DE2344001A1

DE2344001A1 - Kabelkupplung

Info

Publication number: DE2344001A1
Application number: DE19732344001
Authority: DE
Inventors: John Robert Hughes; Richard Wayne Muchmore; Judson Douglas Wetmore
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1972-09-01
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1974-04-04
Also published as: ZA736025B; GB1445154A; US3851296A; AU5985773A; JPS4963987A; FR2198290B3; FR2198290A1; CA1017424A

Description

^{Augusfc 1973}

Dr rJar.j-A. Braun

B Uüaihaa ßö, P:eiLZi>.iau<irsu-₄

RAYCHEM CORPORATION

300 Constitution Drive, Menlo Park, Calif.,

V.St.A.

Kabelkupplung

Die Erfindung betrifft eine Kabelkupplung und einen Bausatz zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Ho c hsp annung skab e In.

Bei der Übertragung dreiphasiger elektrischer Hochspannungsströme ist es manchmal zur Versorgung nicht-ortsfester . ™ Maschinen oder Ausrüstungen, wie z. B. B ergbau-Ausrüstung en, ''" notwendig, tragbare, flexible Kabellängen zu verwenden. Die Kabellängen können miteinander durch Splissen verbunden werden, es wird jedoch vorzugsweise eine Kupplungsvorrieh-' tung verwendet, so dass die Kabellängen in ähnlicher Weise zusammengesteckt werden können wie verschiedene, übliche Verlängerungßschnüre miteinander verbunden werden.

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Da die oben genannten Kabellängen und -kupplungen häufig beim Bergbau oder ähnlichen Arbeitsvorgängen verwendet werden, wo der Boden rauh ist und Feuchtigkeit vorhanden ist, müssen die Kabellängen und -kupplungen äusserst hart und dauerhaft sein. So können die Kabellängen z. B. einen Durchmesser von 5 oder 7>6 cm (2 oder 5 inches) haben, eine Länge von 152 m (500 feet) und ein Gewicht von mehr als 900 kg (2000 lbs.) und die Kabelkupplungen können ein Gewicht von etwa 68 kg (150 lbs.) besitzen. Als Folge davon sind die Kabellängen und -kupplungen schwierig zu handhaben und an die richtige Stelle zu bringen. Ausserdem müssen die Kupplungen normalerweise eine elektrische Verbindung· herstellen, die auch unter den allgemein angetroffenen feuchten oder nassen Bedingungen intakt bleibt. Es ist daher notwendig, für eine gute Dichtung um die elektrisch verbundenen Enden der Kabellängen zu sorgen.

Eine kürzlich vorgeschlagene Kabelkupplung enthält zusammenpassende Gehäuse, von denen jedes am einen Ende eine Kabellänge aufnimmt und am anderen Ende eine Rohrverlängerung aufweist. Die Rohrverlängerungen der zusammenpassenden Gehäuse sind so eingerichtet, dass die eine innerhalb der anderen teleskopartig aufgenommen wird und dazwischen ein peripher!sehes Dichtungselement angeordnet wird. Die einzelnen Leiter der von einem Gehäuse aufgenommenen Kabellänge sind elektrisch mit Anschlusssteckern verbunden, deren Enden innerhalb der Rohrverlängerung koaxial angeordnet sind) und die einzelnen Leiter der von dem anderen Gehäuse aufgenommenen Kabellänge sind elektrisch mit Buchsen verbunden, deren Enden innerhalb der entsprechenden Itohrverlängerung koaxial angeordnet sind. Isolierte Kapperteile erstrecken sich konzentrisch um die Buchsen und kommen teleskopartig mit isolierten Kappenteilen in Eingriff, die sich konzentrisch um die Anschlussstecker erstrecken.

Beim Verbinden und Trennen der Gehäuse der kürzlich vorge-

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schlagenen Kupplungen entstehen verschiedene Probleme. Wegen des Gewichts der Kupplungen sind normalerweise zwei Personen zum Verbinden und Trennen notwendig. Sogar bei der Betätigung durch zwei Personen werden jedoch oft die isolierten Kappen. teile während des Verbindens oder Trennens der Gehäuse beschädigt. So besteht z. B. eines der Mittel, das kürzlich zur Befestigung des einen Gehäuses an dem änderen vorgeschlagen wurde, in der Verwendung-einer Mutter mit einem grossen Durchmesser, die an dem einen Gehäuse befestigt ist und zu einem Aussengewinde auf der Gegen-Bohrverlängerung des anderen Gehäuses passt. Beim Trennen der Gehäuse wird die Mutter gegen Schultern gedreht, um die Gehäuse voneinander wegzuziehen. Die Mutter muss mehrere Umdrehungen gedreht werden und es ist im allgemeinen schwierig, das Ende des Gewindes festzustellen. Die relativ schweren Gehäuse verlieren daher häufig ihren Halt, während die isolierten, im allgemeinen aus Kunststoff hergestellten Kappenteile noch teleskopartig verbunden sind. Das Gewicht des einen Gehäuses lässt dieses infolgedessen herunterfallen oder es wird bei der plötzlichen, unerwarteten Trennung der Gewinde mit dem anderen Gehäuse fehlausgerichtet, wodurch die buchsenartigen Kappen teile brechen. Solch ein Bruch kann elektrische Pannen verursachen, da er die Spannung oder den Kriechstromweg gegen Masse kurzschliesst oder die Phase verzerrt.

Ausserdem wird während des Verbindens der beiden Gehäuse das Dichtungsglied, das zwischen den teleskopartig verbundenen Eohrverlängerungen eingesetzt ist, durch Drehen der Mutter mit dem grossen Durchmesser zusammengedrückt. Da das Dichtungselement während dieses Arbeitsgänge vollständig eingeschlossen ist, ist es schwierig zu bestimmen, wann das Dichtungsglied in geeigneter Weise zusammengedrückt ist. Als Folge davon wird das Dichtungselement oft entweder ungenügend zusammengedrückt oder es wird durch zu starkes Festdrehen der Mutter beschädigt, woraus sich eine unzuverlässige Abdichtung ergibt. Diese Schraub-Anordnung erfordert

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ausserdem eine spezielle Ausrüstung, die zum Verbinden und Trennen der Gehäuse verwendet werden muss. Auf Grund der Umgebungsbedingungen, denen die Kupplung im allgemeinen ausgesetzt ist, können darüberhinaus die Gewinde solch einer Schraubanordnung leicht beschädigt oder auf andere Weise unverwendbar gemacht werden.

Abgesehen von den oben erwähnten Problemen beim Verbinden und Trennen der Gehäuse bestehen bei Verbinduncenmit den kürzlich vorgeschlagenen Kupplungen verschiedene andere Probleme. Das häufigste Problem betrifft ein Versagen infolge Eindringens von Feuchtigkeit in die Kupplung auf Grund ungenügender Dichtungen an den Steckenden ineinandergreifenden und den die Kab el- aufnehmenden Enden.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kabelkupplung zum trennbaren Verbinden von zwei Hochspannungskabeln, gekennzeichnet durch erste und zweite Gehäuse, von denen jedes ein erstes offenes Ende,durch das eines der Kabel hindurchgeführt werden kann, und ein zweites offenes Ende aufweist, wobei das erste Gehäuse ein zweites Endteil enthält, das innerhalb eines zweiten Endteils des zweiten Gehäuses teleskopartig aufgenommen werden kann, durch Einrichtungen zum elektrischen Verbinden der beiden Kabel und durch Verbindungseinrichtungen, die zum Herstellen und Aufheben einer teleskopartigen Beziehung die zweiten Endteile der Gehäuse in axialer fiichtung bewegen können, vorzugsweise unter Vermeidung jeder Änderung der Ausrichtung der Gehäuse.

Die Verbindungseinrichtung der erfindungsgemässen Kabelkupplung enthält vorzugsweise wenigestens ein längliches Verbindungsglied, ein Paar Halterungsglieder zum verschiebbaren Halten und Führen des Verbindungsgliedes während dessen axialer Bewegung, wobei an jedem Gehäuse eines der Halterungsglieder befestigt ist, und Einrichtungen zur Verhinderung

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einer axialen Bewegung der Verbindungsglieder relativ zu einem der Gehäuse. Vorteilhafterweise enthält die Verbindungseinrichtung auch eine Heb el vorrichtung, die an einem der Gehäuse drehbar befestigt ist, wobei eine Bewegung der Hebelvorrichtung eine axiale Bewegung der Verbindungsglieder verursacht, wodurch sich ein Gehäuse in axialer Richtung relativ zu dem anderen bewegt. Die Verbindungseinrichtung kann auch eine Feder enthalten, die das Verbindungsglied und die Heb el vorrichtung verbindet, wobei sich die Spannung der Feder erhöht, wenn die Gehäuse zur Herstellung der teleskopartigen Beziehung bewegt werden.

Die erfindungsgemässe Kabelkupplung enthält vorzugsweise auch eine Einrichtung, die zur Herstellung einer Abdichtung zwischen den Gehäusen"vorteilhafterweise zwischen den Gehäusen zusammengedrückt wird, wenn die zweiten Endteile teleskopartig zusammengeschoben werden. Wenn die Verbindungseinrichtung eine Feder enthält, übt die Feder vorteilhafterweise einen Druck auf die Abdichtungseinrichtung aus.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Einrichtung zum elektrischen Verbinden der Kabel innerhalb des einen Gehäuses einen oder mehrere elektrisch leitende Anschlusstecker und innerhalb des anderen Gehäuses eine oder mehrere elektrisch leitende Anschlussbuchsen, wobei jedes Anschlussteil mit einem bestimmten Leiter des Kabels, das durch das erste offene Ende des entsprechenden Gehäuses hindurchführt, elektrisch verbunden werden kann und jeder Anschlusstecker mit einer entsprechenden Anschlussbuchse ineinandergreifen kann, wenn die zweiten Endteile der Gehäuse teleskopartig zusammengeschoben werden. In jedem Gehäuse ist vorteilhafterweise eine Halterung aus elektrisch-isolierendem Material vorgesehen, die den oder die in dem Gehäuse enthaltenen Anschlussteile trägt und bei Bedarf auch einen Masseanschluss und "vorzugsweise sind Einrichtungen zur Einkapselung der ineinandergreifenden Anschlüsse vorgesehen. Die Einkap-

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selung für wenigstens ein Paar ineinandergreifender Anschlüsse weist vorteilhafterweise ein Paar sich axial erstreckender Kappen auf, wobei jede Kappe um einen Anschluss herum angeordnet ist und mit der anderen Kappe ineinandergreifen kann, wenn die zweiten Endteile der Gehäuse ineinandergeschoben werden. Die Kappen enthalten vorteilhafterweise einen kriechstromfesten Athylen/Propylen-Kautschuk oder einen kriechstromfesten Silicon-Kautschuk.

Die Erfindung ermöglicht auf diese Weise eine Kabelkupplung für trasportierbare Längen von Hochspannungskabeln mit verbesserten Einrichtungen zum Verbinden und Trennen der Kupplungsgehäuse und mit verbesserten Abdichtungseinrichtungen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kabelkupplung ineinandergreifende Gehäuse mit Rohrverlängerungen, die teleskopartig ineinandergeschoben v/erden können, und ein Dichtungsteil auf, das zur Herstellung einer primären Abdichtung an den ineinandergreifenden Enden der Gehäuse zwischen die Rohrverlängerungen eingesetzt ist. Die bevorzugte Kabelkupplung enthält auch Anschlussbuchsen und -stecker, die durch ineinandergreifende, isolierte Kappenteile eingeschlossen sind, und jedes Kappenteil ist mit einer Dichtungseinrichtung ausgerüstet, um eine sekundäre Abdichtung an den ineinandergreifenden Enden der Gehäuse zu bilden. Die anderen Enden der Gehäuse sind ebenfalls mit primären und sekundären Abdichtungen ausgerüstet. Die Kupplung enthält auch eine Verbindungsbügelvorrichtung, die, ohne eine Drehung der Gehäuse hervorzurufen, die Gehäuse in axialer Richtung während des Verbindens zueinander und währ end des Trennens voneinander weg bewegt, wobei das Ausmass der Bewegung innerhalb vorgegebener Grenzen gesteuert wird, um eine Beschädigung der isolierten Kappenteile während des Trennens und des zwischen die Rohrverlängerungen eingefügten Dichtungsteiles während des Verbindens zu vermeiden.

Wenn die erfindungsgemässe Kupplung zum Aneinanderkoppeln

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eines Kabelpaars verwendet wird, muss eine zuverlässige, isolierte elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen und den einzelnen Kabelleitern hergestellt werden. Bei den kürzlich vorgeschlagenen Kabelkupplungen wird eine Wickelkeule aus dielektrischem Material und leitendem oder halbleitendem Material zum Aufweiten des geerdeten Teils (zylindrischer, geflochtener Metallmantel) des Kabels verwendet, um die elektrische Feldstärke am Ende des geerdeten Teils abzuschwächen. Diese Wickelkeule ist um die dielektrische Isolierung des Kabels herum angeordnet und weitet sich von diesem Durchmesser auf einen beträchtlich grösseren Durchmesser aus, um einen Gradienten der elektrischen Feldstärke zu ermöglichen. Es wurde vorgeschlagen, die dielektrische Muffe dieser Wickelkeule aus einem wärmeschrumpfbaren Material herzustellen, doch besteht bei solch einer Konstruktion die Schwierigkeit des gleichzeitigen Erhitzens eines dicken Abschnitts und eines dünnen Abschnitts, was aus dem sich verringernden Durchmesser resultiert. Auf diese Weise wird nicht nur eine grosse Menge thermischer Energie und Zeit zum Erwärmen des dicken Abschnitts benötigt, sondern es besteht die Gefahr, zwischen der warmeschrumpfbaren, dielektrischen Muffe und dem Kabelaufbau Luft einzuschliessen, da es schwierig ist, zu verhindern, dass der Teil mit dem kleineren Durchmesser zuerst aufschrumpft. Der Lufteinschluss an der Grenzfläche zwischen der dielektrischen Muffe des Kabelaufbaus und der Wickelkeule kann ernsthafte elektrische Probleme mit sich bringen.

Erfindungsgemäss wird dieses Problem im wesentlichen dadurch gelöst, dass die Verbindungsstelle zwischen einem Anschlussteil und einem Leiter mit einer elastomeren oder Kauts.chukmuffe eines niedrigen Moduls mit einem sich an dem einen Ende aussen verjüngenden Konus überzogen wird, wobei die Muffe in einem expandierten Zustand gehalten werden kann und in ihrem relaxierten Zustand einen Innendurchmesser aufweist, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der dielektrischen

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Verbindungsstelle des Kabels, die von der Muffe überzogen wird. Die elastomere Muffe haftet an ihrer Aussenfläche an einer Muffe, die in einem wärmeerholbaren Zustand versetzt werden kann, in welchem sie die elastomere Muffe in ihrem expandierten Zustand halten kann. Das Erholen der wärmeerholbaren Muffe ermöglicht es der elastomeren Muffe, sich auf die Verbindungsstelle zusammenzuziehen, und drückt auch die elastomere Muffe gegen die Kabelisolierung und die Verbindungsstelle. Die elastomere Muffe kann sowohl eine . Isolierung der Verbindungsstelle als auch eine Verminderung der Feldstärke bewirken. Ein wärmeschrumpfbarer, elektrischleitender oder halb-leitender Schlauch, der einen Teil des metallenen Kabelmantels und des konischen Teils der dielektrischen Kautschukmuffe fest umschliesst, kann ebenfalls verwendet werden. Dieser Schlauch drückt vorteilhafterweise die elastomere Muffe mit dem niedrigen Modul ohne Lufteinschluss an der Grenzfläche fest gegen die dielektrische Muffe der Kabelader, wodurch . eine Konzentration der elektrischen Feldstärke an dem Punkt, an dem die Wickelkeule das Kabel zuerst berührt, im wesentlichen verhindert wird.

Die oben erwähnte Muffe besitzt eine Aussenschicht aus einem wärmeerholbaren Material und eine Innenschicht aus einem elastomeren Material und kann bei Bedarf das zweiten Endstück einer Muffe bilden, deren erstes Endstück eine Kappe zur Einkapselung der Anschlussteile enthält. Demgemäss betrifft die Erfindung auch eine Muffe mit ersten und zweiten Endstücken,wobei das erste Endstück die Form einer sich axial erstreckenden Kappe zur Aufnahme eines AnsehlusStückes besitzt ,die Kappe mit einer Kappe an einer zweiten Muffe ineinandergreifen kann, und das zweite Endstück sowohl eine Verbindungsstelle zwischen dem Anschlusstück und einem Leiter eines Hochspannungskabels überziehen kann und die elektrische Feldstärke am Ende des Leiters abschwächen kann, wobei wenigstens das zweite Endstück eine wärrneerholbare Aussenschicht und eine Innenschicht aus einem elastomeren Material enthält.

