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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Außenmuffe zum Abdecken einer
Verbindung mindestens zweier Kabel. Außenmuffen der in der vorliegenden
Erfindung angesprochenen Art dienen dazu, die Verbindung von unterirdisch
verlegten elektrischen Energieversorgungs- oder Nachrichtenkabeln
zu abzudecken. Solche Außenmuffen
sind universell einsetzbar für
kunststoffisolierte Kabel und/oder Massekabel. Neben der direkten
Verbindung solcher Kabel können
Außenmuffen
auch bei einer Abzweigung von Kabeln eingesetzt werden. Weiterhin
werden derartige Außenmuffen
beispielsweise für
Verbindungen von einem dreiadrigen Kabel mit drei einzelnen Kabeln
benötigt.
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Allgemein
versteht man unter einem Erdkabel ein im Erdboden verlegtes Strom-
oder Nachrichtenkabel mit einem besonders robusten Schutz nach außen (Kabelmantel),
der u. a. eine Zerstörung
des Kabels durch chemische und mechanische Einflüsse im Erdreich, durch Wasser
oder im Boden lebende Kleintiere (Nagetiere) und Pilze verhindert.
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Zum
mechanischen Schutz werden Erdkabel im Erdboden gelegentlich zusätzlich in
einer Sandschicht verlegt, damit scharfkantige Steine bei Belastung
des Bodens (z. B. durch Vibration von nahem Schienen- oder Straßenverkehr)
keine Beschädigung
des Kabels verursachen können.
Erdkabel für
Spannungen unter 100 kV können
in mehrpoliger Ausführung
hergestellt werden, für
höhere
Spannungen werden einpolige Ausführungen
(Einleiterkabel) verwendet.
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Für Spannungen
bis 200 kV werden heute überwiegend
Kabel mit Kunststoffmantel verwendet, für diese Spannungen und Spannungen
darüber
auch noch Kabel mit einer Isolation aus ölimprägniertem Papier. Leitungen
mit Spannungen unter 100 kV werden heute in Deutschland in neu angelegten
Wohn- oder Industriegebieten grundsätzlich als Erdkabel ausgeführt. Auch
in vielen älteren
Wohngebieten sind die Stromleitungen zur Versorgung der Häuser als
Erdkabel ausgeführt.
Erdkabel werden in der Regel in einer Tiefe von 60 cm (im Straßenbereich
80 cm) verlegt. Als Stech- und Grabschutz kommen neben Trassenwarnband
auch Kunststoffplatten zum Einsatz.
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Erdkabel
besitzen gegenüber
Freileitungen einige Vorteile. Sie sind gegen Beschädigungen,
unter anderem durch Witterungsunbilden wie Sturm, Hagel und Blitze
hervorragend geschützt.
Außerdem
ist ihre elektromagnetische Verträglichkeit besser. Ein Nachteil
sind jedoch die höheren
Kosten.
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Eine
Muffe ist ein Bauelement zur unterbrechungsfreien Verbindung zweier
Kabel oder zur Spaltung eines Kabels, z. B. wenn eine Abzweigung
eines Stromkabels zu einem Haus geführt werden muss. Dabei wird die äußerste Lage
der Muffe als Außenmuffe
bezeichnet. Eine solche Außenmuffe
wird im angelsächsischen Sprachgebrauch
als „Rejacketing” bezeichnet.
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Je
nach Einsatzzweck wird zwischen Verbindungs- beziehungsweise Durchgangsmuffen
und Abzweigmuffen unterschieden, die auch in ihrer Bauart unterschiedlich
sind. Als Außenmuffen
werden unter anderem Gießharzmuffen,
Schrumpfmuffen (Warm- und Kaltschrumpfmuffen) und Muffen in Aufschiebetechnik eingesetzt,
wobei in der Energietechnik unter Umständen in verschiedenen Spannungsebenen,
wie Nieder- oder Mittelspannung, verschiedene Muffenarten eingesetzt
werden. Im Niederspannungsbereich (< 1000 V) werden Warmschrumpf- und Kaltschrumpfmuffen
eingesetzt, im Mittelspannungsbereich Muffen in Aufschiebetechnik,
sowie Warm- und Klatschrumpfmuffen.
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Die
Montage von Muffen gehört
heute zu den Routinearbeiten bei der Verlegung von Mittelspannungskabeln.
Gefordert wird eine Technik, die ein Höchstmaß an Anwendungssicherheit und
kurze Montagezeiten bietet.
