DE2540605C3 - Langgestreckte Einspannhülse aus verformbarem Metall - Google Patents
Langgestreckte Einspannhülse aus verformbarem MetallInfo
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Landscapes
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Installation Of Indoor Wiring (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine langgestreckte Einspannhülse aus verformbarem Metall nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
Ein hohen Zugspannungen ausgesetztes elektrisches Kabel ist im allgemeinen mit einem Stahlleiter versehen,
der von verdrillten oder umsponnenen Litzen eines Metalleiters, wie z. B. aus Aluminium oder Kupfer
umgeben ist. Die Leiterlitzen sorgen sowohl für Zugfestigkeit, als auch für die elektrische Leitfähigkeit,
während der Stahlkern dem Kabel zusätzliche Zugfestigkeit verleiht. Beim Miteinanderverbinden von
Längen eines derartigen Kabels oder beim Befestigen von Kabelzubehör mit Abspannenden oder toten Enden
an einem solchen Kabel muß eine Verbindung hergestellt werden, die eine angemessene Festigkeit und
für einen angemessenen leitenden Strompfad sorgt Aus
. diesen Gründen wird ein Kabelverbinder in festen, innigen und unmittelbaren Kontakt sowohl mit dem
Stahlkern als auch mit den Leiterlitzen gebracht Auf dem Gebiet der Aluminiumleiterkabel mit Stahlverstärkung
(ACSR) treffen diese Kriterien bei Verwendung eines zweistückigen Bauteils mit einer Aiuminiumaußenhülse
und einer Stahlinnenhülse zu. Hierzu wird die Aluminiumhülse über dem freien Ende eines zu
verbindenden Kabels angeordnet und entlang des Kabels aus dem unmittelbaren Bereich der Verbin-
: dungsstelle bewegt An den freien Enden der beiden Kabel werden die I.eiterlitzen abgewickelt, um eine
Länge des Leiters freizulegen. Die freigelegten Leiterlängen werden in den entgegengesetzten Enden einer
Stahlhülse angeordnet die dann um die enthaltenen
• Leiterlängen herum zusammengepreßt wird. Schließlich wird die Aluminiumhülse auf den Bereich der Verbindungsstelle
bewegt, so daß sie sich über die Stahlhülse und über gleiche Längen des Kabels auf jeder Seite der
Stahlhülse erstreckt Die Aluminiumhülse wird dann
, gegen die Leiterlitzen zusammengepreßt Alternativ kann ein einziges Kabel mit der Stahlhüise verbunden
werden, wobei die Aluminiumhülse einen ähnlichen Aufbau aufweist aber mit dem entgegengesetzten Ende
des Verbindungsaufbaus in geeigneter Weise mit einem
, Hilfskabel, wie z. B. einem Abspannende verbunden ist.
Die Ausführung eines solchen Stahl- und Aluminiumhülsenzusammenbaus
gestattet nur die Aufnahme von sehr wenigen Kabelgrößen. Dies führt zur Herstellung
zahlreicher Bauteile, um eine Anpassung an die . Kabelgrößen gemäß den unterschiedlichen Wünschen
der Verbraucher zu gewährleisten. Folglich ist eine speziell ausgelegte Baueinheit für jede der vielen
allgemeinen ACSR-Größen erforderlich. Außerdem ist es nicht ungewöhnlich, daß ein Verbraucher eine nicht
.ι· standardisierte Kabelgröße für eine besondere Anwendung
anfordert. Ein solches Kabel wird meist ein speziell ausgelegtes Verbindungsklemmenbauteil erforderlich
machen. Diese breite Streuung der Größen verursacht unerwünschte Kosten und Probleme, da mindestens
. zwei getrennte Preßvorgänge zur Erzielung einer Verbindung erforderlich sind, d. h. die Stahlhülse muß
gegen den oder die Kabelleiter und die Aluminiumhülse gegen die Leiterlitzen gepreßt werden. Da viele
Leitungsverbinder im Gelände verwendet werden, ist eine derartige zweistufige Pressung wegen des damit
verbundenen Aufwandes unerwünscht Im Gelände arbeitende Montagegruppen müssen zwei Sätze von
Preßgesenken mit sich führen, und zwar eins für die inneren Stahlhülse und das andere für die äußere
.. Aluminiumhülse. Außerdem ist die Aluminiumhülse anfänglich in einiger Entfernung vom freien Ende auf
dem Kabel anzuordnen, um ein problemloses Anordnen und Pressen der Stahlhülse zu gewährleisten. Ein
stahlleiterverstärktes Kabel erfährt im allgemeinen in durch die Trommeln, auf die es vom Hersteller
anfänglich aufgewickelt worden ist, eine bleibende Verformung, die beibehalten wird, wenn es nicht unter
Zugspannung steht. Da das Kabel für gewöhnlich an seinem freien Ende während der Verbindungs- oder
Befestigungsvorgänge nicht unter Spannung gehalten werden kann, macht es die Krümmung schwierig, die
Aluminiumhülse entlang des Kabels vom freien Ende weg gleiten zu lassen. Wenn schließlich ein derartiges
aus zwei Hülsen bestehendes Bauteil zur Verbindung von zwei leiterverstärkten Kabeln verwendet wird,
kann das Einsetzen der freigelegten Enden einige Schwierigkeiten verursachen. Beide Leiterlängen werden
in eine gemeinsame Hülse eingesetzt was zumindest die Handhabung des einen Kabels erforderlich
macht, weil die Hülse auf dem freigelegten Leiter des anderen Kabels angeordnet sein wird.
Zur Bewältigung dieser Probleme sind mehrfach Versuche durchgeführt worden. So geht aus der US-PS
30 52 750 eine Kabelverbindung als bekannt hervor, die eine äußere Metallhülse mit einer Anzahl nichtverformbarer
Einsätze darin enthält Diese Einsätze sind zylindrische Teile mit in Längsrichtung verlaufenden
Schlitzen auf der Außenfläche, wobei eine zentrale öffnung vorgesehen ist die ein Einführen des
Zentralleiters oder der Seele eines Kabel gestattet Diese Kabelverbindung wird in einem einzigen Preßvorgang
zusammengepreßt wobei die äußere Metallhülse über die Einsätze und das Kabel gestaucht werden
kann.
Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt darin, daß die Einsätze aus zerbrechlichem Sintermetall
hergestellt sind, wodurch nur eine begrenzte Kompression möglich ist da sie beim Zusammendrücken
zerbrechen.
In der GB-PS 9 38 242 wird ein einstückiger
Verbinder gezeigt der nur aus einer Einspannhülse besteht Dieser Verbinder hat auf der Außenfläche sich
in Längsrichtung erstreckende Auskehlungen, üie auf ·■■
dem gesamten Umfang der Hülse in Richtung auf das in die zentrale Bohrung eingesetzte Kabel verformt
werden, um so die Verbindung herzustellen.
Die DE-Gbm 18 13 560 zeigt einen Kabelverbinder, der eine kompressible äußere Aluminiumhülse und ■,
mindestens eine in Längsrichtung geschlitzte zylindrische innere Stahlhülse aufweist. Die Schlitze in der
inneren Hülse sorgen dafür, daß diese Hülse durch einen Druck zusammengepreßt werden kann, der auf die
äußere Hülse aufgebracht wird. ·
Diese Vorrichtung erfordert jedoch einen sehr hohen Preßdruck und darüber hinaus müssen neben den
erwähnten Schlitzen noch in Umfangsrichtung verlaufende Rillen auf der inneren und äußeren Fläche der
inneren Hülse vorgesehen sein, um einen annehmbaren mechanischen und elektrischen Kontakt herzustellen.
Es liegt demnach der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Kabelverbindung zu verwirklichen, die auf einfache
Weise herstellbar, leicht zusammensetzbar und ohne Schwierigkeiten für eine Vielzahl von Kabelgrößen
<■ verwendbar ist und darüber hinaus einen ausreichenden
mechanischen und elektrischen Kontakt gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichendes Hauptanspruches gelöst.
Durch die Erfindung wird eine Einspannhülse r. verwirklicht die eine sichere Befestigung des Kabelleiters
an einer elektrisch leitenden Außenhülse gewährleistet die wiederum unmittelbar an den Leiterlitzen des
Kabels befestigt ist Die Einspannhülse ist so ausgelegt daß beim Pressen einer Druckhülse darauf die («>
Einspannhülse eine größere Preßkraft überträgt als dies bei einem einfachen, normalen Zylinder der Fall sein
würde. Durch einen einzigen Satz bestehend aus Einspannhülsen und der Druckhülse ist es möglich eine
Vielfalt von Kabelgrößen aufzunehmen. Darüber hinaus tr.
wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglichkeit geschaffen, nur eine einzige Druckhülse mit
einer Anzahl unterschiedlich großer Einspannhülsen zu verwenden.
Die Erfindung soll nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 die Ansicht des Endes eines leiterverstärkten Kabels, das für eine Verbindung mit einem anderen
Kabel oder Kabelzubehör gemäß der Erfindung verwendbar ist
F i g. 2 eine Seitenansicht einer Einspannhülse gemäß der Erfindung,
Fig.3 die Ansicht eines Querschnittes einer Einspannhülse
nach F i g. 2,
Fig.4 eine bruchstückartige Seitenansicht einer Druckhülse nach der Erfindung, teilweise im Schnitt,
F i g. 5 eine der F i g. 4 ähnliche Ansicht die die Anordnung einer Einspannhülse und eines Kabelendes
in der Druckhülse angeordnet zeigt
Fig.6 ein Querschnitt durch eine Druckhülse, eine
Einspannhülse und einen Kabelleiter nach dem Zusammenpressen,
F i g. 7 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt die ein mit einem leiterverstärkten Kabel verbundenes Abspannende
bei Verwendung einer Verbindungsklemme gemäß der Erfindung zeigt und
F i g. 8 die Ansicht eines Querschnitts einer anderen Ausführungsform einer Einspannhülse gemäß der
Erfindung.
F i g. 1 zeigt ein Ende eines leiterverstärkten Kabels 10, das erfindupgsgemäß für eine Verbindung mit einem
anderen Kabel oder einem Kabelzubehör geeignet ist. Die Leiterlitzen 12 sind von dem Ende des Kabels
abgewickelt so daß eine Länge des Leiters 14 am Ende des Kabels freigelegt worden ist, wobei der Leiter eine
Strecke über das Ende der Leiterlitzen 12 rund um den Leiter hervorragt Eine ausreichende Länge des Leiters
14 sollte blank gemacht oder von den Außenleiterlitzen befreit werden, um eine Länge des Leiters freizulegen,
die ungefähr gleich der Länge einer Einspannhülse ist, die über dem Kabel angepaßt wird. Der Leiter 14 des
Kabels 10 kann eine Vielzahl verdrillter Litzen aufweisen, wie in F i g. 1 dargestellt ist, und zwar eine
Anzahl paralleler Litzen oder eine einzige Leiterlitze. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das
Verbinden von Kabeln mit Stahlleiterelementen, die einen Zink- oder Aluminiumüberzug als Korrosionsschutz
aufweisen. Sie kann jedoch auch für die Verbindung von Kabeln mit Aluminiumleiterelementen
Anwendung finden. Weiterhin bezieht sich die Erfindung insbesondere auf das Verbinden von Kabeln mit
Aluminiumleiterlitzen, aber auch von Kabeln mit Kupferleiterlitzen.
In den Fi g. 2 und 3 ist als Beispiel eine erfindungsgemäße
langgestreckte Einspannhülse 4 dargestellt, die drei sich in Längsrichtung erstreckende, radial nach
außen gerichtete Flügel 6 aufweist, die durch drei im Abstand zueinander um eine gemeinsame Achse
angeordnete, verformbare Metallrippen einstückig verkettet sind, wobei die Metallrippen in Verbindung
mit den Flügeln eine einstückige verformbare Hülse 8 bilden. Die Außenoberflächen 9 der drei Flügel 6 liegen
vorzugsweise alle auf einer gemeinsamen Kreislinie eines Durchmessers, der vorzugsweise geringfügig
größer als der Außendurchmesser des zu verbindenden ICabels 10 ist. Die Innenoberfläche innerhalb der
Einspannhülse 4 kann Schleifmittelgrieß, wie z. B. mit Lackfarbe oder dergleichen auf die Oberfläche geklebtes
Aluminiumoxid aufweisen. Alternativ kann auf der Innenoberfläche der Einspannhülse in Querrichtung
oder in Längsrichtung eine Kerbverzahnune oder ein
Gewinde vorgesehen sein.
In Fig.4 ist als Beispiel eine Druckhülse 20
dargestellt, die zur Aufnahme und zur Verbindung der Enden von zwei leiterverstärkten Kabeln mit Einspannhülsen
geeignet ist. Die Druckhülse 20 besitzt vorzugsweise eine Länge, die ungefähr vier- bis fünfmal
so lang ist wie die Einspannhülse 4, und weist ein inneres Anschlagelement 26 in der Mitte auf. Das Anschlagelement
26 kann vielfältig gestaltet sein, z. B. als Aluminiumscheibe, die in der Druckhüise für eine
geeignete Verriegelung in der Mitte der Druckhülse aufgeweitet worden ist. Eine Kabelverbindungsmasse
28 ist in der Druckhülse 20 angrenzend an das Anschlagelement vorgesehen und füllt vorzugsweise
annäherend ein Viertel der Druckhülse.
Die Druckhülse weist eine starke Wandungsdicke auf, da sie sowohl die mechanische als auch die elektrische
Verbindung zwischen den Kabeln oder zwischen einem Kabel und einem Kabelzubehör bilden muß. So kann die
Wandung einer Druckhülse z. B. von einer Dicke sein, die gleich annähernd einem Viertel des Innendurchmessers
der Druckhülse ist Die Druckhüise 20 weist vorzugsweise eine sich verjüngende Endfläche 24 an
jedem Ende auf, was zur Verteilung von Spannungen dient, die auf den Leiterlitzen 12 durch die Druckhülse
erzeugt werden, wenn letztere gegen die Leiterlitzen zusammengepreßt wird, wodurch die Gefahr verringert
wird, daß die Leiterlitzen brechen oder an der Mündung der Druckhülse 20 abscheren.
Sowohl die Druckhülse 20 als auch die Einspannhülse
4 sind aus zusammenpreßbaren Metallen oder Metalllegierungen hergestellt Die Druckhülse 20 ist vorzugsweise
aus einer verformbaren Aluminiumlegierung mittlerer Festigkeit hergestellt, während die Einspannhülse
vorzugsweise aus einer verformbaren Aluminiumlegierung mittlerer bis hoher Festigkeit gefertigt ist. Bei
einer Ausführungsform besteht die Druckhüise aus einer 3003-Aluminiumlegierung (in Gewichtsprozenten 0,2%
Cu, 1,2% Mn und der Rest Al) und die Einspannhülse aus einer 6061-Aluminiumlegierung (in Gewichtsprozenten
0,6% Si, 0,27% Cu, 10% Mg, 0,20% Cr). Bei dieser Kombination weist die 3003-Legierung vorzugsweise
einen großen Härtegrad, z. B. H 18 und die 6061-Legierung
vorzugsweise einen mittleren bis harten Härtegrad, z. B. T4 bis T6 auf. Die hier verwendeten
Legierungs- und Härtegradkennzeichnungen richten sich nach der Definition in »Aluminium Standards and
Data«, 3. Edition, 1972, herausgegeben durch die US Aluminium Association.
Die Druckhülse muß eine ausreichende Länge und Wanddicke aufweisen, um für eine adäquate elektrische
und mechanische Festigkeit in der zu bildenden Verbindung zu sorgen. Bei vielen Anwendungen sollte
die Verbindung eine mechanische Festigkeit von mindestens 95% der Nennzugfestigkeit des zu verbindenden
Kabels aufweisen. Um für eine angemessene Grenzflächenspannung zwischen der Druckhülse und
dem Kabel sowie der Einspannhülse zu sorgen, weist die Druckhülse vorzugsweise eine Länge auf, die im Bereich
von vier- bis zehnmal, vorzugsweise siebeneinhalbmal
der Größe des Innendurchmessers liegt
Aus F i g. 5 geht eine Druckhülse 20 hervor, wobei das
Ende eines Kabels 10 und eine Einspannhülse 4 in einem Ende der Druckhüise vor dem Zusammenpressen der
Druckhüise zur Bildung einer sicheren Verbindung angeordnet sind Die Einspannhülse 4 weist einen
Außendurchmesser auf, der über die durch die Außenflächen der Flügel 6 bestimmte Kreislinie
gemessen geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Druckhülse 20 ist. Ein übermäßiges Spiel zwischen
den Außenoberflächen der Einspannhülse und der Innenoberfläche der Druckhülse würde bedeuten, daß
■ ein Teil der Preßwirkung zum SchlieOen dieses Spielraumes aufzubringen wäre, so daß eine geringere
Preßwirkung zum Zusammenpressen der Wandungen der Druckhülse gegen die Einspannhülse sowie des
letzteren gegen den Kabelleiter zur Verfugung stehen
■ würde. Es ist daher zu bevorzugen, daß nicht mehr als
2,5% Durchmesserspiel zwischen den Außenoberflächen 9 an der Einspannhülse und der Innenoberfläche
der Druckhülse 20 besteht. Ein Spiel zwischen annähernd 10% und 40% kann zwischen der Innenboh-
: rung der Einspannhülse und dem Leiter des Kabels bestehen. Ein verhältnismäßig kleines Spiel ist erwünscht,
weil es am effektivsten und wirkungsvollsten einen mechanischen Kontakt sowie ein Klemmen der
Einspannhülse gegen den Leiterkern erzeugt, wenn die
.■■· Anordnung zusammengepreßt wird Es ist jedoch mindestens ein Spiel von 10% erwünscht, um ein
Einsetzen des Leiters in die Einspannhalse zu ermöglichen. Außerdem kann eine einzige Einspannhülsengröße
bei einem Bereich von Leitergrößen verwendet werden, so daß das Spiel zwischen der Bohrung der
Einspannhülse und dem Leiter entsprechend der Leitergröße bis zu annähernd einem Spiel von 40%
variieren wird.
Vorzugsweise sind die Außenflächen 9 des Flügels 6 an der Einspannhülse 4 so ausgebildet daß die Flügel nur
unwesentlich in die Wandung der Druckhüise 20 beim Zusammenpressen dringen werden. Aus diesem Grunde
sind die Außenflächen 9 der Flügel 6 annähernd ein Drittel bis zwei Drittel, vorzugsweise einhalb des
Umfangs der von derartigen Oberflächen bestimmten Kreislinie. Auf der anderen Seite muß ein angemessener
Abstand zwischen den Flügeln 6 aufrechterhalten werden, so daß sie sich nicht miteinander verbinden,
wenn sie radial nach innen gegen den Kabelleiter beim
-ι:- Zusammenpressen der Druckhülse gegen die Einspannhülse
getrieben werden. Je größer der Abstand zwischen den Flügeln ist, desto größer wird die
Spannung beim radialen Einwärtsbewegen der Flügel gegen einen in der Einspannhülse enthaltenen Kabellei-
ι · ter sein. Die Größe des erforderlichen Abstandes ist abhängig von den Durchmessern der Leiter der Kabel,
die durch eine besondere Einspannhülse zu verbinden sind. Eine Einspannhülse mit einem verhältnismäßig
großen umfangsmäßigen Abstand zwischen seinen
vi Flügeln wird einen weiteren Bereich von Leitergrößen
bei einer gegebenen Einspannhülse erfassen. Die Flügel sind vorzugsweise im Abstand zueinander angeordnet,
um eine Verringerung des Durchmessers der Bohrung in
der Einspannhülse von mindestens 20% und vorzugs-
T> weise von annähernd 50% zu ermöglichen, bevor
benachbarte Flügel sich fest miteinander verbinden. Ein Kompromiß, der eine angemessene Außenoberfläche 9
an den Flügeln bei gleichzeitigem angemessenem Abstand zwischen den Flügeln vorsieht, besteht in einer
Mi Einspannhülse, bei der die Flügel und die dazwischenliegenden
Abstände annähernd gleich sind
Fig.6 zeigt einen Querschnitt durch eine Verbindungsklemmenanordnung
nach einem Zusammenpressen der Flügel 6 der Einspannhülse, die radial nach innen
gegen die Außenoberflächen des Leiters 14 gepreßt worden sind Die Bohrung der Einspannhülse behält
beim Zusammenpressen nicht ihre zylindrische Form, sondern verformt sich statt dessen im wesentlichen zn
einer Dreiecksform, wobei die Metallrippen zwischen den Flügeln nach außen gebogen werden. Die
Außenoberflächen der Flügel 6 sind teilweise in die Wandungen der Druckhülse 20 eingebettet und bilden
mit letzterer eine sichere mechanische Verbindung. Die Kabelverbindungsmasse 28 füllt im wesentlichen die
Zwischenräume zwischen den Flügeln 6 der Einspannhülse.
Die Einspannhülse 4 ist vorzugsweise einstückig mit dazwischenliegenden Metallrippen unter Bildung einer
fortlaufenden Hülse 8 ausgebildet, die zur Anordnung der Flügel und zur Aufnahme der Litzen eines
mehriitzigen Leiters dient und sie daran hindert, radial nach außen in die Zwischenräume benachbarter Flügel
bewegt zu werden. Wenn die Litzen der Einspannhülse in die Zwischenräume entweichen können, besteht die
Gefahr, daß die Flügel keine dichte und sichere Verbindung gegen die Leiterlitzen bilden können. Dies
ist insbesondere beim Verbinden eines leiterverstärkten Kabels wichtig, bei dem der Leiter nicht vorgefertigt
oder eine dauerhafte Verformung nicht gegeben ist. Wenn die überlagernden Leiterlitzen von einem solchen
Kabel abgewickelt werden, um den Leiter freizulegen, neigen die Leiterlitzen dazu, sich zu entdrillen oder nach
außen zu spleißen. Die fortlaufende Hülse einer Einspannhülse schließt diese Litzen ein und hindert sie
während des Zusammenpressens daran, nach außen in die Zwischenräume zwischen den Flügeln zu gleiten.
Die Metallrippen zwischen den Flügeln 6 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einspannhülse 4 vorzugsweise verhältnismäßig dünn, um für einen minimalen Ausbiegungswiderstand während des Zusammenpressens zu sorgen. Falls
die Rippen zu dick sind und daher eine große Festigkeit aufweisen, wird ein großer Teil der Preßkraft eher zum
Ausbiegen der Rippen als zum Bewegen der Flügel radial einwärts in einen innigen und sicheren Greifkontakt gegen den Leiter des Kabels verwendet Die
Metallrippen zwischen den einzelnen Flügeln stellen eine Stütze dar, die während des Zusammenpressens der
Verbindungsklemmenanordnung ausgebogen werden muß. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Dicke jeder Metallrippe zwischen benachbarten Hügeln vorzugsweise geringer als 25%
der Bogenlänge einer derartigen Rippe, so daß die Rippen bei einer minimalen Preßkraft verformt werden
können.
Die bevorzugte Länge einer Einspannhülse 4 ist auf den Bereich der Leiterdurchmesser der Kabel bezogen,
die unter Verwendung einer derartigen Einspannhülse so verbunden werden. Eine kürzere Einspannhülse kann
verwendet werden, wenn ihr Innendurchmesser verhältnismäßig dicht am Durchmesser des Leiters des Kabels
liegt Es gibt jedoch eine minimale Länge der Einspannhülse, unterhalb der es unmöglich ist, eine
angemessene Festigkeit zwischen der Einspannhülse und dem Kabelleiter zu erzielen. So sollte z.B. bei
kleinen Kabelgrößen, wie bei Kabeln mit einem Leiterdurchmesser von ungefähr 635 mm eine Einspannhülse mit einer Länge von mindestens 50,8 mm
aufweisen, selbst wenn der Innendurchmesser der EinspannhQlse nur wenig größer als der Durchmesser
des Kabelleiters ist Ein größerer Bereich von Kabelleitergrößen kann mit Einspannhülsen versehen
werden, die langer sind, wodurch ein größerer
Oberflächenbereich zum Greifen des Leiters des Kabels geschaffen wird. Eine erfindungsgemäße Einspannhülse
weist vorzugsweise eine Länge auf, die mindestens
gleich achtmal dem Innendurchmesser der Einspannhülse ist.
Bei der praktischen Verbindung zweier stahlverstärkter Aluminiumleiterkabel (ACSR) gemäß der Erfindung
werden die Kabel durch Abwickeln der Leiterlitzen von den Enden der zu verbindenden Kabel vorbereitet, um
eine Länge eines Kabelleiters von annähernd der Länge der zu verwendenden Einspannhülse freizulegen. Falls
die Leiter keine vorgefertigten mehriitzigen Leiter aufweisen, können die freigelegten Leiter einwärts von
dem Anschlußende zeitweise mit einem Band oder dergleichen zur Verbindung einer Aufspleißung umwikkelt sein. Eine Einspannhülse wird dann über das
unbewickelte, vorragende Ende eines Leiters gestreift und das zeitweilig aufgewickelte Band wird von dem
Leiter entfernt Daraufhin wird die Einspannhülse weiter über den Leiter gestreift bis er gegen die
Leiterlitzen auf dem Kabel anschlägt Jede Einspannhülse wird mit einer folgenden Kabellänge annähernd
gleicher Länge in die gegenüberliegenden Enden der Druckhülse eingesetzt bis die Einspannhülsen gegen
das Anschlagelement in der Mitte der Druckhülse stoßen. Die Druckhülse weist vorzugsweise innen eine
Kabelverbindungsmasse auf, um Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen aus der Druckhülse herauszuhalten. Wenn die Einspannhülse und das Kabel in die
Druckhülse eingesetzt worden sind, wird die Kabelverbindungsmasse rund um die Einspannhülse und das
Kabel herum ausgeschieden und kann von dem Ende der Druckhülse durchsickern. Das Anschlagelement in
der Druckhülse verhindert, daß die Kabelverbindungsmasse an einem Ende in das andere Ende gedrückt wird,
wenn das Kabel und die Einspannhülse in die Druckhülse eingesetzt werden. Die Druckhülse wird
durch im Haudel verfügbare kraftbetriebene Preßwerkzeuge zusammengepreßt, die eine Kraft im Bereich von
annähernd 120 bis 1500 k Newton in Abhängigkeit von der Größe der Verbindungsklemme und der Preßwerkzeuge aufweisen. Die Preß- oder Stauchwerkzeuge
werden radial einwärts gegen die Außenoberfläche der Druckhülse im wesentlichen um ihren gesamten
Umfang bewegt Die Preßgesenke eines kompressionsbetätigten Preßwerkzeuges können eine Breite von
annähernd 25,4 mm bis 76,2 mm aufweisen, was wieder vom Durchmesser der Verbindungsklemme und der
Leistung des Kompressors abhängig ist Die Preßgesenke werden fortschreitend im wesentlichen über die
gesamte Länge der Druckhülse eingepreßt Das Zusammenpressen der Druckhalse beginnt vorzugsweise annähernd an ihrer Mitte und bewegt sich
fortschreitend nach außen zum Ende hin. Die erste Eingriffsstelle oder Stauchung Findet vorzugsweise in
Nähe des Innenendes der eingesetzten Einspannhülse statt, jedoch nicht direkt Ober der Mitte des Anschlagelementes in der Druckhülse, um ein Zusammenpressen
eines Teils der Druckhülse zu verhindern, der nicht durch eine Einspannhülse oder durch ein eingesetztes
Kabel abgestützt ist Es ist klar, daß ein Zusammenpressen eines nicht abgestützten Druckhülsenteils eine
übermäßige Schwächung der Druckhülse bewirken kann.
Es kann auch eine Verbindung zwischen einem leiterverstärkten Kabel und einem Kabelzubehör
gebildet werden. F i g. 7 zeigt eine Verbindungsklemme gemäß der Erfindung, die ein Abspannende 30 und ein
ACSR-Kabe! 10 verbindet Das Abspannende 30 wird vorzugsweise mit der Verbindungsklemme in der Fabrik
durch Zusammenpressen der Druckhülse 20 nach innen
gegen die geriffelte Oberfläche oder die Rippen 34 an dem Griff 32 der öse des Abspannendes verbunden und
der Ansatz 36 des Abspannendes wird mit der Außenfläche der Druckhiilse verschweißt Diese Ausführung
unterscheidet sich von dem bestehenden Stahlhülsen-Aluminiumhülsenaufbau darin, daß die
tragende Öse des Abspannendes unmittelbar an der Druckhiilse ohne die Notwendigkeit mechanischer
Verbindungsklemmen zwischen der öse und dem Kabelleiter befestigt werden kann. Diese Ausführung ist
möglich, weil die Druckhülse derart ausgelegt ist, daß sie eine Belastung aufnimmt, die mindestens gleich 95% der
Nennzugsspannung des Kabels ist
Aus F i g. 8 geht eine andere Ausführungsform einer Einspannhülse 4' hervor, die gemäß der Erfindung
verwendet werden kann. Die Einspannhülse 4' weist vier Flügel 6' auf, deren Außenflächen 9' alle auf einer
Kreislinie liegen. Die entgegengesetzten Seitenkanten der benachbarten Flügel 6 liegen annähernd auf
10
derselben Sehnenlinie mit den Metallrippen in der inneren, die benachbarten Flügel verbindenden Hülse 8'.
Die Einspannhülse kann jede beliebige Anzahl von
Flügeln und eine Vielzahl einstückig ausgebildeter Verbindungselemente zwischen benachbarten Flügeln
aufweisen. Die die Flügel verbindenden Metallrippen können diskontinuierlich über die Länge der Einspannhülse
angeordnet und nur an den entgegengesetzten Enden der Einspannhülse vorgesehen sein, wobei keine
ίο Metallrippen zwischen den Flügeln über dem zentrischen
Teil der Einspannhülse vorgesehen sind. Die Einspannhülse kann auch ohne eine Metallrippe
zwischen einem Paar benachbarter Flügel ausgebildet sein, wobei eine Nut oder eine öffnung über die gesamte
is Länge der Einspannhülse belassen wird. Aus Gründen
der leichteren Handhabung sind die Einspannhülse und die Druckhülse vorzugsweise symmetrisch zu ihren
Längsachsen ausgebildet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Langgestreckte Einspannhülse aus verformbarem Metall, die mechanisch mit der verstärkten
Seele eines Kabels verbindbar ist, indem eine umgebende Druckhülse einwärts gegen die Einspannhülse
zusammenpreßbar ist, wobei die Einspannhülse eine zentrale Bohrung aufweist, um einen
vorstehenden Abschnitt der Seele des zu verbindenden Kabels aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einspannhülse (4) eine Anzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden, radial nach
außen vorstehenden Flügeln (6) aufweist, deren Anteil am äußeren Umfang der Einspannhülse (4) V3
bis 2/3 ausmachen, die mit Abstand zueinander um
eine gemeinsame Achse angeordnet durch eine verformbare Hülse (8) an den inneren Enden der
Flügel (6) integral miteinander verbunden sind, und die in Richtung auf die Achse eine abnehmende
Umfangserstreckung besitzen.
2. Einspannhülse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Länge, die annähernd gleich achtmal
dem Durchmesser der zentralen Bohrung (5) ist
3. Einspannhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Aluminiumlegierung
hoher Festigkeit hergestellt ist, die einen mittleren bis hohen Härtegrad aufweist.
4. Einspannhülse nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei
Flügel (6) vorgesehen sind.
5. Kabelverbinder zum Kompressionsverbinden eines elektrischen, eine verstärkte Seele aufweisenden
Leiterkabels mit einem anderen elektrischen Element, gekennzeichnet durch eine langgestreckte
Einspannhülse (4) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche und durch eine an sich bekannte
langgestreckte Druckhülse (20) aus einem leitenden Metall, die um die Einspannhülse (4) angeordnet und
gegen letztere und einen Abschnitt der Leiterlitzen (12) am Kabel (10) in Nähe der Einspannhülse (4)
zusammenpreßbar ist.
6. Kabelverbinder gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannhülse (4) aus
Aluminium mittlerer bis hoher Festigkeit und die Druckhülse (20) aus einer Aluminiumlegierung
mittlerer Festigkeit sowie eines großen Härtegrades hergestellt sind.
7. Kabelverbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der
Druckhülse (20) etwa vier- bis zehnmal so groß ist wie ihr Innendurchmesser, vorzugsweise siebeneinhalbmal
so groß wie der Innendurchmesser.
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