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Die Erfindung betrifft ausserdem einen Aufbau, der zwei Hochspannungskabel enthält, die durch eine erfindungsgemässe Kabelkupplung trennbar verbunden sind. Bei den erfindungsgemässen Aufbau überzieht vorteilhafterweise eine regenerierte wärmeerholbare Muffe wenigstens einen Teil des ersten Abschnitts eines der Gehäuse und den unmittelbar an diesem Gehäuse anliegenden Kabelabschnitt. Vorzugsweise besitzt wenigstens eines der Kabel ein regeneriertes wärmeerholbares Übergangsglied, dessen eine Ende sich über einem der Kabel regenerieren kann und dessen anderes Ende so viele einzelne Muffen enthält, wie einzelne Leiter in dem Kabel vorhanden sind, wobei sich jede einzelne Muffe über einen einzelnen Leiter regenerieren kann.

Die Erfindung betrifft auch einen Bausatz, der die verschiedenen, zur Herstellung eines erfindungsgemässen Aufbaus notwendigen Komponenten enthält. -Bei Bedarf können einige der Komponenten zusammengebaut werden.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels und in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 in Draufsicht eine erfindungsgemässe Kabelkupplung, deren Gehäuse miteinander verbunden sind,

Fig. 2 in einer Seitenansicht und teilweise im Querschnitt die Teleskop-Passung der Eohrverlängerungen der ineinandergreifenden Enden der Gehäuse,

Fig. $ im Querschnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 1 die Innenteile der Kabelkupplung,

Fig. 4- einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4- von Fig. 3,

Fig. 5 in einer Bruchansicht von oben und teilweise im Quer-

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schnitt im wesentlichen entlang der Linie 5-5 von Fig. 2 den Verbindungsbügelaufbau,

Fig. 6 in einer Seitenansicht und teilweise im Querschnitt einen Abschnitt der Kabelkupplung und weiterhin den Verbindungsbügelaufbau ,

Fig. 7 in. einem Längsschnitt durch eine Kabelkupplung die inneren Teile einer alternativen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 in einer Seitenansicht eines Teils der Kabelkupplung den Verbindungsbügelaufbau und

Fig. 9 eine Seitenansicht im wesentlichen entlang der Linie 9-9 von Fig. 3.

Eine insgesamt mit 10 bezeichnete Kabelkupplung enthält erste und zweite Gehäuse 12 und 1A-. Jedes der Gehäuse 12 und 14 weist einen glockenförmigen Abschnitt 16 von kreisförmigem Querschnitt und mit offenen Enden 18 und 20 auf (Fig. 3). Das offene Ende 20, das einen kleineren Durchmesser als das entsprechende offene Ende 18 hat, nimmt jeweils die drei einzelnen-K-abe-l·- A eines dreiphasigen Hochspannungskabels auf.

Das Ende Jedes Kabels 24 ist durch eine insgesamt mit 26 bezeichnete Spann- und Dichtungsanordnung an dem entsprechenden Gehäuse, z. B. dem Gehäuse 14, befestigt. Diese Spann- und Dichtungsanordnung 26 enthält einen wärmeerholbaren Schlauch oder eine derartige Muffe 28, die im erholten oder regenerierten Zustand den Isolierüberzug 29 des Kabels 24 und das Ende der Aussenfläche des glockenförmigen Abschnitts 16, der zur Aufnahme der Muffe 28 im Durchmesser bei 30 reduziert ist, einschliesst und fest erfasst.

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Die wärmeerholbare Muffe 28 enthält vorzugsweise eine Innenschicht aus einem Haftmittel, das die Muffe an die Kabelisolierung 29 klebt und an das Ende des glockenförmigen Abschnitts 16, wenn die Muffe dort aufgeschrumpft wird. Jedes gewünschte Haftmittel kann verwendet werden, wobei jedoch die Wahl eines bestimmten Haftmittels zum Teil von der Zusammensetzung der Muffe 28, der Ummantelung 29 und des glockenförmigen Abschnitts 16 abhängt. Geeignete Klebemittel sind u.a. Polyester, Polyurethane, Epoxyharze, Nitrilkautschuk, Aufschmelz-Klebemittel (z. B. Polyamide) und Klebemittel auf Kautschukbasis (z. B. Silicone, Nitrile und Neoprenkleber). Ein Polyamid-Kleber ist besonders geeignet.

Der wärmeerholbare Schlauch 28 kann aus jedem gewünschten Polymeren, das vorzugsweise kristallin ist, hergestellt werden. Beispiele für thermoplastische Polymere, denen die Eigenschaft der Värmeerholbarkeit erteilt werden kann (notfalls nach Vernetzung), sind Polyolefine (z. B. Polyäthylen), Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, Äthylen-Äthylacrylat-Copolymere oder andere Äthylen-Copolymere, Polyvinylidenfluorid und Polyvinylchlorid. Elastomere thermoplastische Stoffe, z.B. die in der US-PS 5 50? 372 beschriebenen, können ebenfalls verwendet werden. Andere verwendbare Verbindungen sind verschiedene thermoplastische Elastomere, die als elastomere Kunststoffe bekannt sind, z. B. thermoplastische Polyurethane,. Styrol-Butadien-• Styrol und Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymere (von Shell unter den Namen KRATON vertrieben) , Polyester-Polyäther-Copoiymere, Siliconcarbonat und Silicon-Styrol-Blockcopolymere.' Zusätzlich können andere flexible Polymere, die die gewünschte Kristallinität besitzen, verwendet werden, z. B.'Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymere, trans-Polybutadien und trans-PoIyisopren. Ausserdem können verschie-' ■ dene im Handel erhältliche elastomer-thermoplastische

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Mischungen, wie ζ. B. Nitrilkautschuk-PVC und Nitrilkautschuk-ABS, verwendet werden.

Die wärmeerhoIbare Muffe 28 stellt eine Dichtung (bei 31) zwischen dem Kabel 24 und dem Gehäuse 14 dar. Eine andere Dichtung wird durch ein wärme erho Ib are ε Kabel-Ubergangsglied 31a dargestellt, das mit dem einen Ende zwischen der Muffe 28 und der Kabelisolierung 29 liegt und die Kabelisolierung 29 fest erfasst. Das andere Ende des Kabel-U"bergangsgliedes 31a enthält drei Rohrverlängerungen 32a, die die einzelnen Adern A einschliessen und fest erfassen. Das Kabel-Überg$ngsglied 313- "bildet auf diese Weise eine sekundäre Dichtung, die ein Eindringen der Feuchtigkeit in das Gehäuse verhindert, falls die Kabelisolierung 29 durchstochen oder auf andere VJeise beschädigt werden würde, so dass Feuchtigkeit in das Innere des Kahels 24 eindringen könnte. Vorzugsweise enthält das Kabel-Übergangsglied 31a eine innere Beschichtung aus einem Klebemittel, das oben in Verbindung mit der Muffe 28 beschrieben wurde, und ist aus den gleichen Stoffen hergestellt, die oben in Verbindung mit der Muffe 28 beschrieben wurde. Das Kabel-übergangsglied 31^a ist in erster Linie eine Dichtung, kann jedoch zusätzlich die Eigenspannung verringern, wenn es sich genügend weit unter die Schellen 50 und 52 erstreckt.

Eine insgesamt mit 32 bezeichnete Klemmvorrichtung sitzt koaxial über dem Ende des Kabels 24, dem verjüngten Ende des glockenförmigen Abschnitts 16 und der wärmeerhoIbaren Muffe 28. Die Klemmvorrichtung 32 enthält ein zylindrisches Klemmgehäuse 34» das aus zwei Abschnitten 36 und 38 mit im wesentlichen halb-kreisförmigem Querschnitt besteht, die durch einen mit einer Nut 40 zusammenwirkenden Vorsprang am Ende des glockenförmigen Abschnitts 16 befestigt sind und bei 42 und 44 miteinander verschraubt sind. Jeder Abschnitt 36 und 38 weist einen einteiligen Flansch 46 auf, der sich über das offene Ende 48 des Abschnitts hinauser-

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streckt, wobei ein Paar glockenförmig aufgeweiteter Schellenglieder 50 und 52 bei jedem Flansch 46 befestigt sind. Die Schellenglieder 50 und 52 begrenzen einen trichterförmigen Hohlraum 54-» der sich koaxial um das Kabel 24· und die Muffe 28 erstreckt und sich nach innen zu dem glockenförmigen Abschnitt 16 verjüngt. Die Schellenglieder sind bei 56 und 58 mit den Flanschen 46 verschraubt und durch Festziehen der Schrauben klemmen die Schellenglieder 50 und 52 das Kabeltibergangsglied 31a und das Kabel 24 an der wärmeerholbaren Muffe 28 fest. Die Schellenglieder befestigen auf diese Weise das Kabel 24 an dem Gehäuse und führen zur Verringerung von Eigenspannungen für die Verbindung zwischen dem Kabel und dem Gehäuse.