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Die
Verbindung des Hauptleiters und der Schirmdrähte wird mit Schraubverbindern
und Crimpverbindern hergestellt. Scherschrauben mit definiertem
Drehmoment vereinfachen diesen Schritt und stellen einen überstandsfreien
Abriss bei verschiedenen Leiterquerschnitten sicher. Die Feldsteuerung
am Ende der Kabelschirme sowie über
dem Verbinder erfolgt beispielsweise mittels geometrischer Feldsteuerelemente,
die in den einteiligen Muffen im Bereich der Mittelspannungstechnik
integriert sind. Die Isolierung und äußere Feldbegrenzung übernimmt
ein Muffenkörper
aus hochwertigem Silikongummi oder EPDM Gummi (Ethylen Propylen Dien
Copolymer). Für
den äußeren Schutz
der Muffe sorgt wahlweise ein Warmschrumpfschlauch oder ein elastomerischer
Schutzschlauch, ein Schlauch in Wickeltechnik oder Gießharz.
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Die
Leiterverbindung wird mit dem Schraub- oder Crimpverbinder hergestellt.
Der Muffenkörper
kann danach in seine endgültige
Position geschoben werden. Der Muffenkörper kann leicht über dem
Kabelaußenmantel
geparkt werden. Für
den äußeren Schutz
der Muffe kann zum Beispiel ein kleberbeschichteter Warmschrumpfschlauch
oder ein elastomerer Schlauch zur Verfügung stehen.
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Eine
All-in-One (einstückige)
Kaltschrumpfmuffe hat den folgenden Aufbau: ein Stützkörper, zum
Beispiel ein Spiral-Holdout oder eine Stützwendel, hält den Durchmesser des expandierten
Muffenkörpers.
Um den Installationsprozess zu erleichtern und für ausreichende Sicherheit zu
sorgen, wird ein Kupfergewebeschlauch oder -strumpf zur Verbindung
der Schirmdrähte
benutzt, der vorab auf den expandierten Körper aufzubringen ist, wobei
die vorzugsweise verzinnten Kupferdrähte einen Mindestquerschnitt
haben. Die äußerste Lage
bildet ein meist auf sich selbst zurückgeklappter elastomerer Kaltschrumpfschlauch.
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Die
meistverwendeten Außenmuffen
sind heutzutage solche vorgedehnten Kaltschrumpfhülsen, die im
vormontierten Zustand auf Holdouts angeordnet sind. Diese Hülsen decken
im montierten Zustand die offenen Verbindungsbereiche der Kabelverbindung
ab. Im montierten Zustand schützt
eine Außenmuffe
gegen Feuchtigkeit und mechanische Beschädigungen. Die Dichtung folgt
dabei meist von einem Kabelmantel über den gesamten Verbindungsbereich
hinweg zum jeweils anderen Kabelmantel. In den meisten Fällen werden bei
Kaltschrumpf mehrteilige Außenmuffen
eingesetzt, bei denen zwei oder mehr Hülsen einander überlappen, um
eine ausreichend lange Außenmuffe
auszubilden.
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Eine
alternative bekannte Lösung
ist das Vorsehen von unelastischen harten Halbschalen, die zusammengefügt und mit
einem Gießharz
ausgefüllt
werden. Schließlich
ist die Verwendung von gewickelten Bändern (sogenannten „Tapes”) eine
weitere Option.
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Speziell
für die
Anwendung dreiadriger Trifurkationen sind aber Kaltschrumpfhülsen ungünstig. Für eine ausreichende
Abdichtung an dem Ende, an dem die drei einzelnen Adern vorliegen,
muss stets ein zusätzliches
Dichtelement vorgesehen werden.
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Eine
dreiadrige Trifurkationsverbindung ist dadurch definiert, dass ein
beispielsweise dreiadriges Kabel einerseits mit drei einzelnen einadrigen
Kabeln andererseits verbunden wird. Die Länge der Außenmuffe muss dabei zwischen
0,6 m und mehr als 1,5 m variieren kön nen. Die Durchmesser des Kabelmantels
variieren zwischen 45 mm und 130 mm, wobei die Kabel sowohl armiert,
wie auch unarmiert sein können.
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Für derartige
Kabelverbindungen sind die oben genannten Außenmuffen jeweils nur bedingt
geeignet. Die Technik, mit Bändern
den Verbindungsbereich zu umwickeln, ist mechanisch wenig stabil
und darüber
hinaus teuer und aufwendig in der Montage. Die harzgefüllten Halbschalen
sind teuer in der Herstellung und erfordern ebenfalls einen hohen
Montageaufwand.
