NO332632B1 - Kraftkabelavgrening - Google Patents

Abstract

Et kabelklammer (70) for å danne elektriske forbindelser med en kabel (40) som innbefatter individuelt isolerte og manglede ledere (50), er innrettet for å innbefatte klamre (70) for montering på de isolerte lederne (50) i kabelen (40). Klammerne (70) er innrettet for å danne forbindelser med lederne (50), og klammerne (70) befinner seg inne i et ytre hus (20). Klammerne (70) er dessuten forsynt med et elektrisk kontaktarrangement (160, 180) som tilveiebringer ett eller flere kontaktpunkter (180) på tilknyttede ledere (50) i kabelen (40), og flere forseglingstrinn (290, 280, 250, 270) mellom det indre volumet (60) i det ytre huset (20) og posisjoner hvor det ene eller de flere kontaktpunktene (180) er i elektrisk kontakt på sine tilhørende ledere (50).

Description

Teknisk område

Foreliggende oppfinnelse vedrører kraftkabelklammer, for eksempel kraftkabelklammer-arrangementer innrettet for å danne elektriske forbindelser til grenkabler ved vilkårlige punkter langs lengder av en nettkabel som er utsatt for våte og/eller fuktige driftstilstander. Foreliggende oppfinnelse angår dessuten også fremgangsmåter for å danne kraftkabelavgreninger og fremgangsmåter for klargjøring av kabler for tilkobling av en grenkabel til et hovedkabelklammer-arrangement. Hovedkabelen består av enkeltvis isolerte og mantlede ledere med en oppbyggingslengde, mens grenkabelen kan skjermes og kan innbefatte en felles kappe. Foreliggende oppfinnelse vedrører videre utstyr for å opprette forbindelser med kabler ved å bruke kabelklammer.

Bakgrunn for oppfinnelsen

I mange kraftforbrukende, elektriske installasjoner som omfatter flere rommessig atskilte kraftforbrukende anordninger, for eksempel belysningsenheter langs en motorvei, er det ønskelig å koble anordningen til én enkelt lengde av kabelen for å redusere kompleksitet og omkostninger i forbindelse med tilkoblingen. Et eksempel på et klammersystem for å danne forbindelser med en lengde av en kabel som omfatter flere strømførende ledere, er beskrevet i en publisert PCT-patentsøknad WO 99/66597 («A T-joint Connector», Tappat Engineering Pty. Ltd., Australia). Systemet er tilpasset for sammenkobling med en kraftkabel eller nettkabel. Nettkabelen innbefatter en ytre isolerende mantel som omslutter indre isolerte sektorledere i innbyrdes parallell anbringelse. Systemet innbefatter videre en klammerenhet for fastspenning omkring kabelen. En rekke åpninger er innbefattet i anordningen. Under installasjon blir et kabelkuttingsverktøy i systemet innsatt i én eller flere av åpningene for å fjerne deler av indre og ytre isolerende mantler i kabelen, spesielt under den ene eller de flere åpningene. Deretter blir en tilkoblingsenhet i anordningen innsatt i en tilsvarende åpning for å trenge inn i en tilsvarende indre leder i kabelen. Klammerenheten har dessuten innad utragende ribber for lokalisering mellom kanter på de indre isolerte sektortilkoblingene for nøyaktig innretting av den ene eller de flere åpningene mot de indre lederne. Den ytre mantelen til kraftkabelen eller nettkabelen er eventuelt laget for å indikere rommessig orientering av sektorlederne i den ytre mangelen.

I henhold til et sammendrag og figurer i det kinesiske patentdokumentet CN201340737Y, angår dette et avgreningsarrangement som omfatter et kontaktpunkt som er innført i et på forhånd anordnet hull i nettkabelen 1.

I det tyske bruksmønsteret DE20004005435U1, er det presentert en kontaktenhet med en aksial bevegelig elektrisk kontaktposisjon og en fjærbelastet kontakt (SLC). Selv om dette kontaktarrangementet er ment for høyfrekvente kontakter, kan det med fordel brukes i lavfrekvente anvendelser med høy strøm. Dette bruksmønsteret diskuterer ikke forsegling av kontakten fra fuktighet.

Som nevnt foran blir ofte én eneste kabel installert langs for eksempel en lengde av en vei eller langs en lengde av en tunnel, hvor elektrisk kraft og/eller signaler skal distribueres langs lengden for å levere energi og/eller signaler til forskjellige anordninger langs lengden, for eksempel til veilys eller røykvifter. Det har i praksis vist seg at den ene kabelen ofte er installert i omgivelser med vanskelig tilgang og/eller som er usikre, for eksempel i begrensede volumer. Det er dessuten en trend i tiden om å anvende kabler som innbefatter ledere med stadig større strømførende tverrsnittsarealer for å dekke større lengder og/eller for å forsyne anordninger med stadig større kraftforbruk. Tilveiebringelse av forbindelser med disse for tiden brukte kablene, blir stadig vanskeligere og mer tidkrevende. En bedre løsning er derfor ønskelig.

