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Dokumentenidentifikation DE69702269T2 15.03.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0944934
Titel VERFAHREN FÜR DIE ERDUNGSKONTAKTIERUNG EINER FERNMELDEKABELABSCHIRMUNG UND VERWENDETE AUSRÜSTUNG
Anmelder Lebrun, Pierre, Ventabren, FR;
Leglise, Daniel, Andernos-les-Bains, FR
Erfinder Lebrun, Pierre, Ventabren, FR;
Leglise, Daniel, Andernos-les-Bains, FR
Vertreter Kreutz, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 80805 München
DE-Aktenzeichen 69702269
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 16.09.1997
EP-Aktenzeichen 979191012
WO-Anmeldetag 16.09.1997
PCT-Aktenzeichen FR9701626
WO-Veröffentlichungsnummer 9812774
WO-Veröffentlichungsdatum 26.03.1998
EP-Offenlegungsdatum 29.09.1999
EP date of grant 07.06.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.03.2001
IPC-Hauptklasse H01R 4/64

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zur Verbindung der Abschirmungen mehrpaariger Fernmeldekabel zur Gewährleistung ihrer Kontinuität oder ihrer Erdung sowie das für diesen Vorgang verwendete Material zum Gegenstand.

Sie betrifft das industrielle Gebiet der Ausstattungen für Eingriffe an den Kabeln des Fernmeldenetzes vor Ort und insbesondere an Druckkabeln, wenn die Herstellung der Verbindung einen Einschnitt in die Außenhülle erfordert.

Die Kabel des Fernmeldenetzes bestehen meist aus Gruppen von zwei elementaren Kupferdrähten oder Paaren, die in Vierern, in Bündeln von Vierern und in Sätzen von Bündeln gruppiert sind, die durch eine synthetische Bandisolierung, dann durch eine eine leitende Abschirmung bildende Dichtungsschutzwand, im allgemeinen aus Aluminium, und schließlich durch eine Schutzhülle aus Polyethylen geschützt werden. Es wird auf das Vorhandensein einer isolierenden Extrusions-Copolymerschicht auf der Außenfläche der Aluminiumabschirmung hingewiesen.

Die Netzkabel mit einem großen Durchmesser von mehr als 20 mm werden im allgemeinen unter Innendruck gehalten, was dazu führt, daß eine perfekte Dichtheit wiederhergestellt werden muß, sobald man auf die Außenhülle einwirkt.

Es ist wichtig, daß die Abschirmungen in Höhe des Spleißverbindungsschutzes elektrisch verbunden werden können, es muß aber auch ihre Erdung in Höhe der Endausstattungen oder mitten im Kabel gewährleisten werden können.

Um den Kontakt auf der Abschirmung der Fernmeldekabel zu erhalten, muß man im allgemeinen am Ende der Kabel eine Längsöffnung herstellen, eine fest mit der Abschirmung verbundene Zunge ausschneiden und den Kontakt mit einem geeigneten Verbinder entweder über die Innenseite der Zunge oder über ihre Außenseite herstellen, nachdem man die Hülle und den Isolierlack abgekratzt hat.

Eine andere bekannte Möglichkeit besteht darin, zwischen die Kabel und die Abschirmung verzinnte Nadeln mit einem Durchmesser von 1,5 bis 2,5 mm zu "gleiten", deren Ende durch Teflonbeschichtung oder ein anderes Verfahren geglättet wurde.

Im Fall eines Kontakts "mitten im Kabel" bestehen die bekannten Verfahren daraus:

- einen Faden zu verwenden, der eine Erwärmung hervorruft und es ermöglicht, in dem so freigelegten Raum einen Kontakt mit einem geeigneten Verbinder herzustellen,

- einen Faden zu verwenden, um einen Quereinschnitt herzustellen, dann eine Zunge zu erhalten, nachdem zwei Längsschnitte durchgeführt wurden, und dann über die Innenseite dieser Zunge den Kontakt mit einem geeigneten Verbindungssystem herzustellen.

Die Verfahren zum Blanklegen der Abschirmung, die zum technischen Grundwissen gehören, sind nicht einfach durchzuführen und führen zu nur wenig zufriedenstellenden Ergebnissen.

Diese Verfahrensweisen sind mit vielen Schwierigkeiten verbunden, zunächst, um die Hülle, und insbesondere das auf die Abschirmung aufgebracht Extrusions-Copolymer vom Kabel zu entfernen, und dann, um einen Verbinder in Kontakt mit der Abschirmung zu installieren, und schließlich, um die Dichtheit der Verbindung herzustellen.

Das Patent Nº US 4 320 252 beschreibt eine unter Druck setzbare Hülle für Fernmeldekabel, die ein die Hülle durchquerendes metallisches Luftventil aufweist und an jedem Ende mit einem elektrischen Verbinder versehen ist, der die Erdung der Abschirmung des Kabels erlauben soll. Diese Vorrichtung ist nur bei Kabeln sehr großer Leistung verwendbar.

Bis heute ist die am häufigsten verwendete, bekannte Einrichtung zur Herstellung dieser Dichtheit eine geschlitzte, wärmeschrumpfbare Muffe, die eine äußere Schrumpfeinrichtung erfordert: entweder die Flamme eines Schweißbrenners oder ein Heißluftgenerator, der eine starke Stromquelle erfordert.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat die Aufgabe, diesem Zustand abzuhelfen. Sie ermöglicht es nämlich, in der Außenhülle des Kabels mit Hilfe eines sehr einfach manipulierbaren Werkzeugs eine Öffnung auszubilden, durch die der Zugang zur leitenden Abschirmung hergestellt wird, und auf einfache Weise, entweder entlang eines Fernmeldekabels oder an seinen Enden, äußerst zuverlässige Verbindungen dieser Abschirmung herzustellen, die wenig Platz erfordern, einen sehr geringen elektrischen Kontaktwiderstand (von einigen mΩ) und eine ausgezeichnete Dichtheit aufweisen.

Das Verfahren besteht darin, die leitende Abschirmung blankzulegen, indem mittels eines Gummischleifkörpers in der das Kabel umgebenden Hülle eine Öffnung ausgearbeitet wird, und dann mit dieser Abschirmung die Grundplatte eines Metallteils in Kontakt zu bringen, das einen Gewindebereich aufweist, auf den nacheinander vorgebohrte Elemente aufgeschoben werden, die aus einer Haftdichtung aus Mastix, einer Isolierschale, die aus einem Hauptelement und vorgeschnittenen Elementen gebildet wird, die es ermöglichen, die Schale dem Durchmesser des Kabels anzupassen, und schließlich einer Klemmschelle aus rostfreiem Stahl bestehen, wobei der Gewindebereich des Metallteils so ausgebildet ist, daß er einen Kabelschuh zur elektrischen Verbindung aufnehmen kann. In den beiliegenden Zeichnungen, die als nicht einschränkend zu verstehende Beispiele für Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Erfindung dienen:

- zeigt Fig. 1 einen Erdungsverbinder für eine Schutzabschirmung, die auf einem Fernmeldekabel angebracht ist,

- ist Fig. 2 eine Explosionsansicht des Ventils, das für die Druckkabel verwendet wird,

- zeigen die Fig. 3, 4 und 5 die Isolierschale bzw. die Klemmschelle bzw. die Haftdichtung,

- zeigt Fig. 6 das mit Gewinde versehene Metallteil, das für die nicht unter Druck stehenden Kabel geringen Durchmessers verwendet wird,

- und stellt Fig. 7 die Verwendung einer Minibohrmaschine mit Gummischleifkörper zur Herstellung von Öffnungen in der Hülle des Kabels dar, die den Zugang zur Schutzabschirmung ermöglichen und entlang des Kabels oder an seinen Enden angeordnet sind.

