DE6908874U

DE6908874U - Kabelgarnitur, insbesondere verbindungsmuffe, fuer starkstromkabel

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Publication number: DE6908874U
Application number: DE19696908874
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-02-28
Filing date: 1969-02-28
Publication date: 1971-03-18

Description

SIEMENS AKTIENC-ESEILSCHAFT Erlangen, 28,2.1969

Berlin und München V;erner-von-3ie;aens-3tr

Unser Zeichen: PLA 68/0127

Preisen geliefert. G UM (6.691 Deutsch·! Pattntamt, Gtbrauchimuttmteli·

Kabelgarnitur, insbesondere Verbindungsmuffe, für Starkstromkabel

Bei der Herstellung von Kabelgarnituren an Starkstromkabeln ist es üblich, das Kabelende oder, die Verbindungsstelle zweier Kabel mit einem Gießharzkörper, insbesondere aus einem Gießharz auf der Basis von Epoxidharz, zu umgeben (DAS 1 141 695). Die Verwendung solcher Gießharzkörper bei Garnituren für starkstromkabel mit einer Isolierung aus einem Polyolefin, insbesondere aus Polyäthylen, bereitet Schwierigkeiten infolge der unterschiedlichen Wäriaeausdehnungskoeffizienten des Gießharzes und · des Polyolefines. Beim Betrieb des Kabels können sich nämlich zwischen der Kabelisolierung und dem Gießharzkörper Spalte bilden, wodurch Teilentladungen hervorgerufen v/erden, welche zu einer Zerstörung der Isolierung führen können.

Für Kabelendverschlüsse an polyäthylenisolierten Starkstromkabeln ist es an sich bekannt, die Kabelenden mit einer Y'ickelkeule zu versehen, die aus einem Polyvinylchloridband gewickelt ist. Sin solches Band läßt sich jedoch nicht verschweißen, ohne seine Forastabilität zu verlieren. Außerdem besteht beim Wickeln die Gefahr von Lufteinschlüssen.

Durch die If^^ilrs v/erden die genannten Schwierigkeiten überwunden. Die ?£i5$HsbtSg geht von einer Kabelgarnitur, insbesondere einer Veroindungsmuffe, für Starkstromkabel mit einer Isolierung aus einem Polyolefin, insbesondere aus Polyäthylen, aus, deren Wickelkeule aus thermoplastischem Kunst-stoffband aui-

gebaut.ist. Gemäß der Neuerung besteht die Wickelkeule aus Bändern aus einem vernetzten oder vulkanisierten, aus mindestens zwei Olefinkomponenten bestehenden Olefin-Mischpolymerisat, insbesondere aus einem vernetzten oder vulkanisierten Äthylen-Olefin-Mischpolymerisat·, diese Bänder bilden einen homogenen, mit der Leiterisolierung des Starkstromkabels durch molekulare Bindungen fest verbundenen Körper. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Wickelkeule fest mit der Leiterisolierung verbunden ist. Damit ist auch beim Betrieb des Kabels die Gefahr einer Riß- oder Spaltbildung zwischen der Leiterisolierung und der Wickelkeule überwunden.

Die Neuerung beruht auf der Erkenntnis, daß die feste Verbindung der Wickelkeule mit der Leiterisolierung durch die vor der Vernetzung bzw. Vulkanisierung in dem Olefin-Mischpolymerisat enthaltenen Vernetzungs- oder Vulkanisierungsmittel gegeben ist. Infolge dieser Vernetzungs- oder Vulkanisierungsmittel wird nämlich auch der der Wickelkeule zugekehrte Bereich der aus einem Polyolefin bestehenden Leiterisolierung vom Vernetzungs- oder Vulkanisierungsprozeß erfaßt. Gleichzeitig mit der Vernetzung oder Vulkanisierung der aus Bändern aufgewickelten V/ickelkeule tritt also auch eine Vernetzung oder Vulkanisierung zwischen den dieser V/ickelkeule zugewandten Bereichen der Polyolefinisolierung und den anschließenden Teilen der V/ickelkeule ein, obwohl die Polyolef inisolierung an sich kein Vernetzungs- oder Vulkanisierungsmittel enthält. Auf diese Weise erfolgt eine molekulare Bindung zwischen der Wickelkeule und der Leiterisolierung.

Besonders vorteilhafte Ergebnisse bezüglich der Vermeidung von Riß- oder Spaltbildungen haben sich ergeben, wenn der Vernetzungs- oder Vulkanisierungsprozeß unter Druck erfolgt. Hierzu

wird die Wickelkeule vor dem Vernetzungs- oder Vulkanisierungsprozeß beispielsweise mit einer Druckbandage umwickelt. Bei der Erwärmung der Wickelkeule treten dann durch die Warmeausdehnung des für die 'Äickelkeule verwendeten Materials so starke Kräfte auf, daß sich die innersten Lagen der Wickelkeule mit dem Polyolefin der Leiterisolierung durch molekulare Bindungen verbinden.

Als besonders geeignet iröcsäägx^xcpcfafa&« haben sich für den Aufbau der Wickelkeule Bänder aus

vernetzbarem oder vulkanisierbarem Olefin-Mischpolymerisat erwiesen, das zwei Clefinkomponenten in gleichen oder annähernd gleichen Molanteilen enthält. Derartige Olefin-Mischpolymerisate werden auch als Kautschuke bezeichnet. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die Verwendung eines Xthylen-Fropylen-Kautschuks für die Bänder der Wickelkeule besonders zweckmäßig.

Μνϊύρ&ε^3χ£^^ vernetzbare

oder vulkanisierbare Olefin-Mischpolymerisav als dritte Komponente einen mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoff, vorzugsweise ein Dien, enthalten. Hierfür haben sich als besonders geeignet Bänder aus Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk erwiesen.

der aus

einem Olefin-Mischpolyinerisat bestehenden Wickelkeule eine schv/achleitende Schicht aus einem schwachleitend gemachten vernetsbaren oder vulkanisierbaren, aus .mindestens zwei Olefinkomponenten bestehenden Olefin-Mischpolymerisat, insbesondere aus einem schwachleitend gemachten vernetzbaren gder vulkanisier baren Ithylen-Olefin-Mischpolymerisat, angeordnet. Auch diese Schicht bildet nach ihrer Vernetzung oder Vulkanisierung einen homogenen, mit der Leiterisolierung des Starkstromkabels und

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mit der Wickelkeule durch molekulare Bindungen fest verbundenen Körper. Für diese schwachleitende Schicht haben sich ebenfalls als besonders geeignet schwachleitend gemachte Olefin-Mischpoiyaerisate erwiesen, welche zwei Olefinkomponenten in gleichen oder annähernd gleichen Molanteilen enthalten. Ein solches schwachleitend gemachtes Oiefin-Mischpolymerisat ist beispielsweise ein schwachleitend gemachter Äthylen-Propylen-Kautschuk.

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leitend gemachte vernetzbare oder vulkanisierbare Olefin-Mischpolvmerisat/ais dritte Komnonente einen mehrfach ungesättigten

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Kohlenwasserstoff, vorzugsweise ein Dien/ Hierbei ist es besonders günstig, wenn die schwachleitend gemachte schicht aus Bändern aus Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk gewickelt ist.

Die Art der Vernetzungs- oder Vulkanisierungsmittel für die Bänder, die als Wickelkeule bzw. als schwachleitende Zwischenschicht verwendet werden, richtet sich nach der Art des verwendeten vernetzbaren oder vulkanisierbaren Olefin-Mischpolymerisates. Insbesondere kommen als Vernetzungsmittel Peroxide und als Vulkanisierungsmittel ein Gemisch aus schwefel und organischen Beschleunigern wie beispielsweise Mercaptobenzthiazol oder Tetramethylthiuramdisulfid inirage. V/erden als Bänder allerdings solche auf der Basis eines Athylen-Frcpvlen-Kautschuks verwendet, so kommen als ^ernetzungsiaittei nur Peroxide in Betracht.

Nach außen kann die Wickelkeule in an sich bekannter Weise von einem Gießharzkörper, vorzugsweise auf der Basis eines Epoxidharzes oder eines Polyurethanharzes, umgeben sein. Es ist aber auch möglich, die Wickelkeule ait eines Schrumpfschlauch aus einem thermoplastischen Kunststoff, Vorzugspreise aus Polyvinylchlorid, zu· umgeben. - ·

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Neuerung
Zur<-Erläuterung der xx&Rjbuig sind in den Figuren 1 una 2 zwei Ausführungsbeispiele von gemäß der jfef#§T&in%g ausgebildeten Verbindungsmuffen dargestellt.

Beide Figuren zeigen die Verbindung von. zwei Einleiterkabeln 1, deren Leiter 2 von der aus Polyäthylen bestehenden Isolierung 3 umgeben sind. Bei dieser Polyäthylenisolierung kann es sich um ein vernetztes Polyäthylen, ein Niederdruck-Polyäthylen oder ein Hochdruck-Polyäthylen handeln. Zwischen der Polyäthylenisolierung 3 und dem Leiter 2 befindet sich jeweils die Leiterglättung 4, die aus einer schwachleitenden Kunststoffschicht besteht. Zum Zwecke der Potentialsteuerung ist auf die Polyäthylenisolierung 3 jeweils die Leitlackschicht 5 aufgebracht, auf die das leitende Textilband 6 aufgewickelt ist. Darüber "befindet sich die elektrische Abschirmung 7, die aus einem Kupferband besteht. Nach außen sind die beiden Kabel 1 jeweils durch den Kabelmantel 8 abgeschlossen, der aus Polyäthylen oder aus Polyvinylchlorid besteht.

Zur Verbindung der beiden Kabel 1 sind die Enden 9 der beiden Leiter 2 in die Verbindungshülse 10 eingeführt und mit dieser verlötet, über die Verbindungshülse 10 ist nach beiden Seiten hinausragend das schwachleitende Band 11 aus einem vernetzbaren oder vulkanisierbaren Äthylen-Propylen-Terpolyaer-Kautschuk gewickelt, das jeweils die Leiterglättung 4 der beiden Kabel 1 überdeckt, so daß die Verbindung der Leiterglättung des einen Kabels mit der Leiterglättung des anderen Kabels sichergestellt ist.

