SE460163B - Anordning och foerfarande foer skarvning eller anslutning av plastisolerade elektriska ledare - Google Patents

Description

460 lO 15 20 25 30 35 163 2 -kablar, används därutöver ofta fluorpolymerer som iso- lermaterial för de elektriska ledarna, vilka polymerer praktiskt icke förenar sig med gjuthartserna, såvida icke man företager en ovanytbehandling, som på den fär-_ diga kabeln dock kan utföras blott med svårighet. Man har härvid därför redan försökt att skapa mufförbandet med hjälp av skruvningsteknik med ënvändning av tät- ningselement, varvid avtätningen, speciellt mot fukt- inträngning emellertid är otillfredsställande och ger upphov till störningar i kabelns eller ledningens drift.

Icke heller är det möjligt att tillämpa denna teknik i explosionsskyddade rum, eftersom här endast icke lös- bara mufförband tillàtes.

Dessa problem övervinnes'med ett känt mufförband (DE-GM 80 29 424), vid vilket de elektriska ledarnas skarvställe omges av en muffkropp av ett material med förhöjt värmemotstând, i vilken en fyllmassa av en ter- moplast befinner sig, som har ett lägre smältområde än muffkroppen. Denna fyllmassa åstadkommer en intim förbindning av ledarnas isolering, muffkroppens inner- vägg och de i sidled i muffhuset inskjutande avslut- ningspropparna. Detta förband, som också medger trycktät insats vid högtemperaturbeständiga kabel- eller lediso- leringar, erfordrar vid framställningen samtidig an- vändning av tryck och värme. Ehuru detta kända mufför- band medger en säker, störningsfri drift i flera är, kan problem uppstå vid montering i de fall, där av någon anledning en avgrening eller ett skarvställe skall åstad- kommas i för monteringspersonalen svårtillgängliga och trånga utrymmen.

Uppfinningen har därför till ändamål att vinna en sådan möjlighet för skarvning eller avslutning av elektriska ledare, som uppfyller de ställda kraven på täthet och mekanisk hàllfasthet och som därutöver lätt kan framställas på svårtillgängliga och tränga ställen.

Därutöver krävs det av säkerhetsskäl ofta, att mufför- bandet icke är lösbart, dvs efter montering skall fläns- h' lO 15 20 25 30 35 460 163 3 kroPP%n icke kunna skruvas ut och avlägsnas ur muffkrop- pen. Ändamålet uppnås enligt uppfinningen därigenom, att flänskropparna eller deras skaft är åtminstone på sin in i muffens inre sig sträckande ovanyta försedda med en gängning, som skruvbart samverkar med en längs innerytan av muffkroppen anordnad andra gängning, varvid som fyllmaterial tjänar en massa, som tätande trycker samtidigt in i muffkroppens fria gängning och inifrån mot skruvförbandet mellan muffkropp och flänskroppar, och att flänskropparnas skaft vid sin mot flänsen vända bakre ände utöver den av gängningen åtminstone delvis àstadkomna skafttvärsnittsminskningen uppvisar en fort- satt, ytterligare tvärsnittsmïnskning. Den över muff- längden anordnade gängningen åstadkommer i samverkan med flänskropparnas gängning en säker labyrinttätning.

Detta mufförband kan tillämpas på godtyckliga ledariso- lermaterial, även t ex på högtemperaturbeständiga led- ningar.

Monteringen kan genomföras enkelt och utrymmes- behovet är ringa. I den exempelvis över ett ledarskarv- ställe pàskjutna muffkroppen med på den ena sidan delvis införd flänskropp införes fyllmassan fràn den andra änden och inskruvas den andra flänskroppen. Genom fort- satt införing av flänskroppen i muffkroppen inpressas fyllmassan med tryck i muffkroppens hàlrum, men också i gängningen. Genom enkel inskruvning av flänskroppen i muffkroppen åstadkommas sålunda en tryckpåverkan av fyllmassan. Det har därvid visat sig lämpligt att ha tillgång till en muffkropp, vars innergängning sträcker sig över hela muffkroppslängden. Onoggrannheter i fyll- massans mängddosering kan utjämnas genom motsvarande vidareskruvning av flänskroppen, utan att det uppträder onoggrannheter i muffomrádet. Den enligt uppfinningen förutsedda tvärsnittsminskningen av skaftet åstadkommer, att vid införandet av flänskroppen i muffkroppen och sammanpressningen av tätningsmassan avskäres flänsen 460 163 lO 15 20 25 30 35 4 från skaftet vid stället för det förminskade tvärsnit- tet, så snart som tätningsmassan har utfyllt alla fria utrymmen i muffen och själv är tillräckligt sammanpres- sad. Efter avskärning av flänskroppens fläns kan muffen_ icke längre öppnas utan att förstöras.

Tvärsnittsminskningen skapar ett börskär- eller -skjuvställe vid skaftänden vid överskridande av ett maximalt vridmoment. För att avskärningen vid skaften skall ske med säkerhet och för att en ren ändavslutning skall åstadkommas, bildas enligt en utföringsform av uppfinningen tvärsnittsförminskningen vid skaftänden av ett kringlöpande spår med större djup än profildju- pet, En annan möjlighet ligger vid uppfinningens genom- förande däri, att tvärsnittsminskningen vid skaftanden bildas av ett eller fler tangentiellt mot skaftovanytan löpande spår eller utsparningar med större djup än pro- fildjupet. Även detta ger en möjlighet till en säkrare, icke lösbar avslutning av mufförbandet.

En ytterligare garanti mot frigörandet av skaftet i muffkroppen kan vidare uppnås därigenom, att enligt en vidareutveckling av uppfinningen flänskropparna vid in i muffkroppen framskjutande skaftänden har en ur- sparning i ändytan. Detta leder till att vid införandet av flänskropparna tätningsmassan samtidigt inpressas i denna ursparning, fyller denna helt och därigenom förhindrar en självfrigöring.

Ledningarna är genomförda de axiella borrningarna i flänskropparna. För att också i detta område fà en förbättrad avtätning är borrningarna i omrâdet för skaf- tet på sin mot ledaren vända yta försedda med tätnings- element, t ex i form av s k läpptätningar.

Det kan ibland vara lämpligt att enligt en vidare- utveckling av uppfinningen för ledargenomföringen ut- forma flänskroppens borrning i omrâdet för skaftet med större diameter. Därigenom uppnås en säkrare förank- ring av ledningsänden i genomföringsomràdet. lO l5 20 25 30 35 460 163 5 _ Skall mufförbandet enligt de ställda kraven vara utformat på ett icke frigörbart eller lösbart sätt, kan vid en vidareutveckling av uppfinningstanken fläns- kropparna på den in i muffkroppen framskjutande skaft- änden ha en ursparning i ändytan. Det i denna ursparning i hopskruvat tillstànd ingripande fyllmaterialet för- hindrar med säkerhet en utskruvning av flänskropparna och därigenom en självfrigöring av det kraft- och form- slutna förbandet.

Plänskropparna införes med handen i muffkroppen och inskruvas. För detta ändamål har det visat sig sär- skilt fördelaktigt att ge flänskropparna på flänssidan en fràn runt tvärsnitt avvikande tvärsnittsform, exem- pelvis sádan som kan angripas'med konventionell skift- nyckel.

Om ingen fukttät ledningsförbindning skall skapas utan snarare skall åstadkommas en fukttät kapsling av änden av en ledning, t ex för anslutning av en över- vaknings- eller temperaturmätanordning, eller av änden och en motsvarande sond, kan uppfinningen likväl an- vändas. Härvid kan det dock ibland vara lämpligt att använda en endast vid den ena änden öppen cylindrisk formkropp, varigenom den öppna änden tjänar till in- förande av t ex en mätsond med tillhörande anslutninge- ledning samt till införande av en flänskropp, efter införandet av ett fyllmaterial.

För det fall att det rör sig om en ledninqsför- bindning eller -skarvning, kan det också vara av fördel om den cylindriska formkroppens inre är försedd med en extra styrkropp för de båda ledningsändarna. Därigenom förblir dessa ändar positivt fixerade, även vid samman- pressning av fyllmassan, så att driftstörningar är un- danröjda från början. Därutöver har styrkroppen förde- lar, när skärmade ledningar, exempelvis värmeledningar skall förbindas med varandra och skärmtrådskikten måste ledas skilda i muffomràdet.

För det nämnda fallet med värmeledningar eller 460 165 10 l5 20 ZS 30 35 6 andra kablar eller ledningar, som själva är försedda med en högtemperaturbeständig isolering, är det särskilt fördelaktigt att låta muffkroppen och flänskropparna bestå av en högtemperaturbeständig plast. Denna kan exempelvis vara en polyamid eller en fluorpolymer, t ex en ur smältan icke bearbetningsbar tetrafluorpolymer.

Som fyllmassa för mufförbandet eller ändavslut- ningen är tvärbundna eller otvärbundna massor på sili- kongummibas lämpade, dock kan också delvis tvärbundet silikongummi användas. Detta senare är särskilt fördel- aktigt i samband med muffkroppar och flänskroppar av fluorpolymerer, eftersom det härvid uppnås, utan förbe- handling av ovanytor, god vidhäftning i gränsytomràdet.

Naturligtvis kan emellertid också konventionella gjuthartser användas inom ramen för uppfinningen, vilka efter härdning ger ett kompakt förband och genom in- greppet i profileringen eller i gängorna tack vare mångfal- den av de bakom varandra labyrinterna också åstadkommer den erforderliga tätheten.

Tätningsverkan kan förbättras vid en anordning enligt uppfinningen därigenom, att formen av inner- och yttergängningen är en skarpgänga. Härigenom för- längs vägarna i området för labyrinterna och ökas dessas verkan.

Såsom redan antytts i samband med en ändavslutning, kan formkroppen jämte ledarförbindningen innehålla tem- peraturkännare och/eller -begränsare. Dessa kan t ex sörja för brytning av strömkretsen, om vid någon stör- ning ett bestämt temperaturvärde överskrides.

Oberoende av uppfinningens tillämpning och av den valda fyllmassan eller fyllmaterialet har det visat sig lämpligt att åtminstone en gång genomborra muffkrop- pen. Genom en sådan borrning kan vid hopskruvning av muffen den i muffkroppen befintliga luften avgå, och borrningen tjänar också som optisk indikator för att ett_tillräckligt tryck från flänskropparna har jämnt fördelat den i muffkroppens inre befintliga massan till 10 15 20 25 30 35 460 163 7 . alla hàlrum, varvid.ett massöverskott avviker utåt.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, som i fig 1 visar en flänskropp, i fig 2 ett tvärsnitt genom ett mufför- band och i fig 3 illustererar ett sätt för framställning av förbandet enligt fig 2.

I fig l visas en enligt uppfinningen utformad fläns- kropp 2l, som har ett med profilering 22, såsom en gäng- ning, försett skaft 23. Flänsen har hänvisningssiffran 24, och i den motsatta ändytan finns en ursparning 25.

En borrning 26 för genomföring av ledningsändarna har läpptätningar 27.

Pig 2 visar mufförbandet i monterat, ofrigörbart tillstànd för elektriska värmeledningar 28 och 29. Den ledande förbindningen av de båda värmeledarändarna 30 och 3l sker medelst en klämhylsa 32. För fixering av denna förbindning i muffens inre finns en extra styr- kropp 33 med ett längslöpande spår 34. På den mittför spåret 34, dvs här på baksidan av styrkroppen 33 finns ett motsvarande andra spår, i vilket är inlagda de exem- pelvis likaså medelst en klämhylsa förbundna, till ett knippe sammanfattade, koncentriska skärmtràdarna pà ledningarna 28 och 29. Den extra styrkroppen 33 säker- ställer pà så sätt en prydlig separation av lednings- elementen, som skall förbindas, och ett driftssäkert förbindningsställe.

För fukttät avslutning av den cylinderformiga muff- kroppen 35 tjänar flänskroppar enligt fig l. Flänskrop- pen 35 är försedd med en genomgående gängning 36, som samverkar med gängningen 22 på skaftet 23 vid införandet av denna detalj i muffkroppen.

Som tätnings- eller fyllmassa 37 tjänar exempelvis ett helt eller delvis tvärbundet silikongummi, som vid införandet av flänskroppen 21 intränger i muffinner- rummets alla hålrum och samtidigt pressas mot de av profileringen bildade, förstorade tätningsytorna. Borr- ningen 38 i muffkroppen 35 låter den i muffen fortfarande 460 163 lO 15 20 25 30 35 8 befintliga restluften avgå, och borrningen har därutöver också en kontrollfunktion. Överskottsfyllmaterial avgår genom denna borrning utåt, och detta material är garanti för att muffens inre har faktiskt utfyllts.

Tätningsmassan 37 ingriper emellertid också i ur- sparningarna 25 vid den främre ändytan av skaftet, så ' att en självinítierad frigöring av flänskroppen 2l för- hindras. Förbandet kan därför betecknas som självlàsan- de.

För att nu skydda även detta fukttäta förband mot oauktoriserad eller oavsiktlig utskruvning av flänskrop- pen Zl finns, såsom framgår i fig l, pà skaftets 23 ände en åtsnörning eller ringformigt spår 39, som medför en tvärsnittsminskning i detta område. Denna tvärsnitts- minskning medför, såsom framgår i fig 2, att vid “fast- skruvning" avskjuvas flänskroppen 21 i muffkronpen 35 från flänsen 24 mot tätningsmassans 37 presstryck. Den avskjuvade flänsen kan efter uppslitsning avlägsnas i sidled från ledningsändarna.

Utàt bjuder förbandet fukttäta ändar, och en för- störingsfri öppning av mufförbandet är icke längre möj- lig. Läpptätningarna 27 bidrar med att tätningsmassa mottrycker vid montering, varför även i flänskroppsom- rådet är ringspalten över ledningarna 28 eller 30 skyd- dad mot inträngande av fukt.

För framställning av det i fig 2 visade förbandet kan man, såsom visas i fig 3, förfara exempelvis sà, att flänskropparna 42 och 43 pàskjutes, från de aviso- lerade ändarna av ledningarna 40 och 41, den exempelvis av PTFE bestående isoleringen. över den ena lednings- änden 40 pàskjutes samtidigt den liksom flänskroppen exempelvis av en högtemperaturbeständig plast bestående muffkroppen 44. Efter förbindning av de elektriska le- darna 4S och 46 samt skärmen 47 med varandra intryckes dessa förbindningar i de tillhörande spåren i styrkrop- pen 48. Flänskroppen 42 ínskruvas nu delvis i muffkrop- pen 44, och ur ett massaförràd 49, ifylles en silikon- få 4? lO 15 20 460 163 9 _ gummimassa ungefär till hälften av muffkroppens 44 inner- utrymme. Därpå indrages styrkroppen 48 i muffkroppen 44 fram till flänskroppen 42 och ifylles ytterligare silikongummimassa till en nivå strax under muffkropens 44 övre kant. Slutligen àstadkommes genom hopskruvning av denna ände av muffkropen 44 med flänskroppen 43 samt genom ytterligare införande av de bada flänskropparna att fyllmassan under tryck fördelas i hàlrummen i muffen och tätande pressas mot gängningen, Genom fortsatt iskruv- ning av de båda flänskropparna 42 och 43 "överskruvas" respektive fläns och skiljes från skaftet. Omedelbart efter skiljandet av iskruvningsflänsen är förbandet enligt uppfinningen driftsklart.

Detta mufförband är vad avser dess dimensioner i rummet mycket begränsat, monteringen kan utföras utan problem, förbandet är tack vare sin enkla uppbyggnad och enkelheten hos de användaamedlen driftssäkert. Detta gäller också vid temperaturtàliga material såsom de som används för s k värmebeständiga kablar och ledningar eller värmeledningar, t ex fluorkolväteísolerade värme- ledningar resp kalledningar, dvs de icke värmda anslut- ningsändarna av en värmekrets.

Claims (10)

-F> O\ CD 10 15 20 25 30 10 PATENTKRAV

1. Anordning för skarvning eller anslutning av plastisolerade elektriska ledare, vilken anordning be- står av en muff (35) i form av en cylindrisk formkropp, som omger ledarna (28, 29) och dessas isolering, varvid i rummet mellan ledarna respektive dessas isolering och formkroppen finns ett fyllmaterial (37), och av vid utträdet av varje ledare ur muffens inre belägna flänskroppar (21) med cylinderformigt skaft (23) och med en axiell borrning (26) för ledargenomföringen, vilka flänskroppar med sitt skaft sträcker sig in i muffens inre, k ä n n e t e c k n a d därav, att fläns~ kropparna (21) resp deras skaft (23) är åtminstone på sin in i muffens inre (35) sig sträckande mantelyta försedda med en gängning (22), som skruvbart samverkar med en längs innerytan av muffkroppen (35) anordnad andra gängning (36), varvid som fyllmaterial tjänar en fyllmassa (37), som tätande trycker samtidigt in i muffkroppens (35) fria gängning (36) och inifrån mot skruvförbandet mellan muffkropp (35) och flänskroppar (22), och att flänskropparnas skaft (23) vid sin mot flänsen vända bakre ände utöver den av gängningen åt- minstone delvis åstadkomna skafttvärsnittsminskningen uppvisar en fortsatt, ytterligare tvärsnittsminskning, vid vilken flänskropparnas fläns (24) är avskjuvade från skaftet.

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att tvärsnittsminskningen vid skaftänden bildas av ett kringgående spår (39) med större djup än gängdjupet.

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att tvärsnittsminskningen vid skaftänden bildas av ett eller flera tangentiellt mot skaftovanytan löpande spår eller ursparningar med större i) _.. djup än gängdjupet. 10 15 20 25 30 35 460 163 ll

4. Anordning enligt något av kraven 1 - 3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att flänskropparna har en ursparning (25) i den skaftändyta som finns pà den in i muffkroppen framskjutande skaftänden.

5. Anordning enligt något av kraven l - 4, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den axiella borrningen (26) i flänskroppen (21) är i området för skaftet ut~ formad med tätningselement (27) pà sin mot ledaren vända yta.

6. Anordning enligt något av kraven l - 5, k ä n - n e t e c k n a d därav, att borrningen (26) i fläns- kroppen (21) för ledningsgenomföringen har i området för skaftet en förstorad diameter.

7. Anordning enligt något av kraven l - 6, k ä n - n e t e c k n a d därav, att flänskropparna (21) har pà flänssidan en från runt tvärsnitt avvikande tvär- snittsform.

8. Anordning enligt något av kraven l - 7, k ä n - n e t e c k n a d därav, att muffkropparna (35) och flänskropparna (21) består av en högtemperaturbeständig plast pà basis av termoplastiskt icke bearbetbara poly- merer.

9. Anordning enligt något av kraven 1 - 8, k ä n - n e t e c k n a d därav, att fyllmassan är en helt eller partiellt tvärbunden eller otvärbunden massa på silikongummibas.

10. Förfarande för framställning av en tät skarv enligt något av kraven l - 9, vilken skarv består av en muffkropp som omger ledarna och dessas isolering, varvid i rummet mellan ledarna resp dessas isolering och muffkroppen finns ett fyllmaterial i form av en tätningsmassa och vid utträdet av ledarna ur muffkrop- pens inre finns kroppar med en axiell borrning för ledar- genomföring, vilka kroppar är inskruvade i muffkroppen, k ä n n e t e c k n a t därav, att flänskroppar väljes som föregångare till kropparna, att muffkroppen och båda flänskropparna först skjutes på de ledningsändar 460 163 10 12 som skall förbindas med varandra, att efter inbördes förbindning av de elektriska ledarna samt en eventuellt föreliggande skärm inskruvas den ena flänskroppen något i muffkroppen och införes från den ännu öppna änden tätningsmassa i muffkroppen, att därpå den tätningsmas- san innehållande muffkroppen skjutes över förbindnings- stället och eventuellt efter en ytterligare tillsats av tätningsmassa inskruvas den andra flänskroppen i muffkroppen, och att slutligen båda flänskropparna in- skruvas i muffkroppen tills deras fläns avskjuves. 54 »fw lb)