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Ein
weiterer Nachteil einer vorgedehnten Kaltschrumpfhülse, die
auf einer Aufweitungsspirale angeliefert wird, ist darin zu sehen,
dass die Hülse
auch im endmontierten Zustand immer noch auf Dehnung beansprucht
ist. Dies kann zu Rissbildung führen
und die Dichtigkeit beeinträchtigen.
Darüber
hinaus würde
ein Bausatz für
eine solche Außenmuffe
Aufweitungsspiralen erfordern, die aus vielen Metern gewickelten
Bandes bestehen und während
der Montage durch Hausziehen zu großen Mengen Abfall und einer
zeitaufwendigen Montage führen.
Bei Verwendung von mehr als einer vorgedehnten Hülse ist außerdem die Abdichtung in dem Verbindungsbereich
aufgrund der dreieckförmigen
Gestalt über
den drei Verbindungskörpern
ebenfalls problematisch.
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Die
Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht
daher darin, eine Außenmuffe
für eine
Kabelverbindung zu geben, die ein Höchstmaß an Anwendungssicherheit und
kurze Montagen einerseits und eine kostengünstige Herstellbarkeit andererseits
bietet.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Dabei
basiert die vorliegende Erfindung auf der Idee, dass die Außenmuffe
in drei Teilbereiche unterteilt ist. In einem Mittelteil ist eine
erste Hülse
vorgesehen, die im montierten Zustand die Kabelverbindung umschließt und nicht
auf Dehnung beansprucht ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
sind zwei unabhängig
von dem Mittelteil hergestellte Abschlusselemente, die im montierten
Zustand in dichtender Anlage mit jeweils einem Kabelmantel sind,
durch Kaltschrumpfformteile gebildet, die bereits im Auslieferungszustand
fest mit dem Mittelteil verbunden sind. Alternativ könnten die
Abschlusselemente aber auch an dem Mittelteil angeformt sein.
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In
vorteilhafter Weise kann das Mittelteil als kostengünstiges
Extrusionsteil beispielsweise aus einem Standard-Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
(EPDM) mit üblicher
Elastizität
hergestellt werden. Abhängig
von der geforderten Bauteillänge
kann das Mittelteil auch aus einem oder mehreren Spritzguss- oder
Pressteilen hergestellt sein. Aufgrund der erfindungsgemäßen Formgebung
der Hülse
kann sich diese an verschiedene Durchmesser der abzudeckenden Kabelverbindung
durch eine elastische Deformation ohne oder mit nur wenig Dehnung
anpassen.
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Die
Abschlusselemente, die in Endbereichen des Mittelteils angeordnet
sind, werden z. B. aus teureren Kaltschrumpfmaterialien mit geeigneter
Formrückgewinnung
(engt.: „Recovery”), beispielsweise
einem speziellen EPDM hergestellt.
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Erfindungsgemäß werden
die Abschlusselemente bereits im Auslieferungszustand mit dem Mittelteil verbunden.
Diese Verbindung kann durch übliche
Kunststoffverbindungstechniken, wie Kleben, Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen, Heizelementschweißen, Laserschweißen, Rotationsschweißen oder
Infrarotschweißen
erfolgen.
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Vor
oder nach dem Verbindungsprozess werden die Abschlusselemente durch
rohrförmige
Stützelemente
radial aufgeweitet, damit die Montage erleichtert wird. Hier können beispielsweise
die bereits bekannten Aufweitungsspiralen eingesetzt werden. In
vorteilhafter Weise muss aber für
eine solche Aufweitung im vormontierten Zustand nur noch ein sehr
geringer Bereich der Außenmuffe
auf ein derartiges sog. Holdout montiert werden.
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Als
alternative Option kann natürlich
auch das Aufschieben der Abschlusselemente vorgesehen sein. Dies
ist in aller Regel nur auf einer Seite der Muffe möglich. Die
andere Seite, die über
die der Muffe gegenüberliegende
Seite verbracht werden muss, ist in aller Regel voraufgeweitet.
Hier ist von Vorteil, dass nur ein vergleichsweise geringer Bereich
mit hoher Reibung über
die Kabelmäntel
geschoben werden muss.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Konzept
können
unterschiedliche erforderliche Längen
von Außenmuffen
auf einfache Weise dadurch hergestellt werden, dass die nötige Hülsenlänge vorgewählt wird,
bevor die Abschlusselemente mit der Hülse verbunden werden. Es können weiterhin
auch unterschiedliche Außenhülsen verwendet
werden, um eine Verbindung mit drei Leitern zu dichten.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
die Abschlusselemente bezüglich
des Innendurchmessers im ungedehnten Zustand und des Innendurchmessers
im aufgeweiteten Zustand identisch sein, so dass auch die Rückstellfähigkeit
dieselbe ist und die Außenmuffe
eine symmetrische Gestalt hat. Dies ist unter anderem für Anwendungen
vorteilhaft, bei denen die Verbindung von zwei gleichartigen Kabeln
abgedeckt werden soll oder ein Defekt an ein und demselben Kabel
geschützt
werden soll.
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Um
verschiedene andere Designs zu realisieren, können die Abschlusselemente
allerdings auch unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen oder
mehr als einen separaten Kabeleinführkanal aufweisen. Auf diese
Weise können
z. B. die bereits angesprochenen dreiadrigen Trifurkationen abgedeckt
werden.
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In
vorteilhafter Weise ermöglichen
Abschlusselemente mit unterschiedlichem Innendurchmesser die Herstellung
unsymmetrischer Dreiaderaußenmuffen,
die mit einer speziellen Orientierung auf einer Seite des Verbindungsbereichs
geparkt werden können.
Nur die Seite der Außenmuffe,
an der das Abschlusselement mit dem größten Innendurchmesser und einem
großen
Holdout angeordnet ist, wird dann über den Verbindungsbereich
geschoben.
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Da
eine solche Anordnung einen so großen Innendurchmesser haben
muss, dass das Abschlusselement über
die fertig montierten Verbindungskörper passt, besteht hier allerdings
der Nachteil, dass im entspannten Zustand das Abschlusselement mit
dem großen
Durchmesser in den meisten Fällen
nicht vollständig über dem
Kabelmantel zu dichten vermag. Um hier eine ausreichende Dichtigkeit
sicherzustellen, kann in vorteilhafter Weise ein zusätzliches
Ausgleichselement (engl.: Shiming Member) angeordnet werden. Ein
derartiges Ausgleichselement kann entweder eine weitere Hülse oder
aber eine große
Zahl von Mastikschichten (Dichtbänder)
sein.
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Bei
einer derartigen Außenmuffe
für unsymmetrisch
dreiadrige Verbindungen wird das zweite Abschlusselement mit einem
geringeren Innendurchmesser hergesellt. Dieses Abschlusselement
würde nicht über die
vollständig
montierten Verbindungskörper
passen, aber vorteilhafter Weise ausreichend gegenüber dem
Kabelmantel dichten. An dieser Stelle müssen deswegen nur eine oder
zwei Mastikschichten vorgesehen sein, um eine ausreichende Dichtigkeit
sicherzustellen.
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In
vorteilhafter Weise kann eines der beiden Abschlusselemente mit
mehr als einem Kabeleinführkanal ausgestattet
sein, so dass Kabelaußenmuffen
erzeugt werden können,
die für Verzweigungen
geeignet sind. Der Durchmesser des Grundkörpers eines solchen Verzweigungsabschlusselements
kann problemlos an den Durchmesser des Mittelteils angepasst werden,
um damit verbunden zu werden. Die einzelnen Kabeleinführkanäle („Finger”) dieses
Verzweigungsabschlusselements werden so dimensioniert, dass sie
im entspannten Zustand gegenüber
den Kabelmänteln
der einzelnen einadrigen Kabel dichten können.
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Eine
spezielle Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen eines Außenmuffenbausatzes umfasst
die Schritte:
Herstellen eines Mittelteils, das im montierten
Zustand die Kabelverbindung umschließt, wobei das Mittelteil durch
eine Hülse
gebildet ist, die in longitudinaler Richtung mit einem Profil versehen
ist, so dass ein Querschnitt des Mittelteils radial durch Formänderung
ohne Materiallängung
aufweitbar ist,
Herstellen mindestens zweier Abschlusselemente,
die im montierten Zustand in dichtender Anlage mit jeweils einem
Kabelmantel sind, als jeweils ein von dem Mittelteil getrenntes
Formteil,
Verbinden von Verbindungsbereichen der Abschlusselemente
mit Randbereichen des Mittelteils und
radiales Aufweiten von
mindestens einem der Abschlusselemente in wenigstens einem Teilbereich
mittels eines rohrförmigen
Stützelements.
