DE3927639A1 - Koaxialsteckverbinder fuer ein hochspannungskoaxialkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Hochspannungs­ koaxialkabel, wobei das Kabel einen Innenleiter, eine den In­ nenleiter umschließende Innenisolation, ein die Innenisolation umschließendes, metallisches Schirmgeflecht und einen das Schirmgeflecht umschließenden, isolierenden Außenmantel umfaßt, und wobei der Steckverbinder ein mit dem Innenleiter verbundenes, steckbares Kontaktelement, eine mit dem Schirmgeflecht verbun­ dene Metallhülse und ein das Kontaktelement mit der Metallhülse verbindendes Isoliergehäuse aufweist.

Steckverbinder dieser Art finden beispielsweise Anwendungen an elektrostatischen Hochspannungsgeneratoren, an denen Spannungen im Bereich von etwa 10 kV auftreten.

Für die Funktionsfähigkeit dieser Steckverbinder ist es von aus­ schlaggebender Bedeutung, daß in ihrem Inneren Kriechströme und /oder Entladungsstrecken streng vermieden sind. Um dies zu er­ reichen werden die bekannten Steckverbinder mit elektrisch iso­ lierendem Gießharz ausgegossen, welches zu einer absolut zuver­ lässigen Isolation zwischen den leitenden Elementen des Steck­ verbinders führt.

Der Einsatz von Gießharzen bei Steckverbindern hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß die Steckverbinder durch das ein­ gegossene und alle Hohlräume, insbesondere auch Hinterschnei­ dungen oder dergleichen füllende Gießharz unlösbar mit den Hochspannungskoaxialkabel verbunden sind, so daß eine Aus­ wechslung der Steckverbinder unmöglich ist. Daher können am Ort der Montage häufig Kabel vom Monteur nicht auf eine gewünschte Länge gekürzt werden, oder schadhaft gewordene Steckverbinder können an Ort und Stelle nicht mehr durch neue Steckverbinder ersetzt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Mangel abzuhelfen und einen gattungsgemäßen Steckverbinder so auszubilden, daß er ohne weiteres vom Kabel wieder abgelöst und gegebenen­ falls durch einen neuen Steckverbinder ersetzt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Innenisolation des Kabels eine Dichthülse aus elastischem Material aufgeschoben ist, und das Kontaktelement derart in den Leiter eindringt, daß sich die Innenisolation abdichtend an die Innenleibung der Dichthülse anlegt, und daß durch die Verbindung des Isoliergehäuses mit der Metallhülse die Dichthülse derart verformt ist, daß sie sich mit ihrer Außen­ leibung abdichtend an die Innenleibung des Isoliergehäuses anlegt.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Steckverbinder für ein Hochspannungs­ koaxialkabel im auseinandergenommenen Zustand und

Fig. 2 den Steckverbinder aus Fig. 1 im zusammengebauten Zustand.

Bei der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist ein Steckverbinder 1 mit einem üblichen Hochspannungskoaxial­ kabel 2 verbunden.

Das Hochspannungskoaxialkabel 2 besteht aus einem Innenleiter 3 in Gestalt einer Litze aus dünnem Metalldraht oder elektrisch leitenden Kunststoffasern. Der Innenleiter 3 ist von einer Innenisolation 4 aus Gummi oder Kunststoff umschlossen. Den In­ nenleiter 4 umgibt seinerseits ein übliches metallisches Schirmgeflecht 5, welches im Einsatz des Kabels 2 gewöhnlich mit Erdpotential verbunden wird. Um das Schirmgeflecht 5 herum ist ein elektrisch isolierender Außenmantel 6 aus Gummi oder Kunststoff angeordnet. Auf der Zeichnung ist das ursprünglich die Innenisolation 4 umschließende Schirmgeflecht 5 zurück- und über den Außenmantel 6 herum geschlagen, wobei der Außen­ mantel 6 im Bereich der in Fig. 1 und 2 freiliegenden Innen­ isolation 4 entfernt ist.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist der Innenleiter 3 unmittelbar von der Innenisolation 4 umschlossen. Bei anderen Ausführungsformen kann der Innenleiter von einer zusätzlichen Zwischenisolation umschlossen sein, die ihrerseits dann von der Innenisolation 4 umgeben ist.

Der eigentliche Steckverbinder 1 umfaßt bei der dargestellten Ausführungsform ein mit dem Innenleiter 3 elektrisch leitend verbundenes Kontaktelement 7 in Form eines Steckers. Der Stecker läuft an seinem vorderen, freien Ende in einen üblichen, vor­ zugsweise geschlitzten Steckerstift 8 aus. Am gegenüberliegen­ den Ende ist unter Zwischenschaltung eines scheibenförmigen Bundes 9, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser der In­ nenisolation 4 entspricht, ein Anschlußstift 11 vorgesehen, der vorzugsweise axial oder peripher gerieft oder auch mit einem Außengewinde versehen ist. Der Anschlußstift 11 ist so in die Innenisolation 4 eingeführt, daß er in den Innen­ leiter 3 eindringt und mit diesem eine elektrisch leitende Verbindung herstellt.

Wie dargestellt, ist das steckbare Kontaktelement 7 mit ei­ nem Isoliergehäuse 12 kombiniert, welches einerseits bis über den Steckerstift 8 und andererseits bis über einen Teil des auf dem Außenmantel 6 liegenden Schirmgeflechtes 5 reicht. Das Isoliergehäuse 12 wird beim Zusammenbau des Steckverbin­ ders 1 (in Fig. 1 und 2 von rechts her) aufgeschoben.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist das steckbare Kon­ taktelement 7 als "Stecker" ausgebildet, der in eine komple­ mentäre, vorzugsweise an einem Hochspannungsgerät fest an­ geordnete "Buchse" passt. Das als Steckstift ausgebildete Kontaktelement 7 gemäß Fig. 1 und 2 könnte seinerseits je­ doch auch als Buchse ausgebildet sein, die über einen, vor­ zugsweise am Hochspannungsgerät fest angeordneten Stecker­ stift paßt.

Im Bereich des Anschlußstiftes 11 ist auf die Innenisolation 4 des Kabels 2 eine Dichthülse 13 aus elastischem, elektrisch isolierendem Material, beispielsweise Gummi oder Kunststoff aufgeschoben. Beim Einführen des Anschlußstiftes 11 in den Innenleiter 3 des Kabels weitet sich dieser und mit ihm die Innenisolation 4 entsprechend aus, so daß sich die Inneniso­ lation 4 abdichtend an die Innenleibung der Dichthülse 13 an­ legt. Hierdurch ist eine zuverlässige elektrische Isolation des Anschlußstiftes 11 und des Kontaktelementes 7 gegenüber dem Kontaktring 17 und dem Schirmgeflecht 5 gewährleistet.

Auf das umgeschlagene Schirmgeflecht 5 des Kabels 2 ist eine mit zwei Außengewindebereichen 14, 15 versehene Metallhülse 16 aufgeschoben und hierdurch mit dem Schirmgeflecht elektrisch leitend verbunden. Auf den Außengewindebereich 14 der Metall­ hülse 16 ist das dem Steckerstift abgekehrte Ende des Isolier­ gehäuses 12 mit einem entsprechenden Innengewinde aufgeschraubt. Das Isoliergehäuse 12 trägt an diesem Ende einen metallischen Kontaktring 17, dessen Querschnittsform aus Fig. 1 und 2 er­ sichtlich ist. Dieser Innenring weist an seinem abgewinkelten Bereich ebenfalls ein Innengewinde auf, mit dem er auf den Au­ ßengewindebereich 14 aufgeschraubt ist. Auf diese Weise ist auch der Kontaktring 17 elektrisch leitend mit dem Schirmge­ flecht 5 verbunden.

Im Außengewindebereich 15 weist die Metallhülse 16 mehrere achsparallele Schlitze auf. Auf diesen Gewindebereich 15 wird eine hutförmige Zugentlastungsmutter 18 aufgeschraubt, die mit einem konischen Innenbereich 19 mit einem entsprechend konisch ausgebildeten Endbereich 21 an der Metallhülse 16 in der Weise zusammenwirkt, daß beim Aufschrauben der Zugentlastungsmutter 18 die im Außengewindebereich 15 geschlitzte Metallhülse 16 zusammengedrückt und damit fest auf das Schirmgeflecht 5 gepreßt wird.

Schließlich ist im Bereich des Isoliergehäuses 12 noch eine frei drehbare Überwurfhülse 22 vorgesehen, die mit ihrem einen (in Fig. 1 und 2 links gelegenen) Ende in elektrischen Kontakt mit dem Kontaktring 17 tritt und an ihrem gegenüber­ liegenden Ende mit einem Innengewinde 23 versehen ist. Mit die­ sem Innengewinde wird die Überwurfhülse 22 auf eine entspre­ chende, mit Außengewinde versehene Buchse aufgeschraubt, welche die bereits erwähnte, fest am Hochspannungsgerät vorgesehene (nicht dargestellte) Buchse umgibt. Wie dargestellt, ist das dem Kontaktelement 7 zugewandte Ende der Dichthülse 13 konisch ausgebildet und dringt in einen entsprechend konisch ausgebil­ deten Bereich des Isoliergehäuses 12 ein. Wenn das Isolierge­ häuse 12 auf dem Außengewindebereich 14 der Metallhülse 16 aufgeschraubt wird, verformt sich die Dichthülse 13 entsprech­ end und legt sich mit ihrer Außenleibung abdichtend an die In­ nenleibung des Isoliergehäuses 12 an, und zwar insbesondere im erwähnten konischen Bereich. Durch diese Abdichtung ist auch an der Außenseite der Dichthülse 13 eine einwandfreie elek­ trische Isolierung bewirkt, die Kriechströme oder elektrische Entladungsstrecken zuverlässig verhindert.

Die Dichthülse 13, die nach Art einer "Stopfbuchse" aufgrund des auf sie allseitig einwirkenden Pressdruckes und der damit einhergehenden Verformung der Hülse 13 abdichtet und isoliert, tritt an die Stelle des herkömmlich in Steckverbindern der hier in Rede stehenden Art verwendeten Gießharzes. Daher kann der Steckverbinder 1 jederzeit vom Kabel 2 abgelöst und wieder an­ gebracht oder durch einen neuen Steckverbinder ersetzt werden. Hierzu sind lediglich die Schraubverbindungen zwischen der Me­ tallhülse 16 einerseits und der Zugentlastungsmutter 18 sowie dem Isoliergehäuse 12 andererseits zu lösen, worauf nach Ab­ ziehen des Isoliergehäuses 12 vom Kabel das Kontaktelement 7 leicht aus dem Innenleiter 3 herausgezogen und anschließend die Dichthülse 13 entfernt werden kann.

Claims (1)

1. Steckverbinder für Hochspannungskoaxialkabel, wobei das Kabel einen Innenleiter, eine den Innenleiter umschließende Innenisolation, ein die Innenisolation umschließendes, me­ tallisches Schirmgeflecht und einen das Schirmgeflecht um­ schließenden, isolierenden Außenmantel umfaßt, und wobei der Steckverbinder ein mit dem Innenleiter verbundenes, steckbares Kontaktelement, eine mit dem Schirmgeflecht ver­ bundene Metallhülse und ein das Kontaktelement mit der Me­ tallhülse verbindendes Isoliergehäuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Innenisolation (4) des Kabels (2) eine Dichthülse (13) aus elastischem, elektrisch isolierendem Material auf­ geschoben ist, und das Kontaktelement (7) derart in den Innen­ leiter (3) eindringt, daß sich die Innenisolation (4) ab­ dichtend an die Innenleibung der Dichthülse (13) anlegt, und daß durch die Verbindung des Isoliergehäuses (12) mit der Metallhülse (16) die Dichthülse (13) derart verformt ist, daß sie sich mit ihrer Außenleibung abdichtend an die Innenleibung des Isoliergehäuses anlegt.