DE9414300U1

DE9414300U1 - Kabelverbindung

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Publication number: DE9414300U1
Application number: DE9414300U
Authority: DE
Original assignee: Cellpack GmbH
Current assignee: Cellpack GmbH
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2004-09-07

Description

Cellpack GmbH 4489 DE ABl

A/E/ro 79761 Waldshut-Tiengen

Kabelverbindung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Kabelverbindung für ein- oder mehradrige Elektrokabel, bei der jede einzelne Aderverbindung mit einer elektrisch isolierenden und gegen Feuchtigkeit abdichtenden Umhüllung in Form eines Schrumpfschlauchs versehen ist und die Aderverbindungen insgesamt nochmals von einer elektrisch isolierenden und gegen Feuchtigkeit abdichtenden, über beide Kabelmantelenden reichenden Umhüllung, ebenfalls in Form eines Schrumpfschlauchs, umfasst sind.

Derartige Kabelverbindungen sind bekannt und weit verbreitet. Sie haben den Vorteil, dass sie ohne die Verwendung von Kabelvergussmassen (z.B. Giessharze) am Einsatzort leicht hergestellt werden können. Jedoch sind diese einfachen Kabelverbindungen im Brandfall nur äusserst bedingt widerstandsfähig. Durch die Einwirkung von Feuer schmelzen und verbrennen die Kabelmantel und die Schrumpfschläuche, die die Aderisolierung im Bereich der Kabelverbindung bilden, so dass es zwischen den Einzeladern oder zwischen den Adern und der Umgebung zu Kurzschlüssen kommt und so die Funktion der Kabelverbindung nicht mehr aufrechterhalten werden kann.

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Es sind zwar bereits Kabelverbindungen bekannt, bei denen die Schrumpfschläuche aus einem selbstverlöschenden Material bestehen. Dazu einsetzbare Kunststoffe sind unter anderem in den DE-OS 14 94 922 und DE-OS 15 69 123 beschrieben, über die Ausrüstung der Kunststoffe mit Flammschutzmitteln gibt die allgemeine Fachliteratur, wie Gächter/Müller: "Kunststoffadditive", Sächtling: "Kunststoff-Taschenbuch" und Troitzsch: "Brandverhalten von Kunststoffen", alle Hanser-Verlag detailliert Auskunft.

Allgemein werden die zu dem beschriebenen Zweck eingesetzten Kunststoffe mit halogenhaltigen Materialien ausgestattet und gewährleisten einen gewissen, jedoch immer noch sehr begrenzten Schutz. Die selbstverlöschende Wirkung kann nur oder erst eintreten, wenn von aussen keine Hitze mehr zugeführt wird. Sie dienen eher-dazu einen Brand zu verhindern, der durch Funken bei einem Überschlag oder bei Kurzschlüssen sonst ausgelöst werden könnte. Einem andauernden, anderweitig ausgelösten Feuer können auch diese Materialien keinen ausreichenden Widerstand entgegensetzen, so dass auch hier nach relativ kurzer Zeit der Feuereinwirkung die Kabelverbindung ihre Funktion infolge auftretender Kurzschlüsse nicht mehr erfüllen kann.

Ausserdem setzen diese Kunststoffe bei einem Brand korrosive Dämpfe frei, die dann neben den Rauchgasen eine weitere Gefahrenquelle darstellen können.

Den hohen Brandschutzanforderungen, insbesondere in öffentlichen Gebäuden mit grossem Publikumsverkehr, wie z.B. Rathäuser, Bahnhöfe oder Krankenhäuser können diese bekannten Kabelverbindungen bzw. die dabei eingesetzten Kunststoffe nicht gerecht werden. Je grosser ein Gebäude, je reger der Publikumsverkehr und je langer demzufolge die Dauer einer eventuell notwendig werdenden Evaku-

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ierung ist, umso langer müssen vorhandene Elektroanlagen, etwa Fahrstühle, Rolltreppen aber auch Beleuchtung, im Brandfall noch funktionsfähig bleiben. Gefordert wird ein Funktionserhalt sowohl der Kabel als auch der Verbindungsmuffen über die Dauer von 30 - 90 Minuten, die Prüfung erfolgt bei 1000°C.

