DE19741572A1

DE19741572A1 - Vorrichtung zum Verbinden isolierter elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE19741572A1
Application number: DE1997141572
Authority: DE
Inventors: Dieter Hemstedt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-20
Filing date: 1997-09-20
Publication date: 1999-03-25

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver binden isolierter elektrischer Leiter, insbesondere zum Ein satz in explosionsgefährdeter Umgebung, mit einer hohlzylin drischen Muffeneinheit, wobei im Innern der Muffeneinheit die abisolierten elektrischen Leiter auf Kontakt miteinander verbunden sind, die Muffeneinheit jeweils in ihrem Endbe reich eine überstehende umlaufende Vorsprungseinheit mit Außengewinde besitzt, auf die Vorsprungseinheit jeweils eine im Längsschnitt im wesentlichen U-förmige Abdeckmutter mit Innengewinde aufgeschraubt ist, die eine zentrale Ausnehmung für den elektrischen Leiter besitzt und im Innenbereich der Vorsprungseinheit jeweils eine verformbare Dichteinheit mit einer durchgehenden Ausnehmung für den elektrischen Leiter vorhanden ist.

STAND DER TECHNIK

Im Bereich der Anschluß- und Verbindungstechnik für elektri sche Leiter sind die unterschiedlichsten Verfahren bekannt. So ist es bekannt, Verbindungsbereiche für elektrische Lei ter mit Bewicklungen aus selbstverschweißenden oder selbst verklebenden Kunststoffbänder zu versehen und diese anschließend einer thermischen Behandlung zu unterziehen. Die mechanische Festigkeit derartiger Verbindungen ent spricht in vielen Anwendungsgebieten nicht den gestellten Anforderungen.

Es ist weiterhin bekannt, Muffengehäuse einzusetzen. Nach dem Durchverbinden der Leiterenden der elektrischen Kabel wird die Verbindungsstelle von dem Muffengehäuse umgeben, in das anschließend durch eine Öffnung von außen her ein geeignetes Füllmaterial eingegeben wird. Dies kann bei spielsweise wärmehärtendes oder selbstverhärtendes Gießharz sein, das nach seiner Verfestigung den Verbund zwischen den elektrischen Leitern bzw. deren isolierender Umhüllung und dem Muffengehäuse herstellt. Durch das im flüssigen Zustand befindliche Füllmaterial können beim Einfüllen Luftein schlüsse entstehen, was sich negativ auf die mechanische Festigkeit solcher Verbindungen auswirken kann.

Im Falle von elektrischen Heizleitungen oder -kabeln treten erhöhte Betriebstemperaturen auf. Für solche Fälle werden häufig als Isoliermaterial für den elektrischen Leiter Flu orpolymere verwendet, die mit Gießharzen praktisch keinen Verbund eingehen, sofern man nicht eine Oberflächenbehand lung vornimmt.

Bei einer weiteren bekannten Muffenverbindung, bei der die Verbindungsstelle der elektrischen Leiter von einem Muffen körper aus einem Material erhöhter Wärmestandfestigkeit umgeben ist, indem sich als Füllmaterial thermoplastischer Kunststoff mit niedrigem Schmelzbereich als der des Muffen körpers befindet, wird als Vergußmasse bevorzugt Zweikompon entensilikon eingesetzt. Diese Verbindungsart erfordert bei der Herstellung die gleichzeitige Anwendung von Druck und Wärme, so daß Probleme bei der Montage auftreten können, insbesondere an schwer zugänglichen und räumlich beengten Stellen. Darüberhinaus können bei derartigen Verbindungen durch den Einsatz eines hochisolierten Werkstoffes Störungen auftreten, da die Gefahr einer statischen Aufladung besteht.

Gemäß dem gattungsbildenden Stand der Technik ist die Aus bildung derartiger Verbindungen als Trockenmuffe bekannt. Hierbei wird ein Edelstahlmuffengehäuse eingesetzt, wobei über Muttern und Dichtelemente eine Abdichtung des Muffen innenraumes angestrebt wird. Derartige Muffen sind relativ schwer, was sich negativ auf die Höhe der Transportkosten und deren Handhabung auswirkt. Darüberhinaus sind sie in ihrer Herstellung aufgrund des verwendeten Materials teuer. Weiterhin müssen aufgrund des verwendeten Materials zusätz liche Erdungsmaßnahmen beim Einbau vorgenommen werden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt das technische Problem bzw. die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden isolierter elektri scher Leiter, insbesondere zum Einsatz in explosionsgefähr deter Umgebung, der eingangs genannten Art so weiter zu bil den, daß die im Stand der Technik genannten Nachteile ver mieden werden, eine dauerhaft zuverlässige Funktionsfähig keit, insbesondere hinsichtlich Dichtigkeit und mechanischer Festigkeit gewährleistet wird, eine wirtschaftliche Herstel lung möglich ist und die Montage auf der Baustelle oder vor Ort wirtschaftlich bewältigt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltun gen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden isolierter elektrischer Leitungen zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß die Wandung der Muffeneinheit von innen nach außen fol genden Aufbau besitzt:

- erste Schicht aus Kunststoff mit hohem elektrisch spezifi schem Durchgangswiderstand, insbesondere im Bereich von grö ßer als 10¹⁶ Ω × cm (Ohm × Zentimeter), und
- zweite Schicht aus Kunststoff mit niedrigem elektrisch spezifischen Durchgangswiderstand, insbesondere im Bereich von 10³ bis 2 × 10³ Ω × cm (Ohm × Zentimeter).

Dabei ist es besonders günstig, die erste und die zweite Schicht aus Polytetrafluorethylen (PTFE) auszubilden, wobei bei der zweiten Schicht bevorzugt Kohle, Graphit oder Leit pigmente als Füllstoff zugesetzt werden. Dadurch, daß für beide Schichten das gleiche Grundmaterial verwendet wird, ist eine einfache und wirtschaftliche Herstellung der Vor richtung möglich. Die mechanischen und thermischen Eigen schaften beider Schichten gewährleisten einen problemlosen Verbund und eine hohe Dichtigkeit. Durch die Verwendung von antistatischen Material für die äußere erste Schicht findet praktisch keine elektrische Aufladung statt, was sich beson ders günstig auf die dauerhafte Funktionsfähigkeit auswirkt.

Eine in der Praxis bewährte Ausführungsform der erfindungs gemäßen Vorrichtung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß der Kohlefüllstoffanteil im Bereich zwischen 15 und 40 Gewichtsprozent liegt.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemä ßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß zwei elektri sche Leiter vorhanden sind, insbesondere konzentrisch ange ordnete Leiter mit einer Innenseele und einer die Innenseele umgebende Abschirmung, und im Innern der Muffeneinheit im Kontaktbereich, d. h. im wesentlichen auf Länge des Abisola tionsbereiches, eine Trennwand aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist, die eine Breite besitzt, die im wesentlichen dem Innendurchmesser der Muffeneinheit ent spricht und die beiden elektrischen Leiter durch die Trenn wand gegeneinander elektrisch isoliert vorhanden sind, wobei die Trennwand bevorzugt in das Innere der Muffeneinheit ein schiebbar ausgebildet ist.

Diese Ausführungsform gewährleistet eine besonders einfache Montage vor Ort. Die Abisolierung und anschließende Kontak tierung der elektrischen Leiter kann bei großer Montagefrei heit erfolgen, da zunächst keine beengenden Montagebauteile vorhanden sind. Nach dem Herstellen der Kontaktverbindung der elektrischen Leiter wird die Trennwand in einfacher Art und Weise zwischen die beiden elektrischen Leiter einge bracht. In diesem Zustand kann der Kontaktbereich, d. h. der Abisolierungsbereich mit Trennwand, problemlos in das Innere der Muffeneinheit eingeschoben werden, die zuvor auf das Herzkabel aufgeschoben worden ist. Als weiterer hinsichtlich der Sicherheit und dauerhaften Funktionsfähigkeit besonders wesentlicher Vorteil kommt hinzu, daß durch Anordnung der Trennwand ein sehr großer Isolationsabstand zwischen den beiden Leitern erzielt werden kann, so daß ein Durchschlagen wegen evtl. auftretender Spannungsspitzen zuverlässig ver hindert werden kann.

Eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor richtung zeichnet sich dadurch aus, daß im Kontaktbereich, d. h. im Abisolationsbereich, der oder die elektrische/n Leiter von einer aufschiebbaren, elektrisch isolierenden Rohreinheit umgeben ist bzw. sind.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung besitzt die zweite Schicht im Bereich der Vorsprungseinheiten einen konischen Verlauf und zwar mit nach dem Inneren des Muffen körpers abnehmenden Durchmesser. Gleichzeitig können gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung in der zweiten Schicht zumindest im Bereich der Vorsprungseinheiten in Längsrichtung Querschnittsnute oder -vorsprünge vorhanden sein.

Die konische Ausbildung der Wandung der zweiten Schicht bewirkt, daß die bevorzugt als Gummistopfen ausgebildete Dichteinheit beim Aufschrauben der Abdeckmutter gequetscht wird und bereichsweise in das Innere des Abisolationsberei ches - beidseitig der Trennwand - gedrückt wird und gleich zeitig das isolierte elektrische Kabel durch Quetschung fixiert. Durch das Vorsehen von Querschnittsrillen oder -vorsprüngen wird die Dichteinheit beim Aufschrauben der Abdeckmutter gleichzeitig gegen Verdrehen gesichert, so daß keine Torsionsbeanspruchung auf die zu verbindenden elektri schen Leitern ausgeübt wird, wodurch eine Beschädigung der Kontaktverbindung während der Montage der Vorrichtung prak tisch ausgeschlossen werden kann. Das Ausschaltung der Tor sionsbeanspruchung wird noch dadurch unterstützt, daß innen seitig im Stegbereich der U-förmigen Abdeckmutter ein Gleit ring angeordnet ist, an den die nach außen weisende Stirn seite der Dichteinheit anliegt.

Das Vorsehen von Querschnittsnuten hat weiterhin den Vor teil, daß diese als Einführhilfe beim Einführen der Trenn wand bei beidseitig angeordneten, elektrisch kontaktierten Leitern in das Innere der Muffeneinheit benutzt werden kön nen. Dadurch ist ein problemloses Einführen der Trennwand einheit mit kontaktierten elektrischen Leitern möglich.

Eine bevorzugte Ausgestaltung stellt sich bei zwei elektri schen Leitern bestehend aus einer Innenseele und einer Abschirmung dergestalt dar, daß die isolierende Trennwand so angeordnet wird, daß die Innenseele im Kontaktbereich prak tisch gerade durchlaufend vorhanden ist und die Abschirmung entlang der gegenüberliegenden Wandseite der Trennwand her umgeführt ist.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemä ßen Vorrichtung hinsichtlich einer bleibenden Sicherung der aufgeschraubten Muttern auf die Muffeneinheit zeichnet sich dadurch aus, daß in der stirnseitigen Außenwandung der Abdeckmutter und der Muffeneinheit jeweils eine seitlich und nach außen offene Halbausnehmung vorhanden ist und das Innengewinde der Mutter und das Außengewinde der Muffenein heit so aufeinander abgestimmt sind, daß bei aufgeschraubter Abdeckmutter eine nach außen offene Vollausnehmung gebildet wird und in dieser Vollausnehmung eine Sicherungseinheit angeordnet ist, wobei eine in der Herstellung und der Mon tage vor Ort besonders wirtschaftlich einsetzbaren Ausge staltung sich dadurch auszeichnet, daß die Halbausnehmungen die Form eines halben Kegelstumpfes mit nach außen abnehmen den Innenradius aufweist und die Sicherungseinheit als Ring sicherungseinheit mit elastischen Eigenschaften ausgebildet ist.

Eine derartige Ausgestaltung gewährleistet auch bei dem ein gesetzten Kunststoffmaterial, das eine gewisse Kriechneigung besitzt, eine dauerhaft zuverlässige Sicherung gegen uner wünschtes Lösen.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemä ßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß im Überlap pungsbereich der abisolierten elektrischen Leiter zwischen ankommendem Leiter und abgehendem Leiter eine elektrisch leitende Füllung beigelegt ist. Diese Maßnahme ist insbeson dere bei dünnen Drähten sinnvoll, da dadurch eine dauerhaft zuverlässige Kontaktierung zwischen ankommendem und abgehen dem elektrischen Leiter durch die Klemmung erreicht werden kann. Im Stand der Technik werden bei dünnen Drähten diese mehrfach gebogen, um eine ausreichende Kontaktierungsfläche zur Verfügung zu stellen. Dies bedeutet jedoch die Schaffung künstlicher Bruchstellen und erhöht die Unsicherheit hin sichtlich einer dauerhaft zuverlässigen Kontaktierung.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkma le sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbei spiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Wei se miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Wei terbildungen derselben werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und er läutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen den Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in be liebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

Fig. 1 schematischer Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit einer Muffeneinheit mit Gummidichtung und Abdeckmut ter in auseinandergezogener Darstellung und schemati sche Draufsicht auf den Kontaktbereich zweier elek trischer Leiter mit isolierender innerer Trennwand in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 schematischer Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei aufgeschraubten Abdeckmuttern und eingeschobenem Kontaktbereich mit Trennwand,

Fig. 3 schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 schematischer Schnitt durch eine Vorrichtung mit einer Rohrisolation der elektrischen Lei ter,

Fig. 5a bis e schematische Darstellung der einzelnen Schritte beim Kontaktieren der elektrischen Leiter und

Fig. 6 schematischer Längsschnitt durch eine Vor richtung ähnlich der gemäß Fig. 4, jedoch mit zusätzlich beigelegter Füllung bei einem elektrischen Leiter.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Gemäß der schematischen Schnittdarstellung in Fig. 1 besitzt eine Vorrichtung 10 zum Verbinden isolierter elektrischer Leiter 16 eine hohlzylinderförmige Muffeneinheit 12, die jeweils in ihrem Endbereich eine umlaufende Vorsprungsein heit 14 mit verringertem Außendurchmesser besitzt, auf der außenseitig ein Außengewinde 18 eingeformt ist.

Die Wandung der Muffeneinheit 12 weist einen schichtförmigen Aufbau auf. Außenseitig ist eine erste Schicht 50 vorhanden, die aus elektrisch leitendem Polytetrafluorethylen besteht. Innenseitig ist eine zweite Schicht 52 vorhanden, die aus nichtleitendem Polytetrafluorethylen besteht. Die zweite Schicht 52 ist wesentlich dünner ausgebildet als die erste Schicht 50. Weiterhin ist die zweite Schicht 52 im Bereich der Vorsprungseinheiten 14 konisch ausgebildet und zwar mit einem Verlauf 26, derart, daß der Durchmesser in Richtung Inneres der Muffeneinheit 12 abnimmt. Innerhalb der Muffenein heit 12 besitzt die zweite Schicht 52 eine konstant durchge hende Dicke.

Weiterhin sind im Bereich der Vorsprungseinheit 14 innenseitig in der zweiten Schicht jeweils vier Querschnittsnute 42, die sich in Längsrichtung der Muffeneinheit 12 praktisch über die gesamte Länge der Vorsprungseinheit 14 erstrecken, vorhanden. Die Querschnittsnute 42 sind in Umfangsrichtung gesehen jeweils um 90° versetzt angeordnet.

Weiterhin ist eine elektrisch isolierende, verformbare Dicht einheit 30 mit einer durchgehenden Ausnehmung 32 vorhanden, die im montierten Zustand in das Innere der Vorsprungseinheit 14 gequetscht wird. Auf die Vorsprungseinheiten 14 sind je weils eine Abdeckmutter 20 mit entsprechendem Innengewinde 22 aufschraubbar, wobei die Abdeckmutter 20 im Längsschnitt eine U-förmige Querschnittskontur besitzt und das Innengewinde 22 innenseitig an dem Flanschbereich vorhanden ist und im Stegbe reich eine zentrale Ausnehmung 24 angeordnet ist. Der zu sto ßende elektrische Leiter ist in Fig. 1 in auseinandergezogener Art und Weise dargestellt.

Die Abdeckmutter 20 weist außenseitig sich um 180° gegenüber liegend angeordnete Abflachungen 34 auf, damit problemlos ein Schraubenschlüsselwerkzeug angesetzt werden kann. Gleiches gilt auch für die Muffeneinheit 12, was in den Figuren nicht näher dargestellt ist.

In Fig. 1 im Querschnitt der Abdeckmutter 20 ist eine gestri chelte Linie 25 dargestellt, die eine alternative Ausgestal tung der Innenkontur der Abdeckmutter 20 andeutet. Bei dieser Variante weist die Innenkontur eine konisch sich nach außen verjüngende Abschrägung oder Ausrundung 27 auf. Entsprechend kann die Dichteinheit 30 an der entsprechenden Anlagekontur ebenfalls eine gewisse Abschrägung besitzen.

Eine Variante der Kontaktierung eines ankommenden und abge henden elektrischen Leiters 16, der eine Innenseele 16.1 und eine die Innenseele 16.1 konzentrisch umgebende Abschirmung 16.2 besitzt, ist im unteren Bereich von Fig. 1 schematisch dargestellt. Im Kontaktbereich 36 werden gemäß Fig. 2 sowohl die Innenseele 16.1 als auch die Abschirmung 16.2 abiso liert. Die Innenseele 16.1 des ankommenden Leiters 16 wird praktisch gerade weitergeführt und mittels einer doppelten Krimpverbindung 62 mit der Innenseele 16.1 des abgehenden Leiters 16 kontaktiert. Dabei wird die Isolierung 28 der Innenseele 16.1 bis in den Kontaktbereich 36 hineingeführt.

Die Abschirmung 16.2 dieses Heizleiters 16 wird zu Beginn des Kontaktbereiches 36 gemäß Fig. 2 etwas nach unten gebo gen und dann entsprechend wie die Innenseele 16.1 mittels einer doppelten Krimpverbindung 62 kontaktiert.

Die Krimpverbindung 62 weist eine doppelte Redundanz auf, da einerseits der Kontakt über die Krimpverbindung selber, die aus metallischem Material besteht, hergestellt wird und andererseits die Leiter 16 direkt miteinander kontaktiert sind. Zudem besitzt der zu kontaktierende Leiter 16.1 bzw. die zu kontaktierende Abschirmung 16.2 nach Durchlaufen der zweiten Krimpverbindung einen Überstand 63, der eine gute optische Prüfbarkeit einer sicheren Kontaktierung gewährlei stet.

Durch das nach unten Biegen der Abschirmung 16.2 am Beginn bzw. Ende des Kontaktbereiches 36 ist die Abschirmung 16.2 mit entsprechender Krimpverbindung 62 beabstandet zu der kontaktierten Innenseele 16.1 mit Krimpverbindung 62 geführt. In diesen Zwischenraum wird ein Trennwandelement 40 angeordnet, das über die gesamte Länge des Kontaktbereiches 36 verläuft und eine Breite besitzt, die im wesentlichen dem Innendurchmesser der Muffeneinheit 12 entspricht.

Vor dem Herstellen dieses Kontaktbereiches ist vorher jeweils die Abdeckmutter 20 und die Dichteinheit 30 auf den ankommenden bzw. abgehenden Heizleiter aufzuschieben. Auf einen der beiden Heizleiter 16 wird ebenfalls die Muffenein heit 12 aufgeschoben. Dann kann der Kontaktbereich 36 herge stellt werden. Sobald die Trennwand 40 zwischen den beiden Leitern 16.1, 16.2 angeordnet ist, wird der Kontaktbereich in das Innere der hohlzylinderförmigen Muffeneinheit 12 geführt, wobei hierzu die Querschnittsnute 42 als Führungs einheiten für die Trennwand 40 beim Einführen dienen.

