DE1900800C - Feldformungstrichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Feldformungstrichter in einem Kabelendverschluß mit radial elastisch ausgebildeten, an der Trichteröffnung mit größerem Durchmesser zusammengehaltenen Fingern.

In einem Kabelendverschluß für Hochspannungskabel muß darauf geachtet werden, daß keine örtlich erhöhten Feldstärken zwischen Kabeünnenleiter und dem den Kabelinnenleiter umgebenden Kabelendverschluß auftreten. Um das elektrische Feld in dem Kabelendverschluß zu formen, wird in diesen ein Feldformungstrichter eingebracht, dessen Oberfläche eine Äquipotentialfläche darstellt und durch den örtliche Feldkonzcntrationen vermieden werden.

Aus der USA.-Patentschrift 3 322 883 ist ein Feldformungstrichter der eingangs genannten Art bekannt. Dieser ist aus einem rohrförmig ausgebildeten Federblech geformt, das auf einer Seite durch axiale Schlitze in radial verteilte Finger ausläuft, die in das Rohrinnere trichterförmig umgebogen sind. Die Fingerenden werden beim Einführen des Kabels elastisch radial nach außen gebogen und liegen durch ihre Federkraft auf dem Kabelmantel oder der freigelegten Kabelbewehrung auf. Ein derartiger Feldformungstrichter ist zwar durch die radial elastische Ausbildung seiner Finger dazu geeignet, Kabel unterschiedlicher Querschnitte aufzunehmen, hat jedoch den Nachteil, daß bei Aufweitung auf einen relativ großen Kabe^juerschnitt Zwischenräume zwischen den Fingern entstehen. Derartige Zwischenräume führen dazu, daß die Äquipotentialfläche an dem Feldformungstrichter nicht meHr trichterförmig verläuft und elektrische Feldlinien durch die Zwischenräume zwischen Kabelmantel und Kabelendverschluß verlaufen. Die Gleichmäßigkeit der Feldstärkewerte im Raum zwischen dem Kabel und dem Kabelendverschluß ist dadurch nicht mehr gewahrt, da örtlich erhöhte Feldstärkewerte auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feldformungstrichter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß Zwischenräume zwischen seinen Fingern, insbesondere bei einem eingelegten Kabel mit relativ großem Querschnitt, weitgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder der Finger an wenigstens einem seiner Längsränder mit seitlich angeordneten Vorsprüngen versehen ist. die den benachbarten Finger teilweise überlappen.

Durch die die einzelnen Finger überlappenden Vorsprünge ist gewährleistet, daß sich auch bei einem Kabel mit großem Durchmesser eine praktisch geschlossene Trichterfläche bildet. Die trichterförmige Form der Äquipotentialfläche an der Trichteroberfläche ist also auch bei Kabeln mit großem Durchmesser gewahrt.

Es ist günstig, wenn die Vorsprünge durch seitliche Schlitze in mehrere Lappen unterteilt sind. Dadurch sind die Finger auf ihrer ganzen Länge radial elastisch.

Weiterhin ist es günstig, wenn sich die Vorsprünge in Richtung größeren Trichterdurchmessers verbreitern. Damit lassen sich die Finger unter ausreichender Überlappung bei aufgeweitetem Feldformungstrichtcr mit minimalem Materialaufwand herstellen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Finger an der Trichteröffnung mit größcrem Durchmesser auf einem Ring aufgesetzt sind. Unterschiedliche Größen von Feldformungstfichtern lassen sich hiermit auf einfache Weise dadurch erreichen, daß eine entsprechend große Anzahl von Fingern auf einem Ring passender Größe aufgesetzt werden. Die Finger können also für verschiedene Größen von Feldformungstrichtern gleich ausgebildet sein.

Es ist günstig, wenn die Außenberandung des Trichters durch einen nach außen gewölbten Deckring abgeschlossen ist. Dadurch können bei einfachster Fertigung an der Trichteröffnung entstehende scharfe Kanten, die zu erhöhten Feldstärkewerten führen können, abgedeckt werden.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 im Längsschnitt einen Kabelendverschluß mit dem neuen Feldformungstrichter,

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Gesamtansicht, teilweise geschnitten, des neuen Feldformungstrichters mit den dafür vorgesehenen Stützen,

Fig. 3 in einer Ansicht einen Finger des FeId-

ao formungstrichters,

Fig. 4 in einer Draufsicht den Finger nach Fig. 3,

Fig. 5 den Finger nach Fig. 3 in einer Seitenansicht, im wesentlichen von der Linie 5-5 in Fig. 3 gesehen,

Fig. 6 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 6-6 in F i g. 3,

Fig. 7 in größerem Maßstab eine Einzelheit in einem Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 2 und F i g. 8 eine Einzelheit in einem Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7.

F i g. 1 zeigt die Verwendung des neuen Feldformungstrichters bei einem Endverschluß für ein Kabel mit festem Dielektrium. Ein Isolator 10 ist aus geeignetem Material, z. B. Porzellan, hergestellt und mit auswärts vorspringenden Ri; psn 11 und dem zylindrischen Unterteil 12 versehen. Der Unterteil 12 ist von einem Tragring 13 aus Metall umgeben, der mit Hilfe von Kitt 14 od. dgl. fest mit dem Unterteil verbunden ist. Mit Hilfe der Befestigungsschrauben 16 ist der ebenfalls aus Metall bestehende Verschlußring 15 an dem Tragring 13 befestigt. Der Verschlußring 15 bildet zusammen mit dem Klemmring 17 die Klemmelemente für die aus elastomerem Material bestehende Dichtung 18. An dem Verschlußring 15 ist die umschließende Kappe 20 lösbar mit Hilfe von Befestigungsschrauben 21 befestigt, die Öffnungen in dem Klemmring 17 durchsetzen und in den Verschlußring 15 eingeschraubt sind. Diese Schrauben 21 verbinden somit die umschließende Kappe 20 mit dem Klemmring 17 und verbinden ferner die aus den Teilen 20 und 17 bestehende Anordnung mit dem Verschlußring 15, wobei die elastomere Dichtung 18 zwischen den beiden Metallringen eingespannt ist.

Die umschließende Kappe ist auf der Innenseite vorzugsweise mit elastomerem Material 22 verkleidet, dessen oberer Rand zwischen der Kappe und dem Ring 17 eingespannt ist. Das Material 11 bewirkt ferner eine Abdichtung an dem Außenmantel 25 des Kabels.

Das Kabel 24 erstreckt sich in den Endverschluß hinein. Der blanke Kupferleiter des Kabels ist mit einem Anschlußteil am oberen Ende des Isolators elektrisch verbunden. Gemäß Fig. 1 besitzt das Kabel einen Außenmantel 25, Abschirmbänder 26 und ein festes Dielektrium 27. Von dem freien Ende de» Knhcls ist die Isolierung entfernt, so daß die den Leiter des Kabels bildenden Kupfer- oder Alumi-

niumdrähte 28 freiliegen. Durch den aus Metall bestehenden Verbinder 30 ist das blanke Ende 30 des Leistungskabels mit Hilfe einer Schraube 31 α mit der Metallkappe 31 elektrisch verbunden. Die Metallkappe 31 bildet den äußersten elektrischen Verbindungsteil für das Kabel. Die zwischen der Metallkappe 31 und dem Isolator 10 gehaltene Dichtung 32 dichtet dieses Ende des Endverschlusses ab. Der Endverschluß ist mit einer geeigneten Isoliermasse 49 gefüllt.

Der Feldformungstrichter 34 wird von dem Verschlußring 15 mit Hilfe der Stützen 35 getragen. Gemäß Fig. 2 hat jede Stütze an ihrem unteren Teil einen abgebogenen Flansch 36, der mit Hilfe der Befestigungsschraube 37 an dem Verschlußring 15 befestigt ist. Das obere Ende jeder Stütze ist auf geeignete Weise, z. B. durch ein Niet 38, mit dem abwärts gerichteten Flansch 40 eines Tragringes verbunden, der ferner einen horizontalen Flansch 41 (F i g. 8) besitzt.

Der Feldformungstrichter besteht im wesentlichen aus mehreren Fingern 42, die am besten aus der Fig. 3 erkennbar und an ihrem oberen Ende mit je zwei abgebogenen Befestigungsflanschen versehen sind. Die Flansche sind bei 44 mit dem horizontalen Flansch 41 verbunden, so daß die Finger an dem Tragring aufgehängt sind. Der Deckring 45 sitzt passend in dem Flansch 40. Der bogenförmige Teil des Deckrings liegt über den Flanschen 43 und den Nieten 44, mit denen die Finger befestigt sind.

Jeder Finger 42 kann durch einfaches Ausstanzen und Biegen aus einem einzigen Streifen aus Federblech hergestellt werden und besitzt an seinem unteren Ende einen Teil 46, der in derselben Richtung abgebogen ist wie die oberen Tragflansche 43. Infolfi der Anordnung der Finger am Innenumfang des Tragringes besitzt jeder Finger einen sich schräg auswärts erstreckenden Teil 46, wie aus F i g. 2 deutlich hervorgeht.

Jeder Finger ist entlang eines Längsrandes einstückig mit Vorsprüngen 47 ausgebildet, die nach unten zu länger werden, 3O daß der dem Teil 46 benachbarte, unterste Lappen der längste ist. Dies ist notwendig, darr.it die untersten Vorsprünge einen benachbarten Finger weiter überlappen und berühren, wenn der Feldformungstrichter durch das Einsetzen eines großen Kabels vollständig aufgeweitet wird. Dieses Spreizen des Fingers und die Ausübung eines elastischen Druckes gegen das eingesetzte Krbei wird durch die die Finger umgebende Schraubenfeder 48 erleichtert. Die Schraubenfeder umgibt die Finger des Feldformungstrichters unmittelbar oberhalb des schräg auswärts gerichteten Teils 46. Insbesondere berührt die Schraubenfeder die langen untersten Lappen der Finger.

Die Vorsprunge jedes Fingers sind vorzugsweise mit dem Blech des Fingers einstückig ausgebildet. Jeder Lappen ist von dem Finger zunächst auswärts und dann schräg von dem Finger weg abgebogen, wie aus F i g. 6 hervorgeht, damit die Lappen eines Fingers einen benachbarten Finger überlappen. Durch die überlappende Anordnung wird die Bildung von ίο unterschiedlichen Spalten zwischen den Fingern vermieden. Ein Abstand zwischen den Fingern ist nur an den Einschnitten vorhanden, die in jedem gezackten Rand wegen der erforderlichen Biegsamkeit vorhanden sind.

Wenn das vorbereitete Ende des Kabels 24 vollständig in den Kabelendverschluß eingeführt worden ist, berührt der Feldformungstrichter 34 die Isolierung des Kabels. Insb·. andere berührt er die Abschirmbänder 26 oder ähnliches Außenabschirmao material. Der bogenförmige Deckring 45 ermöglicht eine höhere Spannungsbelastung. Durch den glatt abgerundeten Deckel wird die Feldstärke herabgesetzt und"dadurch die Durchschlagsfestigkeit der Isolierung in diesem stark beanspruchten Bereich eras höht.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Feldformungstrichter in einem Kabelendverschluß, mit radial elastisch ausgebildeten, an der Trichteröffnung mit größerem Durchmesser zusammengehaltenen Fingern, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Finger (42) an wenigstens einem seiner Längsränder mit seitlich angeordneten Vorsprüngen (47) versehen ist, die den benachbarten Finger tdlwe-se überlappen.

2. Feldformungstrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge durcl seitliche Schlitze in mehrere Lappen (47) unterteilt sind.

3. Feldformungslrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorsprünge (47) in Richtung größeren Trichterdurchmessers verbreitern.

4. Feldformungstrichter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (42) an der Trichteröffnung mit größerem Durchmesser auf einem Ring (40, 41) aufgesetzt sind.

5. Feldformungstrichter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenberandurg des Trichters durch einen nach außen gewölbten Deckring (45) abgeschlosen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen