HU189106B - Joint piece for power cables and method for applying it to the ends of power cables - Google Patents

Description

A találmány tárgya csatlakozó villamos kábelekhez, különösen erősáramú teljesítményelosztó ká- _2Q belekhez, valamint eljárás erősáramú kábelvégek fenti csatlakozóval való ellátására.

A leírásban csatlakozóként szereplő elem olyan csatlakozóra vonatkozik, amely mind kábelvégelzáróként, mind kábelösszekötőként alkalmazható ₂₅ erősáramú kábeleknél.

Nagyfeszültségű kábelek helyszíni szerelés során történő csatlakoztatására számtalan módszert fejlesztettek ki. Ezeket a nagyfeszültségű kábeleket teljesítmény elosztására használják, és keresztmet- _3Q szetük I6mm²-től egészen 1500mm²-ig terjedhet.

A gyakorlatban általánosan használt megoldás fémhüvelyű krimp csatlakozók alkalmazása. Ezeknél azonban számos probléma merül fel. Például a műveletek elvégzéséhez nehéz hidraulikus nyomó- _3g bordázó szerszámok szükségesek, amelyeknek súlya 22 9,81 N-45 · 9,81 N között van. Ezek a nehéz szerszámok helyszíni szerelésre alkalmatlanok. Ehhez járul továbbá, hogy minden egyes helyen nagyszámú szerszám szükséges, mivel minden kábelmérethez külön szerszám való. Ha a szerszám mérete akár kismértékben is megnő, ami könnyen megtörténhet például szerszámkopás esetén, a szerszám nem alkalmas kifogástalan munkavégzésre és ez rossz elektromos kötésekhez vezethet,

Ezeknek a sajtolt, úgynevezett krimp csatlako- ⁴⁵ zóknak további hátrányuk a kis megbízhatóság, különösen alumínium kábelek esetén. Hibás sajtolt érintkezés esetén a csatlakozó és a csatlakozási hely túlmelegszik, ami tüzet, hibát esetleg, rendszerkiesést okozhat. ⁵⁰

Krimp csatlakozások esetén a csatlakozók gyakran vezető kenőanyaggal vannak megtöltve jobb elektromos érintkezés biztosítására és az oxidáció elkerülésére. Helyszíni szereléseknél ez a vezető kenőanyag igen szennyezőnek bizonyul, magas hő- θθ mérsékleten megfolyik, ezzel elégtelen elektromos érintkezést okozva.

A krimp csatlakozások további hátránya, különösen alumíniumkábelek esetén, hogy az alumínium hidegfolyása miatt hőkörfolyamat keletkezik, ⁶⁰ amely hőmegfutást eredményez és ez végül is tüzet okozhat.

Kábelvégelzárások és csatlakozások készítésének másik ismert módja a forrasztás, ahol forró megolvadt forraszanyagot töltenek a csatlakozóba. 65

Ez a módszer ugyancsak nehézkesen alkalmazható helyszíni szereléseknél. Először is egy nagyobb edény megolvadt forraszanyag szükséges, amely biztonsági szempontokból veszélyes, továbbá a drága forraszanyag jelentős része veszendőbe megy. Másodszor, a jó csatlakozás eléréséhez lényeges az állandó hőmérsékletszabályozás, mely helyszíni szereléseknél nehezen biztosítható. Ha a hőmérséklet túl alacsony, a rossz metallurgiai kötés miatt nem alakulhat ki jó csatlakozás. Ha a hőmérséklet túl magas, a folyósító szer megég a forraszanyagban, amely rideg csatlakozást eredményez, és ez töréshez vezethet. E módszer egyébként jelentős szakértelmet igényel.

Szakmai körökben további bevált módszerként tekintik a kémiai melegítéses eljárást, amely a gyakorlatban CALDWELD kereskedelmi néven ismeretes. Ennél a technikánál a kábeleket exotermikus reakció és olvadt alumínium segítségével összehegesztik. Ez az eljárás csupán szűk körben terjedt el, mivel veszélyessé válhat; a művelet során olyan gáz fejlődik, amely állandó szellőztetést kíván, és ez helyszíni szereléseknél nehezen megoldható. Ezen kívül igen költséges, mivel a szerszám összesen ötven alkalommal használható, ezalatt elhasználódik.

Másik ismert eljárás a védőgázos ívhegesztés, vagyis az alumíniumkábelt inért gáz alatt hegesztik, hogy oxidációját elkerüljék. Ez a módszer drága berendezést igényel, amely alapjában véve alkalmatlan helyszíni szerelésekre, mivel súlya jóval 100 · 9,81 N fölött van és nehezen szállítható.

A találmánnyal célunk olyan csatlakozó létrehozása, amellyel az erősáramú kábelek könnyen, gyorsan és biztonságosan egymáshoz csatlakoztathatók, valamint kábelvégelzáróként is alkalmazható, használata nem igényel különösebb szakértelmet, bárhol, így helyszíni szereléseknél is teljesértékűen alkalmazható, és használata nincs drága berendezésekhez kötve.

Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy az ismert megoldások hátrányai kiküszöbölhetők, és biztonságos kötés, jó elektromos csatlakozás hozható létre, ha a csupaszított kábelvéget olyan kábelvégelzáróba vagy összekötőelembe helyezzük bele, amelybe előzőleg jó elektromos vezetőképességet és szilárd mechanikai kapcsolatot biztosító anyagot helyeztünk, és ez az anyag mechanikai erő

.....189 1 és/vagy hő hatására a csatlakozó és a kábelvég í közötti szabad területet teljes egészében kitölti.

A kitűzött feladatot erősáramú kábelekhez alkalmazható olyan csatlakozóval oldottuk meg, amelynek legalább egy kábelvéget magában foglaló ⁵ és azzal fémesen érintkező csőszerű hüvelye van.

Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amely- ¹⁰ nek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, amely egy a megolvasztott forraszanyag tömböt a hüvely nyitott oldalára terelő és ugyancsak a hüvelyben elhelyezett eszközzel érint- ^1E kezik.

A találmány szerinti csatlakozó előnyös kiviteli alakja értelmében két, egy-egy csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, melyek egy- ^2C mással elektromosan vezető kapcsolatban állnak, a hüvelyek belső fala előónozott és a hüvelyek belsejében, azok zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve.

„Előónozás” alatt azt értjük, hogy a nevezett ^2£ felület forraszanyaggal vagy forrasz-szerű anyaggal van bevonva, mint például cink vagy bronz. Jóllehet a leírásban előónozás alatt mindig forraszanyaggal való bevonást értünk, természetesen attól eltérő bevonatok is alkalmazhatók. ³⁽

Egyetlen hüvely kábelvégelzárók esetében használatos, két, egymással fémes kapcsolatban álló hüvely kábelek összeköttetéséhez szükséges.

A hüvely belső fala szilárd forraszanyag bevo- , nattal vagy például cinkbevonattal látható el. ³⁵ A csatlakozó már a gyártás során ellátható a forraszanyag tömbbel, előnyösen a hüvely zárt vége tartományában, vagy a csatlakozó felhasználója a helyszíni szerelés során behelyezheti a forraszanyag tömböt a hüvelybe.

A kitűzött feladatot továbbá olyan eljárással oldottuk meg erősáramú kábelvégeknek a fenti csatlakozóval való ellátására, amely csatlakozó legalább egy csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve; és az eljárás során a hüvelyt melegítjük és a forraszanyag tömböt megolvasztjuk, ezzel egyidőben erőt fejtünk ki és a csatlakozót és a kábelvéget egymás felé mozdítjuk oly módon, hogy amikor a forraszanyag megolvad, a csatlakozó hüvelyét és a kábelvéget tovább mozdítjuk egymás felé, ezáltal és a folyamatos melegítéssel a forraszanyagot a hüvely nyitott vége irányába extrudáljuk, ezáltal a kábelvégben található összes üreget, valamint a kábelvég és a csatlakozó hüvely közötti rést teljes egészében kitöltjük forraszanyaggal.

