DE202008014815U1

DE202008014815U1 - Wassergekühltes Hochstromkabel mit wenigstens einem eine Wasserzuleitung ausbildenden Kabelkopf

Info

Publication number: DE202008014815U1
Application number: DE200820014815
Authority: DE
Original assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Current assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2018-11-08

Abstract

Wassergekühltes Hochstromkabel mit einem an wenigstens einem Ende angeschlossenen als Kabelanschluss dienenden Kabelkopf, an den eine stromführende und leitend mit dem Kabelkopf verbundene Kabelader angeschlossen ist, wobei die Kabelader unter Ausbildung eines wasserführenden Ringraumes von einem auf dem Umfang des Kabelkopfes festgelegten Schlauch umschlossen ist und der Kabelkopf wenigstens einen Durchführungskanal zur Wasserführung von einer an ihm ausgebildeten Wasserein- bzw. -ausspeisung zum wasserführenden Schlauch aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelkopf (13) von einer auf das anschlussseitige Ende der leitenden Kabelader (11) aufgepressten, aus einem leitenden Material bestehenden Hülse (17) und von einem die Hülse (17) in sich aufnehmenden aus einem leitenden Material bestehenden Nippel (19) gebildet ist, wobei die mit einem über das Ende der Kabelader (11) überstehenden Einsteckbereich (18) ausgebildete Hülse (17) in eine in dem Nippel (19) ausgebildete Aufnahmebohrung (20) eingesteckt ist, so dass die Außenfläche der Hülse (17) und die Innenfläche der Aufnahmebohrung (20) des Nippels...