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Dabei
können
die beiden letzteren Schritte auch in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden, wobei
aber zu beachten ist, dass beispielsweise das Verkleben von EPDM
meist bei Temperaturen von über 150°C stattfindet.
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Allerdings
können
die Abschlusselemente auch unmittelbar an dem Mittelteil angeformt
werden und es könnte
jeweils ein Teil des Mittelteils zusammen mit einem Abschlusselement
einstückig
hergestellt werden und anschließend
die beiden Teile des Mittelteils zusammengefügt werden.
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Weiterhin
ist für
einen Fachmann klar, dass das Mittelteil aus mehreren Teilen mit
unterschiedlichen Geometrien, z. B. mit Ausbauchungen, zusammengesetzt
hergestellt werden kann.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird diese anhand der in den nachfolgenden Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Dabei
werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen und gleichen Bauteilbezeichnungen
versehen. Weiterhin können
auch einige Merkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten
und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsformen für sich eigenständige erfinderische
oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Außenmuffe
gemäß einer
ersten Ausführungsform;
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2 eine
Seitenansicht einer Außenmuffe
gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
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3 eine
Seitenansicht einer Außenmuffe
mit einem als Abzweigstück
ausgeführten
Abschlusselement;
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4 eine
schematische Querschnittsdarstellung des Mittelteils einer erfindungsgemäßen Außenmuffe
bei Montage über
einem Verbindungselement mit geringem Innendurchmesser;
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5 eine
Schnittdarstellung der Hülse
aus 4 bei Montage über
einem Verbindungsbereich mit größerem Innendurchmesser;
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6 ein
Abschlusselement gemäß einer
ersten Ausführungsform
im aufgeweiteten Zustand;
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7 ein
Abschlusselement gemäß einer
zweiten Ausführungsform
im aufgeweiteten Zustand;
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8 eine
perspektivische Darstellung eines Mittelteils gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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9 eine
perspektivische Darstellung einer Außenmuffe, die durch Verkleben
der Elemente der 6 bis 8 gebildet
ist;
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10 eine
um 180° gedrehte
Darstellung der Außenmuffe
der 9;
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11 eine
schematische Darstellung einer Dreileiterverbindungsmuffe mit Armierungskäfig als
abzudeckende Kabelverbindung;
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12 zwei
identische Außenmuffen
im vormontierten Zustand;
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13 die
Kabelverbindung der 11 nach Montage der Außenmuffen
der 12;
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14 eine
perspektivische Darstellung der Anordnung aus 13;
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15 ein
Detail aus 14;
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16 ein
weiteres Detail der 14.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf eine Anwendung für Mittelspannungskabel
beschrieben, aber die Anwendung ist nicht auf diesen Fall beschränkt. Die
vorliegende Erfindung könnte
im Niedrig- oder Hochspannungsbereich ebenfalls Anwendung finden
und ist ebenso für
Warmschrumpfverfahren, wie auch für eine Aufschiebetechnik geeignet.
Die erfindungsgemäße Außenmuffe
kann neben der Abdeckung von Energiekabeln selbstverständlich auch
für Nachrichtenkabel
eingesetzt werden.
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In 1 ist
eine Seitenansicht der einzelnen Elemente einer Außenmuffe 100 gemäß einer
ersten Ausführungsform
gezeigt. Erfindungsgemäß weist
diese Außenmuffe
drei Teilbereiche auf: ein Mittelteil 102, das in beliebiger
Länge herstellbar
ist und im montierten Zustand die eigentliche Kabelverbindung umschließt, sowie
zwei Abschlusselemente 104, 106, die vor der Montage
der Außenmuffe 100 fest
mit dem Mittelteil 102 verbunden werden. Die beiden Abschlusselemente 104, 106 sind
in der Anordnung der 1 identisch, weshalb die Außenmuffe 100 gemäß dieser
Ausführungsform
symmetrisch ist.
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Erfindungsgemäß werden
die Abschlusselemente 104, 106 vor der Montage über der
Kabelverbindung fest mit dem Mittelteil 102 verbunden.
Dies kann sowohl durch eine Stoßverbindung
erfolgen, wie sie schematisch in den 1 bis 3 dargestellt
ist, wie auch durch Übereinanderschieben
von Mittelteil und Abschlusselement und anschließendes Verbinden der Innen-
bzw. Außenwandungen,
wie dies in den 9 bis 16 dargestellt
ist. Dabei ist es im Wesentlichen unerheblich, ob entweder der Außendurchmesser
des Mittelteils größer ist
als der Innendurchmesser des Abschlusselements, so dass das Mittelteil
von dem Abschlusselement aufgenommen wird, oder die Durchmesserverhältnisse
umgekehrt sind, so dass das Abschlusselement teilweise von dem Mittelteil 102 aufgenommen
ist.