A találmány szerinti csatlakozó a találmány szerinti eljárásban oly módon alkalmazható, hogy a hüvely melegítésével megolvasztjuk a forraszanyagot, míg ezzel egyidőben a csatlakozót és a kábelvéget erő kifejtése révén egymás felé mozdítjuk el. Amíg a forraszanyag tömb meg nem puhul, addig a csatlakozó és a kábelvég között nem jöhet létre viszonylagos elmozdulás. Amint a forraszanyag megolvad, a hüvely és a kábelvég egymáshoz képest elmozdulhat. Ezalatt a hüvelyt folyamatosan melegíteni kell és a kábelvégnek a hüvelybe való betolásával a forraszanyagot a hüvely nyitott vége irányába extrudáljuk. Ennek hatására a forraszanyag a kábelvégben található valamennyi üreget kitölti, ugyanígy kitölti a többszálú kábelek szálai közötti teret, valamint a kábelvég és a hüvely közötti rést. A csatlakozó melegítése és a kábelvég és a hüvely összetolása mindaddig tart, amíg a kábelvég felütközik a csatlakozó alján. A forraszanyag tömb mérete célszerűen úgy van megválasztva, hogy amint a kábelvég felütközik a csatlakozó alján, akkor egy kevés forraszanyag már kinyomódik a résen keresztül és jelzi a művelet elvégzőjének, hogy a csatlakozás megtörtént.

Meghatározott esetekben nincs lehetőség arra, hogy a hüvelyt és a kábelvéget egyaránt egymás felé mozgassuk. Például két elektromos kábel összekötése során, miután az első kábelt összekötöttük a csatlakozóval, a csatlakozót nem tudjuk a másik kábel irányába mozgatni és gyakran a másik kábel is meglehetősen helyhez rögzített.

A találmány szerinti csatlakozó továbbfejlesztett kiviteli alakja értelmében ezért a csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és a másik végén zárt csőszerű hüvelylye! rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, amely egy a megolvasztott forraszanyag tömböt a hüvely nyitott vége irányába terelő és ugyancsak a hüvelyben elhelyezett eszközzel érintkezik. Természetesen a találmány egy másik kiviteli alakja értelmében a csatlakozó két, egymással fémesen érintkező hüvellyel rendelkezik és mindegyik hüvely tartalmazhat a megolvasztott forraszanyag tömböt a hüvely nyitott irányába terelő eszközt.

Ennél a kiviteli alaknál a csatlakozó és a kábelek, illetve azok végei rögzítettek, míg a nyomást kifejtő eszközök, amelyek a forraszanyag tömböt szobahőmérsékleten a hüvely nyitott vége irányában előfeszítik, a forraszanyagot annak olvadási hőmérsékletén belesajtolják a kábelvég üregeibe és a kábelvég és a hüvely közötti résbe.

A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint, amellyel erősáramú kábelvégek láthatók el olyan csatlakozóval, amely legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, amely egy a megolvasztott forraszanyag tömböt a hüvely nyitott vége irányába terelő és ugyancsak a hüvelyben elhelyezett eszközzel érintkezik; míg az eljárás során a csupaszított kábelvéget a csatlakozó hüvelyébe helyezzük, majd a csatlakozót, illetve a benne elhelyezett forraszanyag tömböt legalább annak olvadási hőmérsékletére melegítjük, miközben a kábelvéget a nyomást kifejtő eszköz erejével szemben a hüvelyben tartjuk.

Ez a nyomást kifejtő eszköz a forraszanyag olva3 .189 106 dási hőmérsékletén legalább 0,07 MPa erőkifejtésre képes, továbbá több szálból álló kábelek esetén legalább 0,21 MPa erőt fejt ki, hogy a kábelvég szálközeit egyenletesen kitöltse a forraszanyaggal. A nyomást kifejtő eszköz a forraszanyag olvadási hőmérsékletén célszerűen nem fejthet ki nagyobb erőt, mint 1,4 MPa a kábelvég hüvelyből történő kitolásának elkerülésére.

Vizsgálataink során úgy találtuk, hogy a következő eszközök alkalmazhatók nyomást kifejtő eszközként:

- a hüvely zárt vége és a forraszanyag tömb között elhelyezett rugó,

- rugó alakú, hőre táguló fém,

- duzzadó polimer, amely célszerűen a forraszanyag olvadási hőmérsékleténél nem magasabb hőmérsékleten terjed ki,

- gáz,

- sűrített gázt tartalmazó tartály, amely 100 °C hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten nyílik,

- vegyi anyagok, amelyek gázt fejlesztenek, és amelyek olyan válaszlappal vannak elválasztva, amelyek a vegyi anyagok reakcióját 100 °C hőmérséklet feletti hőmérsékleten teszi lehetővé,

- vegyszerek, amelyek reakciójuk során gázt fejlesztenek, és amelyek reakciója csupán 100 °C és a forraszanyag olvadási hőmérséklete közötti hőmérséklet tartományban következik be,

- olyan anyag, amely a forraszanyag tömb olvadási hőmérsékletén fluid állapotú, és amely esetben a csatlakozó tömítő elemet tartalmaz a fluidumnak a válaszlap melletti kiszivárgásának megakadályozására.

A nyomást kifejtő eszközt tartalmazó csatlakozó, amely „önaktivált csatlakozó” elnevezéssel is illethető, fémből készült válaszlapot is tartalmazhat a forraszanyag tömb és a nyomást kifejtő eszköz között, és ez az előónozható válaszlap dugattyúként működik, tengelyirányban csúsztathatóan van a hüvelyben elhelyezve és úgy méretezett, hogy a forraszanyag tömb olvadási hőmérsékletén nem veszti el stabilitását. Ez a válaszlap úgy is méretezhető, hogy a forraszanyag tömb olvadási hőmérsékletét meghaladó hőmérsékleten megolvadjon. A csatlakozóban célszerűen tömítőelemek vannak elhelyezve, amelyek megakadályozzák a nyomást kifejtő eszköz átszivárgását a válaszlap mellett, különösen ha ez a nyomást kifejtő eszköz olyan anyag, amely a forraszanyag tömb olvadási hőmérsékletén fluid állapotba kerül.

A nyomást kifejtő eszköz sűrített gázból álló külső forrást is tartalmazhat. Ilyen szempontból az említett forrás egy gáz nyílás is lehet a hüvely falában, annak zárt vége tartományában, melyen keresztül a sűrített gáz bejut a hüvelybe. A találmány szerinti csatlakozó ilyen kiviteli alakja értelmében az erősáramú kábelekhez alkalmazható csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, és a hüvely falán, a hüvely zárt vége tartományában egy, a megolvasztott forraszanyag tömböt a hüvely nyitott vége irányába terelő sűrített gáz bevezető nyílás van kiképezve.

A találmány szerinti csatlakozó egy csőszerű betéttel is rendelkezhet nem körkeresztmetszetű kábelekhez. Ez a csőszerű, előnyösen fémből készült betét forgathatóan van a hüvelyben elhelyezve, és a betét belső fala előónozott. A betét keresztmetszete körtől eltérő, és megfelel a belehelyezendő mindenkori kábelvég keresztmetszetének. A találmány szerinti csatlakozó ilyen értelmű kiviteli alakja szerint az erősáramú kábelekhez alkalmazható csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és a másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvelyben legalább egy csőszerű betét van forgathatóan elhelyezve, amelynek belső fala ugyancsak előónozott és amelynek keresztmetszete körtől eltérő.

A csatlakozó a hüvely nyitott vége tartományában figyelőnyílást tartalmazhat, amelyen keresztül nyomon követhető, hogy a megolvadt forraszanyag tömb kinyomódása során mikor jut el a hüvely nyitott vége közelébe. Ennek megfelelően a találmány szerinti csatlakozó ilyen értelmű kiviteli alakja szerint erősáramú kábelekhez alkalmazható csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és a másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, melynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, és a hüvely falán, a hüvely nyitott vége tartományában a megolvadt és kisajtolt forraszanyag tömbnek a hüvely nyitott vége közelében történő megjelenését láthatóvá tevő figyelőnyílás van kialakítva. Továbbá, erősáramú kábelvégek csatlakozóval való ellátására vonatkozó eljárás során, amelyben a csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és a másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, és a hüvely falán, a hüvely nyitott vége tartományában a megolvadt és kisajtolt forraszanyag tömb megjelenését láthatóvá tevő figyelőnyílás van kiképezve, az eljárás során a csupaszított kábelvéget a csatlakozó hüvelyébe helyezzük, majd a hüvelyt melegítjük, a benne lévő forraszanyag tömböt megolvasztjuk, majd a melegítést mindaddig folytatjuk, míg a megolvadt forraszanyag meg nem jelenik a figyelőnyílásban.