Diesen hohen Anforderungen wird kaum eine Kabelverbindung gerecht, so dass es bisher vorgezogen wurde auf Zwischenverbindungen an den Kabeln ganz zu verzichten. Die elektrische Verbindung erfolgte dann von einem Schaltschrank über ein ununterbrochenes Kabel zum nächsten Schaltschrank, und bei Änderungen oder Reparaturen an der Elektroinstallation wurden dann ganze Kabelstränge ausgestauscht. So verursachte jede bauliche Veränderung oder auch jede mechanische Beschädigung eines Kabels hohe Kosten bei der Instandhaltung. Wertvolle Resourcen mussten eigentlich unnötigerweise eingesetzt, also verschwendet werden, weil eine zuverlässige Kabelverbindung nicht zur Verfügung stand.

In der DE-PS 35 33 375 ist eine Kabelverbindung beschrieben, die einen Funktionserhalt im Brandfall über einen längeren Zeitraum gewährleisten soll. Als wirklich zuverlässig im oben beschriebenen Sinn kann jedoch auch diese Kabelverbindung nicht angesehen werden.

Bei dieser Kabelverbindung sind zunächst die Verbindungsstellen der einzelnen Adern durch einen Schrumpfschlauch isoliert und abgedichtet, wobei unter dem Schrumpfschlauch eine Lage aus feuerhemmendem anorgansichen Fasermaterial in Form eines Wickels oder aufmodellierten Körpers vorgesehen ist. Die Kabeladern werden dann noch gemeinsam durch einen weiteren, äusseren bis über beide Kabelmantelenden reichenden Schrumpfschlauch abgedichtet. Weil die Sicherung der einzelnen Adarverbindungen mit einem der

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bekannten anorganischen Fasermaterialien gegen Feuer nicht befriedigend ist, wird vorgeschlagen, auch unter dem äusseren, die Kabeladern gemeinsam umhüllenden Schrumpfschlauch eine relativ dicke, aus dem gleichen Fasermaterial bestehende Lage ebenfalls in Form eines Wickels oder aufmodellierten Körpers, vorzusehen.

Es hat sich aber gezeigt, dass unter der starken Hitzeeinwirkung im Brandfall die Adern innerhalb des sie gemeinsam umgebenden Fasermaterials und äusseren Schrumpfschlauchs zueinander in Bewegung geraten können, die Lagen aus anorganischen Fasermaterial deformiert werden und somit wiederum Kurzschlüsse ausgelöst werden können.

Ein weiterer entscheidender Nachteil dieser Kabelverbindung besteht darin, dass die Montage sehr umständlich und zeitaufwendig ist. Sowohl die verschiedenen Wickel um die Einzeladern und die Adern insgesamt als auch die SchrumpfSchlauchumhüllungen müssen vor Ort nach der elektrischen Verbindung der Einzeladern angebracht werden. Besonders bei komplizierten Einbaulagen werden dabei hohe Anforderungen an die Sorgfalt und Geschicklichkeit des Monteurs gestellt. Häufig befinden sich die sogenannten Kabelpritschen, in denen die Kabel-Verbindungsstellen angeordnet werden an schwer zugänglichen Orten, z.B. unterhalb der Decke eines Raumes. Der Honteuer muss dann über Kopf und auf engem Raum die verschiedenen Arbeitsschritte ausführen. Besonders das Anbringen der Wickel erweist sich dann als schwierig. Die fertige Kabelverbindung ist verhältnismässig dick, so dass auch die Anordnung in der Kabelpritsche nicht einfach ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kabelverbindung zu schaffen, die den hohen Brandschutzanforderungen auch für öffentliche Gebäude voll genügt und gleichzeitig eine einfache und sichere Montage erlaubt.

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Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass über der auf die elektrische Aderverbindung als elektrisch isolierende und gegen Feuchtigkeit abdichtende Umhüllung in Form eines Schrumpfschlauches aufgeschrumpften Innenmuffe jeder einzelnen Kabelader ein Schlauch aus feuerbeständigem Material angeordnet ist und über die so geschützten Ader-Verbindungsstellen insgesamt eine Aussenmuffe in Form eines SchrumpfSchlauches als elektrisch isolierende und gegen Feuchtigkeit abdichtende, über beide Kabelmantelenden reichende Gesamt-Umhüllung aufgeschrumpft ist.