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Für die Verbindung
der Kunststoffteile miteinander können alle bekannten Verbindungstechniken
verwendet werden. So wird vorzugsweise das Mittelteil mit den Abschlusselemen ten
verklebt. Allerdings können auch
Techniken des Kunststoffschweißens,
wie Ultraschallschweißen,
Vibrationsschweißen,
Heizelementschweißen,
Laserschweißen,
Rotationsschweißen,
Infrarotschweißen
oder dergleichen verwendet werden, wie dies allgemein aus der Kunststoffverbindungstechnik
bekannt ist.
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Die
in 1 dargestellte Außenmuffe 100 eignet
sich zum Abdecken einer im Wesentlichen symmetrisch aufgebauten
Kabelverbindung oder eines Defekts in ein und demselben Kabel. Ist
aber in der Kabelverbindung, also in dem von dem Mittelteil 102 bedeckten
Bereich, beispielsweise eine Verzweigung vorhanden, so dass das
von dem Abschlusselement 104 abgedeckte Kabel entweder
in ein dickeres Kabel oder in eine Vielzahl von Kabeln mündet, kann
es vorteilhaft sein, den in 2 gezeigten
unsymmetrischen Aufbau zu wählen
und anstelle eines identischen Abschlusselements mit dem selben
Innendurchmesser wie dem Abschlusselement 104 ein Abschlusselement 106 mit
einem größeren Innendurchmesser
zu wählen.
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In
vorteilhafter Weise kann die Entscheidung, ob eine symmetrische
Außenmuffe
benötigt
wird oder eine unsymmetrische direkt in Anpassung an den jeweiligen
Anwendungsfall getroffen werden, ohne teure Werkzeuge anpassen zu
müssen,
indem lediglich das jeweils gewünschte
Abschlusselement verwendet wird.
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3 zeigt
einen weiteren Anwendungsfall, in dem als Abschlusselement 106 nicht
ein Abschlusselement mit nur einem Kabeleinführkanal verwendet wird, sondern
ein Element mit zwei Kabeleinführkanälen 108.
Für den
Fachmann ist außerdem
klar, dass auch mehr als zwei solcher Kabeleinführkanäle 108 verwendet werden
können.
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Die
beiden Abschlusselemente 104, 106 werden erfindungsgemäß als hochwertige
Formteile, beispielsweise Spritzgussteile, hergestellt. Das Mittelteil 102 kann
als extrudierter Schlauch dargestellt werden und aus einem weniger
hochwertigen Material bestehen. Weiterhin können beliebige Längen durch
Zuschneiden erzeugt werden. Mit Bezug auf die 4 und 5 soll
eine vorteilhafte Querschnittsgestalt des Mittelteils 102 erläutert werden.
Das Mittelteil kann auch aus mehreren Teilstücken, die beispielsweise im
Spritzguss hergestellt werden, zusammengefügt werden.
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Wie
aus der Querschnittdarstellung der 4 und 5 zusammen
mit der perspektivischen Darstellung der 8 ersichtlich
ist, besitzt das Mittelteil 102 eine Profilierung in longitudinaler
Richtung, die zu einem wellenförmigen
Querschnitt führt.
Durch die Formgebung dieser und artgleicher Ausführungen wird ermöglicht, dass
der innere Umfang 110 durch Glätten des Umfangprofils vergrößert werden
kann, ohne das Material auf Dehnung zu beanspruchen. Es wird durch
dieses Design also eine Radialweitung ohne Materiallängung erreicht
und die Umfangsänderung
geschieht lediglich durch Formänderung
des Profils.
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Das
Mittelteil 102 kann sich auf diese Weise beispielsweise
auf Innendurchmesser 112 von 90 mm bis 120 mm anpassen,
ohne gedehnt zu werden.
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Auf
diese Weise wird zum einen jede Art von Längenverkürzung des Mittelteils 102 in
longitudinaler Richtung und zum anderen wird verhindert, dass durch
beständige
Dehnung Schäden
an dem Mittelteil 102 auftreten können. Weiterhin können auch
unterschiedliche Außendurchmesser
in longitudinaler Richtung entlang der Kabelverbindung problemlos
durch das Mittelteil 102 ausgeglichen werden. Darüber hinaus
können die
Kosten reduziert werden, da keine Voraufweitung und keine Stützkörper benötigt werden.