Danach wird jeweils die Abdeckmutter 20 mit ihrem Innenge winde 22 auf die Vorsprungseinheit 14 aufgeschraubt. Bei dem Aufschraubvorgang wird die Dichteinheit 30 in das Innere der jeweiligen Vorsprungseinheit 14 gequetscht, wobei hierbei die Querschnittsnute 42 die Funktion übernehmen, die Dicht einheit gegen Verdrehen zu sichern, da die Querschnittsnute 42 durch den Quetschvorgang auch von dem Material der Dicht einheit 30 ausgefüllt werden. Gleichzeitig ist zwischen der außenseitigen Stirnseite 31 der Dichteinheit 30 und dem Deckbereich der Abdeckmutter 20 ein Gleitring 44 vorhanden, der ebenfalls verhindert, daß sich die Dichteinheit 30 mit verdreht. Die Dichteinheit 30 wird beim Drehvorgang der Abdeckmutter 20 lediglich gequetscht. Dadurch wird einer seits die Innenwandung der Ausnehmung 32 auf die Außenwan dung des Leiters 16 gequetscht als auch die Bereiche 31 der Dichteinheit 30, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, in das Innere des Kontaktbereiches 36 zu beiden Seiten der Trennwand 40 gedrückt. Damit ist einerseits ein dichter Abschluß der Leiter 16 gegenüber der Außenatmosphäre gegeben und andererseits wird die Trennwand 40 mit den außenseitig anliegenden Leibern 16.1, 16.2 kurz vor dem Beginn der kri tischen Abisolierungsstrecke durch das eingequetschte ela stische Material der Dichteinheit 31 in ihrer Lage fixiert. Diese Anschlußkonstruktion ist so ausgebildet, daß während des Eindrehvorgangs der Abdeckmutter keine Verdrehung der Dichteinheit 30 stattfindet, so daß auf den elektrischen Leiter bzw. die Trennwand praktisch keine Torsionskräfte einwirken, die die Funktionsfähigkeit des Kontaktanschlusses beeinträchtigen könnte.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausgestaltung des Kontaktbe reiches 36 schematisch dargestellt. Gleiche Bauteile tragen dasselbe Bezugszeichen und werden nicht nochmals erläutert. Auch hier wird eine doppelte Krimpverbindung 62 für den jeweiligen elektrischen Leiter 16.1 bzw. 16.2 eingesetzt. Die Isolation gegenüber den beiden Leitern 16.1, 16.2 wird dadurch gewährleistet, daß auf die Innenseele 16.1 ein Rohr 60 aus elektrisch isolierenden Polytetrafluorethylen im Kon taktbereich 36 aufgeschoben ist.

Die Sicherung der Abdeckmutter 20 in ihrer eingeschraubten Lage ist auch in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt. Hierzu besitzen sowohl die Abdeckmutter 20 als auch die Muf feneinheit 12 eine seitlich nach außen offene Halbausnehmung 54 bzw. 56, die einen Kegelstumpfhalbquerschnitt mit nach innen zunehmenden Durchmesser aufweisen. Die Mutter 20 paßt auf Umschlag auf die Muffeneinheit 12, d. h. das Außenge winde 18 der Muffeneinheit 12 und das Innengewinde 22 der Abdeckmutter 20 sind so aufeinander abgestimmt, daß bei auf geschraubter Mutter in Endstellung sich die beiden Halbaus nehmungen 54 bzw. 56 zu einer kegelstumpfförmigen Vollaus nehmung ergänzen. In diese Vollausnehmung läßt sich dann ein Sicherungsring 58 elastisch verformbar eindrücken, der torusförmig ausgebildet ist und eine von oben und unten kegelstumpfförmig verlaufende Außenkontur besitzt. Dadurch wird eine dauerhaft zuverlässige Sicherung auch bei dem hin sichtlich einer Kriechneigung kritischen Material Polytetra fluorethylen gewährleistet.