Description

Die Erfindung betrifft ein wassergekühltes Hochstromkabel mit einem an wenigstens einem Ende angeschlossenen als Kabelanschluss dienenden Kabelkopf, an den eine stromführende und leitend mit dem Kabelkopf verbundene Kabelader angeschlossen ist, wobei die Kabelader unter Ausbildung eines wasserführenden Ringraumes von einem auf dem Umfang des Kabelkopfes festgelegten Schlauch umschlossen ist und der Kabelkopf wenigstens einen Durchführungskanal zur Wasserführung von einer an ihm ausgebildeten Wasserein- bzw. -ausspeisung zum wasserführenden Schlauch aufweist.
Ein Hochstromkabel mit den vorgenannten Merkmalen ist in der EP 1 958 725 A1 beschrieben. In dem an wenigstens ein Ende des Hochstromkabels angeschlossenen massiven Kabelkopf sind Aufnahmen für die Adern eines Hochstromkabels ausgebildet. Soweit der die Adern des Hochstromkabels umschließende Schlauch auf den äußeren Umfang des massiven Kabelkopfes aufgesteckt ist, weist der Kabelkopf einen ersten mit einer Rändelung versehenen Bereich und einen zweiten mit einer stumpfen Sägezahnriffelung versehenen Bereich auf, wobei die Befestigung des Schlauchendes auf dem Kabelkopf mittels jeweils in den vorgenannten Bereichen des Kabelkopfes außen auf den Schlauch aufgesetzter Schellenbänder erfolgt. In dem als massives Bauteil ausgebildeten Kabelkopf sind stirnseitig eine offene Zutrittsöffnung beziehungsweise Abfuhröffnung für das ein- bzw. auszuspeisende Wasser und im Inneren des massiven Kabelkopfes davon abgehende und zu dem wasserführenden Ringraum des Schlauches führende Durchführungskanäle ausgebildet.
Mit dem bekannten Hochstromkabel ist zunächst der Nachteil verbunden, dass die Kabeladern in den Aufnahmen des massiv ausgebildeten Kabelkopfes eingelötet werden müssen, um eine sichere stromführende Verbindung bereitzustellen. Die Herstellung des einteiligen massiven Kabelkopfes mit Aufnahmen und den weiterhin darin ausgebildeten Durchführungskanälen für das durchzuleitende Wasser ist entsprechend aufwendig. Zudem bedingt der massive Kabelkopf insbesondere in den Fällen, in denen an beiden Enden des Hochstromkabels entsprechende Anschlüsse ausgebildet sind, ein entsprechendes hohes Gewicht des Hochstromkabels. Schließlich ist die Abdichtung des Schlauches gegenüber dem Kabelkopf bei entsprechend bewegungsmäßiger Beanspruchung des Hochstromkabels nicht sicher genug, so dass bei längerem Gebrauch des Hochstromkabels Leckagen entstehen können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wasserführendes Hochstromkabel mit den gattungsgemäßen Merkmalen so weiterzubilden, dass die vorgenannten Nachteile beseitigt, zumindest aber wesentlich reduziert sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht hierzu ein Hochstromkabel vor, bei welchem der Kabelkopf von einer auf das anschlussseitige Ende der leitenden Kabelader aufgepressten, aus einem leitenden Material bestehenden Hülse und von einem die Hülse in sich aufnehmenden aus einem leitenden Material bestehenden Nippel gebildet ist, wobei die mit einem über das Ende der Kabelader überstehenden Einsteckbereich ausgebildete Hülse in eine in dem Nippel ausgebildete Aufnahmebohrung eingesteckt ist, so dass die Außenfläche der Hülse und die Innenfläche der Aufnahmebohrung des Nippels eine Kontaktfläche für die Stromleitung bilden, und dass der äußere die Kabelader umschließende Schlauch über den Außenmantel des Nippels geschoben und mit dem Nippel mittels eines äußeren Pressringes verpresst ist.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass die auf die stromführende Kabelader aufgepresste Hülse einerseits wie auch der stromführende Nippel andererseits, die gemeinsam den im Stand der Technik bekannten Kabelkopf ausbilden, einfacher und damit zu geringeren Kosten herzustellen sind. Da die leitende Verbindung zwischen der Kabelader und dem Nippel über die auf das Ende der Kabelader aufgepresste Hülse und deren Einsteckverbindung mit dem Nippel hergestellt wird, kann auf ein Verlöten der Kabelader verzichtet werden, so dass die Montage des Hochstromkabels wesentlich vereinfacht ist. Schließlich wird durch die Verpressung des Schlauches mit dem Nippel eine sichere und dauerhafte Abdichtung erzielt. Die kompakte Bauweise ermöglicht zudem enge Einbauverhältnisse und Biegeradien eines derart ausgerüsteten Hochstromkabels.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einsteckbereich der Hülse sich konisch verengt und die Aufnahmebohrung des Nippels mit einer passenden Konizität ausgebildet ist derart, dass die Hülse beim Einstecken in die Aufnahmebohrung des Nippels nicht an dem Boden der Aufnahmebohrung anschlägt. Mit dieser Ausgestaltung ist weiterhin der Vorteil verbunden, dass die jeweils konische Ausbildung der Kontaktflächen zwischen Hülse und Nippel eine gute Stromführung insbesondere auch bei Bewegungen der stromführenden Kabelader im Verhältnis zum Nippel sicherstellt.
Zur weiteren Verbesserung der Stromführung kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein wassergekühltes Hochstromkabel mit jeweils an dessen beiden Enden angebrachten Kabelköpfen vorgesehen sein, dass die im Inneren des Schlauches angeordnete Kabelader eine größere Länge aufweist als der Schlauch derart, dass sich bei endseitig montierten Kabelköpfen eine axiale Vorspannung der auf die Enden der Kabelader aufgepressten Hülsen gegenüber den mit dem Schlauch verbundenen Nippeln einstellt. Aufgrund der insoweit eingerichteten Vorspannung ergibt sich immer ein Anlagedruck der Hülsen gegen die zugehörigen Nippel.