Jede abgeschirmte Starkstromader ^A' ist von herkömmlicher Form und enthält einen Kittelleiter B, der innerhalb einer dielektrischen Schicht C eingeschlossen ist, die ihrerseits von einem geflochtenen Metallmantel D (siehe Fig. 3 und 9) umgeben wird. Wenn die Kupplung an dem Kabel 24 angebracht werden soll, wird ein Ende der Ader A in der Weise vorbereitet, dass der Mittelleiter B aus dem Ende der dielektrischen Schicht C herausragt und die dielektrische Schicht aus dem Ende E des Metallmantels D (siehe Fig. 3). Der Leiter B wird dann durch eine Würge verb in dung 109 mit einem metallenen Kontaktstück F verbunden und die sich ergebende Verbindung wird durch insgesamt mit 100 bezeichnete Isoliermittel isoliert. Die Isoliermittel enthalten eine elastomere Kautschukmuffe 103 von einem niedrigen Modul und mit guten dielektrischen Eigenschaften, die eine Zentralöffnung 106 besitzt, die die dielektrische Schicht G der Ader A aufnimmt. Die Muffe 103 überzieht ebenfalls die Würge verb in dung. Im expandierten Zustand gleitet die. Muffe 103 leicht über die Würgeverbindung und die Schicht C. In ihrem relaxierten Zustand liegt die Muffe IO3 jedoch eng an der Würgeverbindung 109 und der -Schicht G an, wobei der Innendurchmesser der Muffe 103 so gewählt ist, dass er im relaxierten Zustand

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etwas kleiner ist als der Durchmesser der Würgeverbindung und der dielektrischen Schicht. Die elastomere Muffe 103 besitzt am einen Ende eine aussen konisch verlaufende Fläche 107, die bei der Öffnung 106 beginnt und in eine zylindrische Fläche 108 der Muffe 103 übergeht. Die Muffe 103 kann aus jedem bekannten elastomeren Stoff hergestellt v/erden. In vorteilhafter Weise wird sie aus dem gleichen" Stoff wie die Kabelisolierung hergestellt. Beispiele für geeignete Isolierstoffe sind Naturkautschuk, Äthyl en-Propyl en-Kau tsch.uk, Silicon-Kautschuk, Butyl-Kautschuk und Styrol-Butadien-Kautschuk. Ausserdem können hochweichgemachte thermoplastische Stoffe, wie z. B. PVC-Plastisol, verwendet werden.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung liegt eine Schicht 104 aus halb-leitendem Material um die Würgeverbindung 109· Eine solche Schicht kann bei Bedarf zur Verminderung der Koronabildung vorgesehen sein. Beim Aufwürgen der Würgeverbindung 109 können scharfe Kanten ausgeformt werden, die zu Hohlräumen in der elastomeren Schicht 103 führen; die halb-leitende Schicht 104 verringert die Gefahr einer Koronabildung in diesen Hohlräumen. Die halb-leitende Schicht 104 kann den gleichen oder einen anderen Stoff wie die elastomere Schicht 103 enthalten. Für die Schicht 104 kann allgemein jeder elastomere Stoff verwendet werden, der zur Herstellung der Halb-Leitereigenschaft leitende Teilchen enthält. Ein Beispiel für einen geeigneten Stoff ist Athy1en-Propylen-Kautschuk, in dem Euss verteilt ist.

Ein wärmeerholbarer Schlauch 101 umgibt die Aussenfläche der elastomeren Muffe IO3 und umfasst sie fest. Der Schlauch 101 kann vor allem bei abgeschirmten Kabeln elektrischleitend sein. Wenn die Aussenschicht des Kabels nicht-leitend oder halb-leitend ist, kann der Schlauch 101 jedoch nichtleitend sein. Vorzugsweise ist die wärmeerholbare Muffe 101 mit der elastomeren Muffe IO3 verbunden. Die beiden Muffen können in einfacher Weise verschweisst oder zusammenge-

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schmolzen werden. Sie können z. B. dadurch an ihrer Zwischenfläche vernetzt werden, dass an der Zwischenfläche Vernetzungsmittel, wie z. B. Peroxide, eingeführt werden. Es können auch verschiedene Klebemittel verwendet werden, wobei die Wahl eines bestimmten Klebemittels zum Teil von der Zusammensetzung der Muffen 101 und 103 abhängt. Geeignete Klebemittel sind u.a. Polyester, Polyurethane, Epoxyharze, Nitril-Kautschuk, Aufschmelz-Klebemittel (z. B. Polyamide) und Klebemittel auf Kautschukbasis (z. B. Silicon-, Nitril- und Neopren-Kleber).

Der wärmeerholbare Schlauch 101 kann aus jedem gewünschten Polymeren hergestellt werden, das vorzugsweise kristallin und vernetzt ist. Durch den Einschluss leitender Teilchen, wie z. B. Kuss, kann das Polymere bei Bedarf leitend gemacht werden. Beispiele für thermoplastische Polymere, denen die Eigenschaft der Värmeerholbarkeit verliehen werden kann (notfalls nach Vernetzen) sind Polyolefine (z. B. Polyäthylen), Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, Äthylen-Äthylaerylat-Copolymere oder andere Äthylen-Copolymere, Polyvinylidenfluorid und Polyvinylchlorid. Elastomere thermoplastische Stoffe, wie sie z. B. in der US-PS 5 597 372 beschrieben sind, können ebenfalls verwendet werden. Andere Verbindungen, die verwendet werden können, sind verschiedene thermoplastische Elastomere, die als Elastoplaste bekannt sind, z. B. thermoplastische Polyurethane, Styrol-Butadien-Styrol und Styrol" Isopren-Styrol-Blockcopolymere (von Shell als KEATOR vertrieben) , Polyester-Polyäther-Copolymere, Silicon-Carbonat- und Silicon-Styrol-Blockcopolymere. Ausserdem können andere flexible Polymere mit der gewünschten Kristallini tat, wie z. B. Äthyl en-Propyl en-Dien-Terpolymere, trans-Polybutadien und trans-Polyisopren verwendet werden. Zusätzlich können verschiedene elastomerthermopl'astische Mischungen, wie z. B. Nitril- Kautschuk-PVG und Nitril-Kautschuk-ABS, verwendet werden.

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Eine zweite wärmeerholbare Muffe 105 überzieht den konischen Teil 107 der Muffe 103 und erstreckt sich so weit, dass sie die Kabelabschirmung D bedeckt. Diese zweite Muffe 105 kann elektrisch-leitend oder halb-leitend sein. Bei Bedarf kann ein leitendes Klebemittel "bei 110 verwendet werden, um jeden sich ausbildenden Hohlraum auszufüllen und die Verbindung der Muffe 105 mit dem Kabel zu unterstützen. Das Klebemittel kann auch zum Befestigen der Muffe 105 verwendet werden und kann jeden geeigneten Stoff enthalten. Wärineerholbare Stoffe werden zwar für die Muffe 105 bevorzugt, sie kann jedoch auch aus jedem anderen leitenden Material, wie z. B. Metall (z. B. Kupfer oder Aluminium) hergestellt werden. Bei Bedarf kann eine leitende Farbe, wie z. B. Silberfarbe, verwendet werden. Das bevorzugte Material für die Muffe ist ein wärmeerholbarer Stoff wie er für die Muffe 101 verwendet wird, wobei ein leitender Stoff, wie z. B. ßuss oder Metallteilchen in ihm verteilt sind. Ein durch Einlagerung von leitenden Teilchen leitend gemachtes Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres ist bevorzugt.

Wie bereits dargestellt, liegt die Muffe 103 im relaxierten Zustand eng an der Schicht C und der Würgeverbindung 109 an. Ausserdem drücken Mantel-Spannkräfte in den Muffen 101 und 105 die elastomere Muffe 103 in festen Eingriff mit der dielektrischen Schicht C der Ader A, ohne Luftblasen einzuschliessen. Die zum Teil relaxierte, zusammengedrückte Kautschukmuffe 103 umfasst auch die metallene Würgeverbindung 109 fest, die innerhalb der Bohrung 106 der Kautschukmuffe 103 angeordnet ist und dazu dient, den Mittelleiter B mit dem metallenen Kontaktstück F zu verbinden. Das Kontaktstück F ist in einer herkömmlichen, aus Isoliermaterial hergestellten Halterung G befestigt, die unten detailliert beschrieben wird.

Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung und Installierung der Isöliermittel 100 besteht in Folgendem: Die elastomere

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Muffe 103 mit niedrigem Modul wird dadurch hergestellt, dass ein Äthylen-Propylen-Dien-Monomeren-Terpolymeres (EPDM) zu einem Konus oder einer Muffe aus weichem Kautschuk geformt wird. Der Innendurchmesser dieser Muffe ist im relaxierten Zustand etwas kleiner als der Aussendurchmesser der Würgeverbindung. Eine äussere Muffe 101 aus Polyäthylen niedriger Dichte und eine weitere Muffe 105 werden getrennt geformt. Der Innendurchmesser dieser Muffen 101 und IO5 ist vorzugsweise etwas kleiner als der geformte Aussendurchmesser der Muffe IO3. Einige Bereiche der Muffe 105, z.B. der an dem Kabel angreifende Bereich, kann erheblich kleiner sein. Die Polyäthylen-Muffe wird dann mittels eines geheizten Aufspanndorns expandiert, und die auf diese Weise hergestellte Innenfläche der wärmeerholbaren Muffe und die Aussenflache der elastomeren Muffe 103 werden dann gereinigt und'bei Bedarf geschliffen. Ein Klebemittel aus My,5 % eines Ä'thylen-Vinylacetat-Carbonsäure-Terpolymeren (im Handel als ELVAX 260), aus 47,5 % eines Athylen-Athylacrylat-Copolymeren (im Handel als DPD 6169) und aus 5 % verstärkendem Euss wird auf die Innenfläche der wärineerholbaren Muffe 101 aufgebracht, und diese Muffe wird dann über die elastomere Muffe 103 geschoben und durch 5minütiges Erwärmen auf 175° auf die elastomere Muffe aufgeschrumpft. Unmittelbar nach dem oben erwähnten Aufschrumpfen und noch im heissen Zustand wird das Laminat schliesslich mittels eines Aufspanndorns expandiert, um der elastomeren Muffe 103 den gewünschten Innendurchmesser zu geben. Nach dem Abkühlen des Laminats auf Raumtemperatur wird der Aufspanndorn entfernt. Die wärme.erholbare Muffe 101 bleibt ausgeweitet und hält mittels des verbindenden Klebemittels die elastomere Muffe 103 in dem ausgeweiteten Zustand. Der ausgeweitete Zustand wird aufrechterhalten, bis dem äusseren, wärmeerholbaren Bereich (Muffe 101) genügend Wärme zugeführt wird, um die Relaxation zu ermöglichen. Während des Einbaus wird das Laminat der Muffen IO3 und 101 gleichzeitig mit der wärmeerholbaren Muffe 105 vor dem Herstellen der Würgeverbindung über das Kabel geschoben. Nach dem Herstellen der Würgeverbindungen wird das Laminat der Muffen 101 und 103 über

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der Würgeverbindung angeordnet und es wird Hitze zugeführt, um es auf die Würgeverbindung, die dielektrische Schicht C und einem Bereich der isolierenden Querwand G aufzuschrumpfen. Die Muffe 105, eine wärmeerholbare Huffe aus halb-leitendem Athylen-Vinylacetat-Copolymerem, wird dann um den konischen Bereich der Muffe 103 herum angeordnet und es wird Wärme zugeführt, um sie sich um diesen Bereich der Muffe 103, die dielektrische Schicht C und den geflochtenen Mantel D herum erholen zu lassen.

Die Halterung oder Querwand G wird von einer erweiterten Bohrung 15O jedes Gehäuses aufgenommen. Die beiden Querwände sind identisch und zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher bei der Beschreibung in erster Linie auf das Gehäuse 14 Bezug genommen. Die von dem Gehäuse 14 aufgenommene Querwand G enthält eine zylindrische Platte 154, die koaxial in einen zylindrischen Plansch 156 past, der sich um das offene Ende 18 des glockenförmigen Abschnitts 16 erstreckt. Die Querwand G weist drei im Dreieck angeordnete öffnungen 158 auf, die axial durch sie hindurclifüliren und ist auf beiden Seiten mit zylindrischen Flanschen 160 und 161 'versehen, die sich koaxial um die öffnungen 158 erstrecken. Eine vierte axial hindurchführende öffnung 162 ist in der Platte 154 in der Nähe ihres äusseren Randes 164 ebenfalls vorgesehen. Jede öffnung 158 hat einen Anschlussstecker, der axial durch sie hindurch führt, und ein Masse-Anschlusstecker 168 führt axial durch die öffnung 162. Das eine Ende jedes Anschlussteckers 166 enthält ein metallenes Kontaktstück F und am anderen Ende befindet sich ein Bananenstecker-Stift 170. Jeder Anschlusstecker 166 ist durch einen Ring 172 an der Querwand G befestigt, der nach dem Einsetzen des Steckers durch die öffnung 158in eine Umfangsnut 174 in dem Anschlusstecker passt und am Ende des Flansches 160 anliegt.

Im Gehäuse 12 trägt die Querwand G drei Anschlussbuchsen 176

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und eine Masse-Anschlussbuchse 178. Ein Ende jeder Anschlussbuchse 176 enthält ein metallenes Kontaktstück Ϊ und am anderen Ende befindet sich eine Buchse 178 für einen Steckerstift 170. Die Anschlussbuchsen 176 sind auf die gleiche Weise wie die Anschlusstecker 166 an der Querwand G- befestigt.

Die Anschlusstecker und -büchsen sind von entsprechenden Kappenbuchsen und -Steckern umgeben. Die Kappenbuchse ist mit 120 und der Kappenstecker mit 121 bezeichnet. Die Kappen isolieren .und dichten die durch die Stecker und Buchsen hergestellten Kontakte ab. Die Kappen sind aus einer elastomeren Verbindung hergestellt, die ziemlich flexibel und vorzugsweise kriechstromfest ist. Eine bevorzugte Zusammensetzung für die Kappen ist ein Äthylen-Propylen-ül gestreckter Kautschuk, der Eisenoxid und Aluminiumoxidhydrat enthält. Jeder elastomere Stoff mit einer Durometer-Härte von etwa 60 kann allgemein verwendet werden.

Jede isolierte Kappenbuchse 120 ist mit einer Innenbohrung 184 versehen, die sich von dem offenen Ende 186 der Kappe radial nach innen verjüngt. Eine Mehrzahl sich auf den Umfang erstreckender Wischer oder Dichtungsglieder 123 treten radial nach innen von der Innenwand 190 der Kappe 120 hervor. Die an der Querwand G in dem Gehäuse 12 befestigten Kappenstecker 121 weisen eine Aussenwand 194 auf, die sich von dem offenen Ende 196 aus radial nach aussen erweitert. Auf dem Umfang der Aussenwand 194 erstrecken sich radial Wischer oder Dichtungsglieder 122.

Die Stifte der Anschlusstecker 166 befinden sich in Ausrichtung mit de Aufnahmeenden der Anschlussbuchsen 176 und können in sie hineingeführt werden. Die Kappenbuchsen 120 befinden sich ebenfalls in Ausrichtung mit den Kappenstekkern 121 und die Verjüngung der Innenwand 190 jeder Kappenbuchse ergänzt die Aufweitung der Aussenwand 194.jedes

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Kappensteckers, um eine bündige Passung herzustellen. Darüberhinaus sind die Wischer 122 jedes Kappensteckers so angepasst, dass sie an der Innenwand 190 einer Kappenbuchse angreifen und die Wischer 123 jeder Kappenbuchse sind so angepasst, dass sie an der Aussenwand 194- eines Kappensteckers angreifen. Die Wischer dienen adf diese Weise einem zweifachen Zweck, nämlich eine sekundäre Abdichtung der ineinandergreifenden Enden der Gehäuse zu schaffen und die kritischen Flächen an den Kappen 120 und 121 zu reinigen.

Ein alternatives Verfahren zur Herstellung der Isoliermittel und Kappen ist in Fig. 7 dargestellt. Diese Ausführungsform kann bevorzugt werden, wenn der Schutz gegen Eindringen von Feuchtigkeit im Vordergrund steht. Gemäss Fig. 7 ist der Mittelleiter B mit einem Anschlusstecker 3OO verbunden, der ein Leiter aufnehmendes Ende 301 und einen Stecker 302 enthält. Um den Leiter B herum ist ein Band oder ein anderes Füllmaterial 303 angeordnet. Bei Bedarf kann das Füllmaterial halb-leitend sein. Isoliermittel 304- überziehen die Verbindung zwischen dem Leiter B und dem Anschlussstecker. Bei Bedarf können die Isoliermittel eine halb-leitende Schicht 305 enthalten. Eine elastomere Schicht 3Ο6 und eine wärmeerholbare Schicht 307, ähnlich den Schichten 103 und 101 in Fig. 3, bilden die Isoliermuffe. Das konische Ende der Muffe wird in der vorausgehend beschriebenen Weise von einer Muffe 105 bedeckt.

Die in Fig. 7 dargestellten Isoliermittel unterscheiden sich von dem in Fig. 3 dargestellten dadurch, dass die Kappe 3Ο8 für den Anschlusstecker 302 mit den Isoliermitteln 304 eine durchgehende Muffe bildet. Entsprechend der Darstellung ist die Kappe 3Ο8 aus einem einzigen, für beide Anwendungen geeigneten Stoff hergestellt. Eine solche Konstruktion ist zwar ausreichend, es werden jedoch im allgemeinen verschiedene Materialien für die Kappe 3Ο8 und die Schicht 3Ο6 bevorzugt. So wird normalerweise die Kappe mit der elasto-

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meren Schicht ζ. B. dadurch verbunden, dass die elastomere Schicht auf die zuvor gegossene Kappe gegossen wird oder beide Materialien in der gleichen Form gleichzeitig gegossen werden. Unter Verwendung geeigneter Kleber, wie die oben beschriebenen Beispiele, kann die Kappe auch durch Kleben mit der elastomeren Schicht verbunden werden.'

Die Isoliermittel 304- werden auf die für die Isoliermittel 100 in Fig. 3 beschriebene Weise ausgeführt. Entweder vor oder nach dem Einbauen der Isoliermittel 304 und nach dem Einsetzen eines; geteilten Abstandsrings 310 mit Abschnitten 311 und 312 über einen Muffenbereich 313 wird die Kappe durch eine Öffnung 309 in der Querwand G eingesetzt. Die Abschnitte 311 und 312 werden durch eine Schraube 314 befestigt. Nach dem Einbau wird der Ring 310 durch das Einsetzen eines elastomeren Sicherungsringes 315 in. eine Nut 316 festgehalten.

Der Masse-Anschlusstecker 168 in B¹Xg. 3 weist einen vergrösserten Kopf 200 am einen Ende und einen in eine Buchse eingreifenden Bananenstecker 202 am anderen Ende auf. Der Masse-Anschlusstecker 168 erstreckt sich durch die Öffnung 162, wobei der Kopf 200 auf der einen Seite der Querwand G an einem leitenden Teil 204 angreift, das zwischen den Kopf und die Querwand eingefügt ist. Ein Kappenteil 206 mit einer Mittelöffnung 208 passt koaxial über den eingreifenden Bananenstrecker 202 und steht in Eingriff mit einem Aussengewinde 210 an dem Masse-Anschlusstecker. Das Kappenteil 206 wird auf dem Gewinde 210 festgezogen, um den Kopf 200 in festen Kontakt mit dem leitenden Teil 204 zu ziehen, das zu der Umfangskante 164 der Querwand G führt und mit dem Gehäuse 14 in Kontakt steht. Ein um den Masse-Anschlussstecker konzentrischer Dichtring 212 wird zwischen dem Kappenteil 206 und der Querwand G zusammengedrückt.

Die Masse-Anschlussbuchse 178 ist in ähnlicher Weise an der

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Querwand G in dem Gehäuse 12 befestigt, wobei ein Kopf 214 auf der einen Seite der Querwand G durch ein Kappenteil 218 fest gegen ein leitendes Teil 216 gezogen wird, das in Kontakt mit dem Gehäuse 12 ist. Ein Dichtungsring 220 wird zwischen dem Kappenteil 218 und der Querwand G zusammengedrückt. Ein im Eingriff stehendes Ende 222 der Masse-Anschlussbuchse 178 ist mit dem Bananenstecker 202 ausgerichtet und kann den Bananensteeker-Stift aufnehmen.

Bin sich in axialer Richtung erstreckendes zylindrisches Rohrstück oder Rohrverlängerung 224 mit einem sich in radialer und axialer Richtung erstreckenden Plansch 226 am einen Ende bildet ein Steckerende des Gehäuses 14, wobei der Flansch . 226 durch Befestigungen, wie z. B. Schrauben 228, an dem Plansch 156 des glockenförmigen Abschnitts 16 befestigt ist. Die Querwand G ist dazwischen eingesetzt und wird durch den Plansch 226 der Rohrverlängerung 224 und den Plansch 156 des glockenförmigen Abschnitts 16 festgehalten. Die Querwand G ist auf einer Seite mit einer Kreisnut 230 versehen. Die Kreisnut 2JO ist in der Nähe des Randes 164 und nimmt einen Dichtungsring 2J2 auf, um eine undichte Stelle zwischen der Platte 154 und der Rohrverlängerung 224 zu verhindern.

Das Gehäuse 12 besitzt ein sich in axialer Richtung erstreckendes, zylindrisches Rohrstück oder Rohrverlängerung 234, die an einem Ende einen sich in axialer und radialer Richtung erstreckenden Plansch 2J6 aufweist, der durch Befestigungen 238 mit dem Plansch um das offene Ende 18 des glockenförmigen Abschnitts 16 verbunden ist. Die Rohrverlängerung 234 bildet ein buchsenartiges Ende des Gehäuses 12, das während des Verbindens der beiden Gehäuse das steckerartige Ende des Gehäuses. 14 aufnehmen kann. Ein sich auf den Umfang erstreckendes Dichtungsglied 240 auf der Aussenflache der Rohrverlängerung 224 in der Nähe des Flansches 226 soll das offene Ende der Rohrverlängerung 234 berühren und dadurch eine primäre Dichtung zwischen den

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ineinandergreifenden, stecker- und buchsenartigen Enden der beiden Gehäuse bilden.

Das Verbinden wird durch eine insgesamt mit 250 bezeichnete Verbindungsbügelanordnung durchgeführt (siehe z.B. Fig. 6). Die Verbindungsbügelanordnung 250 enthält einen Hebelarm 252, der drehbar an dem Gehäuse 12 befestigt ist, Verriegelungsglieder 254, die mit dem Gehäuse 14 verbunden sind, Verbindungsbügel 255? die gleitend mit dem Gehäuse 12 verbunden sind und die jeweils mit einem Veriegelungsglied 254. zusammenwirken, und Belastungseinrichtungen 256, die den Hebelarm 252 mit den Verbindungsbügeln 255 verbinden. Der Hebelarm 252 enthält einen sich in axialer Richtung erstreckenden Handgriff 258, einen gegabelten. Abschnitt 260, der sich auf dem Umfang eu jeder Seite des Gehäuses 12 hin erstreckt, und zwei Seitenarme 262, von denen jeder von einem Ende des gegabelten Abschnitts 260 zu einer Gelenkverbindung 264 führt. Die Gelenkverbindungen 264 enthalten sich radial nach aussen erstreckende Gelenkstifte 266, die von Stützwinkel 268 getragen werden, die auf jeder Seite des Gehäuses 12 an dem Flansch 156 befestigt sind. Jeder Stützwinkel 268 enthält eine sich in axialer Richtung erstreckende Schiene 270, mit Seitenflanschen 272 ., um einen daran befestigten Verbindungsbügel 255 zu tragen und zu führen.

Jeder Verbindungsbügel 255 enthält einen axialen, länglichen Schlitz 274, durch den sich ein Gelenkstift 266 erstreckt, 'und eine öffnung 276 an dem von dem Schlitz entferntem Ende. Jedes Verriegelungsglied 254 enthält eine Stütze 278, die seitlich an dem Gehäuse 14 bei dem Flansch 156 befestigt ist, mit einer sich in axialer Richtung erstreckender Schiene 280, die mit der entsprechenden Schiene 270 ausgerichtet ist. Die Schiene 280 ist zur Aufnahme eines Endes eines Verbindungsbügels 255 bestimmt und enthält Seitenflansche 282 zum Tragen und Führen des Endes des Verbin-

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dungsbügels 255- Zwischen den Seitenflanschen 282 sitzt ein abdachiger Sperrhaken 284, der zur Aufnahme der öffnung 276 des entsprechenden Verbindungsbügels 255 vorgesehen ist. Die Abdachung des Sperrhakens 284 beginnt an dem Ende 286, das dem Gehäuse 12 an nächsten ist, und das andere, radial hervorstehende Ende 288 des Sperrhakens verhindert eine axiale Bewegung des Verbindungsbügels 255 in einer von dem Gehäuse 14 weg führenden Richtung. Eine axiale Bewegung des Verbindungsbügels 255 in der anderen Eichtung wird durch/ einen Abschlussflansch 290 der Schiene 280 verhindert, der an das Ende des Verbindungsbügels anstösst.

Die Belastungseinrichtung 256 weist zwei im wesentlichen gerade Federteile 292 auf, wobei ein Ende des Federteils an einem Verbindungsbügel 255 zwischen dem länglichen Schlitz 274 und der Öffnung 276 bei 294 drehbar befestigt ist und das andere Ende bei 296 an einem Seitenarm 262 drehbar befestigt ist.

Bei einem Kupplungs- oder Verbindungsvorgang werden die Gehäuse 12 und 14 in axiale Ausrichtung gebracht, wobei die Verbindungsbügel 255 zur Aufrechterhaltung dieser Ausrichtung in den Schienen 270 und 280 verschiebbar befestigt sind. Der Hebelarm 252 wird, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, gehoben, wobei sich die Verbindungsbügel 255 in ihrer vordersten Stellung befinden, jedoch an dem Sperrhaken 284 befestigt sind. Der Hebelarm 252 wird dann nach unten zu dem Gehäuse 12 gedreht, wodurch die Federteile 292 die Verbindungsbügel veranlassen, nach hinten zu gleiten, wodurch .sich die Gehäuse 12 und 14 ihrerseits eine bestimmte Strecke in axialer Eichtung aufeinander zu bewegen, bis äie die in Fig. 5 gezeigte geschlossene Stellung erreichen. Wenn die Kabelkupplung einmal geschlossen ist, wird das Ende des Hebelarms 252 z. B. mittels eines Verbindungsstiftes 298 an dem Gehäuse 12 befestigt, um die geschlossene Stellung aufrechtzuerhalten.

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In der geschlossenen Stellung sind die Federteile 292 gespannt und wirken über die Gehäuse in der Weise, dass das Dichtungsglied 240 zusammengedrückt wird.

Zum Trennen der Gehäuse 12 und 14 wird der Hebelarm 252 von dem Gehäuse 12 losgemacht und zum Entspannen der Federteile 292 angehoben. Durch diese Drehbewegung des Hebelarms bewegen sich die Verbindungsbügel auch nach vorne, so dass
die Gehäuse in axialer Richtung voneinander weg gedrückt
werden. Die Verbindungsbügel verbleiben jedoch in den Schienen 270 und 280,. wodurch die Verbindungsbügel-anordnung
einen Halt für die Gehäuse bietet und auf diese Weise
deren plötzliche Fehlausrichtung vermeidet und eine Beschädigung der Kappen verhindert.

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Claims

568 3ί. August 1? C5

Pat ent ansprüc h e

1. /Kabelkupplung zum trennbaren Verbinden von zwei Hochspannungskabeln, gekennzeichnet durch ein erstes und zweites Gehäuse (14, 12), von denen jedes ein erstes offenes Ende (20), durch das eines der Kabel (2*1) hindurchtreten kann, und ein zweites offenes Ende (18) aufweist, wobei das erste Gehäuse einen Bereich (224) des zweiten Endes enthält, der teleskopartig von einem Bereich (234) des zweiten Endes des zweiten Gehäuses aufgenommen werden kann, durch Einrichtungen (166, 176) zum elektrischen Verbinden der beiden Kabel und durch Verbindungseinrichtungen (250), die dazu bestimmt sind, die Bereiche der zweiten Enden der Gehäuse zur Herstellung und Aufhebung einer teleskopischen Beziehung in axialer Richtung zu bewegen, vorzugsweise während jede Änderung der Ausrichtung der Gehäuse im wesentlichen vermieden wird.

Kabelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen wenigstens ein längliches Verbindungsglied (255)enthalten, sowie zwei Halterungen (270, 28O) zum verschiebbaren Halten und Führen der Verbindungsglieder während deren axialen Bewegung, wobei an jedem Gehäuse eine Halterung befestigt ist, und Einrichtungen (284) für das Verhindern einer axialen Bewegung der Verbindungsglieder relativ zu einem der Gehäuse.

Kabelkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen auch eine Hebelvorrichtung (252) enthalten, die drehbar an einem der Gehäuse befestigt ist, wobei durch die Bewegung der Hebelvorrichtung das Verbindungsglied (255) in axialer Richtung bewegt wird und sich dadurch eines der Gehäuse in axialer Richtung relativ zu dem anderen bewegt.

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2 3 4 4 O Ο Ί

¹I. Kabelkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen e.ine Feder (256) enthalten, die das Verbindungsglied und die Hebe!vorrichtung verbindet, wobei sich bei Herstellung der teleskopischen Beziehung der Gehäuse die Spannung der Feder erhöht.

5. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis ¹J, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (2²4O) zur Herstellung einer Abdichtung zwischen den Gehäusen, wenn die Bereiche der zweiten Enden teleskopartig ineinandergeschoben werden.

6. Kabelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Herstellung einer Abdichtung zwischen den Gehäusen zusammengedrückt wird, wenn die Bereiche der zweiten Enden teleskopartig ineinandergeschoben werden.

7. Kabelkupplung nach Anspruch 5 oder 6, soweit diese Ansprüche von Anspruch H abhängen, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder einen Druck auf die Abdichtungseinrichtung ausübt, wenn die Bereiche der zweiten Enden der Gehäuse teleskopartig ineinandergeschoben werden.

8. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch zusätzliche Abdichtungseinrichtungen an wenigstens einem Ende von wenigstens einem Gehäuse.

9. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum elektrischen Verbinden der Kabel innerhalb eines Gehäuses einen oder mehrere elektrisch leitende Anschlussstecker (166) und innerhalb des anderen Gehäuses eine oder mehrere elektrisch leitende Anschlussbuchsen (176) aufweist, wobei jedes Anschlussteil mit einem einzelnen Leiter (B) eines durch das erstes offene Ende des entsprechenden Gehäuses hindurchtre-

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tenden Kabels elektrisch verbunden werden kann und jeder Anschlussstecker mit einer entsprechenden Anschlussbuchse ineinandergreifen kann, wenn die Bereiche der zweiten Enden der Gehäuse teleskopartig ineinandergeschoben werden.

10. Kabelkupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gehäuse mit einer Stützwand (G) aus elektrisch isolierendem Material ausgerüstet ist, das die in dem Gehäuse enthaltenen Anschlussteile trägt und bei Bedarf auch ein Masseanschlussteil trägt.

11. Kabelkupplung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen (120, 121) zum Einkapseln der ineinandergreifenden Anschlussteile.

12. Kabelkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkapselungseinrichtung für wenigstens ein Paar ineinandergreifender Anschlussteile ein Paar sich axial erstreckender Kappen (120, 121) enthält, wobei jede Kappe um ein Anschlussteil herum angeordnet ist und mit der anderen Kappe ineinandergreifen kann, wenn die Bereiche der zweiten Enden der Gehäuse teleskopartig ineinandergeschoben werden.

13« Kabelkupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kappen mit Wischvorrichtungen (122, 123) ausgerüstet ist, die sich in radialer Richtung erstrecken und an einer Fläche einer ineinandergreifenden Kappe angreifen können.

lh. Kabelkupplung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wischvorrichtungen um den vollen Umfang einer Kappe erstrecken, um eine zusätzliche Abdichtung herzustellen.

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15. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 12 bis IM, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappen einen kriechstromfesten Äthyleh/Propylen-Kautschuk oder einen kriechstromfesten Silikpn-Kautschuk enthalten.

16. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kappen den ersten Endbereich einer Muffe bildet, deren zweiter Endbereich eine Einrichtung zum elektrischen Isolieren einer Verbindung enthält, die durch elektrisches Verbinden des durch diese Kappe umgebenen Anschlussteils mit einem einzelnen Leiter eines Kabels hergestellt wird.

17· Kabelkupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Endbereich der Muffe eine äussere Schicht aus einem wärmeerholbaren Material und eine innere Schicht aus einem elastomeren Material aufweist.

18.. Kabelkupplung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass sich das freie Ende des zweiten Endbereichs der Muffe verj üngt.

19. Kabelkupplung für transportierbare Hochspannungs-Kabellängen, gekennzeichnet durch erste und zweite Gehäuse (14, 12), wobei das eine Gehäuse ein buchsenartiges Ende (23*0 aufweist und das andere Gehäuse ein steckerartiges Ende (22¹I), das dazu bestimmt ist, koaxial in das buchsenartige Ende hineingeschoben zu werden, durch ein Dichtungsteil (2*10), das zwischen dem steckerartigen und buchsenartigen Ende angeordnet ist, dadurch, dass jedes Gehäuse eine isolierte Stützwand (G) enthält und dafür vorgesehen ist, am anderen Ende (20) abdichtbar eine Kabellänge aufzunehmen, deren einzelne Leiter (B) sich in das Gehäuse hineinerstrecken, durch Anschluss-

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stecker (166), die durch die isolierte Stützwand in einem • der Gehäuse getragen werden, und Anschlussbuchsen (176), die durch die isolierte Stützwand in dem anderen Gehäuse getragen werden, wobei sich die Anschlussstecker koaxial mit den Anschlussbuchsen verbinden, wenn die buchsenartigen und steckerartigen Enden zusammengeschoben v/erden, und wobei die isolierte Stützwand Einrichtungen (120, 121) zum Einkapseln der verbundenen Anschlussstücke besitzt, durch eine Einrichtung (109) in jedem Gehäuse, die in dem einen Gehäuse jeden einzelnen Leiter mit einem Anschlussstecker und in dem anderen Gehäuse jeden einzelnen Leiter mit einer Anschlussbuchse verbindet, durch Verbindungseinrichtungen (250), die an dem ersten und zweiten Gehäuse bedienbar befestigt sind, um die buchsenartigen und steckerartigen Enden in axialer Richtung zusammenzuschieben und diese Enden dadurch zusammenzukoppeln und das Dichtungsteil dazwischen zusammenzudrücken, und durch zusätzliche Abdichtungseinrichtungen an wenigstens einem Ende jedes Gehäuses.

