DE102007008093B4

DE102007008093B4 - Kabelstopfbuchsensystem mit indirekter Zuführung

Info

Publication number: DE102007008093B4
Application number: DE102007008093A
Authority: DE
Inventors: James Wilmington Cotherman; Jonathan Wilmington Day; Sylvan Wilmington Landers; Stanley J. Wilmington Mason; David G. Wilmington Thomas
Original assignee: Joy MM Delaware Inc
Current assignee: Joy MM Delaware Inc
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2027-02-20
Also published as: DE102007008093A1; US7115822B1; CN101026294B; CN101026294A

Abstract

Kabelstopfbuchsensystem (10), das dazu ausgelegt ist, ein Kabel (34) aufzunehmen und durch eine Öffnung in einer Zündgehäusewand (18) hindurchzugehen, wobei das Kabelstopfbuchsensystem (10) eine Kabelaufnahmestopfbuche (42) umfasst, um das Kabel (34) aufzunehmen,
das eine Stopfbuchse (24), eine Durchführungsdichtung (26) und einen Isolierstoff (58) aufweist, wobei die Stopfbuchse (24) eine durch sie hindurchgehende Öffnung (38) aufweist, wobei die Stopfbuchse (24) ein lösbar mit der Kabelaufnahmestopfbuche (42) verbundenes Ende aufweist, einen die Durchführungsdichtung (26) aufnehmenden Abschnitt (46), der die darin befindliche Durchführungsdichtung (26) aufweist und angrenzend an die Kabelaufnahmestopfbuche (42) ist, einen Gasanschlussabschnitt (50), der mit Gas gefüllt und angrenzend an den die Durchführungsdichtung (26) aufnehmenden Abschnitt (46) ist, und einen Isolierstoffabschnitt (54), der den Isolierstoff (58) in sich aufweist und angrenzend an den Gasanschlussabschnitt (50) ist,
wobei der Gasanschlussabschnitt (50) vom Isolierstoffabschnitt (54) durch eine Scheibe (62) getrennt ist, die in der Stopfbuchsenöffnung (38) befestigt ist, wobei die Scheibe...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung richtet sich auf ein System, das dazu verwendet wird, ein Elektrokabel in ein feuerfestes Gehäuse eintreten zu lassen, und im Spezielleren richtet sie sich auf eine indirekte Zuführung für Elektrokabel, die in Zündgehäuse eintreten, die für über 250 Watt und 5 Ampere ausgelegt sind.
Gegenwärtige indirekte Zuführungsverfahren wie in 1 gezeigt, bringen es mit sich, eine Kammer 11 an der Außenseite eines feuerfesten Gehäuses 13 anzubauen, elektrische Anschlüsse 15 im Inneren der Kammer 11 anzubringen und eine isolierte Muffe 17 für jede Zuleitung jedes einzelnen Kabels in der Kammer vorzusehen, das dann durch die Wände des Gehäuses 13 eintritt. Dies ist ein sehr kostspieliges Verfahren, um eine indirekte Zuführung zu erzielen.
Die DE 10 2004 020 162 B3 beschreibt eine Leitungseinführung zur Aufnahme eines Kabels. Das Kabel enthält wenigstens eine mit einem Mantel umschlossene Kabelader, wobei der Mantel der Kabelader auf der Gehäuseinnenseite in einem Abschnitt entfernt ist. Die wenigstens eine Kabelader ist im Bereich dieses Abschnitts von einem ersten Vergußmaterial umgeben. Ein zweites Vergußmaterial ist vorgesehen, welches zumindest abschnittweise den genannten Bereich und einen Teil des Kabels umgibt.
Die EP 0 449 088 A1 zeigt eine Kabeldurchführung, in der eine Buchse mit Gießharz ausgegossen ist.
Die DE 199 07 636 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Kabeldurchführung zur Realisierung eines Übergangs von Kabeln von einem mit Schmiermittel oder ähnlichen wenigstens teilweise befüllten oder Rückstände enthaltenden und durch Gehäuse wenigstens teilweise umschlossenen Raumbereich nach außerhalb des Raumbereichs.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung stellt eine Reihe einfacher Kabelstopfbuchsensysteme bereit, die sich den Anforderungen bestehender Standards zuwenden. Diese Reihe von Systemen ist in der Lage, Kabeldurchmesser von 5,4 mm bis 66,8 mm zu handhaben. Jedes Kabel tritt durch eine Direkteinführungsstopfbuchse hindurch, und dann werden die Kabelleiter hinterher in einer Inertgas- oder Luftkammer getrennt. Die Kabelleiter werden dann in einer Isoliermuffe eingeschlossen, bevor sie in ein feuerfestes Zündgehäuse eintreten.
Im Spezielleren stellt diese Erfindung ein Kabelstopfbuchsensystem bereit, das dazu ausgelegt ist, ein Kabel aufzunehmen und durch eine Öffnung in einer Zündgehäusewand zu führen, wobei das Kabelstopfbuchsensystem eine Kabelaufnahmestopfbuchse, eine Stopfbuchse, eine Durchführungsdichtung, einen Isolierstoff und ein Kabel umfasst. Die Stopfbuchse hat eine durch sie hindurchgehende Öffnung und einen die Durchführungsdichtung aufnehmenden Abschnitt mit der darin befindlichen Durchführungsdichtung. Der die Durchführungsdichtung aufnehmende Abschnitt befindet sich angrenzend an die das Kabelaufnehmende Stopfbuchse. Die Stopfbuchse umfasst auch einen Gasanschlussabschnitt, der mit Gas gefüllt und angrenzend an den die Durchführungsdichtung aufnehmenden Abschnitt ist, und einen Isolierstoffabschnitt, der den darin befindlichen Isolierstoff aufweist und angrenzend an den Gasanschlussabschnitt ist. Der Gasanschlussabschnitt ist vom Isolierstoffabschnitt durch eine Scheibe getrennt, die in der Stopfbuchsenöffnung befestigt ist, wobei die Scheibe mehrere voneinander beabstandete, durch sie hindurch gehende Leiteröffnungen aufweist. Die Scheibe ist allgemein kreisförmig und umfasst einen Ansatz, der sich radial von ihrem Aussenumfang erstreckt, und wobei der Isolierstoffabschnitt in sich eine Scheibenaufnahmeauskehlung hat, wobei die Scheibenaufnahmeauskehlung in sich eine Ausklinkung hat, die dazu ausgelegt ist, den Scheibenansatz aufzunehmen, wobei die Scheibenaufnahmeauskehlung so bemessen ist, dass die Scheibe so gedreht werden kann, dass der Scheibenansatz nicht mehr mit der Scheibenansatzausklinkung ausgerichtet und die Scheibe in der Scheibenaufnahmeauskehlung befestigt ist.
Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Kabelstopfbuchsensystem bereitzustellen, das die Notwendigkeit aus der Welt schafft, Anschlusskammern an feuerfeste Zündgehäuse anschweißen zu müssen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die Notwendigkeit aus der Welt zu schaffen, separate Kabelstopfbuchsen zur Zuführung in eine angeschweißte Anschlusskammer verwenden zu müssen, und die Notwendigkeit aus der Welt zu schaffen, separate Isoliermuffen zwischen den Wänden der angeschweißten Anschlusskammer und einem feuerfesten Gehäuse verwenden zu müssen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die hohen Kosten und Größenanforderungen aus der Welt zu schaffen, die notwendig sind, um die gegenwärtigen indirekten Zuführungsanforderungen bestehender Standards zu erfüllen.
Die Aufgaben werden durch das Kabelstopfbuchsensystem gemäß den Patentansprüchen 1 bis 7 gelöst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Querschnitt eines Zündgehäuses aus dem Stand der Technik, das eine Anschlusskammer umfasst, die an der Seite eines feuerfesten Gehäuses angebracht ist.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Kabelstopfbuchsensystems nach dieser Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht eines anderen erfindungsgemäßen Kabelstopfbuchsensystems, wobei dieses System eine 90°-Krümmung im Kabel umfasst.
4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Vergussmassenkammer, bevor sie Vergussmasse aufnimmt, und einer Scheibe des Kabelstopfbuchsensystems.
Bevor eine Ausführungsform der Erfindung im Einzelnen beschrieben wird, sollte klar sein, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Details des Aufbaus und der Anordnung von Komponenten beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung kann auch andere Ausführungsformen umfassen, und kann auf verschiedene Weisen in die Praxis umgesetzt oder ausgeführt werden. Es sollte auch klar sein, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie zum Zweck der Beschreibung verwendet wird und nicht als einschränkend angesehen werden sollte. Die Verwendung von "beinhaltend" und "umfassend" und Varianten davon sollen, so wie sie hier verwendet werden, die anschließend aufgelisteten Artikel und Äquivalente davon, sowie zusätzliche Artikel mit einschließen.