Zur Verbindung des von dem äußeren Schlauch gebildeten wasserführenden Ringraumes mit der in an sich bekannter Weise an dem Nippel ausgebildeten Zu- bzw. Ableitung des Kühlwassers kann vorgesehen sein, dass die Hülse auf ihrem äußeren Umfang mit in ihre Wandung eingebrachten Durchführungskanälen versehen ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass in der die Hülse umschließenden Wandung der Aufnahmebohrung des Nippels innenseitig Durchführungskanäle ausgebildet sind. Die Erfindung schließt auch den Gedanken ein, die Durchführungskanäle teilweise in der Wandung der Hülse und teilweise in der Wandung des Nippels auszubilden.
Hinsichtlich der Ausbildung des Einsteckbereichs der Hülse kann vorgesehen sein, dass die Hülse an der Stirnseite ihres Einsteckbereichs verschlossen ist, um die Durchleitung des Kühlwassers an der Hülse vorbei in die Durchführungskanäle sicherzustellen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Einsteckbereich der Hülse massiv ausgebildet ist, womit der Vorteil verbunden ist, dass eine entsprechende Widerstandsfähigkeit des Nippels mit innenliegender Hülse gegen das Aufpressen des Pressringes bei der Befestigung des Schlauches auf dem Nippel gegeben ist.
Zum Anschluss des Nippels an eine Wasserzuleitung beziehungsweise Wasserabfuhr ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Nippel an seinem über das aufgepresste Schlauchende außen vorstehenden Anschlussbereich eine im Winkel zur Längsachse des Hochstromkabels ausgerichtete Bohrung zur Aufnahme einer als Wasserein- bzw. -ausspeisung dienenden Hohlschraube aufweist, und die im Nippel ausgebildete Wasserzu- bzw. -ableitung an die Bohrung angeschlossen ist. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Wassereinspeisung beziehungsweise Wasserabfuhr unmittelbar über eine entsprechende Leiste erfolgen kann, an der der Nippel anflanschbar ist.
Schließlich kann der Nippel an seinem in das Ende des Schlauches ragenden Ende wenigstens eine widerhakenartige Gestaltung zum Festlegen des Schlauches gegen ein Abziehen von dem Nippel aufweisen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
1 das Ende eines mit einem Kabelkopf versehenen wassergekühlten Hochstromkabels in einer perspektivischen Darstellung,
2 den Endbereich des Hochstromkabels gemäß 2 in einem Längsschnitt,
3 den Gegenstand der 2 in einer Querschnittsansicht.
Das in 1 dargestellte anschlussseitige Ende eines Hochstromkabels 10 weist eine stromführende Kabelader 11 auf, die unter Ausbildung eines nicht weiter dargestellten Ringraumes von einem äußeren Schlauch 12 umgriffen ist, so dass die Kabelader 11 mittels durch den Ringraum zwischen Kabelader 11 und Schlauch 12 geleiteten Kühlwassers kühlbar ist. An dem freien Ende des Hochstromkabels 10 ist ein Kabelkopf 13 angeschlossen, auf den das Ende des Schlauches 12 aufgeschoben und daran mittels eines äußeren Pressringes 14 befestigt ist. Der Kabelkopf 13 hat eine im Winkel zur Längsachse des Hochstromkabels 10 ausgerichtete Bohrung 15 zur Aufnahme einer nicht weiter dargestellten, der Wasserein- bzw. -Ausspeisung dienenden Hohlschraube, und zur Einspeisung beziehungsweise Ausspeisung des den nicht dargestellten Ringraum zwischen Kabelader 11 und Schlauch 12 durchströmenden Kühlwassers ist in dem Kabelkopf 13 eine noch zu erläuternde, mit der Bohrung 15 verbundene Wasserzu- bzw. -Ableitung 16 ausgebildet.
Wie sich aus 2 im einzelnen ergibt, besteht der Kabelkopf 13 einerseits aus einer Hülse 17, die mit ihrem Hülsenbereich auf das Ende der Kabelader 11 aufgesteckt und damit verpresst ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbereich weist die Hülse 17 einen über das Ende der Kabelader 11 vorstehenden Einsteckbereich 18 auf, der massiv ausgebildet ist. Der Kabelkopf 13 besteht weiterhin aus einem Nippel 19, der einerseits eine Aufnahmebohrung 20 zum Einstecken der Hülse 17 mit Einsteckbereich 18 darin aufweist und andererseits an seinem Anschlussbereich 23 mit der Bohrung 15 versehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verengt sich der Einsteckbereich 18 der Hülse 17 konisch, wobei die Aufnahmebohrung 20 des Nippels 19 mit einer passenden Konizität ausgebildet ist derart, dass die Hülse 17 beim Einstecken in die Aufnahmebohrung 20 des Nippels 19 nicht an dem Boden Aufnahmebohrung 20 anschlägt.
Soweit insoweit ein Abstand zwischen dem massiven Einsteckbereich 18 der Hülse 17 und dem Boden der Aufnahmebohrung 20 des Nippels 19 verbleibt, besteht hierüber eine Verbindung zwischen der in dem Nippel 19 ausgebildeten und an die Bohrung 15 wasserführend anschließenden Wasserzu- bzw. -ableitung 16 und auf dem äußeren Umfang der Hülse 17 in deren Wandung eingebrachten Durchführungskanälen 21, über die eine wasserführende Verbindung zwischen der Wasserzu- bzw. -Ableitung 16 des Nippel 19 und dem zwischen der Kabelader 11 und dem Schlauch 12 ausgebildeten Ringraum 24 hergestellt wird.
An seinem in das Ende des Schlauches 12 ragenden Ende ist der Nippel 19 mit wenigstens einer umlaufenden widerhakenartigen Gestaltung 22 versehen, die einem Festlegen des Schlauches 12 gegen ein Abziehen von dem Nippel 19 dient, wobei das Ende des auf den Nippel 19 aufgeschobenen Schlauches 12 mittels des äußeren Pressringes 14 mit dem Nippel 19 verpresst ist derart, dass sich eine sichere und dauerhafte Abdichtung des Schlauches 12 gegen den Nippel 19 bzw. den Kabelkopf 13 ergibt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1958725 A1 [0002]