20. Bausatz, gekennzeichnet durch erste und zweite Gehäuse gemäss Anspruch 1, sowie Vorrichtungen, die dafür bestimmt sind, zum elektrischen Verbinden von zwei Hochspannunpsksbelln innerhalb der Gehäuse angeordnet zu werden, und Verbindungseinrichtungen gemäss Anspruch 1, die dafür vorgesehen sind, an den Gehäusen befestigt zu werden.

21. Bausatz nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Verbindungseinrichtungen gemäss einem der Ansprüche 2 bis ¹I.

22. Bausatz nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Herstellung einer Abdichtung zwischen den Gehäusen, wenn die Bereiche der zweiten Enden der Gehäuse teleskopartig ineinandergeschoben werden.

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23· Bausatz nach einem der Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch eine wärmeerholbare Muffe, die wenigstens einem Teilbereich des ersten Endes eines der Gehäuse und dem Bereich eines Kabels, aufgeschrumpft werden kann, der unmittelbar an dem Bereich des ersten Endes anliegt, wenn das Kabel durch das erste offene Ende des Gehäuses hindurchführt.

24. Bausatz nach einem der Ansprüche 20 bis 23* gekennzeichnet durch ein wärmeerholbares Übergangsglied (3ia), dessen eine Ende auf eines der Kabel aufgeschrumpft werden kann und dessen andere Ende so viele einzelne Muffen enthält, wie einzelne Leiter in dem Kabel vorhanden sind, wobei Jede einzelne Muffe auf einen einzelnen Leiter aufgeschrumpft werden kann.

25· Bausatz nach einem der Ansprüche 20 bis 2Ί, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum elektrischen Verbinden der Kabel, die eine oder mehrere Anschlussstecker geraäss Anspruch 9 enthält, die in dem einen der Gehäuse angeordnet werden können, und so viel Anschlussbuchsen gemäss Anspruch 9, wie Anschlussstecker vorhanden sind, wobei die Anschlussbuchsen in dem anderen Gehäuse angeordnet werden können.

26. Bausatz nach Anspruch 25» gekennzeichnet durch eine Stützwand für jedes Gehäuse, wobei jede Stützwand die Anschlussteile tragen kann, die in den Gehäusen angeordnet werden sollen.

27- Bausatz nach Anspruch 25 oder 26, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einkapseln eines Paars zusammen- . passender Anschlussteile.

28. Bausatz nach Anspruch 27» gekennzeichnet durch eine Einkapselungsvorrichtung gemäss den Ansprüchen 12 bis 15.

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29. Bausatz nach. Anspruch 27» gekennzeichnet durch eine Einkapselungsvorrichtung gernäss Anspruch 16 bis 18.

30. Bausatz nach Anspruch 25 bis 28, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (100) zum elektrischen Isolieren einer Verbindung, die durch elektrisches Verbinden eines Anschlussteils mit einem einzelnen Leiter eines Kabels hergestellt wird.

31. Bausatz nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum elektrischen Isolieren dazu geeignet ist, am Ende des Leiters die elektrische Feldstärke zu vermindern.

32. Bausatz nach Anspruch 30 oder 31» dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum elektrischen Isolieren eine Muffe aufweist mit einer äusseren Schicht aus einem wärmeerholbaren Material und einer inneren Schicht aus einem elastomeren Material.

33· Bausatz nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Ende der Muffe verjüngt.

34. Bausatz nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Muffe zylindrisch ist, wobei sich ein Vorsprung um den Aussenumfang des zylindrischen Endes erstreckt.

35· Bausatz nach Anspruch 32 bis 3^> dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht elektrisch isolierendes Material enthält.

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36. Muffe zur Verwendung in einer Kabelkupplung gemäss Anspruch 1 oder einem Bausatz gemäss Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen ersten und zweiten Endbereich, wobei der erste Endbereich zur Aufnahme eines Anschlussteils die Form einer sich axial erstreckenden Kappe (308) besitzt, die zum Ineinandergreifen mit einer Kappe an einer zweiten Muffe bestimmt ist, und der zweite Endbereich eine Verbindung zwischen dem Anschlussteil und einem Leiter eines Hochspannungskabels überziehen und die elektrische Feldstärke am Ende des Leiters abschwächen kann, wobei wenigstens der zweite Endabschnitt eine wärmeerholbare äussere Schicht (307) und eine innere Schicht (306) aus einem elastomeren Material aufweist.

37· Muffe nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch Wisch-Vorrichtungen gemäss Anspruch 13 oder 14.

38. Muffe zur Verwendung in einer Kabelkupplung für transportierbare Hochspannungs-Kabellängen, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Muffe eine Einkapselungsvorrichtung enthält, die eine isolierte steckerartige oder buchsenartige Kappe (121, 120) aufweist, die konzentrisch um ein Anschlussteil der Kabelkupplung passt, wobei eine steckerartige Kappe eine Aussenflache und eine buchsenartige Kappe eine Innenfläche besitzt, jede Innenfläche einer buchsenartigen Kappe dafür vorgesehen ist, mit einer Aussenflache einer steckerartigen Kappe ineinanderzugreifen, und jede · Fläche durchgehende, sich auf den Umfang erstreckende Wisch-Vorrichtungen (122, 123) besitzt, die dafür vorgesehen sind, an der ineinandergreifenden Fläche anzugreifen und,dadurch eine zusätzliche Abdichtung zu bilden, und das andere Ende der Muffe einen Bereich zum überziehen einer elektrischen Leiterspleissung enthält, wobei dieser Teil eine .elektrische Isolierung (100) und eine Vorrichtung

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zum Abschwächen der elektrischen Feldstärke bildet und eine wärmeerholbare Muffe mit einer Innenschicht (103) aus elastomerem Material aufweist.

39· Baugruppe, gekennzeichnet durch zwei Hochspannungskabel, die durch eine Kabelkupplung gemäss Anspruch 1 bis 15 trennbar verbunden sind.

40. Baugruppe nach Anspruch 39 > gekennzeichnet durch eine Kabelkupplung gemäss Anspruch 16 und dadurch, dass wenigstens eine der Verbindungen zwischen einem einzelnen Kabelleiter und dem entsprechenden Anschlussteil durch den wärmeerholten zweiten Endbereich der Muffe elektrisch isoliert ist.

¹Il. Baugruppe nach Anspruch 39, gekennzeichnet durch eine Kabelkupplung gemäss Anspruch 9 bis 15 und dadurch, dass wenigstens eine der Verbindungen zwischen einem einzelnen Kabelleiter und dem entsprechenden Anschlussteil durch eine wärmeerholte Muffe gemäss Anspruch 32 bis 35 elektrisch isoliert ist.

42. Baugruppe nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem konischen Ende der die elektrische Isolierung bildenden Muffe eine wärmeerholte leitende oder halbleitende Muffe über den konischen Bereich gesetzt ist und sich in elektrischem Kontakt mit dem geerdeten Bereich des einzelnen Kabelleiters befindet.

43. Baugruppe nach Anspruch 40 bis 42, dadurch' gekennzeichnet, dass eine Schicht (104) aus halbleitendem Material zwischen der Verbindung und der elektrischen Isolierung angeordnet ist.

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44. Baugruppe nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die halbleitende Schicht (104) elastoraeres Material enthält, in dem leitende Teilchen verteilt sind.

45· Baugruppe nach Anspruch 39 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass eine wärmeerholte Muffe (28) wenigstens über einem Teil des ersten Bereichs des einen Gehäuses und dem unmittelbare an dem Gehäuse anliegenden Bereich des Kabels liegt.

46. Baugruppe nach Anspruch 39 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Kabel ein wärmeerholtes Übergangsglied (31a) gemäss Anspruch 25 aufweist.

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