DE2415641A1 - Spleissbaugruppe fuer elektrische kabel - Google Patents
Spleissbaugruppe fuer elektrische kabelInfo
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Description
' DRYING. VON KREISLER DR.-ING. SCHDNWALD
DR.-ING. TH. MEYER DR.FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER
DJPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTING
5KDINLDEICHMANNHaUS
29. März
sgA/o.
Walter A.Plummer,
^6 Crovmridge Drive, Sherman Oaks, Californien
Spleißbaugruppe, für elektrische Kabel
Die Erfindung betrifft eine Spleißbaugruppe zum Verspleißen elektrischer Kabel, mit mehreren Leitern.
Mehrleiterkabel/ v/ie sie für TeIefönverbindungen verwendet
v/erden, erfordern häufig eine Yerspleißung, d.h. die Verbindung eines Kabels mit einem anderen Kabel,'
so-daß die Leiter des einen Kabels elektrisch leitend.
mit denjenigen des anderen Kabels verbunden.sind. Es sind zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen zur-Bildung
von SpIe13verbindungen zwischen Kabeln bekannt, von
denen die einfachste darin besteht, die Verbindungsstelle der Kabel mit einem Isolierband zu umwickeln.
Andere, komplexere Spleißverbindungen oder Spleißbaugruppen
sind kostspielig und ihre Installation erforder-r Personal, das eine intensive Schulung erfahren hat.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Spleißbaugruppe,
die mit wenigen Einzelteilen auskommt, leicht zu installieren ist und ein hohes Haß an Sicherheit und
Isolierfähigkeit bietet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß eine um die Leiter herumlegbare Umhüllung vorgesehen ist, daß um die Umhüllung herum ein Äußenmantel
angeordnet ist, der gegenüber dem Kabel abgedichtet
ist und ein Volumen einschließt, und daß sich in dem Volumen ein Schaumstoffmaterial befindet, welches
das Kabel isoliert und die Leiter gegenüber der Umgebung schützt.
Die erfindungsgemäße' Spleißbaugruppe kann zeitweilig oder auf Dauer installiert werden. Das Personal braucht
zur Verlegung nur ein Minimum an Instruktionen bzw. Erfahrung, und die SoleiSbaugruppe kann in kürzester Zeit
mit geringen Kosten installiert werden. Sie schafft einen hervorragenden Schutz gegenüber Umwelteinflüssen, insbesondere
gegen Feuchtigkeit.
Die Erfindung wird am Beispiel der- Verbindung -eines ersten Mehrleiterkabels oiit einem zweiten Mehrleiterkabel im
einzelnen erläutert werden. Nachdem die Leiter in dem
ersten und dem zweiten Kabel elektrisch miteinander verbunden sind, wird eine is wesentlichen langgestreckte
flexible zylindrische Kunststoffumhüllung, die an.ihren
Jjängskanten Verschlußschienen aufwe.ist, um die Leiter
herumgelegt und die VersehlaSschienen werden miteinander
verbunden« Ein Ende der Umhüllung-kann an dera ersten
Kabel durch Umwickeln mit Band befestigt werden*während
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m. ■*>
-
das andere Ende am zweiten Kabel durch Umwickeln mit
Band befestigt wird. Um die Umhüllung herum wird ein Außenmantel gelegt, der ebenfalls Verschlußschienen
aufweist und sich über die Umhüllung hinaus in Kabellängsrichtung erstreckt. An den Enden des Außenmantels
YJerden Dichtmanschetten angebracht, so daß der Außenmantel
ein relativ gut abgedichtetes Volumen zwischen seiner Innenwand und der um die Leiter herum angeordneten
Umhüllung bildet. In den Außenmantel hinein wird durch ein am Außenmantel montiertes Rückschlagventil
ein schäumbares Material in flüssiger Form injiziert. Dieses schäumbare Material, das auf etwa das 3o-fache
seines ursprAinglichen Volumens aufschäumt, füllt den von dem Außenmantel umschlossenen Raum voll aus und kapselt
die Leiter ein. Der Schaum härtet nach der Expansion und dem Trocknen zu einem im wesentlichen starren Material
aus, das ein Dielektrikum ist. Innerhalb des Außenmantels kann ein Rippencord oder Draht angeordnet werden,
der später dazu dient, den Schaumstoff von den Kabeln zu entfernen.
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Im folgenden wird dieErfindung unter Bezugnahme auf
die Figuren an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Kabel, das mehrere Leiter enthält, die mit den Leitern eines zweiten Kabels verbunden sind.
Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellten Kabel mit einer um die Leiter herumgewickelten Umhüllung und mit zwei
Dichtmanschetten, die teilweise um die Kabel herum angeordnet
sind.
Fig. 3 zeigt die Kabel und einen Teil der SpleiSbaugruppe
nach Fig. 2 mit einem um dieUrnhüllung herumgelegten
Außenmantel und mit den Dichtmanschetten der Fig. 2.
Fig. h zeigt einen Teil der Spleißbaugruppe der-Fig. 3,
wobei der Außenmantel der Fig. J5 geschlossen und abgedichtet
ist und ein Füllwerkzeug an das an dem Außenmantel montierte Ventil angesetzt ist.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht des Außenmantels in abgewickeltem
Zustand,
Fig. 6 eine Stirnansicht des Außenmantels, betrachtet von der Linie 6-6 der Fig. 5.und
Fig. 7 einen Teilschnitt durch den Außenmantel entlang
der Linie 7-7 der Fig. 5 zur Verdeutlichung des Ineinandergreifens
der Verbindungsschienen.
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Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch die Spleißbaugruppe entlang der Linie 8-8 der Fig. 4,
Fig. 9 einen Längsschnitt der fertigrnontierten Spleißbaugruppe entlang der Linie 9-9 der Fig. 8 und
Fig. Io zeigt eine perspektivische Teilansicht der inneren Umhüllung zur Verdeutlichung der Verbindungsschienen an der inneren Abdeckung.
In Fig. 1 sind ein erstes Kabel lo, das mehrere Leiter
l^a und 13b enthält und ein zweites Kabel 11, das ebenfalls
mehrere Leiter 14a und 14b enthält, dargestellt. Bei derartigen Kabeln, beispielsweise Telefonkabeln,
ist jeder Leiter von den anderen getrennt und alle Leiter liegen innerhalb einer äußeren Umhüllung, die das
Kabeläußere bildet. Einige Kabel sind mit einer njetallfedien
der geflochtenen Abschirmung versehen, die " entsprechend der Abschirmung 12 in den Fig. 1 und 8
unH.die Leiter herum angeordnet ist. Beim Verbinden der
Kabel Io und 11'wird zunächst jeder der Leiter des Kabels
Io elektrisch mit einem der Leiter' in Kabel 11 verbunden. Zur Durchführung dieser Verbindung benutzt
man bekannte Verbindungsstücke 15, beispielsweise .
Bördelverbinder. Bei Kabeln mit metallischer Abschirmung
12 kann zwischen die Abschirmung des Kabels Io und diejenige des Kabels 11 zur Schaffung eines durchgehenden
Stromweges für die Abschirmung ein leitfähiges Material verwendet v/erden, wie es in den US-Patentschriften
3 089 915 oder 2 960 561 beschrieben ist.
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Nachdem bei der erfindungsgemäßen Spleißbaugruppe die Leiter des einen Kabels mit denjenigen des anderen
verbunden worden sind, wie in Fig. 1 dargestellt, wird eine innere Umhüllung 17 um die Leiter herumgelegt,
welche sich von dem Kabelmantel des Kabels Io bis zum Kabelmantel des Kabels 11 erstreckt, wie in Fig. 2
dargestellt. Die in Fig. Io abgebildete innere Umhüllung
17 kann aus einem im wesentlichen langgestreckten flexiblen Kunststoffteil bestehen, das aus zwei Blättern aus
normaler Kunststofffolie aus Polyvinylchlorid, Polyolefin oder anderen geeigneten Materialien hergestellt ist.
Entlang der Blattränder verlaufen Verbindungsschienen
18 und 2o, m/Lt denen die Umhüllung I7, nachdem sie um die
Leiter herumgelegt ist, geschlossen und abgedichtet werden kann. Die anderen Enden der Blätter sind abdichtend miteinander
verbunden., z.3. verschweißt, und bilden einen Saum. Die als VersehluSelemente wirkenden Yerbindungsschienen
sind ähnlich aufgebaut wie in der US-PS 2 960 56I
beschrieben« Bei einigen Ausführungsformsn hat es sich als
günstig erwiesen. ?ett oder einen dielektrischen Fuder in der Umhüllung 17 anzubringen, obwohl dieses nicht immer notig
-ist. Die Enden der Umhüllung I7 können durch Umwickeln
mit"Band an den Kabeln festgelegt sein, wie in Fig. 2
dargestellt. Das Band 51 dient zum Umwickeln des einen
Endes der Umhüllung-I7 am Kabel lo, und das Band '52 dient
zum Umwickeln des anderen Endes der Umhüllung 17 bm Kabel
Obwohl man vorzugsweise Verbindungsschienen verwenden wird, kann die innere Umhüllung auch aus einem Rohr bestehen
oder aus einem um die Leiter herumgewickelten Material.
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Um die innere Umhüllung ist ein Außenmantel 26 (Fig. 3) herumgelegt, der sich von der Außenfläche
des Kabels Io bis zu derjenigen des Kabels 11 jeweils
über die Umhüllung 17 hinaus erstreckt, so daß die gesamte Umhüllung 17 von ihm eingeschlossen ist.
In den Fig. 5, 6 und 7 ist die Struktur des Außenmantels
deutlich dargestellt. Der Außenmantel 26 besteht aus einem im wesentlichen langgestreckten
zylindrischen Teil mit sich verjüngenden Enden. Diese verjüngten Enden münden in öffnungen 44 „und 45 ein,
durch die die Kabel hindurchführen. Diese Öffnungen können geringfügig größer sein als die von ihnen umschlossenen
Kabel, so daß der Außenmantel bei Verwendung einer Dichtmanschette gegenüber den Kabeln abgedichtet
ist. Der Außenmantel 26 kann aus einem Kunststoff ähnlich dem für die Umhüllung 17 verwendeten
Material bestehen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird für den Außenmantel ein stärkerer Kunststoff
als für die Umhüllung 17 verwandt. Der Kunststoff kann entweder durchscheinend oder durchsichtig sein,'
um eine optische Inspektion des der spleißstelle2uSe~
führten Schaumes zu ermöglichen, oüer der Kunststoff kann gefärbt sein, wodurch eine Farbcodierung der in
einem umfangreichen System verwenübaren Spleißbaugruppen
möglich ist. Der zwischen den verjüngten Enden des Außenmantels liegende Abschnitt ist wesentlich
breiter, wie der Boden 32 des Außenmantels zeigt und
ermöglicht eine Expansion dieses Bereichs des Außenmantels sowie eine Füllung mit Schaum, wie in Fig. 4 und
9 dargestellt.
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Wie bei der bevorzugten Ausführungsform des Innengehäuses,
enthält der Außenrnantel 26 ein Paar langgestreckter Verbindungsschienen 3o und 31 als Verschlußteile,
die es ermöglichen, den Außenmantel über die Kabel zu ziehen und dann zu schließen. Die Verschlußschienen
3c- und 31 (am deutlichsten in Fig. 7 abgebildet)
können nach bekannten Techniken gefertigt werden und entsprechen beispielsweise denjenigen, die in der
US-PS 3 519 728 beschrieben sind. Die Verschlußschienen
können beispielsweise durch Warmesehweißung an dem
Körper des Außenmantels 26 unter Bildung von Säumen 33 und 3^ befestigt werden oder sie können einstückig
mit dem Außenmantel durch Extrusion hergestellt werden. An dem Außenmantel 26 ist ein Ventil 27 angebracht, durch
das hindurch Flüssigkeit in den von dem Außenmantel und den übrigen Teilen der splelSbaugruppe (insbesondere der
Umhüllung I7) gebildeten Raum injiziert werden Kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Rückschlagventil
27 verwandt, das verhindert, daß Flüssigkeit, die in die Spleißbaugruppe injiziert wurde, durch das
.Ventil wieder entweicht. Die Innenflächen des Äußenman- ■
teIs können mit einem elastischen Material ausgelegt sein, um den Außenmantel gegen den expandierenden Schaumstoff
abzupolstern. Die Klappe 35 dient dazu, den expandieren
den Schaumstoff von den Verschlußschienen fernzuhalten. Diese Kunststoffklappe erstreckt sich über die gesamte
Länge der Verschlußschienen und ist an der Unterseite der Verschlußschiene 30 befestigt.
Bevor der Außenmantel 26 über der in Fig. 2 dargestellten teilweise fertiggestellten SpleiSbaugruppe angebracht
wird, werden ein Bereich 21 des Kabels Io und ein Bereich
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des Kabels 11 gereinigt, und dann werden die Außenflächen der Kabel lo, 11 vorzugsweise mit einer Stahlbürste
oder einem anderen entsprechenden Gerät aufgerauht. Ein Paar Dichtmanschetten 2j5, 24, die aus einem
schwammähnlichen Material hergestellte elastische Streifen sein können, werden in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten
Weise um die Bereiche 21 und 22 herum angeordnet. Diese Dichtmanschetten bilden eine Dichtung
zwischen dem Außenmantel und den Kabeln. Diese Dichtmanschetten werden bisweilen durch die Eewegung des
expandierenden Schaumstoffes in ihre jeweilige Stellung gebracht. Unjter extrem feuchten Bedingungen oder bei
hohem Innendruck kann ein doppelseitig beschichtetes druckempfindliches 3and zwischen den Dichtmanschetten
und den Kabeln eingesetzt werden.
Innerhalb des Außenmantels 26 kann ein Rippencord oder Draht 25 angeordnet werden, der sich von den Mantelenden
durch die Öffnungen Kh und 4p (Fig. 3) hindurch nach
außen erstreckt. Dieser Cord dient dazu, den Schaum-'stoff
von der Baugruppe zu entfernen, nachdem der AuSenmantel abgenommen wurde, was bei zeitweilig verwendbaren
Spleißbaugruppeh, die wieder auseinandergenommen v/erden
sollen, günstig ist. Wird eine zeitweilig verwendbare Spleißbaugruppe benutzt, so ist es zweckmäßig, die Innenfläche
des Außehmantels mit einem ablösbaren Medium zu beschichten oder für diese Innenfläche eine nichtklebende
Oberfläche zu benutzen.
Nachdem der Außenmantel 26 um die Kabel Io und 11 herumgelegt
ist, werden die Verschlußschienen 3o und^l miteinander
verbunden und die Dichtmanschetten an den Enden
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-lodes Außenmantels angebracht. Daraufhin wird der von dem Außenmantel gebildete Raum mit dielektrischem Schaumstoff
53 gefüllt. Beim vorliegenden Ausführunga-beispiel
wird ein Katalysator zusammen mit einer schäumbaren Flüssigkeit mit einem einzigen Werkzeug zugeführt.
Bevor das Werkzeug 5^ 3^ das Ventil 27 angesetzt wird,
wird der Katalysator innerhalb des Werkzeuges mit der Flüssigkeit gemischt. Danach wird die gesamte Mischung
von dem FüTlwerkzeug 54 über das Rückschlagventil 27 in
das Innere des Außenmantels 26 injiziert. Dieser Schaumstoff,
bei dem es sieh um ein kommerziell erhältliches Produkt handelt, expandiert auf das etwa J5o-faehe seines
ursprünglichen Volumens und bildet ein im wesentlj chen
starres dielektrisches Material, das den gesamten von dem Außenmantel 26 gebildeten Hohlraum ausfüllt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beginnt der
Isolierschaurastoff in etwa ^5 Sek. nach der Einführung
des Katalysators auszuhärten. Es hat sich herausgestellt, daß dies eine ausreichende Zeitspanne ist, um den Schaumstoff
in den AuSenmantel zu injizieren, obwohl man auch -einen längerdauernden Härtungsprozess bekommen kann,'
wenn man entsprechende Materialien, die bekannt sind, verwendet. Wenn der Schaumstoff 53 gehärtet ist, schützt
er die Leiter gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gegen Feuchtigkeit. Der Schaumstoff 55 drückt außerdem die
innere Umhüllung und die Leiter zusammen. Dies- ist besonders bei einem unter Druck stehenden Kabelsystem
wichtig, v/eil eine geringere Festigkeit zur Aufrechterhaltung des Druckzustandes nötig ist, wenn die Leiter
zusammengedrückt werden. Diese Kompression hält die Leiter in Position und verhindert- größere Verschiebungen.
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Bei sehr v/armem oder heißem V/etter können der in dem
Außenmantel befindliche Kunststoff und insbesondere die Verschlußschienen aufweichen, was ein Umwickeln mit
Band erfordert.
Aus Fig. 8 ersieht man, daß die Enden der Verschlußschienen (wo diese die Dichtmanschetten berühren, v/ie
z.B. die Dichtmanschette 23 der Fig. 8) öffnungen 56
bilden. Diese öffnungen oder Kanäle ermöglichen das Entweichen von Gas aus dem Inneren des Mantels und sorgen für
eine genügende Entlüftung, so daß der Schaumstoff ausreichend expandieren kann. Die größte Gasmenge entweicht
jedoch durch die Dichtmanschetten hindurch.
Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß die Leiter, wie z.B. Leiter 13a, nachdem sie von der Umhüllung VJ, umschlossen
sind, nicht in Berührung mit dem Füllmaterial oder Schaumstoff 53 kommen. Wenn die Spleißbaugruppe z.B. durch Verwendung
des Cords 25 entfernt worden ist, sind die Leiter leicht zugänglich und erfordern keine größere Säuberung,
bevor Wartungsarbeiten an den Leitern oder Kabeln durchgeführt v/erden können.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel wurde zwar an Hand eines Einzelkabels erläutert, das mit einem anderen Einzelkabel
verbunden wird, es ist jedoch klar, daß mit der Spleißbaugruppe auch zwei oder mehr Kabel verbunden werden
können, beispielsweise wenn zwei Kabel durch die öffnung 45 und ein Kabel durch die öffnung 44 hindurchgeführt
sind. Da die Spleißbaugruppe nach dem Aushärten des Schaumstoffes eine druckdichte Abdichtung bildet,
kann sie auch in Verbindung mit Druckkabeln eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Spleißbaugruppe ist relativ leicht und schnell zu installieren und schafft *
gegenüber bekannten Spleißbaugruppen einen außerordentlich stark verbesserten Schutz.
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Claims (1)
- Ansprüche1./Spleißbaugruppe zum Verspleißen elektrischer Kabel mit mehreren Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß eine um die Leiter (13a* Ij5b) herumlegbare Umhüllung (11) vorgesehen ist, daß um die Umhüllung (17) herum ein Außenmantel £6) angeordnet ist, der gegenüber dem Kabel (Lo, 11) abgedichtet ist und ein Volumen einschließt und daß sich in dem Volumen ein Schaumstoffmaterial (53 befindet, welches das Kabel isoliert und die Leiter (1^a, 13b)gegenüber der Umgebung schützt.2. Spleißbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (26) ein im wesentlichen zylindrisches flexible^ Kunststoffteil enthält.3. Spleißbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (26) ein paar Verschlußschienen (5o, ys) aufweist, die sich über die Länge des Außenmantels erstrecken, derart, daß der Außenrnantel um das Kabel (lo, 11) herumgelegt und anschließend zur Bildung einer geschlossenen Quer- schnittsform an seinen Kanten verbunden werden kann.k. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß poröse elastische Manschetten (23, 24) zwischen den Enden des Außenmantels (26)und den Kabeln (lo, 11) angeordnet sind.409842/08485« Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Außenmantel (26) ein Ventil (27) angebracht ist, durch das hindurch Flüssigkeit in das von dem Außenmantel umschlossene Vo lumen injiziert werden kann.6. Spleißbaugruppe nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (27) ein Rückschlagventil ist.7. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (17) ein flexibles im wesentlichen zylindrisches Kunststoff- teil aufweist.8. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Außenmantels (26) ein Cord (25) o.dgl0 zur Erleichterung der Demontage angeordnet ist.9. Spleißbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (17) ein paar Versciilußschienen aufweist.lo. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Äußenmantels (26) verjüngt oder zugespitzt"-verlaufen.09842/084824Ϊ564111. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet , daß die Enden der Umhullung (17) an dem Kabel (lo, 11) mit einem umwickelten Band (51) befestigt sind.12. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Umhüllung (17) ein Isolator angeordnet ist.Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (26) mindestens teilweise aus transparentem Material besteht.14. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis \J>, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaumstoff (53) und dem Außenmantel (26) ein ablösbares Medium angeordnet ist.15. Spleißbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff die innere Umhüllung (17) und die Leiter (l^a, l^b) zusammendrückt.16. Spleißbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwesenheit von Abschirmungen (12) an den Kabe3nein die Ab-.schirmungen verbindender Leiter innerhalb der inneren Umhüllung (I7) verlegt ist.409842/084817. Verfahren zum verspleißen zweier Kabel, von denen jedes mehrere Leiter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter des ersten Kabels mit denjenigen des zweiten Kabels verbunden v/erden, daß über die Verbindungsstelle eine Umhüllung gelegt wird, daß über die Umhüllung ein Außenmantel gelegt wird, der sich vom Kabelmantel des ersten \ Kabels bis zu demjenigen des zweiten Kabels erstreckt und dessen beide Enden an dem jeweiligen Kabel im wesentlichen abdichtend befestigt werden, und daß schließlich ein isolierendes Schaumstoffmaterial durch den Außenmantel hindurch injiziert wird, das nach dem Aufschäumen aushärtet. ;18. Verfahren nach Anspruch 17j dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Umhüllung an den Kabeln durch Umwickeln mit Band befestigt werden.19· Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Außenmantel ein Cord o.dgl. !verlegt wird, der aus mindestens einem Ende des' Außenmantels herausgeführt wird, um als Aufreiiäreifen zu dienen.409842/0848Leerseite
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