Claims

Wassergekühltes Hochstromkabel mit einem an wenigstens einem Ende angeschlossenen als Kabelanschluss dienenden Kabelkopf, an den eine stromführende und leitend mit dem Kabelkopf verbundene Kabelader angeschlossen ist, wobei die Kabelader unter Ausbildung eines wasserführenden Ringraumes von einem auf dem Umfang des Kabelkopfes festgelegten Schlauch umschlossen ist und der Kabelkopf wenigstens einen Durchführungskanal zur Wasserführung von einer an ihm ausgebildeten Wasserein- bzw. -ausspeisung zum wasserführenden Schlauch aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelkopf (13) von einer auf das anschlussseitige Ende der leitenden Kabelader (11) aufgepressten, aus einem leitenden Material bestehenden Hülse (17) und von einem die Hülse (17) in sich aufnehmenden aus einem leitenden Material bestehenden Nippel (19) gebildet ist, wobei die mit einem über das Ende der Kabelader (11) überstehenden Einsteckbereich (18) ausgebildete Hülse (17) in eine in dem Nippel (19) ausgebildete Aufnahmebohrung (20) eingesteckt ist, so dass die Außenfläche der Hülse (17) und die Innenfläche der Aufnahmebohrung (20) des Nippels (15) eine Kontaktfläche für die Stromleitung bilden, und dass der äußere die Kabelader (11) umschließende Schlauch (12) über den Außenmantel des Nippels (19) geschoben und mit dem Nippel (19) mittels eines äußeren Pressringes (14) verpresst ist.
Wassergekühltes Hochstromkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckbereich (18) der Hülse (17) sich konisch verengt und die Aufnahmebohrung (20) des Nippels (19) mit einer passenden Konizität ausgebildet ist derart, dass die Hülse (17) beim Einstecken in die Aufnahmebohrung (20) des Nippels (19) nicht an dem Boden der Aufnahmebohrung (20) anschlägt.
Wassergekühltes Hochstromkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Inneren des Schlauches (12) angeordnete Kabelader (11) eine größere Länge aufweist als der Schlauch (12) derart, dass sich bei endseitig montierten Kabelköpfen (13) eine axiale Vorspannung der auf die Enden der Kabelader (11) aufgepressten Hülsen (17) gegenüber den mit dem Schlauch (12) verbundenen Nippeln (19) einstellt.
Wassergekühltes Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (17) auf ihrem äußeren Umfang mit in ihre Wandung eingebrachten Durchführungskanälen (21) versehen ist.
Wassergekühltes Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der die Hülse (17) umschließenden Wandung der Aufnahmebohrung (20) des Nippels (19) innenseitig Durchführungskanäle ausgebildet sind.
Wassergekühltes Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (17) an der Stirnseite ihres Einsteckbereichs (18) verschlossen ist.
Wassergekühltes Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckbereich (18) der Hülse (17) massiv ausgebildet ist.
Wassergekühltes Stromkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nippel (19) an seinem über das aufgepresste Schlauchende (12) außen vorstehenden Anschlussbereich (23) eine im Winkel zur Längsachse des Hochstromkabels (10) ausgerichtete Bohrung (15) zur Aufnahme einer als Wasserein- bzw. -ausspeisung dienenden Hohlschraube aufweist, und die im Nippel (19) ausgebildete Wasserzu- bzw. -ableitung an die Bohrung (15) angeschlossen ist.
Wassergekühltes Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nippel (19) an seinem in das Ende des Schlauches (12) ragenden Ende wenigstens eine widerhakenartige Gestaltung (22) zum Festlegen des Schlauches (12) gegen ein Abziehen von dem Nippel (19) aufweist.