Das Verbindungssystem der Fig. 1 bis 5 besteht aus:

- einem Ventil 1 der Art, die für die Luftkammern von Luftreifen verwendet werden, mit Dichtung 2, zwei Spannmuttern 3 und Stopfen 4 (Fig. 2),

- einer Dichtung 5 aus doppelseitig haftendem Mastix, die auf jeder Seite mit einem Schutzpapier 6 und ggf. mit einer flachen oder torusförmigen Dichtung aus Elastomer bedeckt ist, die sie vor Angriffen äußerer Reagenzien schützt (Fig. 5),

- einer Isolierschale 7, die aus einem Hauptelement 8 in Form eines Zylinderabschnitts, das die auf dem Kabel 9 hergestellte Öffnung bedecken soll, und vorausgeschnittenen Elementen 10 besteht, die das Bedecken des unteren Bereichs des Kabels ermöglichen, wobei diese vorausgeschnittenen Elemente leicht durch Falten abgelöst werden können und es ermöglichen, die Schale leicht an den Durchmesser des Kabels anzupassen (Fig. 3),

- einer Klemmschelle 11 aus rostfreiem Stahl (Fig. 4),

- und einem Kabelschuh 12 zur Verbindung mit einem Erdungskabel 13, das möglicherweise installiert ist (Fig. 2).

Die Haftdichtung 5, das Hauptelement 8 der Schale und die Klemmschelle 11 weisen je ein Loch 14 auf, das den Durchlaß des Gewindebereichs des Ventils 1, aber nicht seiner Grundplatte 15 erlaubt.

Wenn die Abmessung des Kabels keine Unterbringung eines Ventils 1 erlaubt, könnte dieses durch ein Stück eines verzinnten Kupferbands 20 ersetzt werden, das umgefaltet ist und ein Stück Gummi 21 umspannt, um als Feder zu wirken und den Kontaktdruck zu erhöhen. Eine Schraube 22 mit einem Durchmesser von 4 mm ist auf das Ende des Bands 20 geschweißt. In diesem Fall werden zwei Klemmschellen 11 verwendet (Fig. 6).

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, die Schutzabschirmung blankzulegen, indem eine Öffnung 16 in die das Kabel 9 umhüllende Hülle 17 aus Polyethylen eingearbeitet wird. Nachdem man sich von der Qualität der Oberfläche des Aluminiums überzeugt hat, bringt man mit dieser Oberfläche den flachen Boden der Grundplatte 15 des Ventils in Kontakt und schiebt anschließend nacheinander auf den Gewindebereich dieses Ventils die von ihren Schutzpapieren 6 befreite Haftdichtung 5, dann das Hauptelement 8 der Schale 7, und schließlich die Klemmschelle 11 auf, nachdem die nutzlosen vorausgeschnittenen Elemente 10 abgelöst wurden. Der Verbinder ist dann eingesetzt, und es muß nur noch der Verbindungskabelschuh 12 zwischen den beiden Muttern 3 des Ventils 1 befe stigt und das Ventil mit Hilfe des Stopfens 4 verschlossen werden.

Die Herstellung der Öffnung 16 erfolgt vorteilhafterweise mit Hilfe eines Werkzeugs, das aus einer handelsüblichen Minibohrmaschine 18 mit hoher Drehgeschwindigkeit (bis zu 18 000 Drehungen/Minute) von der Art besteht, die allgemein zur Modellherstellung verwendet werden. Diese Bohrmaschine ist mit einem Schleifkörper 19 ausgestattet, der die Erwärmung des Polyethylens der Hülle des Kabels 1 bewirkt (Fig. 7).

Viele bei der Herstellung von Schleifkörpern verwendete Produkte sind zufriedenstellend, müssen aber mit Vorsicht verwendet werden, wenn man zur Aluminiumfolie gelangt.