In den Fig. 5a bis e ist schematisch die Vorgehensweise beim Kontaktiervorgang dargestellt. Zunächst wird gemäß Fig. 5a auf eine vorgebbare Länge jeweils das Ende des elektri schen Leiters von der umgebenden äußeren Isolierung befreit, so daß die Abschirmung 16.2 offenliegt. Im nächsten Schritt wird ein etwas kürzerer Bereich der Isolierung der Innen seele 16.1 des elektrischen Leiters 16 ebenfalls entfernt (Fig. 5b), wobei die abisolierte Abschirmung 16.2 nach unten weggebogen wird. Danach wird auf einen elektrischen Leiter 16 die Rohreinheit 60 aufgeschoben. Bei dünnen Innenseelen 16.1 empfiehlt es sich, zwischen den Seelen im Kontaktbe reich eine elektrisch leitende Füllung 70 bei zulegen, damit eine ausreichende Kontaktfläche zur Verfügung steht und mit tels der anschließend durchzuführenden Krimpverbindung 62 eine dauerhaft zuverlässige Kontaktierung erreicht werden kann. Nach dem Kontaktieren der Innenseelen 16.1 wird die Rohreinheit 60 über den Kontaktbereich geschoben und die blanken Enden der Abschirmung 16.2 werden ebenfalls mittels Krimpverbindungen 62 kontaktiert.

In dem Zustand gem. Fig. 5e wird dann die vorher auf einen Leiter 16 aufgeschobene Muffeneinheit 12 über den Kontaktbe reich geschoben und die ebenfalls vorher aufgeschobenen Abdeckmuttern 20 mit Dichteinheiten 30 werden angezogen.

Die schematische Darstellung einer Vorrichtung gem. Fig. 6 ähnelt vom prinzipiellen Aufbau her der Vorrichtung gem. Fig. 4. Gleiche Bauteile tragen dasselbe Bezugszeichen und werden nicht nochmals erläutert. Ein Unterschied besteht darin, daß zwischen den Innenseelen 16.1 im Kontaktierungs bereich eine Füllung 70 beigelegt ist. Die Abdeckmuttern 20.1 besitzen im Unterschied zu den Abdeckmuttern 20 innen seitig eine Ausrundung 71, wobei die Dichteinheiten 30.1 ebenfalls eine entsprechende Ausrundung 81 aufweisen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, weist der Muffenkörper in seinem Endbereich zumindest eine oder mehrere Stufenbohrungen auf, wobei das Dichtelement eine entsprechend den bzw. der Stufenbohrung/en angepaßte Außenkontur besitzt.

In einer ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsvariante wird als Verdrehsicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Abdeckmutter ein elastisches Zungenelement eingesetzt, das bei aufgeschraubter Abdeckmutter in eine entsprechende Gegenausnehmung einrastet. Die elastische Zungeneinheit kann entweder an der Abdeckmutter angeformt sein, wobei dann die Ausnehmung an der Muffeneinheit vorhanden ist, oder umge kehrt.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Verbinden isolierter elektrischer Leiter (16), insbesondere zum Einsatz in explosionsge fährdeter Umgebung, mit

- einer hohlzylindrischen Muffeneinheit (12), wobei
- im Innern der Muffeneinheit (12) die abisolierten elek trischen Leiter (16) auf Kontakt miteinander verbunden sind,
- die Muffeneinheit (12) jeweils in ihrem Endbereich eine überstehende umlaufende Vorsprungseinheit (14) mit Außen gewinde (18) besitzt,
- auf die Vorsprungseinheit (14) jeweils eine im Längs schnitt im wesentlichen U-förmige Abdeckmutter (20) mit Innengewinde (22) aufgeschraubt ist, die eine zentrale Ausnehmung (24) für den elektrischen Leiter (14) besitzt und
- im Innenbereich der Vorsprungseinheit (14) jeweils eine elastische Dichteinheit (30) mit einer durchgehenden Aus nehmung (32) für den elektrischen Leiter (12) vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Wandung der Muffeneinheit (12) von innen nach außen folgenden Aufbau besitzt:
- erste Schicht (50) aus Kunststoff mit hohem elektrisch spezifischem Durchgangswiderstand, insbesondere im Bereich von größer als 10¹⁶ Ω × cm (Ohm × Zentimeter), und
- zweite Schicht (52) aus Kunststoff mit niedrigem elek trisch spezifischen Durchgangswiderstand, insbesondere im Bereich von 10³ bis 2 × 10³ Ω × cm (Ohm × Zentimeter).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schicht (50; 52) aus Polytetra fluorethylen (PTFE) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (52) Kohle, Graphit oder Leitpigmente als Füllstoff enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohle-Füllstoffanteil im Bereich zwischen 15 und 40 Gewichtsprozent liegt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei elektrische Leiter (16.1, 16.2) vorhanden sind, ins besondere konzentrisch angeordnete Leiter mit einer Innenseele (16.1) und einer die Innenseele umgebende Abschirmung (16.2), und im Innern der Muffeneinheit (12) im Kontaktbereich, d. h. im wesentlichen auf Länge des Abisolationsbereiches, eine Trennwand (40) aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist, die eine Breite besitzt, die im wesentlichen dem Innendurchmesser der Muffeneinheit (12) entspricht und die beiden elektrischen Leiter (16.1, 16.2) durch die Trennwand (40) gegeneinan der elektrisch isoliert vorhanden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (40) in das Innere der Muffeneinheit (12) einschiebbar ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kontaktbereich des oder der elektrischen Leiter, d. h. im Abisolationsbereich, der oder die elektrischen Leiter (16.1, 16.2) von einer aufschiebbaren, elektrisch isolie renden Rohreinheit (60) umgeben ist bzw. sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (52) im Bereich der Vorsprungsein heiten (14) jeweils einen konischen Verlauf und zwar mit nach innen abnehmendem Durchmesser aufweist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (52) zumindest im Bereich der Vor sprungseinheiten (14) in Längsrichtung gesehen Quer schnittsnute (42) und/oder -vorsprünge besitzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vier Querschnittsnute (42) in Umfangsrichtung um 90° ver setzt, insbesondere im Innenbereich der Vorsprungseinhei ten (14), angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innenseitig im Stegbereich der U-förmigen Abdeckmutter (20) ein Gleitring (44) angeordnet ist, an den die nach außen weisende Stirnseite der Dichteinheit (30) anliegt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktverbindung der elektrischen Leiter als dop pelte Klemmverbindung, insbesondere Krimpverbindung, aus gebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- im Überlappungsbereich (Ü) der abisolierten elektri schen Leiter (16.1) zwischen ankommendem Leiter und abge hendem Leiter eine elektrisch leitende Füllung (70) bei gelegt ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der stirnseitigen Außenwandung der Abdeckmutter (20) und der Muffeneinheit (12) im jeweils zugeordneten Stir nendbereich jeweils eine seitlich und nach außen offene Halbausnehmung 54, 56) vorhanden ist und das Innenge winde (22) der Abdeckmutter (20) und das Außengewinde (18) der Muffeneinheit (12) so aufeinander abgestimmt sind, daß bei aufgeschraubter Abdeckmutter (12) eine nach außen offene Vollausnehmung gebildet wird und in dieser Vollausnehmung eine Sicherungseinheit (58) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinheit (30) als Gummidichtung ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Dichteinheit (30) so gewählt ist, daß bei aufgeschraubter Abdeckmutter (20) Bereiche der Dichtein heit in das Innere der Muffeneinheit (12), d. h. in den Bereich der Abisolationsstrecke (36), gequetscht werden und weiterhin der elektrische Leiter (16) dichtend gequetscht wird.