Et ytterligere problem som oppstår ved tilkobling til de forannevnte kablene, er at de typisk blir operert ved potensialer på 110V, 230V, 400V, spenninger mellom og også over dette, for eksempel 1 kV eller mer, for å redusere en tilsvarende strøm-størrelse ved levering av et totalt kraftforbruk i de anordningene som er tilkoblet langs lengden av kabelen. Drift ved disse høyere potensialene når kabelen er eksponert for våte og/eller fuktige tilstander, krever at det blir tatt spesielle hensyn for å unngå enhver risiko for elektrisk overslag som kan avbryte driften av kabelen langs hele dens lengde.

Det er vanlig praksis at én enkelt kabel blir installert langs hele lengden av en gitt elektrisk installasjon, hvor den ene kabelen blir kuttet og så tilkoblet direkte ved tilkoblingspunkter langs den ene kabelen, for eksempel ved fundamenter for lysstolper langs en motorvei. Den ene kabelen er dessuten dobbeltisolert eller skjermet for å trygge personell og utstyr; en slik enkelt kabel er for eksempel fremstilt for drift ved 230V eller lavere eller høyere potensiale, og innbefatter aluminium- eller kobber-ledere som hver for eksempel kan ha et tverrsnittsareal på 25 eller 50 mm2 og som også innbefatter en ytre skjerm omsluttet i en helt ytre isolerende mantel. Det valgte tverrsnittet blir ofte beregnet basert på et maksimalt akseptabelt spenningsfall og ikke av den varmen som genereres under bruk. Grunnen til dette er at den totale lengden av nettkabelen kan være noen kilometer som ellers kan resultere i uakseptable spenningsfall. Ifølge konvensjonell praksis må kabelen med hvert tilkoblingspunkt avmantles og isolerte ledere og skjermtråder må tilkobles apparater. Denne konvensjonelle praksisen er forbundet med mange ulemper, for eksempel korrosjon, tidsforbruk under installasjon, overslag osv.

Oppsummering av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse søker å tilveiebringe forbedret kabelavgrening som tar hensyn til én eller flere av de forannevnte problemene i forbindelse med kjente kabeltilkoblingsanordninger; hvor problemene angår ett eller flere av de følgende: tidkrevende kabeltilkobling, vanskelige driftsbetingelser under våte og/eller fuktige tilstander, plassbegrensninger når det gjelder å lage tilkoblinger.

Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt et kraftkabelklammer for å danne en elektrisk forbindelse med en tilpasset nettkabel som innbefatter én eller flere isolerte og mantlede ledere, hvor klammeret er innrettet for å danne forbindelse med den ene eller de flere lederne,

karakterisert vedat,

kabelklammeret er innrettet for vinkelmessig tilpasning på lederen ved at klammeret er forsynt med buede områder og spissområder innrettet for å passe sammen med en ytre overflate som lederen oppviser mot klammeret.

Oppfinnelsen er fordelaktig ved at nettkabelklammeret er i stand til å tilveiebringe større pålitelighet i våte og/eller fuktige tilstander ved å bruke ett eller flere kontaktpunkter og flere forseglingstrinn fra det ytre miljøet til kabelen. Et slikt kraftkabelklammer kan tilpasses tett med mantlede og isolerte ledere.

Klammeret er fortrinnsvis fremstilt i ett element som er innrettet for å bli festet via trekk for å motta kabelhaker, slik at klammeret derved blir fastspent på isolerte og mantlede ledere i kabelen.

For kabelklammeret er den ytre omhyllingen fortrinnsvis fremstilt av minst to deler som er tilpasset for klemmes sammen for å blir tilbakeholdt på kabelen og omslutte den ene eller de flere klammerdelene.

For kabelklammeret omsluttes fortrinnsvis det elektriske kontaktarrangementet av et første fleksibelt materiale i det fleksible materialområdet som er innrettet for å bli elastisk og/eller plastisk deformert når den ene eller de flere kontaktpunktene blir brakt i tvunget kontakt med sin tilhørende leder i kabelen for å tette innsiving av fuktighet under drift av den ene eller de flere kontaktpunktene. Det elektriske kontaktarrangementet for kabelklammer-arrangementet er helst forsynt med et omkretsmessig omgivende annet pakningsområde av fleksibelt material, og hvor det fleksible materialet er innrettet for å bli elastisk eller plastisk deformert når den ene eller de flere kontaktpunktene er brakt i tvunget kontakt med sin tilhørende leder i kabelen, for å tette for innsiving av fuktighet under drift av det ene eller de flere kontaktpunktene, og som er integrert i det buede området til klammerne omkring tilkoblingsblokken. Det elektriske kontaktarrangementet for kabelklammer-arrangementet er aller helst forsynt med et tredje fleksibelt materialområde som det ene eller de flere kontaktpunktene er innbakt i, idet det fleksible materiale i det tredje fleksible materialområdet er innrettet for å bli elastisk og/eller plastisk deformert når det ene eller de flere kontaktpunktene blir brakt i tvunget kontakt med sin tilhørende leder i kabelen, for tetning fra innsiving av fuktighet under drift av det ene eller flere kontaktpunktene.

I henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en klargjort anordning for å klargjøre en kabel for kabelklammer-arrangementet etter det første aspektet ved oppfinnelsen. Det er tilveiebrakt en klargjøringsanordning for å klargjøre en kabel som innbefatter én eller flere isolerte ledere for å motta et kabelklammer-arrangement etter det første aspektet ved oppfinnelsen, hvor klargjøringsanordningen innbefatter et hus som innbefatter en indre overflate innrettet for å passe sammen med en ytre overflate som oppvises av den ene eller de flere lederne, for vinkelmessig innretting av klargjøringsanordningen med den ene eller de flere lederne, og hvor klargjøringsanordningen er forsynt med ett eller flere ledehull for å lede et verktøy ved fresing eller annen fremstilling av ett eller flere hull på eller i én eller flere ledere, fortrinnsvis med plane bunnområder i det ene eller de flere hullene.

Huset for klargjøringsanordningen innbefatter fortrinnsvis to svingbart sammenkoblede deler som kan svinge med et låsearrangement for å feste huset omkring én eller flere ledere for klargjøring av disse for etterfølgende mottak av kabelklammer-arrangementet.

Ifølge et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å installere minst ett kabelklammer etter det første aspektet ved oppfinnelsen, hvor fremgangsmåten innbefatter: (a) Å koble en klargjøringsanordning til kabelen for vinkelmessig innretning av

klargjøringsanordningen med de isolerte og mantlede lederne;

(b) å frembringe ved fresing eller på annen måte, ett eller flere hull via ett eller flere ledehull gjennom mantelen og isolasjonsmaterialet i den ene eller de flere lederne for å eksponere det elektrisk ledende metallet i den ene eller de

flere lederne;

(c) å koble minst ett klammer i kabelklammer-arrangementet til den ene eller de flere lederne for å opprette elektriske forbindelser med det elektrisk ledende

metallet i den ene eller de flere lederne via det minst ene klammeret;

(d) å stramme minst én hake omkring det minst ene klammeret og én eller flere ledere slik at de fleksible materialene under strammeprosessen siver ut for derved å forbedre tetningen for det ene eller de flere kontaktpunktene fra

inntrengning av fuktighet under drift; og

(e) å installere et ytre hus av kabelklammer-arrangementet omkring det ene eller de flere klammerne for å beskytte det ene eller de flere klammerne.

Fremgangsmåten innbefatter fortrinnsvis i det minste delvis fylling av et område dannet mellom en indre overflate av det ytre huset til det minst ene kabelklammeret og kabelen med minst én av: isolerende fyllmateriale, anti-korrosjons- og/eller sporfyllingsmateriale.

Det skal bemerkes at trekk ved oppfinnelsen kan kombineres på enhver måte uten å avvike fra oppfinnelsens omfang slik den er definert i de vedføyde patentkravene.

Beskrivelse av tegningene

Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, kun som eksempler, under henvisning til de følgende figurene, hvor

Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av en utførelsesform av et kabelklammer- arrangement i henhold til foreliggende oppfinnelse; Fig. 2A er en illustrasjon av et klammerelement i et klammer ifølge anordningen på fig. 1; Fig. 2B er en illustrasjon av en måte hvor klammeret på fig. 2A passer til en kabel; Fig. 3 er et sideriss av en måte hvor en forbindelse blir opprettet med en enkeltvis isolert og mantlet leder i kabelklammer-arrangementet på fig. 1; Fig. 4 er en illustrasjon av forhåndslagede hull i enkeltvis isolerte og mantlede ledere i en kabel som en klargjøring for å motta kabelklammer-arrangementet på fig. 1; Fig. 5A er en illustrasjon av et verktøy for bruk i forberedelse av individuelt isolerte og mantlede ledere i kabler som forberedelse for å motta kabelklammer-arrangementet i fig. 1; og Fig. 5B er en illustrasjon av et skjære- eller freseverktøy for bruk i forbindelse med verktøyet på fig. 5A for å kutte og/eller frese.

På de vedføyde tegningene er et understreket henvisningstall anvendt for å representere et element over hvilket det understrekede tallet er posisjonert eller et element som det understrekede tallet befinner seg ved siden av. Et ikke-understreket tall er relatert til et element identifisert ved hjelp av en linje som forbinder det ikke-understrekede tallet med elementet. Når et tall ikke er understreket og etterfølges av en tilknyttet pil, er det ikke-understrekede tallet brukt for å identifisere et generelt element som pilen peker mot.

Beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen

Det vises til fig. 1 hvor det er vist en skjematisk illustrasjon av et kabelklammer-arrangement i henhold til foreliggende oppfinnelse. Anordningen er generelt indikert ved 10 og innbefatter et ytre hus 20 for plassering på og eventuelt tetning med kabelen. Det ytre huset 20 er fortrinnsvis laget av et robust, isolerende plastmateriale, foreksempel en polymer, polypropylen, polyetylen, polyuretan, nylon, gummi, og er fortrinnsvis armert med ett eller flere stive organer for å sikre at huset 20 er bestandig mot sammenfall eller annen mekanisk skade under bruk. Kabelen 40 innbefatter dessuten én eller flere individuelt isolerte og mantlede ledere 50. Den ene eller de flere isolerte og manglede lederne 50 er fortrinnsvis anordnet i et rett, parallelt arrangement eller er anordnet i en spiralformasjon med en tilpasset bygge-lengde som er mer i overensstemmelse med og mer tolerant for bøynings- eller forlengelsesspenninger som opptrer i kabelen 40 under bruk. Det ytre huset 20 avgrenser et indre volum 60 mellom seg selv om kabelen 40, som illustrert. Det indre volumet 60 er i stand til å romme én eller flere klammerkomponenter 70A, 70B som er festet over et område av kabelen 40. Dette indre volumet 60 kan eventuelt være delvis eller fullstendig fylt med en forbindelse for å begrense vann fra å trenge inn i volumet 60. Klammerkomponentene 70A, 70B er forsynt med tilsvarende kabler, henholdsvis 80A, 80B som strekker seg via én eller flere åpninger 90A, 90B som er innbefattet i en generell form av det ytre huset 20 til et ytre område i avstand fra det indre volumet 60. Klammerkomponentene 70A, 70B er et viktig trekk ved åpningene 10 i henhold til foreliggende oppfinnelse på grunn av: (i) den måten de tetter mot isolasjonen på den ene eller de flere lederne 50; (ii) den måten de danner elektrisk kontakt med ledende metalldeler i sine ene eller flere ledere 50; og (iii) den måten de er vinkelmessig innrettet med en bunt av ledere 50 på for å

sikre pålitelig mekanisk feste.

Det skal bemerkes at anordningen 10 eventuelt innbefatter flere klammerkomponenter 70 for tilkobling til forskjellige individuelt innkapslede og isolerte kjerner 50 som er tilstede i anordningen 10.

Klammerkomponentene 70 vil nå bli beskrevet mer detaljert under henvisning til fig. 2A og fig. 2B. Hver klammerkomponent 70 omfatter et delvis sirkulært element 100. Det delvis sirkulære elementet 100 behøver ikke nødvendigvis å dekke hele omkretsen. Elementet 100 er formet for å innbefatte buede områder 110 og vendeområder 120 er fortrinnsvis tilpasset for å passe rundt isolasjonen og mantelen til lederne 50 for å sikre at elementet 100 ikke er tilbøyelig til å vri seg rundt når det er klemt rundt isolasjonen og mantelen til lederne 50 når det er i bruk. De buede områdene 110 og vendeområdene 120 er fortrinnsvis tilpasset for å passe sammen med en spiralformet anbringelse av lederne som illustrert på fig. 1, fig. 2A og fig. 2B. Alternativt er de buede områdene 110 og vendeområdene 120 tilpasset en konfigurasjon av rette, parallelle ledere 50. Elementet 100 innbefatter eventuelt ett eller flere trekk 300, 310 for å motta et kabelbånd eller en lignende tannet komponent som fortrinnsvis er laget av metallstrimler, plastmateriale eller lignende. Arrangementet med et slikt element 100 dekker ikke nødvendigvis hele omkretsen. Som illustrert på fig. 2A og fig. 2B innbefatter elementet 100 et langstrakt fremspring 130 som kabelen 80 er terminert på en lederblokk; hvor det langstrakte fremspringet 130 konvensjonelt refereres til som et «kontakthus». Fremspringet 130 rommer et elektrisk kontaktarrangement, vanligvis fjærbelastede kontakter (SLC), i en lederblokk 160, et valgfritt mykt isolasjonsmateriale 270 slik som u-butylgummi eller et lignende materiale omkring lederblokken 160, og et antall spisse ledertapper (SLC) 180 innbakt i det valgfrie isolasjonsmaterialet 270 og i elektrisk kontakt med den nevnte lederblokken 160. Det myke isolasjonsmaterialet innbefatter fortrinnsvis en omkretsmessig utragende ringpakning ved siden av lederblokken 160 for å tilveiebringe en hermetisk tetning av bedre kvalitet. En ytterligere tettende O-ringpakning eller et elastisk og plastisk materiale, for eksempel et mastisk materiale, betegnet med 280 på fig. 3, er eventuelt også anordnet omkring lederblokken 160 eller som en erstatning for denne, for å tilveiebringe en ytterligere hermetisk forsegling av det elektriske kontaktarrangementet mot den ytre isolasjonen til lederen 50. Pakningen 280 kan alternativt være forsynt med en innledende ytre profil formet langs den ytre overflaten av lederen 50. På den midtre delen av det buede området 110 på fig. 2A, 2B og 3, hvor hullet er laget, kan et ytterligere mastisk materiale 290 være anordnet og som er kompressibelt under montering av klamrene 70. Som en oppsummering beskriver dette en trefoldig tetning av kontaktområdet som innbefatter tetningselementene 290, 280 og 270. 250 er også et tetningselement omkring lederblokken 160, og dette er laget av u-butylgummi eller et lignende materiale, når båndene eller strimlene blir strammet og materialet i tetningselementet 280 siver ut og så omfatter tetningselementet 250. Før denne strammingen, behøver tetningselementet 250 som antydet på fig. 2a, ikke nødvendigvis å eksistere.