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In
den 6 bis 8 sind beispielhaft für eine vorteilhafte
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Außenmuffe
die drei Elemente vor dem Zusammenfügen zu einer Außenmuffe
gezeigt. 6 zeigt ein erstes Abschlusselement 104,
das auf einen Kabelmantel mit vergleichsweise geringem Durchmesser
dichten kann. Erfindungsgemäß ist dieses
Abschlusselement 104 in einem Verbindungsbereich 114,
der später
mit dem Mittelteil 102 verklebt werden soll, mit einem
wellenförmigen
Profil ausgestattet, dessen Außenquerschnitt
an den Innenquerschnitt des Mittelteils 102 angepasst ist.
Der Kabeleinführbereich 116 des
Abschlusselements 104 ist in der gezeigten Anordnung durch
eine Aufweitungsspirale 118, einem sog. Holdout, aufgeweitet.
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Entsprechend
zeigt 7 in perspektivischer Darstellung ein Abschlusselement 106 dessen
Kabeleinführbereich 116 für dickere
Kabel geeignet ist und mit einem größeren Innendurchmesser ausgestattet
ist. Auch dieses Abschlusselement 106 ist durch ein Holdout 118 in
radialer Richtung aufgeweitet. Der Verbindungsbereich 114 dieses
Abschlusselements ist ebenfalls so ausgestaltet, dass er mit der
Innenwandung des Mittelteils 102 verbunden werden kann.
Wiederum ist an dem Verbindungsbereich ein Wellenprofil vorgesehen,
dessen Außenfläche der
Innenfläche
des Profils an dem Mittelteil 102 entspricht.
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Selbstverständlich können die
Abschlusselemente 104, 106 auch mit längeren,
z. B. schlauchartigen Verbindungsbereichen 114 und/oder
Kabeleinführbereichen 116 ausgestattet
sein, als dies in den 6 und 7 beispielhaft
gezeigt ist.
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Die 9 und 10 zeigen
die montagefertige Außenmuffe 100 nach
dem Verkleben der in den 6 bis 8 gezeigten
Einzelkomponenten. Die beiden Abschlusselemente 104, 106 sind
jeweils mit ihren Verbindungsbereichen 114 in das Mittelteil 102 eingeschoben
und dort mit einem Kleber fixiert. Die beiden Abschlusselemente 104 sind
mittels der Holdouts 118 so aufgeweitet, dass sie in ihre
gewünschte
Position über dem
Kabelmantel geschoben werden können.
Aufgrund ihrer Materialeigenschaften besitzen sie ein Rückkehrungsvermögen ihres
Durchmessers in die nicht aufgeweitete Position, das groß genug
ist, dass eine Abdichtung zu dem Kabelmantel erfolgen kann.
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11 zeigt
eine Kabelverbindung 122, die bereits an den markierten
Stellen 120 mit einem Mastikband versehen wurde, um die
Abdichtung später
zu verbessern.
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Um
die Montage der Außenmuffe 100 an
dieser unsymmetrischen Anordnung zu erleichtern und die Kabellänge links
und rechts der Verbindungsstelle besser auszunutzen, sind zwei Außenmuffen 100 gemäß der 9 und 10 vorgesehen.
Eine einstückige
Ausführung
dieser Außenmuffe
würde bedeuten,
dass auf einer Seite der Verbindungsstelle ein längeres Stück Kabel freigelegt sein müsste. Erfindungsgemäß dichtet das
Abschlusselement 104 zu dem ersten Kabelmantel 124.
Das Abschlusselement 106 überlappt demgegenüber mit einem zweiten Abschlusselement 106 einer
zweiten Außenmuffe 100,
deren Abschlusselement wiederum auf dem Mantel des zweiten Kabels 126 dichtet.
Dabei wird zunächst
die Außenmuffe 100 in
Position gebracht und anschließend
die Aufweitungsspirale 118 entfernt, so dass die Abschlusselemente 104 und 106 sich
kontrahieren.
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Schließlich wird
die zweite Außenmuffe 200 in
die dargestellte Position gebracht, in welcher in die durch die
strichlierte Linie symbolisierten Überlappungszonen das Abschlusselement 206 das
Abschlusselement 106 umgibt und eine dichtende Verbindung
ausbildet. Das Abschlusselement 204 dichtet gegenüber dem zweiten
Kabelmantel 126.
