DE8716475U1 - Elektrisches Kabel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft die Verbindung zweier Elektrokabel.

Ein elektrisches Kabel, wie ein Starkstromkabel Weist oft eine unbestimmte Länge auf, so daß es zu Längen geschnitten werden kann, wenn und wo dies erforderlich ist. Jedoch ist zu änderen Zeiten vorteilhaft, daß ein solches Kabel in einer vorbestimmten Länge geliefert wird, und wird daher a'tt beiden Enden abgeschlossen, z.B. mit einem Stecker an einem Ende für die Zufuhr der elektrischen Energie und einer Steckdose am anderen Ende für die Aufnahme eines weiteren Steckers. Elektrische Kabel, die ein leitfähiges Polymermaterial enthalten, werden gewöhnlich ohne Endverschluß geliefert; Anschlußklemmen _t Kabelkästen und Endabdichtungen werden als separate Bauteile zur Verbindung an Ort und Stelle geliefert. Beispiele von selbstregelnden Heizkabeln, leitfähigen Polymermaterialien und Meßkabel werden in den US-PS 3,218,384, 3,296,364, 3,861,029, 4,072,848, 4,117,312, 4,185,621, 4,271,350 und 4,309,597 sowie in der EP-A-0133748 beschrieben. In einem kommerziell erhältlichen Kabel ist ein Abschluß für TRACETEK-Heßkabel von Raychem vorgesehen. Der Abschluß besteht aus zwei getrennten Teilen, einem ersten Teil, der mit dem Kabel verklebt ist und Fassungen aufweist, die mit entsprechenden Fassungen seiner Sammelschienen verbunden sind, und einem zweiten Teil, welcher eine Endkappe aufweist, die auf den ersten Teil aufgeschraubt ist, welcher die Sammelschienen verbindet

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Und daher das Funktionieren des Kabels ermöglicht. Urn dää Meßkäbels ZU verlängern, Wird die Endkappe abge= schraubt und ein Stecker am Ende eines Verlängerungskabels greift in die freiliegenden Steckverbindungen ein.

Die Verlängerung dieser Kabel und anderer Kabel, welche leitfähige Materialien enthalten, wird am Ort der Installation vorgenommen und kann die Anwesenheit einer elektrotechnisch geschulten Person erforderlich machen, Um die Vorschriften zu erfüllen und kann daher eine zeitraubende Operation darstellen. Außerdem kann der Abschluß oder die Spleißung von Kabeln beliebiger Bauart am Ort der installation je nach der Umgebung, Größe und Zugänglichkeit des Arbeitsraums schwierig sein.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein elektrisches Kabel, wie ein Kraftstromkabel, Heizkabel, Meißkabel oder Datenübertragungskabel, und insbesondere, obwohl nicht ausschließlich, ein Kabel mit einem oder mehreren Leitern, die in leitfähiges Polymermaterial eingebettet sind, welches es ermöglicht, in größeren Längen auf einfache und sichere Weise erhalten zu werden. Erfindungsgemäß wird daher ein elektrisches Kabel bereitgestellt, das enthält: wenigstens einen langgestreckten Leiter, der von elektrischem Isoliermaterial umgeben wird; einen Steckerteil, der einen Isolierkörper, welcher ein Ende des Kabels gegen die Umgebung abdichtet, aufweist, und welcher wenigstens einen leitenden Abschluß hat, der elektrisch mit dem Leiter oder mit anderen Leitern verbunden ist und der aus dem Isolierkörper hervorspringt; und ein einteiliges Steckfassungs- bzw. Steckhülsenteil, das das

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ändere Ende des Kabels gegen die Umgebung abdichtet URd wenigstens eine leitende Steckfassung aufweist, wobei jede Steckfassung bei Entfernung eines Teils des Steckfassungsteils so angeordnet ist, daß sie wenigstens ein Ende eines Steckerteils aufnehmen kann.

Die Entfernung eines Teils des Fassungteils für die Aufnahme des Abschlusses kann einfach durch eine Abdeckung oder ein anderes Dichtungsteil erreicht werden, durch die der Abschluß hindurchdringt.

Ferner ist ein Spleißteil vorgesehen, das zur Verwendung zusammen mit zwei oder mehreren und vorzugsweise drei erfindungsgemäßen Kabeln geeignet ist, wobei das Spleißungsteil einen Isolierkörper, wenigstens einen darüber hinaus vorstehenden leitenden Abschluß und wenigstens einen, vorzugsweise zwei Fassungen enthält, die mit dem Abschluß verbunden sind, wobei jede der Fassungen gegen die Umgebung abgedichtet ist.