En fremgangsmåte for installering av anordningen 10 som er illustrert på fig. 1, på en lengde av en kabel 40 vil så bli beskrevet. Fremgangsmåten blir gjennom-ført for til slutt å implementere anordningen 10 som er illustrert på fig. 1. Et resultat av fremgangsmåten er å sikre at det elektriske kontaktarrangementet kobler kabelen 80 til sine tilsvarende isolerte ledere 50 på en måte som beskrevet på fig. 3. Leder-tappene (SLC) 180 trenger inn i metallet i den isolerte lederen 50 via et flatbunnet hull som på forhånd er frest inn gjennom isolasjonen 260 på lederen 50 og en kort avstand inn i metallet i lederen 50, for eksempel i størrelsesorden 0,5 eller 1 mm dybde. Slik gjennomtrengning sikrer at isolasjonsmaterialet 270 individuelt kan tette mot materialet i lederen 50 for hver av tappene 180, nemlig at hver tapp 180 hver er hermetisk forseglet. Det ytre fleksible materialet 250 tilveiebringer dessuten en ekstra barriere for beskyttelse mot innsiving av fuktighet og derved reduserer risikoen for at korrosjon kan inntreffe når anordningen 10 blir anvendt i våte og/eller fuktige omgivelser. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer i praksis et effektivt elektrisk kontaktarrangement for å danne elektrisk forbindelse til en leder i en kabel, hvor arrangementet samtidig trenger inn i lederen ved flere rommessige steder og samtidig også tilveiebringer flere trinn med hermetisk tetning for å unngå innsiving av fuktighet. Flere slike barrierer beskytter ikke bare mot korrosjon, men reduserer også en risiko for at overslag kan inntreffe ved høye potensialer, for eksempel i overkant av 1 kV eller høye potensialer i størrelsesorden 36 kV.

Fremgangsmåten innbefatter en rekke trinn om nå vil bli beskrevet mer detaljert.

Nettkabelen består fortrinnsvis av fem ledere 50 som hver er isolert og mantlet. Selve lederen er laget av et elektrisk ledende materiale slik som aluminium eller kobber. For å øke fleksibiliteten og bruddforlengelsen er lederne fortrinnsvis glødet under eller etter trekkeprosessen. Diameteren til lederne er gjort jevn og nøyaktig for å passe til den senere kutte- eller freseprosessen. For å minske muligheten for langsgående innsiving av vann fra et eventuelt hull/kutt gjennom den senere pålagte isolasjonen og mantelen, er lederne laget av massivt metall.

Isolasjonen er laget av et elektrisk isolerende materiale, for eksempel formettet polyetylen/XLPE. Den er plassert i ett eller flere lag omkring lederen med en spesiell tykkelse og på en måte, ved hjelp av en spesiell ekstruderingsteknikk, slik at isolasjonen danner et kontinuerlig lag i hele kabelens lengde og med tett kontakt med lederen for å minske muligheten for langsgående innsiving av vann fra et eventuelt hull/kutt gjennom den senere påførte mantelen og isolasjonen.

Den individuelle kappen som er plassert på toppen av isolasjonen, er laget av et elektrisk isolerende materiale, for eksempel en spesiell PVC-forbindelse eller en såkalt halogenfri, flammehemmende forbindelse i ett eller flere lag omkring den isolerte lederen med en spesiell tykkelse og på en måte, ved hjelp av en spesiell ekstruderingsteknikk, slik at kappen danner et kontinuerlig lag i hele kabelens lengde og med nær kontakt med isolasjonen for å minske muligheten for langsgående innsiving av vann fra et eventuelt hull/kutt gjennom den påførte kappen og isolasjonen. For å unngå langsiktige, ødeleggende aldringseffekter mellom isolasjonen og kappen, er kappesammensetningen laget med spesielle komponenter for å unngå negative kompabilitetseffekter som reduserer mekaniske egenskaper ved kappen og isolasjonsmaterialene og for å unngå eventuell migrasjon av komponenter som er innbefattet i sammensetningen av kappen og isolasjons-forbindelsene/materialene og materialet i kontaktanordningen.

Lederne er snodd sammen med en spesiell oppleggslengde for å forbedre kabelfleksibiliteten og for tilpasning til det senere brukte klargjøringsapparatet for kutting eller fresing av hull i mantelen og isolasjonen for tilkobling av de elektriske kontaktanordningene på det riktige stedet.

Grenkabelen er laget med massive ledere eller flertrådede ledere, typisk laget av kobber. Isolasjonsmaterialet kan være basert på XLPE, PVC eller såkalt halogen-frie, flammehemmende materialer. Kabelen kan ha et vanlig underlag eller en indre mantel, en polymerforbindelse plassert over de isolerte kjernene. Kabelen kan ha en vanlig skjerm laget av elektrisk ledende materiale. Kabelen har en vanlig, beskytt-ende mantel eller kappe som vanligvis er laget basert på PVC eller en såkalt halogenfri, flammehemmende forbindelse. Tverrsnittet til lederen er av en dimensjon som passer til kontaktpunktene inn i kontaktanordningen og for å unngå langsikte, ødeleggende aldringseffekter mellom isolasjonen og lederen, og isolasjonsforbind-elsen er laget med spesielle komponenter for å unngå negative kompabilitetseffekter slik som reduserte mekaniske egenskaper ved isolasjonen og kontaktlegemet i kontaktanordningen.

