[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelgarnitur mit einem Steckelement, das aus
einem Steckerteil und einem Verbindungselement besteht.
[0002] Um die Montage von Garnituren an Mittel- und Hochspannungskabeln zu vereinfachen,
ist man bemüht, vorgefertigte Bauteile einzusetzen. Dies gilt nicht nur für den das
Kabelende oder die Kabelverbindungsstelle umgebenden Isolierkörper, sondern auch für
die Herstellung der Leiterverbindung.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignet ausgebildete Steckelemente für
Garnituren zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß das Steckerteil mit einer Preßhülse zu einem Steckelement kombiniert ist. Durch
die Kombination eines Steckerteiles mit einer Preßhülse werden die Montagearbeiten
zur Befestigung des
Steckerteiles am Leiter des Kabels und die Arbeiten zur Herstellung der Garnitur als
Ganzes vereinfacht.
[0004] Das Steckerteil des Steckelementes besteht stets aus einem elektrisch gut leitenden
Material, z. B. aus Kupfer oder Aluminium, während die Preßhülse aus einem Material
besteht, das einen guten Kontakt zum jeweiligen Leiter gewährleistet. Für Kupferleiter
ist die Preßhülse vorzugsweise aus Kupfer bzw. mit Kupfer überzogen, für Aluminiumleiter
aus Aluminium bzw. mit Aluminium überzogen.
[0005] Sofern Steckerteil und Preßhülse aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, wird
man das Steckerteil und die Preßhülse stoffschlüssig, z. B. mittels einer Reib-oder
Kaltpreßschweißung, miteinander verbinden.
[0006] Preßhülsen aus Kupfer oder Aluminium müssen, um die erforderlichen Kontaktkräfte
auf dem Leiter zu erhalten, eine bestimmte Wandstärke aufweisen. Bei Aluminiumleitern
ist diese wegen der gegenüber Kupfer geringeren Festigkeit größer als bei Kupferhülsen.
Bei der Verwendung von aus Steckerteil und Preßhülse bestehenden Steckelementen zur
Montage von vorgefertigten Garnituren kommt es darauf an, daß der äußere Durchmesser
der Preßhülse nicht größer, vorzugsweise kleiner ist als die Bohrung des vorgefertigten
Garniturenteiles (Isolierkörper), in welches das mit dem Steckelement versehene Ende
einer Kabelader eingeführt wird. Dabei ist die Bohrung des Garniturenteiles im Durchmesser
etwas kleiner als der Aderdurchmesser, um einen festen Sitz des elastischen Isolierkörpers
auf der Kabelader zu gewährleisten. Um nun bei Kabeladern mit großem Leiterquerschnitt
sicherzustellen, daß der äußere Durchmesser der Preßhülse kleiner als der äußere Durchmesser
der Kabelader und damit kleiner als die Bohrung des elastischen Isolierkörpers ist,
ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Preßhülse mehrschichtig auszubilden.
Die verschiedenen Metallschichten der mehrschichtig ausgebildeten Preßhülse übernehmen
dann einerseits im wesentlichen die mechanische Funktion der Preßhülse, andererseits
im wesentlichen die elektrische Funktion. So kann man beispielsweise als Preßhülse
eine Stahlhülse verwenden, die mit einem Überzug aus dem Material des Steckerteiles
(Aluminium, Kupfer) versehen ist. Die Preßhülse kann aber auch aus mindestens zwei
koaxial angeordneten Teilhülsen aus unterschiedlichen Metallen bestehen. Von besonderem
Vorteil ist eine Ausführung, bei der die innere Hülsenschicht (Leiterhülse) aus einem
Material relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit (Kupfer, Aluminium) besteht, während
die äußere Hülsenschicht (Druckhülse) aus einem Material hoher mechanischer Festigkeit
(Stahl) besteht.
[0007] Mit Hilfe dieser Lösung wird erreicht, daß der äußere Durchmesser des Steckelementes
auch bei größeren Leiterquerschnitten kleiner als der äußere Durchmesser der Aderisolierung
ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Funktionen der Verbindungshülse auf die beiden
Teile der neuen Verbindungshülse aufgeteilt sind. Die innere Hülsenschicht, die Leiterhülse,
übernimmt die eigentliche Stromleitung, während die äußere Hülsenschicht, die Druckhülse,
aus einem Material wesentlich höherer Festigkeit besteht und die notwendigen hohen
Anpreßkräfte ermöglicht.
[0008] Um die äußere Hülsenschicht (Druckhülse) gegen Korrosion zu schützen, kann sie mit
einem dünnwandigen Überzug aus Metall oder Kunststoff versehen sein.
[0009] Die mehrschichtige Hülse kann auf zwei Wegen hergestellt werden. Manjjkann die einzelnen
Schichten als selbständige Bauteile herstellen und sie aufeinander aufziehen. Man
kann aber auch mehrschichtiges Material verwenden, beispielsweise plattiertes, gerolltes
oder geschweißtes Bandmaterial. Um die Preßkräfte beim Verformen der Hülse zu reduzieren,
können im übrigen in der äußeren Hülsenschicht (Druckhülse) Ausnehmungen vorgesehen
sein. Beim Verpressen der Preßhülse kann dann das weiche Kontaktierungsmaterial der
inneren Hülsenschicht unter dem Druck der Werkzeugbacken in die Ausnehmungen der äußeren
Hülsenschicht hineinfließen und auf diese Weise noch die gesamte Preßhülse versteifen.
[0010] Soll ein Steckerteil aus Kupfer oder Aluminium mit einer Preßhülse aus Stahl vorzugsweise
stoffschlüssig verbunden und dazu die Stahlpreßhülse mit eiern Überzug aus dem Material
des Steckerteiles versehen werden, wird man dies in erster Linie durch ein galvanisches
Verfahren bewirken. Für Kupferleiter wird vorgeschlagen, die Preßhülse zu versilbern,
für Aluminiumleiter, die Preßhülse zu verzinnen.
[0011] Beim Verpressen des Preßhülsen-Steckelementes mittels Sechskantpressung atstehen
scharfe Kanten, die die Innenwandung einer aufschiebbaren Garnitur verletzen können.
Um eine solche Verletzung zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Preßhülse nach dem
Verpressen durch einen Schrumpfschlauch abzudecken.
[0012] Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt eines Preßhülsensteckers, der aus einem Kupferstecker
und einer Aluminiumpreßhülse besteht,
Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt einer Preßhülsenbuchse, die aus der Kupferbuchse
und einer doppelwandigen Aluminium-Stahl-Preßhülse besteht,
Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt eines Preßhülsensteckers mit einer Preßhülse
aus Stahl.
[0013] Fig. 1 zeigt einen Stecker 10 aus Kupfer, der mit einer Aluminium-Preßhülse 11 mittels
Reibschweißen verbunden ist.
[0014] In Fig. 2 ist eine Buchse 20 aus Kupfer dargestellt, die mit einer mehrschichtigen
Preßhülse 21 durch Kaltpreßschweißen verbunden ist. Die Preßhülse besteht dabei aus
einer inneren Leiterhülse 22 aus Aluminium und einer darauf aufgezogenen Druckhülse
23 aus Stahl. Schließlich zeigt Fig. 3 in Analogie zu Fig. 1 ein Steckerteil 30 aus
Kupfer, das mit einer Preßhülse 31 aus Stahl mittels Löten verbunden ist. Dabei ist
die eigentliche Stahlhülse 34 mit einem dünnen galvanischen Überzug 35 aus Kupfer
überzogen. Der Überzug auf der Innenseite dient dabei der Verbesserung der Kontakteigenschaften,
während der Überzug auf der Außenseite einen Korrosionsschutz darstellt.
1. Kabelgarnitur mit einem Steckelement,das aus einem Steckerteil und einem Verbindungselement
besteht, dadurch gekennzeichnet , daß das Steckerteil (Stecker 10, 30 oder Buchse
20) mit einer Preßhülse (11, 21, 31) zu einem Steckelement kombiniert ist.
2. Kabelgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Preßhülse (21)
mehrschichtig ausgebildet ist.
3. Kabelgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Preßhülse (31)
aus Stahl (34) besteht, die mit einem Überzug (35) aus dem Material des Steckerteiles
versehen ist.
4. Kabelgarnitur nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Steckerteil
(30) und die Preßhülse (31) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
5. Kabelgarnitur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Steckerteil (10,
20, 30) und die Preßhülse (11, 21, 31) mit Hilfe einer Reib- oder Kaltpreßschweißung
verbunden sind.
6. Kabelgarnitur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Preßhülse (21)
aus mindestens zwei koaxial angeordneten Teilhülsen (22, 23) aus unterschiedlichen
Metallen besteht.
7. Kabelgarnitur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die innere Hülsenschicht
(Leiterhülse 22) aus einem Material relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht,
während die äußere Hülsenschicht (Druckhülse 23) aus einem Material hoher mechanischer
Festigkeit besteht.
8. Kabelgarnitur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Hülsenschicht
mit einem Überzug aus einem Metall oder Kunststoff als Korrosionsschutz versehen ist.
9. Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die
mehrschichtige Hülse (21) aus mehreren einzelnen Bauteilen zusammengesetzt ist.
10. Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
mehrschichtige Hülse (21) aus mehrschichtigem, plattiertem, gerolltem, geschweißtem
oder gezogenem Material zusammengesetzt ist.