Abból a célból, hogy egyetlen hüvely ne csak egyetlen kábelvég mérethez legyen alkalmazható, különböző falvastagságú betétekkel rendelkezhet, melyeknek belső fala előónozott. Ennek alternatívájaként a hüvely előónozott, rugalmas fémlemezcsíkból feltekercselt betétet is tartalmazhat, amely a mindenkori kábelvég köré van feltekercselve olyan vastagságban, amellyel a kábelvég külső átmérője már megfelel a hüvely belső átmérőjének. A találmány szerinti, erősáramú kábelekhez alkalmazható csatlakozó ilyen kiviteli alakja értelmében a csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége .189 106 tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, és legalább egyik oldalán előónozott rugalmas fémlemez szalag van a kábelvégre feltekercselve és a kábelvég és a hüvely között alakzáróan elhelyezve.

A találmány szerinti eljárás egy további foganatosítási módja értelmében, amely erősáramú kábelvégek csatlakozóval való ellátására vonatkozik, amely csatlakozó legalább egy, csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és a másik végén zárt csőszerű hüvellyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, és a hüvelyben legalább egyik oldalán elöónozott rugalmas fémlemez szalag van a kábelvégre feltekercselve és a kábelvég és a hüvely közötti térben alakzáróan elhelyezve, az eljárás során a csupaszított kábelvég köré a legalább az egyik oldalán előónozott rugalmas fémlemez szalagot feltekercseljük mindaddig, amíg a kábelvég külső átmérője ily módon szorosan illeszkedik a hüvely belső átmérőjével, és a fémlemez szalagot előónozott oldalával kifelé tekercseljük fel, majd az ily módon megnövelt átmérőjű kábelvéget behelyezzük a hüvelybe és a hüvelyt melegítjük, ezáltal megolvasztjuk a forraszanyag tömböt, miközben a körbetekercselt kábelvéget a hüvelyben tartjuk.

A találmány szerinti eljárás további foganatosítási módja értelmében egy első és egy második kábelvéget oly módon kötünk össze egy olyan csatlakozóval, amely két, egymással fémesen érintkező, egy-egy csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és a másik végén zárt csőszerű hüvelylyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, hogy az eljárás során az első kábelvéget behelyezzük az egyik hüvelybe, majd azt a hüvelyt melegítjük, miközben a kábelvéget és a forraszanyag tömbbel ellátott csatlakozót egymás felé mozgatjuk, majd a csatlakozó másik hüvelyét is melegítjük, ezáltal megolvasztjuk a benne lévő forraszanyag tömböt, és eközben a csatlakozót és a második kábelvéget egymás felé mozgatjuk, ily módon a kábelvég és a csatlakozó másik hüvelye közötti rést forraszanyaggal kitöltjük.

A találmány szerinti eljárás egy további foganatosítási módja értelmében, amely erősáramú kábelvégek csatlakozóval való ellátására vonatkozik, amely csatlakozó két, egymással fémesen érintkező, egy-egy csupaszított kábelvéget befogadó, egyik végén nyitott és a másik végén zárt csőszerű hüvelylyel rendelkezik, amelynek belső fala előónozott, és a hüvely belsejében, annak zárt vége tartományában forraszanyag tömb van elhelyezve, és legalább a második hüvelyben a megolvasztott forraszanyag tömböt a hüvely nyitott vége irányába terelő eszköz van elhelyezve, az eljárás során az első kábelvéget a csatlakozó egyik hüvelyébe toljuk, majd a hüvelyt melegítjük és ezzel a bennelévő forraszanyag tömböt megolvasztjuk, miközben az első kábelvéget és a csatlakozót egymás felé mozgatjuk, majd a második kábelvéget a második hüvelybe helyezzük, és a második hüvelyt a benne található forraszanyag tömb olvadási hőmérsékletére melegítjük, eközben a második kábelvéget a második hüvelyben elhelyezett nyomást kifejtő eszköz ereje ellenében a hüvelyben tartjuk és ezáltal a nyomást kifejtő eszköz a megolvadt forraszanyag tömböt a második hüvely nyitott vége felé sajtolja, ily módon a második kábelvég és a második hüvely közötti rést forraszanyaggal teljesen kitöltjük.

A csatlakozó hüvelyének falán szerelőnyílás is kiképezhető, melyen keresztül a hüvelyben elhelyezett kábelvéget rögzítő eszköz nyúlhat bele a hüvelybe, amely eszköz helyben rögzíti a kábelvéget, miközben a nyomást kifejtő eszköz a megolvadt forraszanyag tömböt a hüvely nyitott vége felé sajtolja

A találmány szerinti csatlakozó a hüvely nyitott vége tartományában elhelyezett csillag alakú betétet is tartalmazhat, ahol a csillag befelé nyúló csúcsai rögzítik a hüvelyben a behelyezett kábelvéget.

A fent ismertetettt eljárás erősáramú kábelvégek csatlakozóval vagy kábelvégelzáróval történő ellátására biztonságos, kielégítő és helyszíni szereléseknél könnyen alkalmazható. Az eljárás megvalósításához szükséges berendezés egyetlen jelentős része egy hegesztőpisztoly vagy egy benzinlámpa. Az ily módon létrehozott kábelvégelzárások és csatlakozások elektromos szempontból kielégítők és fizikailag biztonságosak. Az ismertetett eljárások egyaránt eredményesen alkalmazhatók alumínium és rézkábelek esetében, és a találmány szerinti csatlakozóval alumínium kábel réz kábellel is összeköthető.

Előnyös, ha a csőszerű hüvely, illetve hüvelyek és/vagy a betét, illetve betétek fémből készülnek.

A hüvely kialakításánál figyelembe kell venni azt is, hogy az a kábelvégen kívül még a forraszanyag tömböt, illetve bizonyos esetekben a nyomást kifejtő eszközt is magában foglalja.

A találmány szerinti csatlakozó, valamint az erősáramú kábelvégek ilyen csatlakozóval való ellátására vonatkozó eljárás egyformán alkalmazható egyerű vagy többeríí kábelek esetében, amely kábelek műanyag szigetelésű vagy olajjal átitatott papírszigetelésű kábelek lehetnek. Többerű kábelek esetében az egyes kábelerek körtől eltérő keresztmetszetűek is lehetnek.

A találmány szerinti csatlakozó főként és általában körkeresztmetszetü, de természetesen körtől eltérő keresztmetszetű csatlakozók előállításának sincs akadálya.

A csatlakozó hüvelye falának keresztmetszete célszerűen legalább akkora, mint a kábelvég keresztmetszete, hogy ily módon a kábelvégek és a csatlakozó elektromos vezetőképessége egyenlő nagyságú legyen. Ily módon elkerülhető, hogy a kábelvégelzáróban vagy a csatlakozóban túlmelegedö szakaszok keletkezzenek.

A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, melyen erősáramú kábelekhez alkalmazható csatlakozó néhány kiviteli alakja látható. A rajzon az

IÁ. ábra kábelvégelzáró és benne a szerelés kezdetén elhelyezett erősáramú kábelvég hosszmetszete, az

1B. ábra az 1A ábra szerinti kábelvégelzáró és az erősáramú kábelvég hosszmetszete a szerelés elvégzése után, a

-5189 106

2. ábrán erősáramú kábelvégek összekötésére alkalmas csatlakozó hosszmetszete látható, a

3. ábrán önaktiváló kábelvégelzáró csatlakozó hosszmetszete látható, amelyben a nyomást kifejtő eszköz hőre duzzadó vagy habosodó polimer henger, a

4. ábra önaktiváló kábelvégelzáró csatlakozó hosszmetszete, amelyben a nyomást kifejtő eszköz külső forrás által biztosított sűrített gázzal működtetett henger, az

5. ábrán önaktiváló kábelvégelzáró csatlakozó hosszmetszete látható, amelyben a nyomást kifejtő eszköz meghatározott hőmérsékleten nyíló tartályban tárolt sűrített semleges gázzal működtetett henger, a

6. ábra önaktiváló kábelvégelzáró csatlakozó hosszmetszete, amelyben a nyomást kifejtő eszköz nyomórugó, a

7. ábrán önaktiváló kábelvégelzáró csatlakozó látható, amelyben a nyomást kifejtő eszköz meghatározott hőmérséklet alatt válaszlappal elválasztott két, egymással reagálni képes és ennek eredményképpen gázt fejlesztő reagens, a

A. ábra csupaszított erősáramú kábelvég hosszmetszete, amely előónozott rugalmas fémlemez szalaggal van körbetekercselve, a

8B. ábra a 8A ábra szerinti erősáramú kábelvég 8B-8B vonal mentén vett metszete, a

9. ábrán két kábelvéget összekötő csatlakozó hosszmetszete látható, ahol az egyik hüvelyben csőszerű betét van elhelyezve, és a

10. ábra a 9. ábra szerinti csatlakozó 10-10 vonal mentén vett metszete.

Mint az az 1. ábrán látható, elektromosan vezető 10 csatlakozó erősáramú 12 kábel végelzárására van kialakítva, amely 12 kábelnek 14 szigetelése úgy van levágva, hogy 16 csupaszított kábelvég van kialakítva.

A 10 csatlakozónak fémes hengeres csőszerű 18 hüvelye van, amelynek 20 vége zárt, és 22 vége nyitott. A 10 csatlakozó előónozott, amennyiben a 18 hüvely belső 26 falán vékony szilárd 24 bevonat van forraszból felhordva. A 18 hüvelyben, annak zárt 20 vége tartományában 28 forraszanyag tömb van elhelyezve. Jelen példában a 18 hüvely anyaga megegyezik a 10 csatlakozó anyagával, amely alumínium kábelek esetében 1100-as sorozatú alumínium ötvözet lehet.

A 24 bevonat és a 28 forraszanyag tömb céljára ugyanaz a forraszanyag használható fel, amely folyasztószer nélküli forraszanyag is lehet. Előnyös és a jelen példában is alkalmazott forraszanyag réz kábelek részére ónt, kadmiumot és cinket tartalmaz. Folyasztószer nélküli forraszanyag alumínium kábelek részére cinket, alumíniumot, rezet, vasat és magnéziumot tartalmaz. Hasonlóan eredményesen alkalmazható folyasztószerrel egyesített forraszanyag is. Ilyen esetben célszerű többerű forraszanyag alkalmazása, olyané, amely például ólmot, ónt és legelőnyösebben ezüstöt tartalmaz. Többerű forraszanyagra jellemző az a kiviteli alak, amelynél sajtolt forraszanyag huzal két vagy több, a forraszanyagban hosszanti irányban elnyúló folyasztószer csatornát tartalmaz.

A forraszanyag 24 bevonat vastagsága néhány század - néhány tized milliméter között van. Az előónozást, azaz a 24 bevonatot a 18 hüvely melegítésével és a forraszanyagnak a belső 26 falra való ráolvasztásával vagy galvanizálással alakíthatjuk ki. A 18 hüvely belső átmérője nagyobb, mint a 16 csupaszított kábelvég külső átmérője, az ismertetett példában legalább 0,13 mm-rel nagyobb. A 28 forraszanyag tömb előzetesen elhelyezhető a 18 hüvelyben, vagy a 10 csatlakozó felhasználója a helyszíni szerelés során helyezheti be azt. Ha a 28 forraszanyag tömb előzetesen van a 18 hüvelyben elhelyezve, akkor a 18 hüvely kismértékű melegítésével a 28 forraszanyag tömb a helyén rögzíthető.

A 10 csatlakozó alkalmazása során a 18 hüvelybe betoljuk a 16 csupaszított kábelvéget, amely felütközik a 28 forraszanyag tömbön. Ezután a 18 hüvelyt 30 égőfejjel, jelen példában hegesztőpisztolylyal, de ez lehet benzinlámpa is, felmelegítjük, miközben a 16 csupaszított kábelvéget és a 10 csatlakozót (5-15) · 9,81 N erővel összenyomjuk. Amint a 28 forraszanyag tömb megolvad, a kifejtett erő a 16 csupaszított kábelvéget elmozdítja a 18 hüvelyben, és az előremozgó 16 csupaszított kábelvég a megolvadt 28 forraszanyag tömböt a 18 hüvely nyitott 22 vége irányában igyekszik kinyomni, kisajtolni. A nyomóerő hatására a megolvadt forraszanyag kitölti a 16 csupaszított kábelvég összes üregét, beleértve az egyes vezetők közötti hézagokat, és teljes mértékben kitölti a 18 hüvely és a 16 csupaszított kábelvég közötti gyűrű alakú rést, és a 18 hüvely IB ábrán látható 31 szakaszát.

A 18 hüvely zárt 31 szakaszának forraszanyaggal történő teljes mértékű kitöltése a 16 csupaszított kábelvég és a 10 csatlakozó közötti kifogástalan elektromos érintkezés miatt lényeges. Ilyen kontaktus krimp csatlakozók esetén nem jöhet létre.

A 10 csatlakozó és a megolvadt forraszanyag egymáshoz viszonyított mozgása a zárt térben kifogástalan metallurgiai kötést és jóminőségű érintkezést segít elő.

Célszerű, ha a csatlakoztatás elvégzése előtt a csupaszított kábelvégen található oxidációs nyomokat mechanikusan eltávolítjuk, például drótkefével. A 18 hüvely belső felületén lévő esetleges oxidréteget ugyancsak mechanikai úton vagy ultrahangos eljárással még a 18 hüvely előónozása előtt eltávolítjuk, hogy ily módon is elősegítsük a 10 csatlakozó és a 16 csupaszított kábelvég közötti metallurgiai kötést.

A 10 csatlakozót és a 16 csupaszított kábelvégeket egymás felé toljuk mindaddig, míg a 16 csupaszított kábelvég felütközik a 18 hüvely falán, és ott megakad. A művelet során általában a megolvadt forraszanyag meghatározott kis része kinyomódik a 18 hüvelyből és a 16 csupaszított kábelvég körül a IB ábrán látható 32 gallért képez. A 32 gallér megjelenése jelzi, hogy a csatlakoztatás művelete befejeződött. Ezt követően abbahagyjuk a 10 csatlakozó melegítését és a 10 csatlakozó és a 16 csupaszított kábelvég kihűl. Ez az eljárás szoros és elektromosan vezető metallurgiai kötést eredményez az említett két elem között.

A 28 forraszanyag tömb tömegének elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy tökéletesen kitöltse a 16 csupaszított kábelvég összes üregét, az egyes veze-61 .189 106 tők közötti hézagokat, valamint a 18 hüvely és a 16 csupaszított kábelvég közötti gyűrű alakú rést, valamint 32 gallért képezhessen a 18 hüvelyen kívül.

A 18 hüvely csodarabból is kialakítható, amelynek egyik vége úgy van összesajtolva, hogy zárt 20 véget alkot. Ezzel a módszerrel a 18 hüvely zárt 20 végén is megmarad egy kicsiny nyílás. A találmány szerinti egyik előny abban rejlik, hogy a megolvadt forraszanyag minden nyílásba behatol és elzárja azokat. A megszilárdult forraszanyag a 31 szakaszon meggátolja, hogy víz vagy más szennyező anyag jusson a 10 csatlakozóba.

A 2. ábrán erősáramú kábelvégek összekötésére alkalmas 42 csatlakozó hosszmetszete látható, amelynek két, zárt végével egymásnak fordított fémes, hengeres csőszerű 44 hüvelye van. A 44 hüvelyek elektromosan jól vezető fémes kapcsolatban állnak egymással. Ez a 42 csatlakozó egyetlen fémcsőből is kialakítható, amelyet középen 46 válaszlap választ ketté. A 46 válaszlap forrasztással, hegesztéssel kialakított szilárd illesztéssel vagy sajtoló illesztéssel van a megadott helyen rögzítve. Minden egyes 44 hüvely belső fala forraszanyagból álló szilárd 24 bevonattal elő van ónozva és mindkét 44 hüvely belső, zárt végében egy-egy 28 forraszanyag tömb van elhelyezve.

Mint a 2. ábrán látható, a 44 hüvelyek egyikének falán 48 kémlelőnyilás van kiképezve, ily módon a munkát végző személy figyelemmel kísérheti, hogy a megolvadt forraszanyag mikor jut el a 44 hüvely nyitott vége tartományába, és abbahagyhatja a 42 csatlakozó melegítését, mielőtt a forraszanyag kinyomódna a 44 hüvely nyitott végén keresztül. A rajzon csupán az egyik 44 hüvely rendelkezik 48 kémlelőnyílással, de természetesen mindkét 44 hüvely rendelkezhet ilyennel.

Az erősáramú kábelek összekötésére alkalmas 42 csatlakozót ugyanúgy használjuk, mint az elsőként leírt kábelvégelzáró 10 csatlakozót. A különbség csupán annyi, hogy mindegyik 44 hüvelybe egy-egy 16 csupaszított kábelvéget kell behelyezni, akár egyidejűleg, akár egymás után és a leírt módon rögzíteni kell a 42 csatlakozóban.

A találmány magában foglalja az olyan csatlakozókat is, melyeknek kettőnél több hüvelyük van. Az ilyen csatlakozók három hüvely esetében például csillag, Y vagy T alakúak lehetnek, négy hüvely esetén pedig kereszt vagy H alakúak.

A 3-7. ábrákon önaktiváló csatlakozók különböző kiviteli alakjait tüntettük fel, amelyek a megolvadt forraszanyag tömböt a hüvely nyitott vége irányába terelő és ugyancsak a hüvelyben elhelyezett eszközzel, más néven nyomást kifejtő eszközzel rendelkeznek. A rajzokon látható összes csatlakozó kábelvégelzáró csatlakozóként van feltüntetve, de ezek mindegyike könnyűszerrel kiegészíthető kábelvégek összekötésére alkalmas csatlakozóvá, mint például a 2. ábrán ismertetett 42 csatlakozó. Nyomást kifejtő eszközök alkalmazása különösen kábelvégeket összekötő csatlakozók esetében bizonyul hasznosnak. Ezeknél gyakran előfordul, hogy az egyik kábelvég csatlakoztatása után nincs többé lehetőség a csatlakozó és a másik kábelvég közötti relatív elmozdulásra. A találmány szerinti önaktiváló csatlakozók esetében ilyen relatív mozgásra többé nincs szükség.

A 2-7. ábrákon a már előzőleg megnevezett elemeket azonos hivatkozási számmal jelöljük.

A 3. ábrán látható 50 csatlakozóban elhelyezett nyomást kifejtő eszköz szilárd 52 hengerrel rendelkezik, amely hőre duzzadó vagy habosodó polimerből áll. Az 52 henger és a 28 forraszanyag tömb között válaszlap vagy 54 dugattyú helyezkedik el. Az 54 dugattyú a 18 hüvelyben hosszirányban csúsztathatóan van elhelyezve, és olyan anyagból készül, amelyik a 28 forraszanyag tömb olvadási hőmérsékletén termikusán még szilárd. Mint az ismertetett példában is, az 54 dugattyú ugyanabból az ötvözetből készülhet, mint a 18 hüvely, és célszerűen előónozással 55 forraszréteggel van ellátva.

Az 50 csatlakozó melegítése hatására a polimer 52 henger mérete megnő. Amint a 28 forraszanyag tömb megolvad, a megnövekedett polimer elmozdítani igyekszik az 54 dugattyút és rajta keresztül a 28 forraszanyag tömböt a 18 hüvely nyitott 22 vége irányába. Hogy a 16 csupaszított kábelvég ne tudjon az 54 dugattyú mozgásának hatására a 18 hüvelyből kicsúszni, annak falában kialakított 58 furaton keresztül egy rögzítőelem, jelen példában 56 csavar rögzíti a 18 hüvely nyitott 22 végéhez közel eső részen. A 16 csupaszitott kábelvég 18 hüvelyből való kicsúszása megakadályozható ezen kívül oly módon is, hogy egy igen vékony, csillag alakú alátétet helyezünk a 18 hüvely nyitott 22 vége közelében. Ennek a csillag alakú alátétnek a külső felülete sima, míg belső felületén számos apró csúcs emelkedik ki. Ha az alátétet a 18 hüvelybe helyezzük, akkor annak sima külső felülete a 18 hüvely belső falán fekszik fel, míg a csillag csúcsai befelé nyúlnak, és beleakadnak a 16 csupaszított kábelvégbe, ezáltal nem hagyják kicsúszni a 18 hüvelyből. Előnyös továbbá, hogy a 16 csupaszított kábelvég 18 hüvelybe való betolása közben az alátét befelé nyúló csúcsai lekaparják a 16 csupaszitott kábelvégen fellelhető esetleges oxidréteget, ami jobb metallurgiai kötés kialakulásához vezet, továbbá az említett alátét megakadályozza, hogy a 28 forraszanyag tömb megolvadt forraszanyaga kifolyhasson a 18 hüvelyből.

Az 52 henger polimer anyaga 54 dugattyú melletti elszivárgásának megakadályozására nagy hőterhelhetőségű polimerikus tömítő 60 hüvely van a 18 hüvely belső fala mentén elhelyezve, amely körülfogja az 52 hengert. Amint a polimer duzzadni kezd, ezt a tömítő 60 hüvelyt a 18 hüvely belső falának nyomja. Az 54 dugattyúnak a 18 hüvely zárt 20 vége irányában 61 gallérja van, amelynek a duzzadó polimer a 60 hüvelyt ugyancsak nekinyomja és a polimer ily módon nem tud az 54 dugattyú mellett elszivárogni. A polimerikus tömitő 60 hüvely különösen hasznos, ha a nyomást kifejtő eszköz folyadék, mint azt a 4., 5. és 7. ábrán feltüntettük. Ebben az esetben a tömítő 60 hüvely rugalmas nagy hőterhelhetőségű anyag, mint például vékony alumínium vagy egy polimerikus anyag, előnyösen poliamid réteg, közismert kereskedelmi nevén kaplon. A célnak megfelelő 60 hüve’y állítható elő három-négy tekercs 25 μ vastagságú kapton szalagból.

.189 106

A nyomást kifejtő eszközök a csatlakozóban elhelyezett dugattyúra forraszanyag olvadási hőmérsékletén, amely alumínium és réz kábelek esetében 150 °C és 400 °C között fekszik, legalább 0,7 · 9,81 N/cm² nyomást fejtenek ki, de ez a nyomás előnyösen legalább 2,1 · 9,81 N/cm², amely révén a kábelvég vezetői közötti hézagokat és a kábelvég és a hüvely közötti rést a megolvadt forraszanyag teljés egészében kitölti és egészen a 18 hüvely nyitott 22 végéig nyomul. Az említett nyomás azonban célszerűen nem lehet nagyobb 14-9,81 N/cm²nél, nehogy az 54 dugattyút és a 16 csupaszított kábelvéget kinyomja a 18 hüvelyből.

Az 52 henger polimer anyagának egy lehetséges összetétele a következő:

kis sűrűségű polietilén 80 súlyrész etilén - etilakrilát 20 súlyrész térbelileg gátolt fenol antioxidáns 0,5 súlyrész p-hidroxi-dis(fenil-szulfonilhidracid) (habosító anyag) 2,0 súlyrész

Az említett habosító anyag Celagen kereskedelmi néven kapható, de más szulfonil-hidracid habosító anyag is használható.

Más, a célnak megfelelő polimer tartalmazhat polietilént, etilénvinilacetátot és polipropilént, melyek besugárzással térhálósítottak, hogy megakadályozzák kiszivárgásukat az 54 dugattyú mellett. Természetesen habosító anyagot tartalmazó szilikonpolimerek is eredményesen alkalmazhatók.

A 4. ábrán látható önaktiváló 59 csatlakozó nyomást kifejtő eszközének 54 dugattyúját 62 gáztartályból 64 vezetéken és elzáró 66 szelepen át a 18 hüvely zárt 20 végébe benyúló 68 bevezetésen át bevezetett külső gázforrás mozgatja. A gáz elszivárgását az 54 dugattyú mellett 70 tömítőgyűrű akadályozza meg. A nyomást kifejtő eszközben alkalmazott gáz semleges, célszerűen nitrogéngáz.

Az 5. ábrán kábelvégelzáróként kialakított 71 csatlakozót tüntettünk fel, amelynek nyomást kifejtő eszközének 72 hengere sűrített semleges 74 gázt tartalmaz. A 72 henger 76 forraszdugóval van lezárva. A 71 csatlakozó melegítése során a 76 forraszdugó megolvad, ezáltal a sűrített 74 gáz kiáramlik a 72 hengerből és a 18 hüvely nyitott 22 vége irányába mozgatja az 54 dugattyút és az azzal érintkező megolvadt 28 forraszanyag tömböt. A 6. ábrán feltüntetett önaktiváló 80 csatlakozó nyomást kifejtő eszközként 82 rugót tartalmaz. A 82 rugó olyan anyagból készül, amely a 28 forraszanyag tömb olvadási hőmérsékletén nem veszíti el keménységét, azaz 360 °C-400 °C hőmérsékleten is megtartja eredeti tulajdonságait. A 82 rugó anyagául megfelelő anyagok tartalmaznak 302 típusú rozsdamentes acélt, SAE 52 100 típusú ötvözött szénacélt, TI típusú gyors szerszámacélt, 8286 típusú acélötvözetet és Inconel 718-at. A 82 rugó gyártható ezen kívül olyan fémből, amely melegítés hatására erősen megnyúlik, mint például nitinolból, amely nikkel-titánium bázisú ötvözet.

A 6. ábrán látható 54 dugattyú helyén a 82 rugó tartására a 80 csatlakozó forraszanyagból készült 84 csappal van ellátva. A 84 csap keresztül nyúlik a 18 hüvely két átmérős 86 nyílásán. Ez a 84 csap célszerűen ugyanabból a forraszanyagból készül, mint amelyből a 28 forraszanyag tömb, és ha a 28 forraszanyag tömb megolvad, ezzel együtt a 84 csap is megolvad és a 82 rugó az 54 dugattyút, vele együtt a megolvadt 28 forraszanyag tömböt a 18 hüvely nyitott 22 vége felé nyomja.

Mint a 7. ábrán látható, önaktiváló 87 csatlakozó nyomást kifejtő eszközként két 88 és 90 reagenst tartalmaz, melyeket 92 válaszlap választ el egymástól. A 92 válaszlap olvadáspontja 100 °C felett van, és célszerűen forraszanyagból készül. A két 88 és 90 reagens olyan anyag, melyek reakciójuk folyamán gázt fejlesztenek, mint például szódabikarbónát vagy ecetsavat. Amikor a 87 csatlakozót melegítjük, és a 92 válaszlap megolvad, a 88 és 90 reagensek reakcióba lépnek, gázt fejlesztenek, amely az 54 dugattyút és az ugyancsak megolvadt 28 forraszanyag tömböt a 18 hüvely nyitott 22 vége felé tolja.

A 92 válaszlap elhagyható, ha a 88 és 90 reagens egymással nem lép reakcióba, vagy nem hoz létre jelentős nyomást megfelelő hőmérséklet, legalább 100 °C alatt. Az említett 88, 90 reagens helyett természetesen megfelelő por is alkalmazható, amely meghatározott hőmérséklet felett gázt fejleszt.

Kábelvégeket összekötő csatlakozók esetén a nyomást kifejtő eszközök vagy csak az egyik, vagy mindkét hüvelyben kialakíthatók és elhelyezhetők. Ilyen csatlakozó esetében az egyik kábelvéget betoljuk az egyik hüvelybe, majd a másik kábelvéget is csatlakoztatjuk, vagyis betoljuk a másik hüvelybe, miközben az abban lévő forraszanyag tömböt olvadáspontja fölé hevítjük és a másik kábelvéget a nyomást kifejtő eszköz erejével szemben a hüvelyben tartjuk. A mindenkori nyomást kifejtő eszköz a megolvadt forraszanyagot a második hüvely nyitott vége felé nyomja és kitölti azzal a kábelvég vezetői közötti hézagokat, az üregeket, valamint a kábelvég és a hüvely közötti rést. A most ismertetett módon nincs szükség arra, hogy a másik kábelt, illetve kábelvéget és a csatlakozót még jobban egymásba toljuk, mozgassuk, miután az első kábelvéget már rögzítettük a csatlakozóban.

A 8A és 8B ábrákon olyan csatlakozást tüntettünk fel, amelynél aló csupaszított kábelvég rugalmas feltekercselt fémszalag 96 réteggel van körülvéve úgy, hogy a 16 csupaszított kábelvég szorosan illeszthető a 16 csupaszt tott kábelvég átmérőjénél nagyobb belső átmérőjű 18 hüvelyben is. Ez a feltekercselt 96 réteg rugalmas fémszalagból készülhet, amely egyik vagy mindkét oldalán forraszanyagból készült szilárd bevonatot tartalmaz. Ez a tekercselt 96 réteg 0,1-0,5 mm vastagságú alumínium szalagból is készülhet, amelyen 0,02-0,04 mm vastag forraszanyag bevonat van. A bevonat anyaga megegyezik a 28 forraszanyag tömb anyagával. A 96 réteg anyagát képező fémszalagon jelöléseket helyezhetünk el, melyek a különböző átmérőjű 16 csupaszított kábelvégekhez szükséges különböző fémszalag-hosszúságokat jelölik. Ily módon olyan készlet is előállítható, amely tartalmazza a találmány szerinti csatlakozó valamelyik kiviteli alakját, valamint ilyen jelölésekkel előre ellátott fémszalagtekercset, így egyetlen készlet nagyszámú különböző kábelméret esetén alkalmazható.

A csatlakozó ellátható olyan fém betéttel, amely

1891 belső felületén előónozott. A 9. ábrán kábelvégeket i összekötő 100 csatlakozónak két 102 hüvelye van, melyek egyike fém 104 betéttel rendelkezik. A 104 betét belső felülete forraszanyagból készült 106 forraszbevonattal van ellátva. A 104 betét a 102 hü- ⁵ velyben forgathatóan van szerelve. Mint a 10. ábrán látható, a 104 betét körtől eltérő keresztmetszetű. Ez lehetővé teszi, hogy a 100 csatlakozó körtől eltérő keresztmetszetű kábelek esetén is, különösen szektorokra bontott erősáramú kábelek esetében is ¹⁰ alkalmazható.

A 9. és 10. ábrán látható csatlakozó lényeges jellemzője, hogy a 104 betét forgathatóan van elhelyezve. Ez lehetővé teszi, hogy a 104 betétet és a 16 csupaszított kábelvéget összeigazítsuk és a kábelvé- ^1E get előre behelyezzük a 104 betétbe. Ha a 104 betét nem forgatható, a csatlakozás esetleg nem jöhet létre, mivel a 100 csatlakozó egyik 18 hüvelyébe már behelyeztük az egyik 16 csupaszított kábelvéget és abban rögzítettük. Ezután az első csatlakozás ^z után a 100 csatlakozó többé nem forgatható, és gyakran a másik kábel, illetve 16 csupaszitott kábelvég sem forgatható.

A találmány szerinti csatlakozó különböző kiviteli alakjainak jellemzői önmagukban vagy kombinálva is alkalmazhatók. Például a 104 betét, a nyomást kifejtő eszközök, a tekercselt 96 réteg és a 48 kémlelőnyílások külön-külön vagy egyetlen csatlakozón is kialakíthatók, illetve elhelyezhetők, amely csatlakozó úgy kábelvégelzáró csatlakozó, mint ³⁰ összekötő csatlakozó lehet.

A találmány szerinti csatlakozó előállításához szükséges alkatrészek készlet alakjában is előállíthatok. így például egy ilyen készlet tartalmazhatja az előónozott hüvelyt a benne elhelyezett forrasz- ³⁵ anyag tömbbel, vagy a forraszanyag tömböt külön is mellékelhetjük a készletben. A készlet továbbá különböző méretű forraszanyag tömböt tartalmazhat az eltérő méretű kábeleknek megfelelően.

A készletben adható ezen kívül fémszalag tekercs ⁴⁰ a csupaszított kábelvég körbetekercseléséhez, adhatók különböző méretű és alakú betétek, valamint a kábelvéget a hüvelyben rögzítő rögzítőelemek.

A hüvely zárt vége tartományában elhelyezett válaszlap lehet: ⁴⁵

- a hüvely fala önmaga, lásd 1A ábrán,

- szerelt válaszlap, mint a 46 válaszlap a 2. ábrán,

- maga a dugattyú.

Ez utóbbi alátámasztására gondoljunk olyan ká- ⁵⁰ beleket összekötő csatlakozóra, amelyben nincs külön 46 válaszlap elhelyezve, mint a 2. ábrán, hanem a nyomást kifejtő eszköz egy 82 rugó, amely a hüvelyekben elhelyezkedő egy-egy dugattyú belső falán fekszik fel. 5E

A találmány szerinti eljárást a következő példák segítségével magyarázzuk részletesebben.

I. példa

1A ábrán látható kábelvégelzáró csatlakozót 6061 típusú alumínium ötvözetből gyártott 115 mm hosszú csőből állítunk elő, amelynek egyik végét laposra sajtoljuk és ezzel egy kb. 50-60 mm hosszú 18 hüvelyt alakítunk ki. A 18 hüvely belső átmérője 14 mm, míg külső átmérőja 19 mm. A 18 hüvely belső felületét kb. 0,13 mm vastagságban forraszanyaggal előónozzuk, valamint a 18 hüvely .zárt 20 végébe 16 g forraszanyagot 28 forraszanyag tömbként elhelyezünk.

Az említett 10 csatlakozót 16 mm² keresztmetszetű többvezetékű alumíniumkábel csatlakoztatására használjuk, melynek során annak 16 csupaszított kábelvégét 18 hüvely zárt 20 vége felé toljuk, miközben a 28 forraszanyag tömböt megolvasztjuk.

Az említett alumíniumkábel másik végét hagyományos krimp csatlakozással láttuk el. A szerelt kábelt ezután húzószilárdsági vizsgálatnak vetettük alá, melynek során a Toppantott csatlakozás szétesett, míg a találmány szerinti csatlakozó hibátlan maradt.

2. példa

Vezetékek összekötésére alkalmas 42 csatlakozót, mely a 2. ábrán látható és csupán a 48 kémlelőnyílást hagytuk el róla, kb. 120 mm hosszú, 6061 típusú alumínium ötvözetből készült csőből alakítunk ki. A cső belső átmérője 14 mm, külső átmérője 19 mm. 12,7 mm vastagságú hengeres elemet a cső középső részébe sajtolunk, miáltal két 44 hüvelyt alakítunk ki, melyek mindegyikét forraszanyaggal előónozunk. Az azonos forraszanyagból készült, 16 g súlyú 28 forraszanyag tömböket a 44 hüvelyek zárt végébe helyezzük el. Egy első 16 mm² keresztmetszetű alumíniumkábelt az egyik 44 hüvelybe tolunk, annak zárt vége felé, miközben a benne lévő 28 forraszanyag tömböt megolvasztjuk. Ezután egy második, ugyancsak 16 mm² keresztmetszetű alumíniumkábelt csatlakoztatunk a 42 csatlakozó másik 44 hüvelyébe, azaz a 16 csupaszított kábelvéget a 44 hüvely zárt vége felé nyomjuk, miközben az abban lévő 28 forraszanyag tömböt megolvasztjuk.

3. példa

A?, első és második példában leírt módon létrehozunk egy kábelvégelzáró csatlakozást és egy kábelösszekölö csatlakozást, csupán a felhasznált többvezetös alumíniumkábel keresztmetszete 500 inm², és a kábelvégelzáró csatlakozó és az öszszekötő csatlakozó értelemszerűen nagyobb. Az így elkészített csatlakozásokon hőterhelési vizsgálatot végezünk, amelynél a melegítési periódus 4 óráig tart, majd 2 óra szünetet tartunk, és a kábelen 1100 Amper áramot engedünk át, mellyel maximum 130 'C hőmérsékletet érünk el minden egyes periódusban. Az említett tesztet három hétig végeztük, és a találmány szerinti csatlakozók kiállták a próbát annyiban, hogy a csatlakozók hőmérsékletnövekedése gyakorlatilag azonos volt az erősáramú kábel hőmérsékletnövekedésével.

A fent elmondottakból egyértelműen kitűnik, hogy a találmány szerinti csatlakozó az ismert műszaki megoldásokhoz képest jelentős előnyökkel rendelkezik; az erősáramú kábelvégek ilyen csatlakozókkal való ellátására vonatkozó eljárás bizton9 .189 106 ságos, nem igényel drága berendezést, csupán egyetlen közönséges gázégő alkalmazását. A csatlakozók használata egyszerű és a kialakított csatlakozások nem érzékenyek a rájuk ható erőkre. Ezen felül a találmány szerinti csatlakozókkal olyan kábelek is összeköthetők, amelyek olajjal átitatott papírszigetelésűek.

A kialakult csatlakozás a hőmérsékleti periódusokat kiesés nélkül bírja, sértetlen marad nagy húzóerők fennállása esetén is és 500 mm² keresztmetszetű kábelek esetében is alkalmazható, amelyeknél már az ismert roppantásos, krimp csatlakozások már nem alkalmasak megfelelő kapcsolat létesítésére.

Jelen leírás csupán néhány előnyös kiviteli alak részletes ismertetésére szorítkozik, de ettől eltérő variációk is kialakíthatók. Például kábelek összekötésére alkalmas csatlakozónál a 46 válaszlap elhagyható, és helyébe a két forraszanyag tömböt a csatlakozó két nyitott vége irányába nyomó rugó is alkalmazható.

Előnyös továbbá, hogy eltérő átmérőjű kábelek köthetők össze tekercselt 96 réteg vagy 104 betét alkalmazása révén.

Bár a leírásban a csatlakozók hüvelyét végig „csőszerű” hüvelyként említettük, nincs akadálya annak sem, hogy a hüvelyek két vagy több hosszúkás hüvelyfalrészből álljanak, melyek az összekötendő kábel vagy kábelekre ráhajlítva képezik a csatlakozó hüvelyét.