Die Erfindung stellt daher ein Kabel zur Verfugung, das am Ende durch ein integrales Bauteil abgedichtet ist, das aber auf einfache Weise zur Verlängerung einer Standardlänge um eine weitere Standardlänge zugänglich ist.

Die so zu einem System verbundenen Kabel brauchen weder die gleiche Länge aufzuweisen noch dem gleichen Typ anzugehören. So kann z.B. ein relativ kurzes Kraftstromkabel gemäß der Erfindung mit einem relativ langen Heizkabel oder Meßkabel verbunden werden, oder es können zwei Heiz- oder Meßkabel mit einem einfachen Kraftstromkabel verbunden werden, das sich über

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einen Bereich hinaus erstreckt, wo Erhitzen od§r Sensortätigkeit nicht erforderlich ist* Derartige Standardkabel und Spleißungen können daher erfindungsgemäß an Ort und Stelle zu einem System montiert werden, das den besonderen Anforderungen entspricht*

Aufgrund der Einfachheit der die Kabelenden abdichtenden Teile ist ein schlankes Profil im Gegensatz zu den sperrigen Kabelböxen, die üblicherweise verwendet worden sind, erzielbar.

Wenigstens einige der Abschlüsse und Fassungen können sich orthogonal zueinander orientieren, so daß die so verbundenen Kabel eine T-förmige Spleißung bilden. Die Abdichtung der Fassungen der Spleißung wird vorteilhaft auf die gleiche Weise wie die Abdichtung der Fassungen der Kabel vorgenommen.

Die Spleißung selbst kann an einem Ende d<as Kabels anstelle des Stecker- oder Steckfassungsteils dichtend angebracht werden.

Die Erfindung ermöglicht daher die Bereitstellung von vorbestimmten Kabellängen, wobei das Kabel mit einem Steckerteil an einem Ende und einem abgedichteten Fassungsteil am anderen Ende versahen ist. Zwei oder mehr derartiger Kabel können von Ende zu Ende durch Eingriff entsprechender Stecker- und Fassungsteile einfach durch mechanisches Aufbrechen der Dichtung eines Steckfassungsteils verbunden werden, wobei die Dichtung so angeordnet ist, daß sie die anschlieu,-'c? gebildete Verbindung verschließt. Die Verbindung bedarf zur ihrer Herstellung keines Elektrotechnikers, so daß Kabel durch andere, zur geforderten Zeit

verfügbaren Personen installiert werden können. So können bspw. beim Bau von Gebäuden Tischler, Klempner und Elektrotechniker zu verschiedenen Zeiten anwesend sein; mittels der Erfindung können elektrische Kabel im gewünschten Stadium des Baus in Abwesenheit von Elektrikern installiert werden.

Die Abdichtung gegen die Umgebung ist derart, daß der Zutritt von Staub, Wasser und Feuchtigkeit aus der Umgebung zu dem isolierten Kabelleiter verhindert wird.

Die Abdichtung des Fassungsteils kann durch eine isolierte Kappe bewirkt werden, die dichtend auf dem Kabel angebracht ist. Die Endkappe kann in ihrer I

Gesamtheit oder teilweise abgeschnitten werden oder j

so eingebrochen, daß die Fassungen für die Aufnahme der Abschlüsse freiliegen. Der Verschluß kann durch ein Dichtungsmaterial, wie ein Gel bereitgestellt werden, welches in den Fassungen und/oder der Endkappe angeordnet ist. Der Ausdruck Gel wird hierin für ein gequollenes, vernetztes Polymermaterial, z.B. eine Matrix aus vernetztem Kautschuk, die Öl enthält, verwendet. Wenn ein Dichtungsmaterial verwendet wird, darf die Penetration durch die Abschlüsse den Verschluß/Abdichtung nicht zerstören. Vorteilhaft wird eine ausreichende Menge Dichtungsmittel vorgesehen, damit kein zusätzliches Material zur Abdichtung der miteinander verbundenen Stecker- und Fas8ungsteile erforderlich wird. Alternativ ist die mechanische Verbindung von Stecker und Steckerfassung für eine Abdichtung ohne Notwendigkeit; zusätzlichen Dichtungs« materials Vorgesehen.

Der Fassungsteil kann zwei oder mehrere Fassungen in elektrischer Verbindung mit einem oder jedem Leiter des Kabels derart aufweisen, daß zwei oder mehrere Stecker entsprechender Kabel von einem einzigen Fassungs- bzw. Steckhülsenteil umfaßt werden, um bspw. eine T-förmige Spleißung zu erzeugen.

