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Muffe
Die Erfindung betrifft eine Muffe mit einer
Einrichtung zum Verbinden von wenigstens zwei Leitern mindestens zweier Kabel eines
Energieversorgungsnetzes und einem diese Verbindungseinrichtung aufnehmenden Gehäuse.
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In Energieversorgungsnetzen ist es häufig erforderlich, Kabel miteinander
zu verbinden, wobei es sich sowohl um eine Verbindung der Enden mindestens zweier
Kabel als auch um die Verbindung des Endes wenigstens eines Kabels mit einem durchgehenden,
ungeschnittenen Kabel handeln kann. Die elektrische und mechanische Verbindung der
Kabel erfolgt dabei mittels Schraub- oder Preis klemmen. Zum Zwecke der Isolierung
dieser Klemmen und des Schutzes gegen äußere Einflüsse wird über die Klemmen eine
Muffe gelegt, die entweder dicht verschlossen oder mit Gießharz ausgegossen wird.
Da üblicherweise die Kabel unterirdisch verlegt sind, müssen die Montagearbeiten
einschließlich des Abisolierens der Kabel in dem häufig sehr engen Kabelkanal vorgenommen
werden, was die Montage erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Muffe zu schaffen,
die eine Vereinfachung insbesondere der im Kabelkanal auszuführenden Arbeiten bei
der Montage ermöglicht und dadurch auch zu einer Verkürzung der Montagezeit führt.
Bei einer Muffe der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Verbindungseinrichtung für jeden Leiter eine im Gehäuse festgelegte
Steckbuchse einer elektrisch dicht verschließbaren Steckverbindung aufweist und
jede Steckbuchse auf eine das Durchführen eines Steckers gestattende Öffnung in
der Wand des Gehäuses ausgerichtet ist.
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Die Montagearbeiten im Kabelkanal beschränken sich bei einer solchen
Muffe auf das Einführen der Stecker in die Steckbuchsen, da die Stecker außerhalb
des Kabelkanals an die Kabel angebracht werden können. Ein weiterer erheblicher
Vorteil besteht darin, daß die Muffe mit überzähligen Steckbuchsen versehen werden
kann,
so daß zu einem nachträglichen Anschließen eines oder mehrerer
Kabel an ein bereits verlegtes Kabel, also zur Herstellung eines Abzweiges, nur
die Muffe so weit freigelegt werden braucht, daß der Verschluß der zugeordneten
Steckbuchse, der vorzugsweise in Form eines Blindsteckers ausgebildet ist, entfernt
und der Stecker eingeführt werden kann. Da ohne Schwierigkeiten die Zahl der Steckbuchsen
sowie ihre gegenseitige Lage an alle auftretenden Erfordernisse angepaßt werden
kann, ergibt die erfindungsgemäRe Muffe den weiteren Vorteil, daß sie im Gegensatz
zu den bekannten Muffen, die für unterschiedliche Aufgaben verschieden ausgebildet
sind, universell verwendbar ist.
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Grundsätzlich ist es möglich, das Gehäuse der Muffe so auszubilden,
daß es das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert. Einfacher ist es jedoch, das
Gehause mit Gießharz auszugießen und die Verbindungseinrichtung mt Ausnahme der
Zugangsöffnungen der Steckbuchsen in das Gießharz einzugieRen, zumal das AusgieRen
nicht an der Montagestelle, sondern beim Muffenhersteller erfolgen kann. Das Gießharz
isoliert hierbei nicht nur die Verbindungseinrichtung und schützt diesevor dem Zutritt
von Feuchtigkeit oder anderen Umwelteinflüssen, sondern man kann die Verbindungseinrichtung
ausschließlich durch das Gießharz im Gehäuse im Abstand von dessen Innenwandung
festlegen, was den Herstellungsaufwand vermindert. Bei solchen Gießharz-Muffen braucht
nur dafür Sorge getragen zu werden, daß nicht nur jede der einen Stecker aufnehmenden
Steckbuchsen durch den Stecker, sondern auch die überzähligen Steckbuchsen mechanisch
und elektrisch dicht mittels eines abnehmbaren Verschlusses verschlossen werden.
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Um einen möglichst einfachen Aufbau der Muffe zu erhalten, erstreckt
sich bei einer bevorzugten Ausführungsform von der Zugangsöffnung jeder Steckbuchse
zur zugeordneten Öffnung der Wand des Gehäuses ein Kanal, dessen Innenwandung durch
das Gießharz gebildet wird.Für einen mechanisch und elektrisch dichten Verschluß
kann, wie dies bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Fall ist, eine Hülse
aus einem elastisch verformbaren,
isolierenden Material, vorzugsweise
einem weichen Gummi, verwendet werden, welche man auf der Aderisolation im Anschluß
an den Kontaktkörper des Steckers anordnet. Eine solche Büchse kann im.eingesteckten
Zustand des Steckers einerseits an die Innenwandung des Kanals und andererseits
an die Aderisolation auf der gesamten Kanallänge angepreßt werden. Ein besonders
zuverlässiger Verschluß wird dabei dann erreicht, wenn sich der Kanal zur Öffnung
in der Wand des Gehäuses hin konisch erweitert, da dann keine Lufteinschlüsse zwischen
der Kanalwandung und der Dichtungsbüchse befürchtet zu werden brauchen.
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Zweckmäßigerweise werden die Blindstecker hinsichtlich der Abdichtung
prinzipiell in derselben Weise wie die übrigen Stecker ausgebildet.
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Die Anordnung der Steckbuchsen im Gehäuse kann verschieden sein.
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Beispielsweise können alle Steckbuchsen, bei einer Ausbildung für
mehrere Phasen auch nur diejenigen derselben Phase, in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Die Steckbuchsen können dann innerhalb der Muffe durch eine einfache Schiene miteinander
verbunden sein. Selbstverständlich brauchen dabei die Längsachsen der Steckbuchsen
nicht parallel zueinander zu liegen. Zur Herstellung von T-Abzweigen oder ähnlichen-Kabelführungen
können aucll wenigstens stern- oder poiygoniormig zwei einander benachbarte Steckbuchsen/derseYben
phase im Winkel zueinander liegen. Weiterhin ist es beispielsweise auch möglich,
die derselben Phase zugeordneten Steckbuchsen um eine Achse herum anzuordnen, was
eine sehr raumsparende Muffe ergibt. Dabei können die Zugangsöffnungen der Steckbuchsen
zur selben Seite hin oder auch in entgegengesetzten Richtungen weisen.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand verschiedener, in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine
Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels auf die Anschlußseite;
Fig.
2 eine Draufsicht auf die der Anschlußseite gegenüberliegend,e Seite; Fig. 3 einen
Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 1; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie
IV - IV der Fig. 1; Fig. 5 eine Seitenansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 eine andere, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht des abgewandelten
Ausführungsbeispiels; Fig. 7 einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 eine Draufsicht dieses Ausführungsbeispiels; Fig. 9 eine Draufsicht eines
vierten Ausführungsbeispiels auf die Anschlußseite; Fig.1O eine Draufsicht dieses
Ausführungsbeispiels auf die gegenüberliegende Seite; Fig.11 einen Schnitt nach
der Linie XI - XI der Fig. 10.
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Eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Muffe zum Verbinden der Enden von
drei isolierten Adern 2 eines oder mehrerer Kabel, beispielsweise zur Herstellung
eines einphasigen Abzweiges in einem unterirdisch verlegten Energieversorgungs-Kabelnetz,
weist ein wannenartiges Gehäuse 3 auf, das im Ausführungsbeispiel aus Gußeisen besteht.
Es sind aber auch andere Werkstoffe, beispielsweise Kunststoff, verwendbar. Der
Wannenboden 3' ist im Ausführungsbeispiel als separater Teil ausgebildet und hat,
wie die Fig. 3 und 4 zeigen, zur Bodenmitte hin geneigte Flächenteile, die dort
in einen nach außen überstehenden Stutzen 4
übergehen. Der im Querschnitt
etwa rechteckförmige Stutzen 4 ist von außen her mittels einer Verschlußplatte 5
verschließbar.
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Die dem Wannenboden 3' gegenüberliegende Wand 3" des Gehäuses 3 ist
mit drei gleich großen, kreisförmigen Öffnungen 6 versehen, deren achse Mittel-/
in der Längsmittelebene des Gehäuses 3 liegt. Die an die beiden außen liegenden
Öffnungen 6 angrenzenden Schmalseiten des Gehäuses 3 sind entsprechend dem Krümmungsradius
der Öffnungen 6 gekrümmt. Die Außenseite der die Öffnungen 6 aufweisenden Gehäusewand
weist im Bereich der die Öffnungen 6 begrenzenden Randzonen je eine ebene Auflagefläche
auf. Im Bereich dieser Auflageflächen sind jeweils drei um 1200 gegeneinander versetzte
Gewindebohrungen vorgesehen, welche in vorsprungartige, in das Gehäuseinnere ragende
Verdickungen der Wand eindringen und dort Schrauben 33 aufnehmen; Im Inneren des
Gehäuses 3 sind drei gleich ausgebildete, je als Ganzes mit 10 bezeichnete Steckbuchsen
angeordnet, die durch eine Flachschiene 11 auf ihrer dem Wannenboden 3' zugekehrten
Stirnfläche elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind. Die Steckbuchsen
10 liegen mit gleichen Zwischenräumen in der Längsmittelebene des Gehäuses 3,und
die Längsachse jeder Steckbuchse 10 ist auf das Zentrum einer der Öffnungen 6 ausgerichtet.
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Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind die Steckbuchsen 10 im Ausführungsbeispiel
zylindrische, becherförmige Teile, die mit ihrem Boden auf der Flachschiene 11 befestigt
und zur zugeordneten oeffnung 6 des- Gehäuses 3 hin offen sind.
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Das Gehäuse 3 ist mit Gießharz 12 ausgegossen, das durch den Stutzen
4 eingefüllt werden kann. Hierdurch sind auch die Steckbuchsen 10 und die Flachschiene
11 in Gießharz eingebettet.
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Frei von Gießharz sind jedoch Kanäle 13, die sich von dem der Öffnung
6 zugekehrten Rand jeder Steckbuchse 10 bis zu der Außenfläche der dem Wannenboden
3' gegenüberliegenden Wand 3" des Gehäuses 3 erstrecken. Diese gleichachsig mit
der zugeordneten Steckbuchse liegenden Kanäle 13 haben im Ausführungsbeispiel
an
dem sich an die Steckbuchse anschließenden Ende einen etwas größeren Durchmesser
als der Außendurchmesser der Steckbuchse.
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Ferner erweitern sie sich .zum anderen Ende hin konisch mit einem
Konuswinkel von etwa SO Der größte Durchmesser ist jedoch, wie die Fig. 3 und 4
zeigen, kleiner als der Durchmesser der Uffnungen 6, damit zwischen dem Kanal und
der Berandung der zugeordneten Öffnung 6 eine ausreichend starke Gießharzschicht
vorhanden ist.
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Die Verbindung der Adern 2 miteinander innerhalb der Muffe 1 erfolgt
mit Hilfe von Steckern, welche im eingesteckten Zustand die Kanäle 13 mechanisch
und elektrisch dicht verschließen.
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Es ist aber auch, wie Fig. 3 zeigt, möglich, die Muffe 1 zunächst
nur zur Verbindung von zwei Adern zu verwenden und eine dritte Ader erst später,
b.eispielsweise zur Herstellung eines Abzweiges, anzuschließen. In einem solchen
Falle wird in den der zunächst noch freien Steckbuchse 10 zugeordneten Kanal 13
ein Blindstecker 14 eingesetzt, welcher diesen Kanal ebenfalls mechanisch und elektrisch
dicht verschließt.
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Der Blindstecker 14 weist im Ausführungsbeispiel einen aus einem weichen,
elektrisch isolierenden Gummi bestehenden, konischen Dichtungskörper 15 auf, der
an die Form und Abmessungen der Kanäle 13 angepaßt ist und daher sich dicht an die
durch das Gießharz 12 gebildete Wand des ihn aufnehmenden Kanales 13 anlegen kann.
Um den Dichtungskörper 15 im eingesetzten Zustand in axialer Richtung komprimieren
zu können, damit der Anpreßdruck seiner Außenmantelfläche an die Kanalwandung ausreichend
groß ist, ist der Dichtungskörper 15 an beiden Enden je an eine Druckplatte 16 bzw.
17 anvulkanisiert. Die Druckplatte 16 kann sich auf der Steckbuchse 10 abstützen,und
die Druckplatte 17 wird mittels eines VerschluRdeckels 18, der an die Wand 3" des
Gehäuses 3 angeschraubt werden kann, unter einer gegen die Steckbuchse 10 gerichteten
Druckbelastung gehalten. Ausnehmungen 19 -in der Druckplatte 17 auf der dem Verschlußdeckel
18 zugekehrten Seite gestatten es, nach dem Abnehmen des Verschlußdeckels 18
einen
Griff anzusetzen und'mittels desselben den Blindstecker 14 abzuziehen.