Et første trinn innebærer eventuelt fjerning av den individuelle mantelen og isolasjonen ved å kutte eller frese et hull i dem og i den samme operasjonen frembringe en plan overflate på utsiden av den massive metall-lederen som kabelklammer-arrangementet 10 skal monteres til for å eksponere tilsvarende individuelt isolerte og mantlede ledere 50.

Et annet trinn innebærer å spenne fast et klargjøringsapparat som indikert generelt med 400 på fig. 5A, på den del av kabelen 40, for å sikre en fast og definert posisjon av hullene 350. Klargjøringsapparatet 400 omfatter to halvdeler 41 OA, 41 OB svingbart forbundet med hverandre med hengsler 420 og festet sammen i en lukket tilstand ved hjelp av en lukkemekanisme 430 som innbefatter brukerbetjente håndtak 440. Isolerte overflater av delene 41 OA, 41 OB er maskinert eller støpt for å passe sammen med en ytre profil av de individuelt isolerte og mantlede lederne 50 som vist på fig. 5A. En slik konformitet sikrer at klargjøringsapparatet 400 automatisk blir vinkelmessig innrettet med de individuelt isolerte og mantlede lederne 50 i kabelen 40 når de to delene 41 OA, 41 OB blir svinget og så festet til hverandre ved bruk av mekanismen 430. Hull 450 er innbefattet ved forskjellige posisjoner langs én eller flere av delene 41 OA, 41 OB for å motta en flatbunnet fresekrone 500 som kan roteres ved bruk av en hånddrill eller lignende påført dreiemoment på et skaft 530 på fresekronen 500, som illustrert på fig. 5B. Fresekronen 500 er fortrinnsvis forsynt med en krage 520 lengst fra sin flatbunnede freseflate 540, hvor kragen 520 ligger an mot en ytre overflate av delene 41 OA, 41 OB for å hindre at fresekronen 500 blir ført lenger inn enn nødvendig i den metalliske delen av lederen 50. Når hullene 350 er korrekt laget i lederne 50 for å motta de foran nevnte klammerkomponentene 70, er hullene 350 grunne og flatbunnede 360 for å motta ender av den ene eller de flere tappene 180. Det finnes andre måter enn fresing til å lage hull gjennom kabel-mantelen og isolasjonen og for å tilveiebringe gunstige overflater på ledere, for eksempel ved boring.

Et tredje trinn i fremgangsmåten innebærer fjerning av klargjøringsapparatet 400 fra den kombinerte kabelen 40.

Et fjerde trinn i fremgangsmåten innebærer å feste én eller flere klammerkomponenter 70 til den kombinerte kabelen 40 ved å sammenføye klammerkomponentene 70, for eksempel som illustrert på fig. 2A og fig. 2B, slik at elektriske forbindelser blir opprettet med lederne 50 på en måte som skissert på fig. 3. Elementet 100 i klammerkomponenten 70 blir plassert i forhold til sin tilhørende leder 50 som elektrisk kontakt skal opprettes med, og så blir kabelbånd eller lignende brukt til å feste elementet 100 fast sammen med bunten av ledere 50 for å danne den kombinerte klammerkomponenten 70. Dette trinnet resulterer også i at de forskjellige pakningsområdene 290, 280, 270 i den kombinerte klammerkomponenten 70 eser ut og dermed frembringer tetning innbefattende 250, som blir frembrakt fra materialet i området 280.

Et femte trinn i fremgangsmåten innebærer eventuelt å påsprute fast-spennings-komponentene 70 og lederne 50 i delen med den kombinerte kabelen 40, med overflatepassiverende materiale for å redusere en eventuell tendens til overslag, korrosjon eller overflatesprekking. Deretter innebærer fremgangsmåten å koble sammen komponentdeler i det ytre huset 20 i kabelklammer-arrangementet 10 for å fullføre installasjonen av kabelklammer-arrangementet 10 for den kombinerte kabelen 40.

Kabelklammer-arrangementet 10 kan modifiseres på forskjellige måter. Den ytre omhyllingen 20 kan for eksempel være utformet for å bli erstattet eller for å motta ytterligere kabler 80 i et tilfelle hvor de flere tilkoblingene etterpå blir funnet å være nødvendig for kabelen 40 etter installasjon av kabelklammer-arrangementet 10. Fremgangsmåten innebærer eventuelt et ytterligere trinn med fylling av det indre volumet 60 i den ytre omhyllingen 20 med et fyllmateriale, for eksempel støpbar silikongummi, etter at klammerkomponentene 70 er blitt montert og den ytre omhyllingen 20 er blitt brakt på plass og/eller viser seg å være på plass.