Vorteilhaft sind Stecker und Fassung physikalisch derart angeordnet, daß sie lediglich in einer Orientierung in Eingriff stehen, die derart ist, daß eine korrekte elektrische Verbindung zwischen den Kabeln sichergestellt wird.

Bei einigen Anwendungen ist es für eine Verbindung zwischen zwei Kabeln gemäß der Erfindung notwendig, daß die Verbindung nicht zerbrechbar ist, d.h., daß, wenn die Verbindung manuell durch Einstecken des Steckers in die Steckfassung erfolgt ist, die Teile nicht manuell ohne mechanische Zerstörung der Verbindung mit angemessener Kraft auseinander gezogen werden können. Zu diesem Zweck sind Stecker- und Fassungsteil derart angeordnet, daß sie sich mechanisch in geeigneter Weise miteinander verriegeln. Zum Beispiel kann der Isolierteil der Fassung einen flexiblen, vorteilhaft ringförmigen Teil aufweipen, während der Isolierkörper des Steckers eine damit zusammenwirkende, vorteilhaft ringförmige Nut aufweist, die als Schnappvorrichtung wirkt. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Schnappsitz durch eine Nut auf einem Abschluß des Steckers und einer damit zusammenwirkenden Feder in der entsprechenden Fassung erzielt werden«

Br£iridUrtgsge>mäße Kabel können in der Fabrik in vorbe-

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stimmten, jedoch unterschiedlichen Längen hergestellt werden und können von Ende zu Ende in modularer Weise zu andeven Längen zusammengesetzt werden. Durch Anbringung der Stecker und Fassungen an die Kabellängen unter kontrollierten Bedingungen anstelle einer möglicherweise feindlichen Umgebung werden Fehlerchargen während der Montage und bei der Ausführung einer K&üelspleißung oder der Anpassung einer Kabelbox verringert.

Die Erfindung findet besonders, obwohl nicht ausschließlich, Anwendung auf elektrische Kabel mit einem oder mehreren, bspw. zwei Leitern, die in teilweise leitfähiges Polymermaterial eingebettet sind, z.B. in Polypermaterial, welches mit Kohlenstoff gefüllt ist. Das leitfähige Polymermaterial kann ein PTC-Material sein (positiver Temperaturkoeffizient des Widerstands), so daß das Kabel, wie oben erwähnt, ein selbstregelndes Heizkabel ist. Alternativ karn ein Meßkabel vorliegen, bspw. ein von der Firma Rayehern unter dem Ha ndelsna^en "TRACETEC" vertriebenes Sensorkabel. Solche Kabel sind langgestreckt und flexibel und können so leicht durch Räume von Gebäuden und um Hindernisse herum geführt werden.

Ausführungsformen des Kabels und der Kabelverbindungen werden nachfolgend beispielhaft unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:

Figuren 1 und 2 stellen in Grund- und Seitenriß ein Heizkabel dar; Figur 3 zeigt im Grundriß die Verbindung zweier Kabel, die jeweils in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind, und die Figuren 4 Und 5 zeigen in schematisehem Grund- und Seitenriß eih Spleißungsteil

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zur Verwendung mit den Kabeln der Figuren 1 und 2.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein selbstregelndes Heizkabel 2 (Typ "AUTOTRACE" von Raychem) einer Nennlänge von 10 m mit einem Paar in Längsrichtung verlaufenden Metalleitern (4), die in leitfähiges Polymermaterial mit PTC-Verhalten (nicht gezeichnet) eingebettet und von einem äußeren Isoliermantel aus Polymermater ·\-=·1 (6) umgeben sind. Die Leiter (4) stehen an jedem EnJe

des Kabels (2) über das PTC-Material vor. Ein Stecker

! (8) mit einem Isolierkörper ist an einem Ende des

Kabels (2) angebracht, und ein Paar von leitenden

] Abschlüssen (10), die mit entsprechenden Abschlüssen

} der Leitern (4) verbunden sind, steht über den

'&xgr; Stecker vor.

Ein Abschluß (12) mit einem Isolierkörper ist am

anderen Ende des Kabels (2) befestigt und ein Paar \ von leitenden Fassungen (14), jeweils verbunden mit

i^; entsprechenden Fassungen der Leiter (4) sind davon

umgeben. Die Fassungen (14) sind mit Gel gefüllt, wobei ein Paar Endkappen (16) das Gel einschließt. { Die Fassungen (14) sind so gebaut, daß sie die Ab-

Schlüsse (10) eines entsprechenden Kabels (2) in

! dichtem Preßsitz aufnehmen.

