DE3220067A1

DE3220067A1 - Verbesserungen bei elektrischen kabelverbindungen und/oder kabelabschluessen

Info

Publication number: DE3220067A1
Application number: DE19823220067
Authority: DE
Inventors: Colin David Bishopstoke Eastleigh Hampshire Hillyard
Original assignee: Prysmian Cables and Systems Ltd
Current assignee: Prysmian Cables and Systems Ltd
Priority date: 1981-06-03
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1982-12-23
Also published as: IT1153522B; FR2507403A1; GB2099638B; AU8384582A; BE893402A; BR8203197A; GB2099638A; NZ200757A; ES8309035A1; SE8203396L; IT8221584A0; ES514024A0

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft -Verbesserungen bei elektrischen Kabelverbindungen und/oder Kabelabschlüssen und befaßt sich im einzelnen, jedoch nicht ausschließlich, mit der Verbindung und/oder dem Abschluß von elastomeren Kabeln, bei denen die Leiterisolation ein elastisches Polymer aufweist, das in üblicher Weise unmittelbar auf die Kabelseele bei der Herstellung des Kabels extrudiert ist, und bei denen eine oder mehrere Abschirmungen und/oder andere Schichten, die über 'dem Elastomer liegen, in üblicher Weise vorgesehen sind.

In bekannter Weise erfordert das Verbinden und/oder der Abschluß derartiger elastomerer Kabel das Entfernen einiger Kabelschichten über eine Länge des Kabels, wobei die Länge dieser entfernten Schichten von dem angewandten Verfahren zur Verbindung oder zum Abschluß des Kabels abhängt. Das Entfernen der Abschirmschicht oder anderer Schichten führt zu einem Anstieg der elektrischen Belastungen, an dem abgeschnittenen Ende, und die angewandten Verfahren zum Verbinden und/oder Abschließen des Kabels müssen diese berücksichtigen und Maßnahmen zur Verringerung der Belastungen auf akzeptierbare Größen enthalten. Frühere Kabelverbindungs- und/oder -Abschlußverfahren erforderten den Aufbau des Kabelprofils an der Verbindungs- oder Abschlußstelle durch Umwickeln mit Isolier-Bändern und das Einschließen von elektrisch leitenden Drahtwindungen oder Metallfolie oder -band, die bzw. das an die zurückgeschnittene Kabelabschirmung angeschlossen wurden. Nachfolgende.Entwicklungen arbeiteten mit vorgeformten Druckkegeln aus Epoxitharzmaterial für den Aufbau des Verbindungs- bzw. Abschlußprofils, und noch jüngere Entwicklungen, insbesondere für die Verbindung und/oder den Abschluß von elastomeren Kabeln, haben vorgeformte Bestandteile aus elastischem Polymer vorgesehen, die auf das Kabel aufgepreßt werden sollen, wobei solche Komponenten, die Halbleiterschichten aufweisen, zum Abbau elektrischer Belastungen elektrisch mit der Kabelabschirmung zusammen-

hängen ausgebildet werden sollen.

Vorgeformte Bestandteile aus elastischem Polymer, die einfach auf as abisolierte-Kabelende an der Verbindungsstelle oder an dem Kabelabschluß aufgeschoben werden sollen, sind z.B. in den GB-PS 1 031 942, 1 113 841 und 1 124 912 der Elastic Stop Nut Corporation of America, den GB-PS 1 042 590, 1 142 050 und 1 196 989 der N.V. Nederlandsche Kabelfabrieken, der GB-PS 1 277 217 der Sumitomo Electric Industries, Ltd., und den GB-PS 1 339 502 und 1 348 048 der Amerace

iö Esna Corp. beschrieben. Ein Nachteil dieser Bestandteile ist, daß für die zahlreichen verfügbaren unterschiedlichen Kabelgrößen eine große Zahl von !Componentgrößen vorgesehen sein muß. Nachteile entstehen auch bei der Aufnahme von Änderungen in der Kabelgröße, die von Herstellungstoleranzen herrühren.