Claims (18)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Csatlakozó erősáramú kábelekhez, amelynek legalább egy kábelvéget magában foglaló és azzal fémesen érintkező csőszerű hüvelye van, azzal jellemezve, hogy a csatlakozó (10,42, 50, 59, 71, 80, 87, 100) legalább egy, csupaszított kábelvéget (16) befogadó, egyik végén (22) nyitott és a másik végén (20) zárt csőszerű hüvellyel (18, 44, 102) rendelkezik, amelynek belső fala (26, 108) előónozott, és a hüvely (18, 44, 102) belsejében annak zárt vége (20) tartományában forraszanyag tömb (28) van elhelyezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti csatlakozó, azzaljellemezve, hogy a hüvelyben (18, 44, 102) elhelyezett forraszanyag tömb (28) egy a megolvadt forraszanyag tömböt (28) a hüvely (18, 44, 102) nyitott vége (22) irányába terelő és ugyancsak a hüvelyben (18, 44, 102) elhelyezett nyomást kifejtő eszközzel érintkezik.
3. 3. A 2. igénypont szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a nyomást kifejtő eszköz hőre duzzadó, illetve habosodé polimer hengerből (52), azt körülvevő és a hüvely (18) belső felületén felfekvő további polimer hüvelyből (60), valamint a hengerrel (52), a további polimer hüvellyel (60) érintkező és a csatlakozó (50) hüvelyében (18) hosszirányban csúsztathatóan elhelyezett dugattyúból (54) áll.
4. 4. A 2. igénypont szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a hüvely (18) falában, a hüvely (18) zárt vége (20) tartományában gáztartályban (62) elhelyezett, vezetéken (64) és elzáró szelepen (66) keresztül vezetett sűrített gázt a hüvely (18) zárt vége (20) és a tömítőgyűrű (70) révén gáztömören szerelt dugattyú (54) által határolt kamrába bevezető bevezetés (68) van kialakítva.
5. 5. A 2. igénypont szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a nyomást kifejtő eszköz dugattyúból (54) és sűrített semleges gázt (74) tartalmazó, a dugattyú (54) külső felével érintkező forraszanyag tömb (28) olvadáspontjával azonos olvadáspontú forraszdugóval (76) lezárt hengerből (72) áll.
6. 6. A 2. igénypont szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a nyomást kifejtő eszköz egyik végén a hüvely (18) zárt végén (20), másik végével a dugattyú (54) belső oldalán támaszkodó rugóból (82), a dugattyúból (54), valamint a dugattyút (54) a rugó (82) ereje ellenében helyén tartó, a forraszanyag tömb (28) olvadáspontjával azonos olvadáspontú forraszanyagból készült csapból (84) áll, amely a csatlakozó (80) hüvelyének (18) két átmérős nyílásán (86) nyúlik át.
7. 7. A 2. igénypont szerinti csatlakozó azzal jellemezve, hogy a nyomást kifejtő eszköz dugattyúból (54), a forraszanyag tömb (28) olvadáspontjával azonos olvadáspontú forraszanyagból készült válaszlappal (92) egymástól elválasztott, egymással reakcióba lépve gázt fejlesztő és ezáltal a dugattyúra (54) nyomóerőt kifejtő reagensből (88, 90) áll.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a csupaszitott kábelvég (16) és a hüvely (18, 44) belső felülete közötti gyűrű alakú rés a csupaszított kábelvégre (16) szorosan feltekercseit, legalább egyik oldalán előónozott rugalmas fémszalagból álló réteggel (96) van kitöltve.
9. 9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a hüvelyben (18, 44, 102) belső oldalán előónozott és körtől eltérő keresztmetszetű betét (104) van forgathatóan elhelyezve.
10. 10. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a hüvely (18, 44) falában, a hüvely (18,44) nyitott vége (22) tartományában a megolvadt forraszanyag tömb (28) hüvely (18,44) nyitott vége (22) felé történő kinyomódásának megfigyelését lehetővé tevő kémlelőnyílás (48) van kialakítva.
11. 11. A 6. igénypont szerinti csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a nyomást kifejtő eszköz rugó (82) által feszített dugattyújával (54) érintkező forraszanyag tömb (28) a hüvely (18) belső falához van rögzítve.
12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti csatlakozó, azzaljellemezve, hogy a csatlakozó (10, 42, 50, 59, 71, 80, 87, 100) hüvelyében (18,44, 102) elhelyezett forraszanyag tömb (28) mennyisége úgy van meghatározva, hogy a hüvelybe (18, 44, 102) teljesen behelyezett csupaszított kábelvég (16) esetében a megolvadt forraszanyag a kábelben található üregeket, a kábel egyes vezetői közötti hézagokat és a csupaszított kábelvég (16) és a hüvely (18, 44, 102) belső fala közötti gyűrű alakú rést teljes mértékben kitölti és a hüvely (18, 44, 102) nyitott végén (22) a csupaszított kábelvég (16) körül gallért (32) képez.
13. 13. Eljárás erősáramú kábelvégek ellátására kábelvégelzáró vagy kábelösszekötő csatlakozóval,

    -101

    189 ί

    amelynek során csupaszított kábelvéget a csatlako- i zó csőszerű hüvelyébe helyezzük és ott mechanikusan rögzítjük, azzal jellemezve, hogy a csupaszított kábelvéget (16) a csatlakozó (10, 100) belső felületén előónozott hüvelyébe (18, 102) toljuk, amíg az ^! a hüvelyben (18,102) elhelyezett forraszanyag tömbön (28) felütközik, majd a csatlakozót égőfejjel (30) a forraszanyag tömb (28) olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre melegítjük, miközben a csatlakozót (10, 100) és a csupaszított kábelvéget (16) ¹ egymás felé mozgatjuk, azaz összetoljuk mindaddig, míg a csupaszított kábelvég (16) a hüvely (18, 102) zárt végén (20) felütközik és a megolvadt forraszanyag tömb (28) forraszanyaga a csupaszított kábelvég (16) üregeit, vezetői közötti hézagokat, ¹ valamint a közte és a hüvely (18,102) közötti gyűrű alakú rést kitöltve a hüvely (18, 102) nyitott végén (22) megjelenik, és a csupaszított kábelvég (16) körül gallért (32) képez.
14. 14. A 13. igénypont szerinti eljárás azzal jelle- ²⁰ mezve, hogy a csatlakozó (50, 59, 71, 80, 87) benne elhelyezett forraszanyag tömb (28) olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre történő melegítésével a hüvely (18, 44) zárt vége (20) tartományában elhelyezett és a forraszanyag tömbbel (28) érintkező ²⁵ nyomást kifejtő eszközt aktiváljuk, miközben a csupaszított kábelvéget (16) a csatlakozó (50, 59,

    71, 80, 87) hüvelyében (18, 44) a nyomást kifejtő eszköz által kifejtett erő ellenében a hüvelybe (18,

    44) való betolása után elfoglalt helyzetében tartjuk. ³⁰
15. 15. A 13. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a csupaszított kábelvég (16) hüvelybe (18, 44) történő betolása előtt a csupaszított kábelvéget (16) vékony fémszalaggal körbetekercseljük , oly módon, hogy a csupaszított kábelvég (16) átmé- ³⁵ rőjét megnövelő tekercselt réteget (96) alakítunk ki, melynek során a fémszalagot előónozott felületével kifelé tekercseljük rá a csupaszított kábelvégre (16), majd azt a rátekercselt réteggel (96) együtt a csatlakozó (10, 42, 50, 59, 71, 80, 87) hüvelyébe (18, 44) ⁴⁰ szoros illesztéssel behelyezzük, majd a hüvelyt (18,

    44) a benne ugyancsak elhelyezett forraszanyag tömb (28) olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre melegítjük és a hüvelyt (18, 44), a tekercselt réteget (96) és a csupaszított kábelvéget (16) a fór- ⁴5 raszanyaggal összeforrasztjuk.
16. 16. A 13. igénypont vagy 14. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a csatlakozó (10, 42, 50, 59, 71, 80, 87,100) hüvelyét (18,44,102) addig melegítjük, amíg a megolvadt forraszanyag tömb (28) csupaszított kábelvég (16) vagy nyomást kifejtő eszköz által a hüvely (18, 44, 102) nyitott vége (22) irányába nyomott forraszanyag a hüvely (18, 44,102) falában kialakított kémlelőnyíláson (48) át láthatóvá válik.
17. 17. A 13., 15. vagy 16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kábelösszekötő csatlakozó (42) egyik hüvelyébe (44) az első csupaszított kábelvéget (16) betoljuk, míg az a hüvelyben (44) elhelyezett forraszanyag tömbön (28) felütközik, majd a hüvelyt (44) a forraszanyag tömb (28) olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre melegítjük, és amikor a forraszanyag tömb (28) megolvad, az egyik hüvelyt (44) és az első csupaszított kábelvéget (16) még jobban összetoljuk mindaddig, míg az első csupaszított kábelvég (16) az egyik hüvely (44) zárt végén (20) felütközik, majd a csatlakozó (42) másik hüvelyébe (44) a második csupaszított kábelvéget (16) betoljuk, és az első csupaszított kábelvégnél (16) leírtakkal azonos módon a másik hüvellyel (44) összekötjük.
18. 18, A 13-16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a kábelösszekötő csatlakozó (42) egyik hüvelyébe (44) az első csupaszított kábelvéget (16) betoljuk, míg az a hüvelyben (44) elhelyezett forraszanyag tömbön (28) felütközik, majd a hüvelyt (44) a forraszanyag tömb (28) olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre melegítjük, és amikor a forraszanyag tömb (28) megolvad, az egyik hüvelyt (44) és az első csupaszított kábelvéget (16) még jobban összetoljuk mindaddig, míg az első csupaszított kábelvég (16) az egyik hüvely (44) zárt végén (20) felütközik, majd a csatlakozó (42) másik hüvelyébe (44) betoljuk a második csupaszitott kábelvéget (16) és elfoglalt helyzetében rögzítjük, majd a másik hüvelyt (44) a benne elhelyezett forraszanyag tömb (28) olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre melegítjük és ezáltal az ugyancsak a másik hüvelyben (44) elhelyezett nyomást kifejtő eszközt aktiváljuk és azzal a megolvadt forraszanyagot a másik hüvely (44) nyitott vége irányába nyomjuk, miközben a második csupaszított kábelvéget (16) a nyomást kifejtő eszköz ereje ellenében a hüvelyben (44) tartjuk.