Mit Schleifkörpern aus Gummi erzielt man ausgezeichnete Ergebnisse. Sie bewirken eine ausreichende Erwärmung, um das Polyethylen zu "feilen" und das Extrusions-Copolymer zu entfernen, ohne das die Schutzabschirmung bildende Aluminium zu beschädigen. Diese Schleifkörper bestehen aus einem zylindrischen oder konischen Gummiblock mit abgerundeter Spitze, der an einem Metallstab angebracht ist.

In einer Variante ermöglichen aus Filz bestehende Schleifkörper das Abbeizen der Hülle, aber nicht so einfach das Abbeizen der Lackschicht, die die Schutzabschirmung bedeckt.

Gemäß einer weiteren Variante wird die Erwärmung des Polyethylens mit Hilfe eines elektrischen Widerstands erhalten, der in ein Ansatzstück mit Abmessungen gleich denen der herzustellenden Öffnung eingesetzt ist und in einem Abstand von etwa 1 cm zur Hülle gehalten wird. Wenn das Polyethylen "aufgeweicht" ist, kann es mit einem harten Gegenstand, wie zum Beispiel einem Schraubendreher, herausgezogen werden. Auch in diesem Fall bleibt die Copolymerschicht bestehen und erfordert ein mechanisches Abkratzen.

Das Ventil 1 hat eine doppelte Funktion. Außer der Verbindung der leitenden Abschirmung bildet es einen Lufteinlaßanschluß, der die Steuerung des Innendrucks der Druckkabel sowie das Einfüllen von Luft ermöglicht. Es ist klar, daß das beschriebene Material in den Fällen verwendet werden kann, in denen nur diese zweite Funktion genutzt wird, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Isolierschale 7 und die ihrer Schutzdichtung zugeordnete Haftdichtung 5 können zur Reparatur einer Kabelhülle 17 verwendet werden. Bei Verlegungsarbeiten oder Arbeiten innerhalb der Kabelschächte kann nämlich die Hülle der Kabel über einige Zentimeter abgeschnitten oder über einige Quadratzentimeter beschädigt werden. Eine längere Variante der Erfindung (etwa 12 bis 15 cm lang) ermöglicht es, die Reparatur der Hülle durchzuführen und das Kabel mit einem Innendruck von 500 mb zu verwenden.

Auch wenn das Verfahren gemäß der vorliegenden Anmeldung vor allem für Fernmeldekabel bestimmt ist, so kann es doch auch ohne Veränderung der Grundprinzipien an alle Arten von elektrischen Kabeln angepaßt werden.

Die Positionierung der verschiedenen Bestandteile verleiht dem Gegenstand der Erfindung ein Maximum an Nutzwirkungen, die bis heute mit ähnlichen Verfahren oder Vorrichtungen nicht erreicht wurden.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Anbringen von Abdeckungen für mehrpaarigen Fernleitungskabel um ihren Durchgang oder ihre Erdverbindung zu gewährleisten, bestimmt für Arbeiten vor Ort an Kabelnetzen mit leitender Schutzabschirmung, insbesondere bei druckbeaufschlagten Kabeln, in Fällen in denen der Anschluss einen Einschnitt in die äussere Kabelhülle erforderlich macht, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abisolieren der leitenden Abschirmung durch Ausführen einer Öffnung (16) in der das Kabel (9) umgebenden Kabelhülle (17) aus Polyäthylen die besagte Abschirmung mit der Fussplatte eines Metallteils (1, 20) in Kontakt gebracht wird, wobei das Metallteil ein Gewindeteil aufweist, auf welches nacheinander die vorgebohrten Teile, bestehend aus einer Klebedichtung (5) aus Dichtmasse und einer Isolierschale (7), welche von einem Hauptteil (8) in Form einer Zylinderpartie und vorgestanzten Teilen (10) gebildet werden, die sich leicht durch Biegen trennen lassen und die Anpassung der Schale an den Kabeldurchmesser ermöglichen, wobei die besagte Schale von einer oder mehreren Schraubschelle(n) (11) aus rostfreiem Stahl gehalten wird, das Gewindeteil des Metallteils (1, 20) so ausgeführt ist, dass es nach Montage der Abdeckung einen Kabelschuh (12) zur elektrischen Verbindung aufnehmen kann, der mit Muttern (3) befestigt wird.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebedichtung (5) aus Dichtmasse mit einer Dichtungsscheibe oder einer Runddichtung aus Elastomer abgedeckt wird, welche sie gegen äussere Einwirkungen von chemischen Mitteln schützt.