Unlängst wurde weiterhin vorgeschlagen, warmaufschrumpfende Hülsen für Kabelverbindung und Kabelabschluß zu verwenden, wie beispielsweise in der GB-PS 1 475 292 (Raychem Corp.) ,und der GB-PS 1 526 397 (Raychem Ltd.) beschrieben. Zur Reglung der elektrischen Belastung bei der Verwendung von warmschrumpfenden Hülsen wurde vorgeschlagen, in das warmfschrumpfende Polymer geeignete Werkstoffe einzubringen, um günstige elektrische Eigenschaften zu erreichen. Während sich ,die Verwendung von warmschrumpfenden Hülsen im allgemein bewährt hat, können Probleme durch Handhabungsfehler auftreten, die dazu führen, daß sich an der Verbindungsstelle oder ,am Abschluß des Kabels Hohlräume befinden.

Ein weiterer Nachteil, der sich bei der Bildung von ■Verbindungen, insbesondere vieladrigen Verbindungen durch 'die Verwendung von vorgeformten und warmschrumpfenden Kornponentsn gezeigt hat, beruht darauf, daß eine größere Länge der äußeren Kabelschichten zurückgeschnitten werden muß als es wünschenswert ist, um eine Zahl von rohrförmigen Komponenten beim Aufbau der Verbindung entlang des Kabels nacheinander zurück zu der Verbindungsstelle zu bewegen, und daß die Verbindung dazu neigt, eine größere Kabellänge zu beanspruchen als es genau genommen erforderlich oder wünschenswert ist.

Die vorliegende -Erfinching beruht auf der Idee, den Aufbau von Verbindungen und/oder Abschlüssen unter Verwendung von Rohrhülsen aus geeignetem elastischem Material, wie Gummi oder Elastomer, vorzunehmen, die einen derartigen Elastizitätsgrad und derartige Abmessungen aufweisen, daß die Hülsen in einem ausreichenden Maß dehnbar sind, um sie aufbringen zu können. Die Hülsen können vorzugsweise zusammengerollt,-gefaltet oder & in sich geschichtet sein; und können -auf einem bereitstelj.j_-&i'er> —

Träger gehalten werden, mit dessen Hilfe sie fertig auf das |1O Kabel aufgebracht werden können, indem das Kabel einfach durch den Träger gewunden wird und die Hülse von dem Träger in die vorgesehene Stellung auf dem Kabel abgerollt.oder entfaltet wird. Den Werkstoffen, aus denen die Hülsen hergestellt sind, können Substanzen beigemischt sein, um gewünschte elektrische Widerstands- oder Leitfähigkeitswerte., Kriechstromschutzwerte, 'J- etc. zu erhalten.

Die Erfindung wird zusammen mit ihren Merkmalen und Vorteilen am besten unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden. -20 Es zeigen:

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel einer Kabelverbindung,

die nach der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; Fig. 2 eine Rohrhülse aus elastischem Material, die von

jeder Seite auf ihre Mitte in sich zusammengerollt ;25 ist und auf einem bereitstellbaren Träger gehalten

wird;

it Fig. 3 die Art und Weise, in der die Hülsen, wie in Fig. .;.'·" vorgesehen, jedoch nur einzeln,von einem Ende abrollt bei dem Aufbau einer Kabelverbindung gemäß Fig. 1 verwendet werden können.

In Fig. 1 ist eine Verbindung zwischen zwei mit einem Elastomer isolierten Kabe3ndargestellt, von denen jedes einen mittigen Leiter 1, elastomerischen Isolationswerkstoff 2,

ein halbleitendos elastisches Polymer oder eine Lackband- ^; Abschirmung 6 und eine gewundene Metallabschirmung 4 auf- · weist. Andere in der Figur nicht dargestellte Teile des Kabels können in bekannter Weise eine PVC- oder Bandlager- * schicht aufweisen, die sich über die Abschirmung 4 erstreckt

und eine Einbettung für Versteifungsdrähte darstellt, und ! einen äußeren PVC-Mantel aufweisen. Das Kabel kann ein oder

vieladrig sein. Wie in der Figur dargestellt ist, sind die [

Leiterenden der beiden Kabel beispielsweise durch Umein- I

anderbiegen in einer Metalmuffe 5 festgelegt, wobei die Iso- · I

\ lation 2 zum Freilegen der Leiterenden zurückgeschnitten .,, j

worden ist. In entsprechender Weise sind die Abschirmung 6 ' ' ^:)

und 4 in einem vorbestimmten Maß zurückgeschnitten worden, >,\ f

und eine halbleitende Lackabschirmung ist zum Abbau der "··. " t

elektrischen Belastung am Ende der Abschirmung 6 angebracht. ' ν

Ersichtlich ist der für den Abbau elektrischer Belas- '(

tungen vorgesehene Schlauch 7 auf jedem Kabelende angebracht, \

wobei der Schlauch 7 beispielsweise aus einem elastischen %

Polymer besteht, der beispielsweise Silikoncarbid enthält, ψ

um eine nicht-lineare elektrische Widerstandskennlinie vor- ' £

zusehen. Halbleitender Werkstoff 8 ist beispielsweise in -,|

Form einer Umwicklung eines selbstklebenden Plastikbandes |

oder einer geeigneten Kitmischung rings um die Metallmuffe 5 f

und in den Zwischenräumen zwischen den Enden der Metallmuffe , }_r

5 und der zurückgeschnittenden Isolation 2 an jedem Kabel *

vorgesehen. Ferner sind, wie dargestellt, zwei elektrisch \

isolierenden Schichten 9 und 10 vorhanden, die jeweils'mit |

einem elastischen Schlauch, beispielsweise aus Gummi, gebil- \_t

det sind, und schließlich befindet sich an der Außenseite I

-30 der Verbindung eine halbleitende Schicht 11, die einen \

Schlauch aus elastischem Material besitzt, das beispiels- %

weise Kohlenstoff enthält. Der Schlauch 11 könnte auch in | der Isolierschicht 10 als Schichtbestandteil integriert sein,
und es könnten mehr oder weniger als die beiden Isolationsschichten 9 und 10 vorgesehen sein.

Fig. 2 zeigt eine aus elastischem Material bestehende

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Hülse 20, die von jedem Ende in sich zusammengerollt ist und auf einem bereitstellbaren Träger 21 gehalten wird, der um eine Mittellinie mit geschwächten Bereichen 22 versehen ist' um ein leichtes Brechen des Trägers in zwei Hälften;· die herausgezogen und von deir. Kabel abgeschnitten werden können, zu ermöglichen. Die Hülse 20 kann, wenn sie in geeigneter Weise bezüglich ihrer endgültigen Lage auf der fertigen Verbindung positioniert ist und wenn der Träger 21 entfernt worden ist, auf die vorgesehene Stelle entrollt werden. Vorzugsweise könnte die Hülse 20 statt aufgerollt ziehharmonikaartig auf dem Träger gefaltet bzw. in sich rückwärts und

-- Vvorwärts geschichtet sein. Ersichtlich besitzt der Träger ' " 21 einen größeren Durchmesser an jedem Ende als in seiner Mitte, was nicht nur zum Zurückhalten der Hülse 20 "gegenüber ihrem elastischen Bestreben sich zu entrollen beiträgt, sondern auch das Aufdrehen des Trägers über das Kabel erleichtert. Das Aufrollen der Hülse 20 auf den Träger 21 kann bei der Herstellung in der Fabrik oder am Verbindungsort vorgenommen werden.

Fig. 3 stellt ein Zwischenstadium bei der Bildung der - Verbindung gemäß Fig. 1 dar. Die Zeichnung zeigt zwei Isolationsschichten 9 und 10, die über die Verbindung von links nach rechts.abgerollt werden, wobei jede Schicht,im Gegensatz zu der Doppelrollenkonfiguration der Fig. 2 ,einen einzeln aufgerollten Schlauch besitzt.' Es ist nur erforderlich die aufgerollten Schichten auf das Kabelende in geeigneter Reihenfolge aufzureihen, und die Verbindung kann 'in einfacher Weise durch Entrollen der Schläuche über einander fertig gestellt werden.

Infolge der Verwendung von elastischen Rohrhülsen beim Aufbau der Verbindung, können Abweichungen in der Verbindungs- ;geometrie !sieht aufgenommen werden, und es brauchen weniger Komponenten auf Lager gehalten zu· v/erden, um die Verbindung einer Reihe von Kabelgrößen zu ermöglichen. Das erfindungs- ^gemäße Verfahren erfordert nicht das übermäßige Zurückschneiden von Kabelabschirmschichten usw., die andere Verbindungsverfahren kennzeichnen, und ermöglich die Herstellung von

kurzen geschickten Verbindungen mit einem minimalen Defektrisiko aufgrund eines Fehlers der das Verfahren ausführenden Person- Zur Fertigstellung der Verbindung ist kein Erwärmen erforderlich, wodurch das Risiko einer überhitzung mit einer daraus resultierenden Zerstörung des unversehrten Kabels ausgeschlossen wird.