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Die als Ganzes mit 20 bezeichneten Stecker verbinden die Adern 2 mit
je einer der Steckbuchsen 10 und weisen im Ausführungsbeispiel einen auf das abisolierte
Ende der Ader aufgesetzten Kontaktkörper auf, der aus mehreren Teilen besteht. Unmittelbar
an der Kabelseele liegt eine außen konische, sich zum Aderende hin verjüngende und.
in Längsrichtung wechselseitig mehrfach geschlitzte Klemmhülse 22 an.Über diese
Klemmhülse ist, vorzugsweise mittels eines hydraulischen Werkzeuges, eine Spannhülse
23 gepreßt, wodurch beide Hülsen relativ zueinander und relativ zur Aderseele unverschiebbar
festgelegt sind. In die Außenmantelfläche der Spannhülse 23 ist ein Viellinienkontaktelement
24 eingelassen, das einen Viellinienkontakt mit der Steckbuchse 10 herstellt.
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Auf der der Aderisolation 34 zugekehrten Stirnseite der Klemmhülse
22 liegt ein Druckring 25 auf, dessen Durchgangsbohrung auf der der Klemmhülse 22
abgekehrten Seite auf den Außendurchmesser der Aderisolation 34 erweitert ist und
daher das Ende dieser Isolation aufzunehmen vermag.
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Der aus Gründen der Potentialverteilung auf der dem Kontaktkörper
abgekehrten Seite pilzartig gekrümmte Druckring liegt an der einen Stirnseite einer
Dichtungshülse 26 an, welche über den von der üblicherweise vorhandenen Graphitschicht
befreiten Endabschnitt der Isolation 34 geschoben ist und aus einem weichen, isolierenden
Gummi besteht. Die Außenmantelfläche der Dichtungshülse 26 ist entsprechend den
Kanälen 13 konisch ausgebildet und legt sich dicht an die Kanalwandung an.
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An das dem Druckring 25 abgekehrte, aus Gründen der Potentialverteilung
kegelstumpfförmig ausgebildete Ende der Dichtungshülse 26 ist die korrespondierend
ausgebildete Stirnseite eines Druckkörpers 27 aus hartem, leitendem Gummi anvulkanisiert.
Der
Druckkörper 27, der mit der aus der Aderisolation vorgesehenen
Graphitschicht in leitender Verbindung steht und auf der Aderisolation in Aderlängsrichtung
verschiebbar ist, liegt in einem becherartigen Halter 28,an dem wiederum ein Druckring
29 anliegt.
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Auf diesen Druckring 29 stützt sich das eine Ende einer die Ader
2 konzentrisch umgebenden Feder 30 ab, deren anderes Ende an einer über die Ader
2 geschobenen, metallischen Manschette 31 abgestützt ist. Diese Manschette 31 weist
im Anschluß an einen ersten Abschnitt, der an den Außendurchmesser der Ader angepaßt
ist einen zweiten Abschnitt auf, dessen vergrößerter Innendurchmesser die Feder
30, den Druckring 29 und- den Halter 28 axial frei verschiebbar aufnimmt. Ein Flansch
an dem dem ersten Abschnitt abgekehrten Ende ist auf die jede Öffnung 6 umgebende
Anlagefläche der auflegbar und mittels/Schrauben 33 mit dem Gehäuse verbindbar.
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Wenn die Schrauben 33 festgezogen sind, ist die Spannung der Feder
30 so groß, daß die Dichtungshülse- 26 ausreichend stark komprimiert ist, um den
Kanal 13 elektrisch und mechanisch zu verschließen. Eine Korrosion der Steckverbindung
ist daher ebenso ausgeschlossen wie Kriechströme oder Überschläge.
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Das in den Figuren 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von demjenigen gemäß den Fig. 1 bis 4 nur dadurch, daß der Wannenboden 103'
einstückig mit dem Gehäuse 103 der Muffe 101 sowie eben ausgebildet ist und daß
stattdessen eiider65eitenwände denStutzen 104 zum Einfüllen des Gießharzes 112/aufweist.
Diese Seitenwand 103' ist wie der Boden 3' des ersten Ausführungsbeispiels trichterartig
ausgebildet. Eine Verschlußplatte 105 verschließt den Stutzen 104.
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Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Muffe 201 ist zur Herstellung
eines T-förmigen, einphasigen Abzweiges vorgesehen.
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Im Gehäuse 203 liegen deshalb drei Steckbuchsen'210 in T-förmiger
Anordnung. Die Steckbuchsen sind einstückig ausgebildet, unterscheiden sich aber
im übrigen nicht von der Ausbildung der Steckbuchsen 10 des ersten Ausführungsbeispiels.
Ebenso sind sie wie jene ausschließlich durch das Gießharz 212 im
Gehäuse
203 in 'dessen Längsmittelebene festgelegt. Das im Längsschnitt T-förmige Gehäuse
203 weist an jedem Ende seiner drei Arme eine Öffnung 206 auf, auf welche die zugeordnete
Steckbuchse ausgerichtet ist. Ein sich nach außen konisch erweiternder Kanal 213,
dessen Wandung durch das Gießharz 212 gebildet wird, führt wie bei den bereits beschriebenen
Ausführungsbeispielen von der Steckbuchse 210 zur zugeordneten Öffnung 206 und hat
dort einen kleineren Durchmesser als diese Öffnung. Die -Außenseite des Gehäuses
203 ist im Bereich jeder Öffnung 206 als ebene Anlagefläche für eine Manschette
od.dgl. eines Steckers ausgebildet. Ferner sind im Bereich der Anlagefläche wie
bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen Gewindebohrungen vorgesehen, um
die Manschette od.dgl. des Steckers fest mit dem Gehäuse 203 verbinden zu können.
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Der Stutzen 204 zum Einfüllen des Gießharzes ist bei diesem Ausführungsbeispiel
auf der dem Abzweigarm gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 203 vorgesehen. Daher
ist, wie Fig. 7 zeigt, die den Stutzen 204 tragende Wand gegen den Stutzen hin geneigt.
Es ist aber ohne weiteres möglich, den Stutzen auf der einen Seitenfläche der Muffe
anzuordnen, wie dies in Fig. 8 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. In diesem
Falle wird diese Seitenfläche trichterartig ausgebildet.
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Die Stecker, mit Hilfe deren die Kabel über die Steckbuchsen 210 miteinander
verbunden werden können, können ebenso wie eventuell vorhandene Blindstecker so
ausgebildet sein, wie dies im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den
Fig. 1 bis 4 erläutert worden ist. Wegen weiterer Einzelheiten wird daher auf die
Ausführungen zu diesem Ausführungsbeispiel verwiesen.
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Ein weiteres, sich ebenfalls nur hinsichtlich der Anordnung seiner
Steckbuchsen 310 und der Form des Gehäuses 303 von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
unterscheidendes Ausführungsbeispiel
einer Muffe 301 zeigen die
Fig. 9 bis 11. Hier sind die Steckbuchsen 310 mit zueinander parallelen Längsachsen
umeine gedachte Längsachse des Gehäuses 303 herum mit gleichem Abstand von dieser
Achse und mit gleichen Abständen voneinander angeordnet. Da drei Steckbuchsen 310
vorgesehen sind, bilden diese eine Stern- oder Dreieckanordnung. Die Ausbildung
der Steckbuchsen 310 ist die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Wie
die Fig. 11 zeigt, sind die Steckbuchsen 310 auf eine gemeinsame Platzte 311 aufgeschraubt,
und zwar so, daß Die alle zur gleichen Gehäuseseite hinweisen. Dort sind drei auf
je eine der Steckbuchsen ausgerichtete Öffnungen 306 in der Gehäusewand vorgesehen.
Je ein Kanal 313, dessen Wandung von dem das Gehäuse füllenden Gießharz 312 gebildet
wird, führt von den Steckbuchsen 310 zu den zugeordneten Offnungen 306.
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Das Gehäuse hat eine etwa dreieckförmige Querschnittsform, wobei jedoch
die Ecken entsprechend dem Krümmungsradius der Kanäle 313 abgerundet sind und.zwischen
je zwei benachbarten Kanälen die Gehäusewand eingezogen ist.
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Der Stutzen 304 zum Einfüllen des Gießharzes ist an derjenigen Gehäusewand
303' vorgesehen, welche der die.Öffnungen 306 aufweisenden Gehäusewand gegenüberliegt
Die Gehäusewand 303' ist daher trichterartig ausgebildet, wodurch vermieden werden
kann, daß beim Einfüllen des Gießharzes 312 Lufteinschlüsse entstehen.
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Hinsichtlich der Ausbildung sowie Festlegung der Steckbuchsen 310,
der Ausbildung der von diesen zu den Öffnungen 306 führenden Kanäle 313 sowie der
Ausbildung der in Fig. 11 dargestellten Stecker kann auf die Ausführungen zu dem
Ausführungsbeispiel gemäß den Fig-. 1 bis 4 verwiesen werden, da insoweit keine
Unterschiede vorhanden sind.