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Alternativ
können
aber auch die Mittelteile 102, 202 direkt miteinander
verbunden werden, ohne ein Abschlusselement dazwischen anzuordnen.
Außerdem
müssen
nicht unbedingt zwei identische Mittelteile vorgesehen sein, sondern
es kann vorteilhaft sein, unterschiedlich lange und/oder unterschiedlich
geformte Mittelteile 102, 202 zu verwenden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Außenmuffe
kann eine Vielzahl von Vorteilen erzielt werden: Zum einen kann
die erfindungsgemäße Außenmuffe
leicht an verschiedene Längen
von Verbindungsbereichen angepasst werden. Zum anderen kann eine
Hülse einen
vergleichs weise großen
Bereich unterschiedlicher Außendurchmesser
bei den Verbindungsbereichen abdecken. Die Hülse des Mittelteils kann je
nach Einsatzbereich zu gleichen oder unterschiedlich geformten Abschlusselementen
kombiniert werden und es können
auch Verzweigungselemente (sog. Breakouts) vorgesehen sein, um Verbindungsbereiche
abzudecken, in denen dreiadrige Kabel mit drei einzelnen Kabeln
verbunden werden (Three Core Trifurcation). Die benötigten Holdouts, die
ja nur im Bereich der Abschlusselemente verwendet werden müssen, sind
kurz und dadurch reduzieren sich die Kosten und die Installationszeiten.
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Insgesamt
ist der Expansionsprozess billiger und kann leichter wenigstens
teilweise automatisiert werden, da die Abschlusselemente nur sehr
kurze Teile sind. Die Aufweitung wird in vorteilhafter Weise durchgeführt, bevor
die Außenmuffe
zusammengefügt
wird.
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Das
als einfache Hülse
ausgebildete Mittelteil kann aus einem kostengünstigen Material, beispielsweise
einem einfachen Kautschuk, hergestellt werden und nur die Abschlusselemente
müssen
als Formteile aus höherwertigen
Materialien mit gutem Rückkehrungsvermögen hergestellt
werden.
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Das
Rejacketing einer Kabelverbindung kann vorteilhafterweise mit beliebig
vielen einzelnen Außenmuffen
durchgeführt
werden. Damit ist eine besonders hohe Flexibilität beim Design des Rejacketings
sichergestellt.
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Da
nur die Endbereiche der Außenmuffe
im montierten Zustand auf Dehnung belastet sind, aber der weitaus
längeren
Mittelteil nicht gedehnt, sondern nur durch geometrische Formänderung
an die darunter liegende Kabelverbindung angepasst ist, ist die
Wahrscheinlichkeit einer Rissbildung sehr gering.
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Da
schließlich
das Mittelteil aus einem relativ dünnwandigen Material herstellbar
ist, kann es außerdem
auch in longitudinaler Richtung zusammengeschoben werden, um während der
Herstellung der Verbindung vor Ort nur einen kurzen Parkraum zu
beanspruchen.
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Das
erfindungsgemäße Rejacketingkonzept
ist geeignet für
Verbindungen von einadrigen Kabeln, dreiadrigen auf dreiadrige Kabel
oder dreiadrigen Trifurkationsanwendungen. Die Länge der Außenmuffe kann dabei zwischen
0,6 m und mehr als 1,5 m variieren. Die Außendurchmesser des Kabelmantels
variieren üblicherweise
zwischen 45 mm und 130 mm, wobei die Kabel sowohl armiert, wie auch
unarmiert sein können. Bezugszeichenliste:
| Bezugszeichen | Beschreibung |
| 100 | Außenmuffe |
| 102 | Mittelteil |
| 104 | erstes
Abschlusselement |
| 106 | zweites
Abschlusselement |
| 108 | Kabeleinführkanal |
| 110 | innerer
Umfang |
| 112 | Innendurchmesser
des Mittelteils |
| 114 | Verbindungsbereich |
| 116 | Kabeleinführbereich |
| 118 | Aufweitungsspirale
(Holdout) |
| 120 | Mastikband |
| 122 | Kabelverbindung |
| 124 | erster
Kabelmantel |
| 126 | zweiter
Kabelmantel |
| 128 | Überlappungszone |
| 200 | zweite
Außenmuffe |
| 202 | Mittelteil
der zweiten Außenmuffe |
| 204 | erstes
Abschlusselement der zweiten Außenmuffe |
| 206 | zweites
Abschlusselement der zweiten Außenmuffe |