealing surface, which also eliminates this possibility.
  • the invention is therefore based on the object to eliminate the disadvantage described in the disassembly and to create an elegant fastening option which enables the insulating body to be lifted laterally without tools, in other words a type of fastening which allows the foot part of the insulating body to be exposed after partial disassembly .
  • a preferred embodiment is that the two half-shells have an identical shape and their outer lateral surface in the vicinity of the edge adjoining the other half-shell has a web which runs parallel to the edge in the tensioning direction and which has a correspondingly shaped and also in the tensioning direction, i.e. groove parallel to the device connection axis on the inside of the fastening element corresponds.
  • the fastening element itself is designed to be multifunctional in that, on the one hand, it first connects the two half-rings, on the other hand, preferably grips behind the raised or outer edge of the half-rings, and the two half-rings non-positively, for example by tightening screw nuts sitting on threaded rods, the fastening elements and thus the insulating body itself in the direction device-side support surface pushes or pushes. It may be advisable to choose the free outer surface (a) of the half rings somewhat less than that of the expansion of the insulating body, especially in the case of flat connecting surfaces. This ensures an additional contact pressure of the insulating body.
  • the insulating body 10 lies with its device-side extension on the bushing 40 of the system.
  • Its flange is 22, the circumferential raised outer edge 24.
  • the inner free jacket height (a) of the half rings 20, 21 can be somewhat lower, e.g. 1 to 3 mm, as the base height of the expansion of the insulating body 10.
  • the right fastening member 30 is shown in side view, the left fastening member 30 in section. Is cut in the middle of the attachment orges, between the two claws 36, which overlap the raised outer edge 24 of the half rings 20, 21, which are able to exert pressure on the shoulder 14 of the insulating body 10 by means of their inwardly facing flange 22 in the direction of the device connection axis, ie from top to bottom.
  • the fastening members 30 are preferably hung in threaded rods 44 and pressed down with a screw nut (not specified).
  • the threaded rods 44 are in turn fastened to tabs 42 by means of a screw (not specified in any more detail) which are embedded in the feed-through 40 of the system or the device, which is cast from cast resin, for example.
  • FIG. 2 shows an exploded view of the two half rings 20, 21 with the webs 26 located near the edge and running parallel in the tensioning direction. These correspond to the correspondingly shaped grooves 34 of the two fastening members 30, which also run in the tensioning direction.
  • the completely newly designed fastening elements have a triple function: by means of the recesses 34, which have just been matched and corresponding elevations 26 of the half rings, they allow the connection of the two half rings 20, 21 to form a stable structural unit comprising the insulating body.
  • the bore 38 enables insertion into the threaded rod 44 and pressing in the direction of the passage.
  • the fastening member 30 preferably has two outer, claw-like projections 36 which face the circumferential elevation 24 of the half rings 20, 21 are adapted and overlap the latter.
  • the same fastening element can also be used with advantage for sets with a complete housing, provided that their plant-side part has a corresponding overlapping design, e.g. by means of a circumferential elevation or edge.
  • the function of the depressions 34 is then omitted, but such a fastening element 30 according to the invention enables use both for sets with and without protection against contact or with and without complete housing encapsulation.
  • the set can be attached at any angle with respect to the one to be brought in and to the System cables to be connected is possible.
  • the half rings 20, 21 and the fastening members 30 are preferably made of an aluminum casting alloy. However, production from high-strength plastics is also possible.
  • the design according to the invention is suitable for straight, angled and T-shaped fittings.

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Abstract

Vorgefertigte Garnitur zum Anschluß von Starkstromkabeln an elektrische Anlagen und dgl. mit einem ohne metallisches Gehäuse einsetzbaren Isolierkörper (10) aus elastischem Kunststoff. Dieser weist im Bereich des anlageseitigen Anschlusses eine radiale Erweiterung auf mit einer Schulter (14). Zwei vorzugsweise metallene Halbringe (20, 21) umschließen die Mantelfläche der Erweiterung. Sie besitzen einen oberen auf der Schulter (14) aufliegenden, nach innen stehenden Flansch (22) mit einer ringsumlaufenden erhöhten Außenkante (24), die von Klauen oder dgl. (36) eines mehrfunktionellen, mit der Anlage verbindbaren Befestigungsorganes (30) hintergriffen wird. Die an den beiden Randbereichen der Halbringe vorhandenen Erhöhungen (26) korrespondieren dabei mit entsprechenden Vertiefungen (34) im Befestigungsorgan (30) zwecks Ringschluß.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine vorgefertigte Garnitur zum Anschluß eines geschirmten, kunststoffisolierten Starkstromkabels an eine mit Durchführung versehene elektrische Anlage, insbesondere an einen Transformator oder eine gekapselte Schaltanlage, mit einem ohne metallisches Gehäuse einsetzbaren, mit einer leitfähigen Außenschicht versehenen Isolierkörper aus elastischem Kunststoff, vorzugsweise Silikonkautschuk, der im Bereich des anlageseitigen Anschlusses eine radiale Erweiterung aufweist, die eine Schulter bildet zur Auflage eines Befestigungsflansches oder dgl.
  • Eine solche Garnitur ist z.B. bekanntgeworden durch den Winkelstecker Typ WS der Firma Siemens AG (vgl. deren Prospekt "Ein neues Anschlußsystem" vom April 1983). Die Befestigung erfolgt mittels eines einstückigen Flanschringes mit seitlich angeformten ösen, der vor der Montage über das entsprechend von Hand zusammengequetschte Anschlußteil des Winkelsteckers geschoben und dann in üblicher Weise mittels anlageseitig verankerter. Gewindestangen befestigt wird.
  • Es hat sich nun gezeigt, daß dieser vorbekannten Konstruktion ein Nachteil anhaftet in bezug auf die Möglichkeit der Demontage. Nach Lösen des bekannten Flanschringes läßt sich der Silikonkautschuk-Isolierkörper bzw. die Garnitur nicht ohne weiteres vom Geräteanschlußteil bzw. der anlageseitigen Durchführung abziehen.
  • Voraussetzung hierfür ist bei einem hochelastischen Silikonkautschukteil nämlich die Möglichkeit, zwischen der Oberfläche der Durchführung und der Andruckfläche des Isolierkörpers einen Spalt zu schaffen, um Luft eintreten zu lassen. Der Silikonkautschukkörper läßt sich nicht durch Zug abziehen, da er sich hierbei verformt und innenseitig ein Vakuum entstehen läßt, das dem Abziehen entgegensteht. Diese Kräfte können so stark sein, daß ein Abziehen nur unter völliger Beschädigung des Isolierkörpers möglich ist. Der einstückige Ring verhindert die Möglichkeit, durch Anheben des seitlichen Mantelteils den erwünschten und notwendigen Luftspalt zu schaffen. Ein Abheben mittels Durchschieben eines flachen Werkzeuges würde den empfindlichen Kautschukkörper an seiner Auflage und Abdichtfläche verletzen, womit auch diese Möglichkeit entfällt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den geschilderten Nachteil bei der Demontage zu beseitigen und eine elegante Befestigungsmöglichkeit zu schaffen, welche ein seitliches Anheben des Isolierkörpers ohne Werkzeug ermöglicht, mit anderen Worten eine Art der Befestigung, welche nach Teildemontage den Fußteil des Isolierkörpers freizulegen gestattet.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Garnitur der eingangs genannten Art gelöst durch zwei Halbringe, welche die Mantelfläche der Erweiterung umschließen, deren.oberer, auf der Schulter aufliegender, nach innen stehender Flansch eine ringsumlaufende erhöhte Außenkante aufweist, die von Klauen oder dgl. eines mehrfunktionellen, mit der Anlage verbindbaren Befestigungsorganes hintergriffen wird, sowie an den beiden Randbereichen, die an den jeweils anderen Halbring angrenzen, Erhöhungen besitzen, die mit entsprechenden Vertiefungen im Befestigungsorgan zwecks Ringschluß korrespondieren.
  • Eine bevorzugte Ausführung besteht darin, daß die beiden Halbschalen identische Form aufweisen und ihre äußere Mantelfläche in Nähe des an die andere Halbschale angrenzenden Randes einen prallel zum Rand in Spannrichtung verlaufenden Steg aufweist, der mit einer entsprechend geformten und ebenfalls in Spannrichtung, d.h. parallel zur Geräteanschlußachse verlaufenden Nut an der Innenseite des Befestigungsorganes korrespondiert.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Sie haben den Vorteil,daß die beiden über die Mantelfläche der Erweiterung des Isolierkörpers geschobenen und durch das Befestigungsorgan zusammengehaltenen Halbringe nach Lösen des Befestigungsorganes ohne weiteres seitlich entfernt werden können, womit der Isolierkörper freiliegt. Das Befestigungsorgan selbst ist insofern mehrfunktionell ausgebildet, als es einerseits zunächst die beiden Halbringe zusammenschließt, andererseits bevorzugt krallenartig die Erhöhung bzw. Außenkante der Halbringe hintergreift und die beiden Halbringe kraftschlüssig etwa durch Anziehen von auf Gewindestangen sitzenden Schraubmuttern die Befestigungsorgane und damit den Isolierkörper selbst in Richtung geräteseitiger Auflagefläche schiebt bzw. drückt. Dabei kann es sich empfehlen, die freie Mantelfläche (a) der Halbringe etwas geringer zu wählen als die der Erweiterung des Isolierkörpers, insbesondere im Falle ebener Anschlußflächen. Damit wird ein zusätzlicher Anpreßdruck des Isolierkörpers sichergestellt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben. In der zugehörigen Zeichnung zeigt
    • Fig. 1 das geräteanschlußseitige Teil der Garnitur als Seitenansicht;
    • Fig. 2 in Explosionsdarstellung die beiden Halbringe mit zugehörigen Befestigungsorganen.
  • Der Isolierkörper 10 liegt mit seiner geräteseitigen Erweiterung auf der Durchführung 40 der Anlage auf. Man sieht auf den vorderen Halbring 20, der im linken Teil der Figur gebrochen dargestellt ist und die Sicht auf die Stirnfläche des hinteren Halbringes 21 freigibt. Sein Flansch ist mit 22, die ringsumlaufende erhöhte Außenkante mit 24 bezeichnet. Die innere freie Mantelhöhe (a) der Halbringe 20, 21 kann etwas geringer sein, z.B. 1 bis 3 mm, als die Sockelhöhe der Erweiterung des Isolierkörpers 10.
  • Das rechte Befestigungsorgan 30 ist in der Seitenansicht, das linke Befestigungsorgan 30 im Schnitt dargestellt. Geschnitten ist in der Mitte des Befestigungsorganes, zwischen den beiden Klauen 36, welche die erhöhte Außenkante 24 der Halbringe 20, 21 übergreifen, die mittels ihres nach innen weisenden Flansches 22 auf die Schulter 14 des Isolierkörpers 10 Druck auszuüben vermögen in Richtung der Geräteanschlußachse, d.h. von oben nach unten. Dazu werden die Befestigungsorgane 30 bevorzugt in Gewindestangen 44 eingehängt und mit einer nicht näher bezeichneten Schraubenmutter nach unten gedrückt. Die Gewindestangen 44 sind ihrerseits mittels einer nicht näher bezeichneten Schraube an Laschen 42 befestigt, die in die z.B. aus Gießharz gegossene Durchführung 40 der Anlage oder des Gerätes eingelassen sind.
  • Figur 2 zeigt in Explosionsdarstellung die beiden Halbringe 20, 21 mit den in Randnähe befindlichen, parallel in Spannrichtung verlaufenden Stegen 26. Diese korrespondieren mit den entsprechend geformten und ebenfalls in Spannrichtung verlaufenden Nuten 34 der beiden Befestigungsorgane 30.
  • Die völlig neu konzipierten Befestigungsorgane weisen eine dreifache Funktion auf: Mittels der eben erwähnten, entsprechenden Erhöhungen 26 der Halbringe angepaßten Vertiefungen 34 erlauben sie die Verbindung der beiden Halbringe 20, 21 zu einer stabilen, den Isolierkörper umfassenden Baueinheit. Die Bohrung 38 ermöglicht zweitens das Einsetzen in die Gewindestange 44 und das Anpressen in Richtung der Durchführung. Drittens schließlich besitzt das Befestigungsorgan 30 bevorzugt zwei außenliegende klauenartig nach unten weisende Vorsprünge 36, welche der umlaufenden Erhöhung 24 der Halbringe 20, 21 angepaßt sind und letztere übergreifen.
  • Dasselbe Befestigungsorgan kann auch mit Vorteil Verwendung finden für Garnituren mit komplettem Gehäuse, sofern deren anlageseitiges Teil eine entsprechende übergreifbare Gestaltung z.B. mittels einer umlaufenden Erhöhung bzw. Kante aufweist. Es entfällt dann zwar die Funktion der Vertiefungen 34, jedoch ermöglicht ein solches erfindungsgemäßes Befestigungsorgan 30 eine Verwendung sowohl für Garnituren mit und ohne Berührungsschutz bzw. mit und ohne komplette Gehäusekapselung.
  • Es versteht sich, daß sowohl im Falle der nicht gekapselten als auch der ein komplettes Gehäuse aufweisenden Garnitur vermöge der ringsumlaufenden Befestigungsschulter der Halbringe 20, 21 bzw. eines entsprechend ausgebildeten Gehäusefußes eine Befestigung der Garnitur unter jedem beliebigen Winkel in bezug auf das heranzuführende und an die Anlage anzuschließende Kabel möglich ist.
  • Die Halbringe 20, 21 sowie die Befestigungsorgane 30 werden bevorzugt aus einer Aluminium-Gießlegierung hergestellt. Es ist aber auch eine Fertigung aus hochfesten Kunststoffen möglich.
  • Die erfindungsgemäße Gestaltung ist sowohl für gerade, winkeln wie auch T-förmige Garnituren geeignet.

Claims (6)

1. Vorgefertigte Garnitur zum Anschluß eines geschirmten, kunststoffisolierten Starkstromkabels an eine mit Durchführung versehene elektrische Anlage, insbesondere an einen Transformator oder eine gekapselte Schaltanlage, mit einem ohne metallisches Gehäuse einsetzbaren, mit einer leitfähigen Außenschicht versehenen Isolierkörper (10) aus elastischem Kunststoff, vorzugsweise Silikonkautschuk, der im Bereich des anlageseitigen Anschlusses eine radiale Erweiterung aufweist, die eine Schulter (14) bildet zur Auflage eines Befestigungsflansches oder dgl., gekennzeichnet durch zwei Halbringe (20, 21), welche die Mantelfläche der Erweiterung umschließen, deren oberer, auf der Schulter (14) aufliegender, nach innen stehender Flansch (22) eine ringsumlaufende erhöhte Außenkante (24) aufweist, die von Klauen oder dgl. (36) eines mehrfunktionellen, mit der Anlage verbindbaren Befestigungsorganes (30) hintergriffen wird, sowie an den beiden Randbereichen, die an den jeweils anderen Halbring angrenzen, Erhöhungen (26) besitzen, die mit entsprechenden Vertiefungen (34) im Befestigungsorgan (30) zwecks Ringschluß korrespondieren.
2. Garnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (20, 21) identische Form aufweisen und ihre äußere Mantelfläche in Nähe des an die andere Halbschale angrenzenden Randes einen parallel zum Rand in Spannrichtung verlaufenden Steg (26) aufweist, der mit einer entsprechend geformten und ebenfalls in Spannrichtung, d.h. parallel zur Geräteanschlußachse verlaufenden Nut (34) an der Innenseite des Befestigungsorgans (30) korrespondiert.
3. Garnitur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsorgan (30) in seinem den Halbringen (20, 21) abgewandten Außenbereich eine parallel zur Spannrichtung verlaufende durchgehende Bohrung (38) aufweist zur Aufnahme einer an der anlageseitigen Durchführung (40) befestigten Gewindestange (44).
4. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbringe (20, 21) aus Aluminium-Silizium-Guß mit einer Wandstärke von etwa 2 bis 5 mm gefertigt sind.
5. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsorgane (30) aus Metall hergestellt sind.
6. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere freie Mantelhöhe (a) der Halbringe (20, 21) etwas geringer ist als die der Erweiterung des Isolierkörpers (10).
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