NO337847B1 - Kabelgjennomføringssammenstilling - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører elektriske kabelgjennomføringssammenstillinger.

En kjent type kabelgjennomføringssammenstillinger tilveiebringer en barriére mot lekkasje av væske, gass eller fast stoff inn i hulrommene til ufylte kabler (dvs. kabler som har tomrom eller hulrom inne i kabelen mellom kabelkjernene, og som forløper langs dens lengde) hvor kabelen har fått sin ytre mantel fjernet for å gjøre det mulig for kabelkjernenes lederelementer å bli koplet til en elektrisk utstyrsgjenstand. Formålet med slike kabelgjennomføringer er å unngå en flammevei langs kabelen. Slike kabel - gjennomføringssammenstillinger blir benyttet i brannfarlige eller eksplosjonsfarlige områder, og finnes for eksempel på oljerigger. Oppfinnelsen vedrører spesielt kabelgjennomføringssammenstillinger av denne type, hvor en herdbar sammensetning blir benyttet for å fylle rommet mellom og rundt kabelkjernene for å forhindre inntrengning av væske, gass eller faststoff, idet sammensetningen blir rommet i en hylse eller et kar hvorigjennom kjernene strekker seg. Kabelgjennomføringssammenstillinger av denne generelle typen er for eksempel kjent fra GB 2 060 281 A GB 2 258 567 A.

GB 2104306 A beskriver en kabelgjennomføringssammenstilling for elektrisk kabel med en herdbar forsegling anordnet mellom hylser og rundt kjernene.

Kjente sammensetningshylser eller -kar er laget av metall, for eksempel messing, eller av stivt plastmateriale. Hylser laget av metall må bli tilvirket med nøyaktig toleranse. Det er en byrde å tilvirke og kontrollere slike høye toleranser. Det er også kjent hylser som er tilveiebragt med en separat tetting, for eksempel i ringform rundt hylsen, for å tette mellom det ytre av hylsen og hovedlegemet til sammenstillingen.

Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe, til en lav kostnad, en hylse med enklere tilvirkning, konstruksjon og bruk.

Det er også et formål å ytterligere forbedre tettingen av en hylse.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebrakt en kabelgjennomføringssammenstilling for en elektrisk kabel som definert i krav 1.

Det fleksible eller elastiske materialet innbefatter fortrinnsvis et gummi- eller elastomermateriale.

Hylsen er plassert med en presspasning i legemet, dvs. med det fleksible eller elastiske materialet, ved bruk, plassert i legemet i en grad av radiell og/eller aksiell deformasjon. En forbedret tetting blir dermed tilveiebrakt både mellom hylse og legeme og hylse og sammensetning.

Fordelaktig må ikke hylsen i henhold til oppfinnelsen tilvirkes med de høye toleransene til tidligere kjente hylser. En egnet pasning blir enkelt oppnådd på grunn av fleksibiliteten eller elastisiteten til materialet.

Hylsen i henhold til oppfinnelsen tilveiebringer en forbedret tetting mellom utsiden av hylsen og innsiden av sammenstillingslegemet. Siden hylsen innbefatter et fleksibelt materiale er en tetting mellom utsiden av hylsen og innsiden av sammenstillingslegemet tilveiebrakt i det minste mellom en del av hylsen og legemet, fortrinnsvis mellom i det vesentlige hele lengden av hylsen og legemet. I motsetning til dette er, i den tidligere kjente teknikk, en separat ringformet tetting typisk tilveiebrakt rundt hylsen. Oppfinnelsen øker således ikke bare graden av tetting, men erstatter også den separate todelte konstruksjonen av hylsen og tettingen med en enkelt komponent.

Oppfinnelsen har også blitt funnet å være spesielt fordelaktig i situasjoner hvor sammenstillingen kan bli utsatt for betydelige klimaendringer, for eksempel endringer fra høy til lav temperatur og/eller omvendt. Med tidligere kjente hylser er det alltid en mulighet for at adhesjonen mellom sammensetningen og hylsen kan bli redusert grunnet ulik termisk ekspansjon/kontraksjon med mulig bare for tettingen. Imidlertid er, med oppfinnelsen, hylsen som innbefatter fleksibelt eller elastisk materiale, i stand til å deformerbart kompensere for eventuelt tap av adhesjon for å tilveiebringe en mer konsistent tetting.

En ytterligere fordel er at dersom det av en eller annen grunn er ønskelig å fjerne hylsen fra koplingslegemet, for eksempel for inspeksjonsformål, så vil det fleksible materialet tillate at hylsen gjøres i stand igjen uten å gå på akkord med kvaliteten til tettingen verken mellom hylsen og legemet eller mellom hylsen og sammensetningen.

Hylsen i henhold til oppfinnelsen er i stand til å motstå brekkdannelse eller smelting over et bredt temperaturspekter. Fortrinnsvis er hylsen i henhold til oppfinnelsen i stand til å motstå temperaturer fra - 60°C til +100°C.

Fortrinnsvis er hylsematerialet ikke lettantennelig.

Hylsehullet har fortrinnsvis et kjeglestubbformet inngangsparti.

I mange andre henseende kan kabelgjennomføringssammenstillingen i henhold til oppfinnelsen bli konstruert ved bruk av kjente konstruksjonstrekk for kabelgjennomføringer.

Typisk er delen av sammenstillingslegemet som hylsen er plassert i ved bruk en inngangsadapter, dvs. den delen som koples til utstyret.

Fortrinnsvis innbefatter sammenstillingen en spennplugg som ved bruk er anordnet i den kjeglestubbformede enden av hylsen. Fortrinnsvis blir spennpluggen også tvunget mot hylsen gjennom tilkoplingen av en kompresjonshylse til adapteren.

Sammenstillingen innbefatter fortrinnsvis videre en spennring som ved bruk er plassert annolært rundt en, typisk komplementært formet overflate av pluggen for dermed å klemme et armerings- eller jordelement av kabelen mellom spennringen og pluggen.

Sammenstillingen innbefatter videre fortrinnsvis også en kronmutter og ytre kabeltetting for å tilkoples utsiden av den ytre kabelmantelen ved inngrep mellom kronmutteren og kompresjonshylsen.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av de følgende eksempler og de medfølgende tegninger, der

figur IA er et enderiss av en utførelsesform av en kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til oppfinnelsen;

figur IB er et sidesnittriss langs linjen A - A til utførelsesformen i figur IA;

figur 1C er et splittriss av utførelsesformen i figurene IA og IB med komponentene vist demontert;

figur 2A er et perspektivriss av en utførelsesform av en barriérehylse i henhold til oppfinnelsen;

figur 2B er et enderiss av hylseutførelsesformen i figur 2A;

figur 2C er et tverrsnittsriss langs linjen A-A for utførelsesformen i figur 2B;

figur 2D er et sideriss av utførelsesformen i figur 2A;

figur 2E er et motsatt enderiss av utførelsesformen i figur 2A;

figur 3A er et enderiss av en ytterligere utførelsesform av en kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til oppfinnelsen;

figur 3B er et sidesnittriss langs linjen A-A for utførelsesformen i figur 3 A;

figur 4A er et enderiss av en ytterligere utførelsesform av kabelgjennomføringssammenstillingen i henhold til oppfinnelsen; og

figur 4B er et sidesnittriss langs linjen A-A for utførelsesformen i figur 4A.

Figur IA viser et enderiss og figur IB et sidesnittriss langs linjen A-A for en utførelsesform av en kabelgjennomføringssammenstilling 1 i henhold til oppfinnelsen. Sammenstillingen innbefatter en inngangsadapter 2, en barriérehylse 4, en spennplugg 6, en spennring 8, en kompresjonshylse 10, en kabelytteitetting 12, et tettingssvingeelement 14 og en kronmutter 16. I bruk er delene i sammenstillingen sammenstilt aksielt som vist i figur IB rundt den elektriske kabelen (ikke vist). Rekken med demonterte komponenter er vist i figur 1C.

Inngangsadapteren 2 har en gjenget overflate 2a for inngrep med et gjenget hull for en elektrisk utstyrsgjenstand (ikke vist).

Barriérehylsen 4 er laget av et fleksibelt eller elastisk materiale, som beskrevet ovenfor. Den er vist mer detaljert i figurene 2A til 2E. Hylsehullet 4 har et kjeglestubbformet parti 4a nær sin åpning. Hylsen 4 har en generelt sylindrisk form, og har et utvidet parti 4b mot dens kjeglestubbformede ende. Hylsen 4 har også en liten skulder 4e i sin inngangsende. Hylsen 4 er konstruert for en tettende pasning inne i hullet til adapteren 2. Typisk vil hylsen 4 være i det minste litt komprimert i adapterhullet. I bruk er hylsen 4 plassert i hullet til adapteren 2 med den ringformede endeoverflaten 4c av hylsen i anlegg mot skulderen 2c i hullet til adapteren 2. Spennpluggen 6 er i bruk plassert mot hylsen 4. På inngangssiden av pluggen 6 er en ringformet overflate 6a tilstøtende en skulder 6B. Den ringformede overflaten 6a er plassert i hullet til hylsen 4 slik at skulderen 6b ligger an mot den ringformede endeoverflaten 4d av hylsen 4.

Spennringen 8 har et konisk hull 8A som i bruk er plassert rundt spennpluggen 6 for å gjøre det mulig for et armerings- eller jordelement for kabelen (ikke vist) å bli spendt mellom overflaten 8b av ringen 8 og den ringformede overflaten 6c av pluggen 6.

Kompresjonshylsen 10 er plassert rundt pluggen 6 og ringen 8. Kompresjonshylsen 10 har et gjenget parti 10b som i bruk er i inngrep med det gjengede partiet 2b til adapteren 2. Kompresjonshylsen 10 har en skulder 10a som ligger an mot enden av ringen 8.

Kronmutteren 16 har et gjenget parti 16a som i bruk er i inngrep med et gjenget parti 10c på kompresjonshylsen 10. Kabelyttertettingen 12 og tettingssvingeelementet 14 er plassert innenfor kronmutteren 16.

I bruk vil det også være anordnet en herdbar sammensetning (ikke vist) inne i hullet for hylsen 4 og pluggen 6, og som fyller rommet rundt og mellom kabellederkjernene som passerer derigjennom (ikke vist).

Sammenstillingen og bruken av kabelgjennomføringen vil nå bli beskrevet.

En del av yttermantelen til den elektriske kabelen (ikke vist) er fjernet for å fremvise de indre lederkjernene, innermantelen og for eksempel armering. Kronmutteren 16, tettingssvingeelementet 14 og kabeltettingen 12 sammenstilt med kompresjonshylsen 10 (men ikke komprimert) blir ledet over kabelens yttermantel.

Så blir spennringen 8 ledet over armeringen, og spennpluggen 6 med sin koniske overflate 6c blir plassert under armeringen. Kompresjonshylsen 10 kan bli plassert og strammet til inngangsadapteren 2 for fast å klemme armeringen mellom ringen 8 og pluggen 6. Kompresjonshylsen 10 blir så fjernet fra adapteren 2 slik at lederkjernene kan bli spredd fra hverandre for ifylling av sammensetningen.

Lederkjernene blir spredd fra hverandre og den herdbare sammensetningen blir påført skrevet mellom kjernene. Kjernene blir så brakt tilbake mot hverandre, og området rundt kjernene og rommet mellom kjernene og pluggen 6 blir fylt med sammensetningen. Detaljer ved sammensetningen, inkludert preparering og påføring av denne, er velkjent for en fagperson innen området.

Barriérehylsen 4 blir så ledet over kjernene og sammensetningen før den begynner å herde og enden av hylsen 4 blir plassert på pluggen 6, slik at endeoverflaten 4d av hylsen 4 ligger an mot skulderen 6b til pluggen 6. Eventuelt overskudd av sammensetningen blir fjernet. Lederkjernene, hylsen 4 og pluggen 6 blir så plassert i inngangsadapteren 2, og kompresjonshylsen 10 blir plassert på inngangsadapteren 2 og tilstrammet. Dette komprimerer sammensetningen, og danner også en flammesikker tetting mellom inngangsadapteren og hylsen 4. Hylsen 4 har ved radiell og/aksiell deformasjon en tettende pasning i hullet til adapteren 2, spesielt i området for det utvidede partiet 4b av hylsen 4. En forbedret tetting mellom hylsen 4 og adapteren 2 blir dermed oppnådd. I tillegg unngås behovet for en separat tetting mellom hylsen og adapteren. Kronmutteren 16 blir tilstrammet på kompresjonshylsen 10 slik at tettingssvingeelementet 14 tvinger kabelens ytre tetting 12 til kontakt med kabelens yttermantel for å danne en tetting derimellom.

Den foregående utførelsesformen er bare en konstruksjon av kabelgjennomføringssammenstillingen som den fleksible eller elastiske barriérehylsen i henhold til oppfinnelsen kan bli benyttet i. Det vil forstås av fagpersoner innen området at oppfinnelsen kan bli benyttet i mange andre konstruksjoner av kabelgjennomføringssammenstillinger. En annen kabelgjennomføringssammenstillingskonstruksjon er vist i figurene 3A og 3B. Komponenter i utførelsesformen i figurene 3A og 3B som likner komponentene i figurene IA og IB er gitt tilsvarende henvisningsbetegnelser (2', 4' etc).

En annen kabelgjennomføringssammenstillingskonstruksjon er vist i figurene 4A og 4B. Komponenter i utførelsesformen i figurene 4A og 4B som likner komponenten i figurene IA og IB er gitt tilsvarende henvisningsbetegnelser (2", 4" etc). Kabelgjennomføringssammenstillingen i figurene 4A og 4B er for en ikke armert kabel. Det kan sees at pluggen 6" og kompresjonshylsen 10" har en annen konstruksjon enn i kabelgjennomføringssammenstillingen i figurene IA og IB. I tillegg innbefatter kabel- gjennomføringssammenstillingen i figurene 4A og 4B en annen form for kabelyttertetting 22, tettingstvingemidler 24 og kronmutter 26.

Claims (8)

1. Kabelgjennomføringssammenstilling (1) for en elektrisk kabel med en mantel som omgir et flertall lederkjerner, hvilken sammenstilling innbefatter et legeme (2,10) og en barriérehylse (4) som kan plasseres i legemet, hvor kjernene, ved bruk, strekker seg gjennom legemet og barriérehylsen (4), og en herdbar sammensetning er anordnet i barriérehylsen (4) og fyller barriérehylsen (4) og omgir kjernene,karakterisert vedat barriérehylsen (4) innbefatter et fleksibelt eller elastisk materiale og, i bruk, blir aksielt og/eller radielt deformert ved kompresjon for å danne en tetting mellom legemet (2) og i det minste en del av barriérehylsen (4).

2. Kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til krav 1,karakterisertv e d at det fleksible eller elastiske materiale innbefatter et gummi- eller elastomermateriale.

3. Kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til krav 1 eller 2,karakterisertv e d at barriérehylsen (4) ved bruk blir komprimert av et pluggelement (6).

4. Kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat barriérehylsen (4) tilveiebringer en tetting mellom i det vesentlige hele lengden av barriérehylsen (4) og legemet.

5. Kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat hullet i barriérehylsen (4) har et kjeglestubbformet inngangsparti.

6. Kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til et hvilket som helst av kravene 3 til 5,karakterisert vedat barriérehylsen (4) har et hull og pluggelementet har en ringformet overflate (6a) som er plassert i et hull i en ende av barriérehylsen (4).

7. Kabelgjennomføring i henhold til krav 6,karakterisert vedat en skulder (6b) på pluggen ligger an mot en ringformet endeoverflate (4d) av barriérehylsen (4) og komprimerer barriérehylsen (4) under bruk.

8. Kabelgjennomføringssammenstilling i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat barriérehylsen (4) er plassert i en inngangsadapter ved bruk.