Kabelklammer-arrangementet 10 er fortrinnsvis fremstilt av formstøpt plastmateriale, for eksempel butylgummi for fleksible tetningskomponenter, og fylte plastmaterialer for stivere komponentdeler i apparatet 10. Elektrisk ledende deler av apparatet 10 er fortrinnsvis fremstilt av metall, for eksempel aluminium, messing og/eller kobber. De metalliske kontaktanordningene kan være elektroplettert med et tynt lag av elektrisk ledende og korrosjonsbestandig materiale. Som nevnt foran kan, selv om apparatet 10 er beskrevet i det foregående med kabler 40 som innbefatter en spiralutforming av isolerte ledere 50, kan apparatet 10 være innrettet for å muliggjøre elektriske tilkoblinger til kabler 40 som innbefatter sine isolerte ledere 50 i en rett, parallell utforming. Selv om bruken av kabelklammer-arrangementet 10 er eksplisitt beskrevet i det foregående i forbindelse med opprettelse av elektriske forbindelser ved lavere områder med motorveibelysning, kan apparatet 10 brukes i mange andre forbindelser, for eksempel kan apparatet 10 anvendes i ledninger under veien for å danne forbindelse med boliger, i høye bygg slik som skyskrapere, langs jernbanespor for mating av transformatorer langs sporet for å levere fremdrifts-kraft, i fremtidige landbruksanlegg for å kombinere skurtreskere og lignende utstyr med elektrisk fremdrift i en postkarbon-verden (etter at fossilt brennstoff er oppbrukt), i flyplassanlegg for å levere kraft til lys langs rullebaner, osv.

Klargjøringsapparatet 400 og komponentdelene i kabelklammer-arrangementet 10 blir fortrinnsvis levert som et sett for brukere for anvendelse ved implementering av elektriske forbindelser med kabler 40. Klargjøringsapparatet 400 er eventuelt forsynt med en innsats for tilpasning til de isolerte lederne 50 i den kombinerte kabelen 40, hvor det er én type innsats for spiralisolerte ledere 50 og en annen type innsats for rette, isolerte ledere 50, for derved å gjøre settet allsidig for et antall forskjellige kabeltyper og dimensjoner. Den ytre omhyllingen 20 i apparatet 10 er fortrinnsvis fremstilt av én eller flere deler som kan være festet og/eller svingbart forbundet med hverandre for å omslutte den ene eller de flere kabelklammer-komponentene 70.

Avgrening av kraftkabler med nettkabelklamre 70 har mange anvendelser utenfor de eksemplene som er beskrevet ovenfor. Noen eksempler på bruk kan være avgrening av ledere for strøm til:

Vifter

Sensorer

Skinnepunkter

Belysningssystemer

• LED-basert

• Nød

Likestrømsdistribusjon (DC-distribusjon)

Batteriladesteder

Nettkabelklammerne 70, klargjøringsapparatet 400 og det ytre huset 20 må være tilpasset for å motta strøm og spenning, spesielle opplagslengder og andre konstruksjonsmessige detaljer ved kabler som brukes, så vel som det miljøet hvor kablene og avgreningen skal brukes. Kabler kan variere for kabler med to ledere opptil fem ledere eller mer. Kablene kan ha forskjellige spesifikke viklingslengder eller kan også være rette.

Modifikasjoner av utførelsesformer av oppfinnelsen som er beskrevet i det foregående, er mulig uten å avvike fra oppfinnelsens ramme slik den er definert i de vedføyde patentkravene. Uttrykk slik som «innbefattende», «omfattende», «inkorporerende», «bestående av», «har», «er», bruk til å beskrive og kreve beskyttelse for foreliggende oppfinnelse, er ment å skulle oppfattes på en ikke-eksklusiv måte, nemlig for å tillate uttrykk slik som komponenter eller elementer som ikke er eksplisitt beskrevet, også kan være tilstede. Henvisning til entall er også ment å omfatte flertallsformene. Tall som er angitt i parenteser i de vedføyde patentkravene, er innbefattet for å bidra til å forstå patentkravene og skal ikke på noen måte anses å begrense omfanget av disse patentkravene.

Claims (11)

1. Kraftkabelklammer (70) for å danne elektrisk forbindelse til en tilpasset nettkabel (40) som innbefatter én eller flere isolerte og mantlede ledere (50), hvor klammeret (70) er innrettet for å danne en forbindelse til den ene eller de flere lederne (50), der klammeret (70) er forsynt med et elektrisk kontaktarrangement (160, 180) som tilveiebringer minst ett kontaktpunkt (180) på en tilhørende leder (50) i kabelen (40), og hvor klammeret (70) også er forsynt med minst ett tetningslag (290, 280, 250, 270) omkring kontaktarrangementet (160, 180),karakterisert vedat klammeret (70) er innrettet for vinkelmessig innretting på lederen (50) ved at klammeret (70) er forsynt med buede områder (110) og vendeområder (120) på sine overflater som er innrettet for innretting på lederen (50) slik at de buede områdene (110) og vendeområdene (120) er tilpasset for å stemme overens med en ytre overflate som oppvises av lederen (50) mot klammeret (70).

2. Kabelklammer (70) ifølge krav 1, hvor klammeret (70) er fremstilt av ett element (100) som er innrettet for å bli festet via trekk (300, 310) for å motta kabelbånd, der klammeret (70) derved blir tilbakeholdt på lederen (50) i kabelen (40).