Figur 3 zeigt die Verbindung zwischen der Abschlüssen (10) des Steckers (8) eines Kabels (2) und der Fassun- ! gen (14) nach Entfernung der Endkappen (16) eines

entsprechenden Kabels (2) mit etwas Gel (18), das aus

den Fassungen (14) ausgetreten ist.

s Der Stecker (8) und der Abschluß (12) sind im äehnüpp-

sitz angeordnet, so daß sie nachfolgend nicht ausein-

ander gezogen werden können. Zu diesem Zweck enthält der Abschluß (12) eine Feder (nicht gezeigt), die an seiner äußeren Oberfläche befestigt und darüber hinaus vorspringt* Der Stecker (8) weist eine Ringnut an seiner äußeren Oberfläche auf. Beim Zusammenwirken Von Stecker (8) und Abschluß (12), wie in Fig. 3 ijsssisfc srfsiit dis Fsäsr öis Hut und sⁿsrrt öäriti:

Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Klemme (24) zur Bildung einer T-förmigen Spleißung zwischen drei Kabeln (2) (nicht gezeichnet), der einen im allgemeinen würfelförmigen Isolierkörper aufweist, von dessen einer Fläche ein Paar leitfähiger Abschlüsse (22) vorspringt. Zwei Paare (24, 26) von leitenden Fassungen sind im Isolierkörper eingebettet, wobei eine Fassung eines jeden Paars elektrisch mit einer entsprechenden Fassung des Abschlusses (22) verbunden ist. Die Fassungen (24) erstrecken sich in Richtung auf eine Fläche der Klemme (20), die der Fläche gegenüber liegt, aus der die Abschlüsse (22) vorstehen, die Fassungen (26) erstrecken sich in Richtung auf eine orthogonale Fläche. Jede der Fassungen ist mit einem Gel abgedichtet und durch eine Endkappe (28) verschlossen. Bei Gebrauch werden die Endkappen (28) abgeschnitten und die Stifte (10) der Stecker (8) der beiden Kabel (2) in die entsprechenden Paare (24, 26) der Fassungen gesteckt. Die Abschlüsse (2 2) werden in die Fassungen (14) des Abschlusses (12) eines weiteren Kabels gesteckt. So wird eine T-förmige Spleißung mit zwei ausgerichteten Kabeln und einem dritten, sich orthogonal hierzu erstreckenden hergestellt.

Die Klemme (20) kann einstückig mit dem Kabel (2) geformt sein. Die Klemmenabschlüsse (22) können dann

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fftit eiitspifechenden AbSchiüssen der Käbelleiter (4) VeifbUnden seitl₄ Auf diese Weise können zwei Stecker (8) und dahef ^Wei Weitere Kabel (2) mit dem ürsprüngrichen Kabel (2) verbühderi werden.

Claims (9)

SCHUTZANSPRUCH E

1. Elektrisches Kabel, enthaltend

a) wenigstens einen langgestreckten, von elektrischem Isoliermaterial umgebenen Leiter

b) einen Steckerteil mit einem ein Ende des Kabels gegen die Umgebung abdichtenden Isolierkörper

c) wenigstens einen mit dem Leiter verbundenen leitfähigen Abschluß,

der über den Isolierkörper vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel ein einteiliges Steckfassungsteil (12) aufweist, das gegen die Umgebung abdichtend auf dem anderen Ende des Kabels (2) angebracht ist und wenigstens eine leitende Steckfassung (14) aufweist, die derart angeordnet ist, daß sie bei Entfernung des Teils (16) des Steckfassungsteils (12) wenigstens einem Abschluß (10) eines dem Steckerteil (8) entsprechenden Steckerteil aufnehmen kann.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdichtung eine isolierte jede Fassung (14) umschließende Kappe (16) vorgesehen ist.

3. Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung durch ein dichtendes Material bewirkt wird.

4. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das abdichtende Material ein Gel enthält oder daraus besteht.

5. Kabel nach eitlem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß das Steckfassungsteil (2C) zwei oder mehrere Steckfassungen (24, 26) in elektrischer Verbindung mit jedem Leiter (4) des Kabels (2) aufweist, wobei zwei oder mehrere entsprechende Steckerteile (8) mit dem Steckfassungsteil (20) elektrisch verbindbar sind.

6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadvrch gekennzeichnet, daß der Steckf assungsteil (12) ur.d

\ der Steckerteil (&) derart angeordnet sind, daß beim

s, Eingriff Fassungsteil (12) und entsprechender Stecker

teil (8) ineinandergreifen.

7. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (4) in einem leitfähige Teilchen enthaltenden Polymermaterial eingebettet ist.

8. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein PTC-Heizkabel vorliegt.

9. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Meßkabel ist.