Die Verwendung von "bestehend aus" und Varianten davon, sollen, so wie sie hier verwendet werden, nur die anschließend aufgelisteten Artikel und Aquivalente davon mit einschließen. Darüber hinaus sollte klar sein, dass solche Begriffe wie "vorwärts", "rückwärts", "links", "rechts", "aufwärts" und "abwärts" usw. als mit Bezug auf die Zeichnungen passende Wörter und nicht als einschränkend aufzufassen sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Diese Erfindung stellt eine kleines Kabelstopfbuchsensystem 10 für indirekte Zuführung bereit, das in eine Bohrung 14 in der Wand 18 eines feuerfesten Zündgehäuses 22 eingepasst werden kann, um eine Zuführung für ein Ein- oder Mehrleiterkabel 34 in das Gehäuse 22 zu bieten. Das Stopfbuchensystem 10 ist so ausgelegt, dass es die früheren Anforderungen der internationalen Normen für indirekte Zuführungen (Reihe IEC60079-0 und IEC60079-1) für Kabel mit Durchmessern von 5,4 mm bis 66,8 mm erfüllt.
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, umfasst das Kabelstopfbuchsensystem 10 im Spezielleren eine Kabelaufnahmestopfbuchse 42 mit einer Stopfbuchsenmutter 25, ein Stopfbuchsenmuttergehäuse oder eine Stopfbuchse 24, eine Durchführungsdichtung 26, einen Isolierstoff 58 und das Kabel 34. Die Stopfbuchse 24 hat eine durch sie hindurchgehende Öffnung 38. Die Kabelaufnahmestopfbuchse 42 ist dazu ausgelegt, das Kabel 34 aufzunehmen. Die Stopfbuchse 24 hat auch einen die Durchführungsdichtung aufnehmenden Abschnitt 46 mit der darin befindlichen Durchführungsdichtung 26, wobei der die Durchführungsdichtung aufnehmende Abschnitt 46 sich angrenzend an die Kabelaufnahmestopfbuchse 42 befindet. Im Spezielleren ist die Stopfbuchsenmutter 25 mit einem Gewinde versehen und ist in einer mit Gewinde versehenen Öffnung in einem Ende 27 des die Durchführungsdichtung aufnehmenden Abschnitts 46 aufgenommen. Die Kabelaufnahmestopfbuchse 42 und der die Durchführungsdichtung aufnehmende Abschnitt 46 haben jeweils einen Flansch mit jeweils ausgerichteten Öffnungen 43 und 47, die eine Feststellschraube oder einen Sicherungsdraht (nicht gezeigt) aufnehmen können, um dazu beizutragen, die Kabelaufnahmestopfbuchse 42 davon abzuhalten, sich in Bezug auf den die Durchführungsdichtung aufnehmenden Abschnitt 46 zu drehen.
Das Stopfbuchsensystem 10 umfasst darüber hinaus noch eine Durchführungsdichtungsunterlegscheibe 86 aus Messing zwischen der Durchführungsdichtung 26 und der Kabelaufnahmestopfbuchse 42. In anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen kann die Unterlegscheibe aus anderen Werkstoffen bestehen, wie etwa Stahl, rostfreiem Stahl, Verbundstoff, usw. Die Durchführungsdichtungsunterlegscheibe 86 lässt ein dichtes Festspannen der Kabelaufnahmestopfbuchse 42 in dem die Durchführungsdichtung aufnehmenden Abschnitt 46 zu. Die Stopfbuchse 24 weist auch einen Gasanschlussabschnitt 50 mit einer Gaskammer 52, die mit Gas gefüllt ist und sich angrenzend an den die Durchführungsdichtung aufnehmenden Abschnitt 46 befindet, und einen Isolierstoffabschnitt 54 oder eine Vergussmassenkammer mit dem darin befindlichen Isolierstoff 58 angrenzend an den Gasanschlussabschnitt 50 auf. Das Äußere der Stopfbuchse 24 um den Isolierstoffabschnitt 54 ist mit Auskehlungen versehen. In der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Isolierstoff 58 um eine Epoxid-Vergussmasse, aber in anderen Ausführungsformen können auch andere Isolierstoffe verwendet werden.
Im Spezielleren ist das Gas ein Inertgas wie Luft. Der die Durchführungsdichtung aufnehmende Abschnitt 46 ist vom Gasanschlussabschnitt 50 durch eine Wand in Form einer Scheibe 62 getrennt, die durch sie hindurchgehende Kabelleiterdurchgänge aufweist. Im Spezielleren ist die Scheibe 62 in der Stopfbuchsenöffnung 38 befestigt und weist mehrere voneinander beabstandete Leiteröffnungen 66 auf (siehe 4). Jeder der Kabelleiter 70 erstreckt sich durch eine jeweilige der Leiteröffnungen 66.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Scheibe 62 allgemein kreisförmig und ist dadurch in der Stopfbuchsenöffnung 38 befestigt, dass sie einen Ansatz 74 umfasst, der sich radial von ihrem Außenumfang erstreckt. Der Isolierstoffabschnitt 54 hat in sich eine scheibenaufnehmende Auskehlung 78 (2). Die scheibenaufnehmende Auskehlung 78 hat in sich eine Ausklinkung 82 (4), die dazu ausgelegt ist, den Scheibenansatz 74 aufzunehmen. Die scheibenaufnehmende Auskehlung 78 ist so bemessen, dass die Scheibe 62 so gedreht werden kann, dass der Scheibenansatz 74 nicht mehr mit der Scheibenansatzausklinkung 82 fluchtet und die Scheibe 62 im Isolierstoffabschnitt 54 befestigt ist, indem sie in der scheibenaufnehmenden Auskehlung 78 gehalten wird.
Das Stopfbuchsensystem 10 umfasst darüber hinaus noch eine Dichtung 90, und der die Durchführungsdichtung aufnehmende Abschnitt 46 hat eine Außenfläche 94 und eine die Durchführungsdichtung aufnehmende Auskehlung 98, der die Dichtung 90 aufnimmt. Die Dichtung 90 in der Stopfbuchsenaußenfläche 94 ist dazu ausgelegt, dichtend zwischen der Gehäusewand 18 und der Stopfbuchse 24 eingeschlossen zu sein.
In einer alternativen Ausführungsform ist, wie in 3 gezeigt, das Kabelstopfbuchsensystem dasselbe, mit der Ausnahme, dass die Kabelaufnahmestopfbuchse 42, anstatt einer durch sie hindurchgehenden geraden Bohrung wie in der ersten Ausführungsform, einen um 90 Grad gekrümmten durch sie hindurchgehenden Durchgang hat. Dies ermöglicht es, dass das Kabelstopfbuchsensystem Kabel parallel zur Gehäusewand 18 aufnehmen kann, während das Stopfbuchsensystem von 2 Kabel senkrecht zur Gehäusewand 18 aufnimmt.
Kabelstopfbuchsensystem, Kabel und feuerfestes Gehäuse werden wie folgt zusammengebaut.
Zuerst wird das Kabel für den Zusammenbau vorbereitet, indem sein Außenmantel entfernt wird. Dann wird das Kabel durch die Stopfbuchsenmutter, Durchführungsdichtungsunterlegscheibe, Durchführungsdichtung und Stopfbuchse so eingeführt, dass der Kabelmantel in die Stopfbuchse bis zur Scheibe vorsteht. Dann wird die Leiterscheibe über die einzelnen abgeschirmten Leiter geschoben und die Scheibe in die Stopfbuchse eingesetzt, indem der Scheibenansatz mit der Ausklinkung in der Stopfbuchse ausgerichtet wird. Die Leiter und die Scheibe werden dann gedreht, um sicherzustellen, dass der Scheibenansatz so in der Stopfbuchsenauskehlung festgesetzt ist, dass die Scheibe fest in der Stopfbuchse sitzt. Die Kabelaufnahmestopfbuchse wird dann in die Stopfbuchse eingedreht, bis die Kabelaufnahmestopfbuchse ein empfohlenes Drehmoment oder einen Mindestspalt erreicht.
Eine Feststellschraube oder ein Sicherungsdraht wird dann verwendet, um die Kabelaufnahmestopfbuchse 42 zu sichern. Wenn eine Winkelstopfbuchse 49 verwendet wird, wird die Kabelaufnahmestopfbuchse nicht gesichert.
Dann wird die Vergussmassenkammer mit der Vergussmasse gefüllt.
Zusammenfassend stellt das Stoffbuchsensystem mit indirekter Zuführung dieser Erfindung eine generelle Durchführungsdichtungsstopfbuchse, eine Anschlusskammer, eine einfach einzusetzende Leiterscheibe, welche die Leiter des Kabels voneinander trennt, und eine Isoliermuffe (Epoxid) bereit.
Verschiedene andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den folgenden Ansprüchen hervor.

Claims

Kabelstopfbuchsensystem (10), das dazu ausgelegt ist, ein Kabel (34) aufzunehmen und durch eine Öffnung in einer Zündgehäusewand (18) hindurchzugehen, wobei das Kabelstopfbuchsensystem (10) eine Kabelaufnahmestopfbuche (42) umfasst, um das Kabel (34) aufzunehmen, das eine Stopfbuchse (24), eine Durchführungsdichtung (26) und einen Isolierstoff (58) aufweist, wobei die Stopfbuchse (24) eine durch sie hindurchgehende Öffnung (38) aufweist, wobei die Stopfbuchse (24) ein lösbar mit der Kabelaufnahmestopfbuche (42) verbundenes Ende aufweist, einen die Durchführungsdichtung (26) aufnehmenden Abschnitt (46), der die darin befindliche Durchführungsdichtung (26) aufweist und angrenzend an die Kabelaufnahmestopfbuche (42) ist, einen Gasanschlussabschnitt (50), der mit Gas gefüllt und angrenzend an den die Durchführungsdichtung (26) aufnehmenden Abschnitt (46) ist, und einen Isolierstoffabschnitt (54), der den Isolierstoff (58) in sich aufweist und angrenzend an den Gasanschlussabschnitt (50) ist, wobei der Gasanschlussabschnitt (50) vom Isolierstoffabschnitt (54) durch eine Scheibe (62) getrennt ist, die in der Stopfbuchsenöffnung (38) befestigt ist, wobei die Scheibe (62) mehrere voneinander beabstandete, durch sie hindurchgehende Leiteröffnungen (66) hat, und wobei die Scheibe (62) allgemein kreisförmig ist und einen Ansatz (74) umfasst, der sich radial von ihrem Außenumfang erstreckt, und wobei der Isolierstoffabschnitt (54) in sich eine Scheibenaufnahmeauskehlung (78) hat, wobei die Scheibenaufnahmeauskehlung (78) in sich eine Scheibenansatzausklinkung (82) hat, die dazu ausgelegt ist, den Scheibenansatz (74) aufzunehmen, wobei die Scheibenaufnahmeauskehlung (78) so bemessen ist, dass die Scheibe (62) so gedreht werden kann, dass der Scheibenansatz (74) nicht mehr mit der Scheibenansatzausklinkung (82) ausgerichtet und die Scheibe (62) in der Scheibenaufnahmeauskehlung (78) befestigt ist.
Kabelstopfbuchsensystem (10) nach Anspruch 1, wobei das Gas ein Inertgas ist.
Kabelstopfbuchsensystem (10) nach Anspruch 2, wobei das Inertgas Luft ist.
Kabelstopfbuchsensystem (10) nach Anspruch 1, wobei der die Durchführungsdichtung (26) aufnehmende Abschnitt vom Gasanschlussabschnitt (50) durch eine Wand getrennt ist, die einen durch sie hindurchgehenden Kabeldurchgang aufweist.
Kabelstopfbuchsensystem (10) nach Anspruch 1, wobei das System darüber hinaus eine Unterlegscheibe (86) zwischen der Durchführungsdichtung (26) und der Kabelaufnahmestopfbuchse (42) umfasst.
Kabelstopfbuchsensystem (10) nach Anspruch 1, wobei das Stopfbuchsensystem (10) darüber hinaus eine Dichtung (90) umfasst, und wobei die Stopfbuchse (24) eine Außenfläche (94) hat und darüber hinaus eine Dichtungsaufnahmeauskehlung (98) umfasst, welche die Dichtung (90) aufnimmt und sich in der Stopfbuchsenaußenfläche (94) befindet, wobei die Dichtung (90) dazu ausgelegt ist, dichtend zwischen der Gehäusewand (18) und der Stopfbuchse (24) eingeschlossen zu sein.
Kabelstopfbuchsensystem (10) nach Anspruch 1, wobei der Isolierstoff (58) eine Epoxid-Vergussmasse ist.