Dabei besteht der feuerbeständige Schlauch vorzugsweise aus einem anorgansichen Gewebe, beispielsweise einem Glasfasergewebe .

Vorteilhafterweise ist das anorganische Gewebe, z.B. Glasfasergewebe des feuerbeständigen Schlauches in einem Polymer, vorzugsweise einem Polyethylen oder einem Polyamid einbettet.

Von Vorteil ist es, wenn auch die auf die elektrische Aderverbindung aufschrumpfbare Innenmuffe flammwidrig eingestellt ist.

Indem, wie oben beschrieben, die Kabeladern nicht nur einzeln durch die Innenmuffen elektrisch isoliert und gegen eindringende Feuchtigkeit abgedichtet sind, sondern erfindungsgemäss auch einzeln durch je einen feuerbeständigen Schlauch gegen Feuereinwirkung gesichert sind und die Adern darüber insgesamt nochmals von einer isolierenden, abdichtenden und flammwidrigen Aussenmuffe umfasst sind, ergibt sich eine hohe Widerstandsfähigkeit der gesamten Kabelverbindung gegen Feuer, die auch den scharfen Brandschutzanforderungen z.B. für öffentliche Gebäude genügt. So konnten die Prüfungskriterien für öffentliche Gebäude mit regem Publikumsverkehr, nämlich ein Funktionserhalt der Ver-

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bindung über 30 - 90 Minuten bei 1000⁰C, erfüllt werden. Bei baulichen Veränderungen oder notwendigen Reparaturen etwa infolge einer mechanischen Beschädigung eines Kabels, ist es somit nicht mehr notwendig, ganze Kabelstränge komplett auszutauschen, sondern es können erfindungsgemässe Kabelverbindungen an den Kabeln auch zwischen den Schaltschränken eingesetzt werden, ohne dass die Feuersicherheit des ganzen Komplexes beeinträchtigt wird. Dies führt zu erheblichen Materialeinsparungen und senkt die Kosten bei der Instandhaltung.

Die erfindungsgemässe Kabelverbindung kann noch weiter verbessert werden, indem die an ihren Verbindungsstellen jeweils durch eine Innenmuffe und einen feuerbeständigen Schlauch geschützten Adern unter der Aussenmuffe mit einem lagefixierenden Band umwickelt sind. Damit kann vermieden werden, dass unter starker Hitzeeinwirkung im Brandfall die einzelnen Adern der Kabelverbindung unter der Aussenmuffe zueinander in Bewegung geraten.

Das lagefixierende Band kann ein Kautschukband oder ein anderes Polymerband vorzugsweise ein Silikonband sein.

Wenn das Polymer- oder Silikonband mit einem Flammschutzmittel ausgerüstet ist, ergibt sich noch ein zusätzlicher Feuerschutz.

Das Polymer- oder Silikonband kann vernetzbar, vorzugsweise hochtemperaturvernetzend sein.

Die einzelnen Arbeitsschritte bei der Herstellung der erfindungsgemässen Kabelverbindung sind verhältnismässig einfach auch an schlecht zugänglichen Stellen und auf engem Raum ausführbar, so dass die Montagearbeit wesentlich erleichtert und damit letztendlich auch sicherer wird.

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Da nach der Erfindung die einzelnen Umhüllungen, also Innenmuffen, feuerbeständige Schläuche, eventuell Silikonbandwickel und Aussenmuffe, verhältnismässig dünn sein können, ist auch eine fertige Kabelverbindung nach der Erfindung verhältnismässig dünn und damit leicht zu handhaben, z.B. innerhalb einer Kabelpritsche anzuordnen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der anhängenden Zeichnungen genauer beschrieben; es zeigen

Fig. 1 die Verbindungsstelle zwischen zwei dreiadrigen Kabeln, wobei an jeder Einzelader ein unterschiedlicher Schritt bei der Kabelverbindung dargestellt ist,

Fig. 2 in vergrösserter Darstellung die erfindungsgemässe Verbindung einer Einzelader teilweise aufgeschnitten,

Fig. 3 eine fertige Kabelverbindung, teilweise aufgeschnitten, nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 sind die zu verbindenden Enden zweier dreiadriger Kabel A und B zu sehen. Der jeweilige Kabelmantel 4, 5 ist für die vorzunehmende Verbindung abgesetzt und heraus ragen die drei Adern 1, 2, 3 der Kabel A und B, an denen drei unterschiedliche Verarbeitungsschritte der Verbindung dargestellt sind. Die beiden Enden der Adern 1 sind noch unverbunden aber für die elektrische Verbindung abisoliert. Bevor mit dem Verbinden überhaupt begonnen wird, werden auf das eine Kabelende B eine Kabelumhüllung oder Aussenmuffe 6 in Form eines SchrumpfSchlauches und auf die einen Aderenden 1, 2, 3 je eine Innenmuffe 7 in Form

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eines SchrumpfSchlauches aus elektrisch isolierendem, vorzugsweise flammwidrigem Material und ein weiterer über die Innenmuffe 7 passender Schlauch 8 aus feuerfestem Material geschoben.

Dieses feuerfeste oder feuerbeständige Material kann ein anorganisches Gewebe, vorzugsweise ein Glasfasergewebe, sein, das in einem Polymer, vorzugsweise einem Polyethylen oder einem Polyamid eingebettet ist.

Um nun die erfindungsgemässe Kabelverbindung herzustellen, werden, nachdem die Aussenmuffe 6, die Innenmuffen 7 und die feuerfesten Schläuche 8 auf das Kabelende A oder B bzw. auf die Aderenden I₅ 2 und 3 zunächst locker aufgeschoben worden sind, die zuvor abisolierten Leiterenden der Adern 1, 2, 3 jeweils mit Hilfe eines Pressverbinders 9 elektrisch verbunden, wie dies anhand der Ader 2 in Fig. 1 und in Fig. 2 vergrössert an einer Einzelader dargestellt ist. Danach wird die Innenmuffe 7 über den Pressverbinder 9 geschoben und vorzugsweise im Heissschrumpfverfahren auf die Verbindungstelle, den Pressverbinder 9 und die beidseitig anstossende, ursprüngliche Isolierung der jeweiligen Ader 1, 2, 3 fest umschliessend, aufgeschrumpft. Dadurch werden die Pressverbinder 9 gegen ihre Umgebung, vor allem gegeneinander, elektrisch isoliert und zugleich gegen Feuchtigkeit nach aussen abgedichtet. Nun wird über die Innenmuffe 7 jeder einzelnen Ader 1, 2, 3 der feuerfeste Schlauch 8 aus ,anorganischem Gewebe in einem Polymer geschoben; er überdeckt die Innenmuffe 7 auf ihrer gesamten Länge und reicht über sie hinaus. An der Ader 3 in Fig. 1 und der Einzelader in Fig. 2 ist der feuerfeste Schlauch 8 bereits über die Innenmuffe 7 geschoben dargestellt. Es erhält somit die Verbindungsstelle jeder einzelnen Ader 1, 2, 3 auch eines mehradrigen Kabels erfindungsgemäss eine wirksame feuerbeständige Umhüllung, über die so verbundenen, elektrisch isolierten, gegen Feuchtigkeit abgedichteten und gegen Einwir-

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kung von Feuer geschützten Einzeladern wird nun die die gesamte Verbindung uraschliessende, bis über beide Kabelmantelenden 4, 5 reichende Aussenmuffe 6 geschoben und ihrerseits aufgeschrumpft. Auch die Aussenmuffe 6 besteht aus isolierendem, flammwidrigem Material und dichtet nach dem Aufschrumpfen die gesamte Verbindungsstelle nochmals gegen Feuchtigkeit ab.

Indem die einzelnen Kabeladern I₅ 2, 3 jeweils über ihrer elektrischen Isolierung durch einen feuerfesten Schlauch 8 gegen Feuereinwirkung gesichert sind und dann insgesamt noch durch die isolierende und feuerhemmende Aussenmuffe 6 umhüllt sind, wird eine hohe Widerstandfähigkeit der Verbindung gegen Feuer erreicht, die auch besonders scharfen Brandschutzanforderungen genügt und auch nicht nennenswert beeinträchtigt wird, wenn die Verbindungsstellen der Einzeladern 1, 2, 3 unter Hitzeeinwirkung zueinander in Bewegung geraten sollten.

Um eine solche Bewegung aber von vornherein zu verhindern, können die wie oben beschrieben verbundenen und geschützten Einzeladern 1, 2, 3 bevor die Aussenmuffe 6 übergeschoben und aufgeschrumpft wird, zu ihrer Positionierung mit einem dünnen Polymerband 10, vorzugsweise einem Silikonband, das vorteilhafterweise mit einem Flammschutzmittel ausgerüstet sein kann, oder auch mit einem Kautschukband umwickelt werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. So werden die Adern 1, 2, 3 innerhalb der Aussenmuffe 6 in ihrer Lage fixiert und es ergibt sich ein zusätzlicher Flammschutz. Der Silikonbandwickel 10 ist vorteilhaft vernetzbar und zwar vorzugsweise hochtemperaturvernetzend.

Die einzelnen Verfahrensschritte bei der Verbindung zweier Kabelenden sind, wie oben beschrieben, verhältnismässig einfach auszuführen, so dass die Montagearbeit wesentlicht vereinfacht und

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damit auch sicherer wird. Weil die einzelnen Umhüllungen verhältnismässig dünn sein können, ist auch die fertige Kabelverbindung wesentlich dünner als beispielsweise die in der zum Stand der Technik genannten DE-OS 35 33 375 beschriebene Verbindung und damit bei der Montage und Anordnung leichter zu handhaben.

Claims

79761 Waldshut-Tiengen Kabelverbindung Ansprüche

1. Kabelverbindung für ein- oder mehradrige Blektrokabel, bei der jede einzelne Aderverbindung mit einer elektrisch isolierenden und gegen Feuchtigkeit abdichtenden Umhüllung in Form eines SchrumpfSchlauches versehen ist und die Aderverbindungen insgesamt nochmals von einer elektrisch isolierenden und gegen Feuchtigkeit abdichtenden, über beide Kabelmantelenden reichenden Umhüllung, ebenfalls in Form eines SchrumpfSchlauches umfasst sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass über der auf die elektrische Aderverbindung (9) als elektrisch isolierende und gegen Feuchtigkeit abdichtende Umhüllung in Form eines SchrumpfSchlauches aufgeschrumpften Innenmuffe (7) jeder einzelnen Ader {1, 2, 3) ein Schlauch (8) aus feuerbeständigem Material angeordnet ist und über die so geschützten Ader-Verbindungsstellen insgesamt eine Aussenmuffe (6) in Form eines SchrumpfSchlauches als elektrisch isolierende und gegen Feuchtigkeit abdichtende, über beide Kabelmantelenden (4, 5) reichende Gesamt-Umhüllung aufgeschrumpft ist.

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2. Kabelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der feuerbeständige Schlauch (8) aus einem anorganischen Gewebe besteht.

3. Kabelverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der feuerbeständige Schlauch (8) aus einem Glasfasergewebe besteht.

4. Kabelverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Gewebe, insbesondere Glasfasergewebe des feuerbeständigen Schlauches (8) in einem Polymer, vorzugsweise einem Polyethylen oder einem Polyamid,eingebettet ist.

5. Kabelverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die elektrische Aderverbindung {9) aufschrumpfbare Innenmuffe (7) flammwidrig eingestellt ist.

6. Kabelverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Aussenmuffe (6) die an

ihren Verbindungsstellen jeweils durch eine Innenmuffe (7) und einem feuerbeständigen Schlauch (8) geschützten Adern (1, 2, 3) mit einem lagefixierenden Band (10) umwickelt sind.

7. Kabelverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lagefixierende Band (10) ein Kautschukband ist.

8. Kabelverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lagefixierende Band (10) ein Polymerband, vorzugsweise ein Silikonband ist.

9. Kabelverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer- oder Silikonband (10) mit einem Flammschutzmittel ausgerüstet ist.

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10. Kabelverbindung nach Anspruch 8 oder 9. dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer- oder Silikonbandwickel vernetzbar ist.

11. Kabelverbindung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer- oder Silikonbandwickel

hochtemperaturvernetzend ist.