3. Kabelklammer (70) ifølge krav 1 eller 2, hvor et ytre hus (20) er fremstilt av to eller flere deler som er innrettet for å bli svinget sammen for å bli tilbakeholdt på kabelen (40) og omslutte den ene eller de flere klamrene (70).

4. Kabelklammer (70) ifølge ett av de foregående krav, hvor det elektriske kontaktarrangementet (160,180) omslutter et første fleksibelt materiale i et fleksibelt materialområde (290) som er innrettet for å bli elastisk og/eller plastisk deformert når det ene eller de flere kontaktpunktene (180) blir brakt i tvunget kontakt med sin tilhørende leder (50) i kabelen (40) for tetning fra innsiving av fuktighet under drift av den ene eller de flere kontaktpunktene (180).

5. Kabelklammer (70) ifølge krav 4, hvor det elektriske kontaktarrangementet (160, 180) er utstyrt med et annet fleksibelt pakningsområde (280) på sin omkrets, og hvor det fleksible materialet i det andre fleksible materialområdet (280) er innrettet for å bli elastisk og/eller plastisk deformert når det ene eller de flere kontaktpunktene (180) blir brakt i tvunget kontakt med sin tilhørende leder (50) i kabelen (40), for tetning fra innsiving av fuktighet ved drift av det ene eller de flere kontaktpunktene (180), og som er integrert i det buede området av klamrene (70, 100) omkring lederblokken (160).

6. Kabelklammer (70) ifølge krav 4 eller 5, hvor det elektriske kontaktarrangementet (160,180) er forsynt med et tredje fleksibelt materialområde (270) hvor det ene eller de flere kontaktpunktene (180) er innbakt, hvor det fleksible materialet i det tredje fleksible materialområdet (270) er tilpasset for å bli elastisk og/eller plastisk deformert når det ene eller de flere kontaktpunktene (180) blir brakt i tvunget kontakt med sin tilhørende leder (50) i kabelen (40) for å forsegle den fra innsiving av fuktighet under drift av det ene eller de flere kontaktpunktene (180).

7. Kabelklammer (70) ifølge krav 4, 5 eller 6, hvor det ene eller de flere kontaktpunktene (180) er innrettet for å danne kontakt med et flatbunnet hull som på forhånd er utformet i den tilhørende lederen (50) i kabelen (40).

8. Klargjøringsapparat (400) for å klargjøre en nettkabel (40) som innbefatter én eller flere isolerte ledere (50), for å motta et kabelklammer (70) som angitt i ett av kravene 1 til 6, hvor klargjøringsapparatet (400) innbefatter et hus (41 OA, 41 OB) som innbefatter en indre overflate innrettet for å passe sammen med en ytre overflate som oppvises av den ene eller de flere lederne (50), for vinkelmessig innretting av klargjøringsapparatet (400) med den ene eller de flere lederne (50), og hvor klargjøringsapparatet (400) er forsynt med ett eller flere ledehull (450) for å lede en fres eller et annet hulldannende verktøy (500).

9. Klargjøringsapparat (400) ifølge krav 8, hvor huset (41 OA, 41 OB) innbefatter svingbart sammenkoblede deler (41 OA, 41 OB) forsynt med et låsearrangement (430, 440) for å feste huset omkring én eller flere ledere (50) for å klargjøre disse for å motta kabelklammer-arrangementet (10).

10. Fremgangsmåte for å installere minst ett kabelklammer (70) ifølge noen av kravene 1 til 7, hvor fremgangsmåten innbefatter: (a) å koble et klargjøringsapparat (400) til kabelen (40) for vinkelmessig innretting av klargjøringsapparatet (400) med de isolerte og mantlede lederne (50); (b) å frembringe, ved fresing eller på annen måte, ett eller flere hull (350) via ett eller flere ledehull (450) gjennom mantelen og isolasjonsmaterialet (255) på den ene eller de flere lederne (50) for å eksponere det elektrisk ledende materialet i den ene eller de flere lederne (50); (c) å koble minst ett klammer (70) i kabelklammer-arrangementet (10) til den ene eller de flere lederne (50) for å opprette elektrisk forbindelse med elektrisk ledende metall i den ene eller de flere lederne (50) via det minst ene klammeret (70); (d) å stramme minst ett bånd omkring det minst ene klammeret (70) og den ene eller de flere lederne (50) slik at de fleksible materialene under strammeprosessen sveller ved sine isolerende materialområder (290, 280, 270) for derved å forbedre forseglingen av den ene eller de flere kontaktpunktene (180) fra innsiving av fuktighet under drift; og (e) å installere et ytre hus (20) for kabelklammer-arrangementet (10) omkring det ene eller de flere klamrene (70) og kabelen (40) for å beskytte det ene eller de flere klammerne (70).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, innbefattende i det minste delvis fylling av et område (60) dannet mellom en indre overflate av et ytre hus (20) for det minst ene kabelklammeret og kabelen (40) med minst én av: isolerende fyllmateriale, anti-korrosjons- og/eller anti-krypstrømsmateriale.