Über das schwachleitende Band 11 sowie über die an den einander zugekehrten Enden jeweils abgesetzte Polyäthylenisolierung 3 der beiden Kabel ist die Wickelkeule 12 aufgebracht. Die hierfür verwendeten Bänder bestehen ebenfalls aus einem vernetzbaren

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oder vulkanisierbaren Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk. Infolge der in diesen Bändern enthaltenen Vernetzungs- oder Vulkanisierungsmittel bilden die einzelnen Lagen der aufgewickelten Bänder der Wickelkeule 12 mit den,.,schwachleitend gemachten Bändern 11 sowie mit den der Wickelkeule. 12 zugekehrten Bereichen der Polyäthylenisolierung 3 nach dem Vernetzungsoder Vulkanisierungsprozeß einen durch molekulare Bindungen fest verbundenen Körper.

Die Vernetzung oder Vulkanisierung der einzelnen Lagen der Wickelkeule 12 bzw. der schwachieitenden Bänder 11 erfolgt durch Wärmezufuhr. Hierbei brauchen jedoch an die Temperaturführung keine besonderen Ansprüche gestellt zu werden, so daß ohne Tempergeräte gearbeitet werden kann. Die Montage der Wickelkeule ist daher verhältnismäßig einfach und kann ausgeführt werden, ohne daß große Anforderungen an die Geschicklichkeit des Monteurs zu stellen sind.

liber die Wickelkeule wird eine nicht näher bezeichnete Leitlackschicht aufgebracht, die mit der Leitlackschicht 5 der Leiterisolierung in Verbindung steht. Darüber werden entsprechend dem Aufbau der Einleiterkabel 1 das Leitband 13 und das Kupferband 14 aufgewickelt. Der äußere Kupferschirm 14 wird schließlich mit einem als Abdichtung wirkenden Kunststoffband 15 umgeben.

Zum äußeren Schutz der Verbindungsmuffe ist diese in Fig. 1 mit dem Gießharzkörper 16 aus Epoxidharz umgeben. Dieser wird in bekannter Weise hergestellt.

Es ist aber ebenso möglich, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, über der Wickelkeule den Schrumpfschlauch 17 aus Polyvinylchlorid vorzusehen.

14 Ansprüche
2 Figuren -7-

Claims

— 7 — Neue Schutzansprüche

1. Kabelgarnitur, insbesondere Verbindungsmuffe, für Starkstromkabel mit einer Isolierung aus einem Polyolefin, insbesondere aus Polyäthylen, deren Wickelkeule aus thermoplastischem Kunststoffband aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkeule (12) aus Bändern aus einem vernetzten oder vulkanisierten, aus mindestens zwei Olefinkomponenten bestehenden Olefin-Mischpolymerisat, insbesondere aus einem vernetzten oder vulkanisierten Äthylen-OlefinMischpolymerisat , besteht, die einen homogenen, mit der Leiterisolierung (3) des Starkstromkabels (1) durch molekulare Bindungen fest verbundenen Körper bilden.

2. Kabelgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vernetzte oder vulkanisierte Olefin-Mischpolymerisat zwei Olefinkomponenten in gleichen oder annähernd gleichen Molanteilen enthält.

3. Kabelgarnitur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkeule aus Bändern aus Äthylen-Propylen-Kautschuk gewickelt ist.

4. Kabelgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter der aus einem Olefin-Mischpolymerisat bestehenden Wickelkeule (12) eine schwachleitende Schicht (11) aus einem schwachleitend gemachten vernetzten oder vulkanisierten, aus mindestens zwei Olefinkomponenten bestehenden Olefin-Mischpolymerisat, insbesondere aus einem schwachleitend gemachten vernetzten oder vulkanisierten Äthylen-OlefinMischpolymerisat , angeordnet ist, die ebenfalls einen homogenen, mit der Leiterisolierung (3) des Starkstromkabels (1) und mit der Wickelkeule (12) durch molekulare Bindungen fest verbundenen Körper bildet.

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5. Kabelgarnitur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schwachleitend gemachte vernetzte oder vulkanisierte Olefin-Mischpolymerisat zwei Olefinkomponenten in gleichen oder annähernd gleichen Molanteilen enthält.

§

6. Kabelgarnitur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schwachleitend gemachte Schicht aus schwachleitend gemachten Bändern \ aus Äthylen-Propylen-Kautschuk gewickelt ist.

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7. Kabelgarnitur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkeule (12) von einem äußeren Gießharzkörper (16), vorzugsweise auf der Basis eines Epoxidharzes oder Polyurethanharzes, umgeben ist.

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8. Kabelgarnitur nach einem od_£r mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkeule (12) aus einem Schrumpfschlauch (17) aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise Polyvinylchlorid, umgeben ist«