3. Verfahren gemäss irgendeinem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschale (7) durch eine mit einer Bohrung versehene und auf das Gewindeteil des Metallteils (1) gesteckte Schraubschelle (11) aus rostfreiem Stahl gehalten wird.

4. Verfahren gemäss irgendeinem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (16) mit Hilfe eines Schleifkörpers (19) aus Gummi ausgeführt wird, dazu bestimmt, eine ausreichende Erwärmung zu erzeugen, um das Polyäthylen der äusseren Hülle (17) des Kabels (9) "abzuschleifen" und das sich auf der leitenden Abschirmung befindliche Strangguss-Kopolymer zu entfernen ohne das diese Abschirmung bildende Aluminium zu beschädigen, wobei der besagte Schleifkörper aus einem auf einen Metallstift montierten zylindrischen oder konischen Gummiblock mit abgerundeter Spitze besteht.

5. Verfahren gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummi-Schleifkörper (19) auf eine Kleinbohrmaschine (18), ähnlich den für den Modellbau benutzten Bohrmaschinen, montiert ist.

6. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (16) mit Hilfe eines auf einen Ansatz in der Grösse der Öffnung aufgesteckten elektrischen Heizwiderstandes ausgeführt wird, wobei das Polyäthylen nach "Erweichen" mit einem harten Gegenstand, z. B. Schraubendreher, entfernt und die auf der leitenden Abdeckung befindliche Strangguss- Kopolymerschicht mechanisch abgekratzt wird.

7. Erdungsverbinder für Fernleitungskabel verwendbar für die Anwendung des Verfahrens gemäss irgendeinem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus folgenden Teilen besteht:

- einem Metallteil (1, 20) mit einer Fussplatte und einem Gewindeteil

- einer zweiseitig klebenden Dichtung (5) aus Dichtungsmasse

- einer Isolierschale (7) bestehend aus einem Hauptteil (8) in Form eines Teilzylinders und dazu bestimmt, die auf dem Kabel (9) ausgeführte Öffnung abzudecken, und vorgestanzten Teilen (10) dazu bestimmt, den unteren Teil des Kabels abzudecken und die Anpassung der Isolierschale an den Kabeldurchmesser zu ermöglichen,

- mindestens einer Schraubschelle (11) aus rostfreiem Stahl und

- einem Kabelschuh (12) befestigt mit zwei Muttern (3), mit möglicherweise angeklemmtem Erdungskabel (13),

wobei die Klebedichtung (5), das Hauptteil (8) der Isolierschale und die Schraubschelle (11), wenn sie einstückig gefertigt sind, jeweils eine Bohrung (14) zur Durchführung des Gewindeteils des Metallteils (1, 20), jedoch nicht dessen Fussplatte, aufweisen.

8. Verbinder gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil aus einem mit einer Fussplatte (15) mit flacher Sohle versehenen Ventil (1), in der Art wie es für Luftschläuche von Reifen benutzt wird, mit Dichtungsscheibe (2) und Schraubkappe (4) gebildet wird, und die Einheit durch eine mit einer Bohrung versehene über das Ventil geschobene Schraubschelle (11) gehalten wird.

9. Verbinder gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil aus einem Stück Geflecht (20) aus verzinntem Kupfer besteht, welches in zwei Schenkel gefaltet eine Gummiplatte (21) umschliesst, die federnd zur Verstärkung des Kontaktdruckes dient, und an deren einem Ende eine Schraube (22) mit 4 mm Durchmesser geschweisst ist, wobei die Befestigung der Isolierschale (7) durch zwei Schraubschellen (11) gewährleistet wird.







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