Obgleich die Erfindung besonders vorteilhaft bei der Verbindung von Kabeln ist, bei denen überlange Verbindungen mit üblichen Verbindungsverfahren ein Problem darstellen, kann die Erfindung auch für den Abschluß eines Kabels an-. , gewandt werden.
_:i .. '---_ . Die---Erfindung (ist selbstverständlich-¹ nicht- auf- die- Ver-

.' wendung bei elästomeren'Kabeln begreri'zt, sondern:kann auch ^Λ "' für 'die Verbindung und/oder den Abschluß von papierisolier-■15 'ten Kabeln und verschiedenen anderen Kabelkonstruktionen.', und t ;' ' ·'; 'für die Herstellung einer tibergangsverbiiidung zwischen unterschiedlichen KabGltypen angewandt werden.

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MARIAHILFPl.ATZ 2 & 3, MÖNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: POSTFACH Θ5Ο16Ο, D-BOOO MÖNCHEN 95

27. Mai 1982

PIRELLI GENERAL plc.
DEA-25 736

Verbesser.ungen bei elektrischen Kabelverbiridüngen und/oder Kabeläbschlüssen .

PATENTANSPRÜCHE

^J. Verfahren zum Verbinden oder Abschließen eines elektrischen Kabels, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- oder Abschlußisolierung eine oder mehrere Isolierschichten (9, 10, 20) aufweist, von denen jede aus einer vorgeformten Rohrhülse aus elastischem Isoliermaterial besteht, die in entsprechender Weise auf die Kabelverbindung oder das Kabelende aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c 1 net, daß die bzw. jede vorgeformte Rohrhülse (9, 10, 20)

derart zusammengerollt, gefaltet oder in anderer Form in sich geschichtet wird, daß sie über die Kabelverbindung oder das Kabelende paßt und an Ort und Stelle zur Bildung der entsprechenden Verbindung bzw. des Abschlusses auf das Kabel abgerollt, entfaltet oder entflochten bzw. abgestreift wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -

-' ¹Z ei c h η e t, daß die bzw. jede vorgeformte Rohrhülse

■ '' * (9, 10, 20) auf einem bereitstellbaren Träger (21) im zusammengerollten,gefalteten oder in anderer Weise geschiehteten Zustand gehalten wird, wobei mit Hilfe des Trägers (21) * , die Rohrhülse (9, 10, 20) auf das Kabel aufgebracht wird, indem, ;das Kabel durch den Träger (21) gev/unden und die Rohrhülse

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ψ (9, 10, 20) von dem Träger (21) auf das Kabel abgerollt,

•ri entfaltet oder entflochten bzw. abgestreift wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse bzw. Rohrhülsen (9, 10, 20) Materialbestandteile für vorgesehene Werte des elektrischen Widerstands, der elektrischen Leitfähigkeit, des Kriechstromschutzes, etc. enthält bzw. enthalten.

2ö 5· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- bzw, die Abschlußisolierung zwei oder mehr derartiger übereinanderliegende Schichten auf v/eist.

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6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Verbindung elastomerer Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Isolation der zu Verbindenden Kabel abisoliert wird, um die entsprechenden Leiter umeinander zu biegen oder in anderer Weise miteinander zu verbinden, wobei die entsprechenden vorgeformten Rohrhülsen (9, 10, 20), wie zuvor erwähnt, auf die gegenseitigen bzw. auf die beiden zu verbindenden Kabelenden aufgebracht werden, daß die Leiterendabschnitte umeinander gebogen oder in sonstiger Weise miteinander verbunden werden, und daß die vorgeformten Rohrhülsen (9, 10, 20), wie zuvor erwähnt, zur Bildung eines auf jedes Kabelende einwirkenden entlastenden Schlauchs abgerollt, entfaltet oder entflochten bzw. abgestreift werden, wobei sich wenigstens eine elektrisch isolierende Schicht entlang der gesamten Kabelverbindung •über die entlastenden Schläuche und über die miteinander verbundenen Leiterendabschnitte erstreckt, und wenigstens eine Halbleiterschicht über dieser oder mehreren Isolationsschichten liegt.

7. Elektrische Kabelverbindung bzw. elektrischer Kabelabschluß, gekennzeichnet durch die Herstellung mittels eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche.