Die Erfindung betrifft einen elastisch verformbaren Isolier- und Dichtungskörper für Kabelstecker und dergleichen mit einem zentralen Durchgangskanal zur Aufnahme eines Kabels eines Energieversorgungssystems, insbesondere eines Mittelspannungs¬ oder Hochspannungsenergieversorgungssystems, und mit einer auf die Oberfläche des Isolier- und Dichtungskörpers aufgebrach¬ ten, elektrisch leitenden Schicht.

Bei den bekannten Isolier- und Dichtungskörpern dieser Art, die in der Regel aus Siliconkautschuk bestehen und die Aufgabe haben, das Kontaktsystem, das die Verbindung mit dem Kabel in einer den Kabelstecker aufnehmenden Steckbuchse oder der¬ gleichen herstellt, nach außen hin mechanisch und elektrisch dicht zu verschließen, dient die leitende Schicht der Bildung einer Elektrode, die kapazitiv an das Kabel angekoppelt ist und ein für die vom Kabel geführte Spannung kennzeichnendes Spannungssignal liefert. Da eine derartige leitende Schicht keine Lötverbindung erlaubt, ist die elektrisch leitende Ver¬ bindung zwischen der leitenden Schicht und einer Signalleitung aufwendig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zusätzlich zu dieser Elektrode eine Feldsteuerelektrode erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbes¬ serten elastisch verformbaren Isolier- und Dichtungskörper zu schaffen. Diese Aufgabe löst ein Isolier- und Dichtungskörper mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit der elektrisch leitenden Schicht eines derartigen Isolier- und Dichtungskörpers ist problemlos, weil der umgestülpte Ab¬ schnitt den für eine gute Kontaktierung der Leitschicht er¬ forderlichen Kontaktdruck erzeugen kann. Es braucht deshalb beispielsweise nur der abisolierte Endabschnitt einer Signal¬ leitung oder sonstigen Leitung oder ein Kontaktkörper, der mit der Leitung verbunden ist, zwischen den übergestülpten Ab¬ schnitt und den von ihm übergriffenen Abschnitt im Bereich der elektrisch leitenden Schicht gelegt zu werden. Da das Mate¬ rial, aus dem der Isolier- und Dichtungskörper besteht, eine hohe Elastizität hat und außerdem der übergestülpte Abschnitt nur eine geringe Wandstärke aufzuweisen braucht, bereitet das Überstülpen dieses Abschnittes keine Probleme, auch wenn er dabei aufgeweitet und damit vorgespannt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform stehen die beiden hül¬ senartig ausgebildeten Abschnitte über eine Verbindungszone mit verringerter Wandstärke in Verbindung. Hierdurch wird das Überstülpen erleichtert. Außerdem kann durch eine solche Ver¬ bindungszone ein Raum, bei dem es sich auch um einen Ringraum handeln kann, gebildet werden, der einen mit einer Leitung verbundenen, vorzugsweise elektrisch leitenden Körper aufneh¬ men kann. Dieser Körper kann sowohl der Zugentlastung der Leitung dienen als auch, wenn er elektrisch leitend ist, der Kontaktbildung. Es kann sich bei diesem Körper um einen Ring, beispielsweise einen elastischen Ring aus einem leitfähigen Material, aber beispielsweise auch um einen, den innenliegen¬ den hülsenförmigen Abschnitt nur auf einem Teil seines Umfangs umfassenden Körper handeln, dessen an der Verbindungszone an¬ liegender Rand vorzugsweise verdickt ist. Besteht dieser Kör-

per aus einem leitenden Blech, kann beispielsweise diese Ver¬ dickung durch zu einer Öse umgebogene Zähne längs des verdick¬ ten Randes gebildet sein. Selbstverständlich sind aber auch andere Zugentlastungen möglich, beispielsweise eine Zugent¬ lastung durch einen Knoten der Leitung.

Vorzugsweise weist der eine hülsenartig ausgebildete Abschnitt eine vorspringende, ringwulstartige Materialpartie auf, die vollständig von einer ringnutartigen Vertiefung des anderen hülsenförmigen Abschnittes aufgenommen ist, wenn die beiden hülsenartigen Abschnitte übereinandergestülpt sind. Eine der¬ artige, ringwulstartige Materialpartie, die vorzugsweise ein sägezahnartiges Querschnittsprofil hat, verhindert zusammen mit der ringnutartigeπ Vertiefung, daß sich nach dem Über¬ stülpen der übergestülpte Abschnitt in axialer Richtung rela¬ tiv zu dem innenliegenden Abschnitt verschieben kann. Außerdem führt die ringwulstartige Materialpartie dann, wenn sie nicht in die ringnutartige Vertiefung eingreift, zu einer Auswölbung auf der Außenseite des übergestülpten Abschnittes. An dieser Auswölbung kann der Monteur erkennen, daß der übergestülpte Abschnitt noch nicht seine vorgeschriebene Position relativ zum innenliegenden Abschnitt erreicht hat.

Sofern die Kontaktierung der Leitschicht nicht vom freien Ende des übergestülpten Abschnittes her erfolgen soll, weil man beispielsweise das Einführen einer Leitung von diesem Ende her zwischen die übereinanderliegenden Abschnitte vermeiden will, kann man den Isolier- und Dichtungskörper mit einer Durch¬ trittsöffnung für die Anschlußleitung versehen. Vorzugsweise durchdringt diese Durchtrittsöffnung den Isolier- und Dich¬ tungskörper bei nicht übergestülptem Endabschnitt in radialer Richtung, da sie dann bei der Herstellung des Isolier- und Dichtungskörpers problemlos hergestellt werden kann. Wegen der relativ geringen Wandstärke des Isolier- und Dichtungskörpers im Bereich der beiden hülsenartigen Abschnitte ist es zweck¬ mäßig, die Durchtrittsöffnung durch einen angeformten Hohl¬ zapfen zu verlängern. Vorzugsweise ist die Durchtrittsöffnung

in der die geringe Wandstärke aufweisenden Verbindungszone vorgesehen .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist derjenige hülsen¬ artig ausgebildete Endabschnitt, über den der andere Endab¬ schnitt übergestülpt ist, eine an einen außen konischen Ab¬ schnitt anschließende Endzone auf, deren Außenmantelfläche die Form eines sich zu dem konischen Abschnitt hin öffnenden Trichters hat. Es braucht dann nur diese Endzone und/oder die an ihr anliegende Endzone des übergestülpten Endabschnittes mit einer leitenden Schicht versehen zu sein, um eine gute Feldsteuerung zu erzielen.

Der übergestülpte Abschnitt kann über das an den konischen Abschnitt anschließende Ende des innenliegenden Abschnitts überstehen. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn diese überstehende Zone einen auf Erdpotential liegenden Körper kontaktieren kann, weil hierdurch in einfacher Weise die elektrisch leitende Schicht auf Erdpotential gelegt werden kann zur Bildung einer Feldsteuerelektrode. Selbstverständlich ist eine Erdung der leitenden Schicht auch mittels einer Leitung möglich, welche wie eine Signalleitung die leitende Schicht direkt oder indirekt kontaktiert, jedoch andererseits mit einem auf Erdpotential liegenden Körper verbunden ist.

Wird die leitende Schicht als Spannungssensor-Elektrode be¬ nötigt, also als eine Elektrode, die durch ihre kapazitive Ankopplung an das Kabel ein Spannungssignal liefert, das die vom Kabel geführte Spannung kennzeichnet, läßt man zweckmäßi¬ gerweise die leitende Schicht im Abstand von dem außen konischen Abschnitt endet. Man kann dann an der Ringzone, die zwischen diesem Ende und dem außen konischen Abschnitt liegt, den übergestülpten und in diesem Bereich keine leitende Schicht tragenden Abschnitt mit radialer Spannung anliegen lassen, wodurch man eine mechanische und elektrische Abdich¬ tung der leitenden Schicht gegenüber den den Isolier- und Dichtungskörper außen umgebenden Bauteilen hat.

Zur Bildung der Feldsteuerelektrode und/oder der Spannungs¬ sensor-Elektrode kommt nicht nur eine Beschichtung des iπnen- liegenden Abschnittes des Isolier- und Dichtungskörpers oder des über diesen gestülpten Abschnittes in Frage, sondern auch eine Leitschicht auf beiden Abschnitten.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei in der Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispieleπ im einzelnen erläu¬ tert .

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbei¬ spiels im montierten Zustand,

Fig. 2 einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbei¬ spiels am Ende des Fertigungsvorganges,

Fig. 3 einen Längsschnitt des zweiten Ausführungsbei¬ spiels am Ende des Fertigungsvorgangs,

Fig einen Längsschnitt des zweiten Ausführungsbei¬ spiels nach dem Umstülpvorgang.

Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter, aus Siliconkautschuk herge¬ stellter Isolier- und Dichtungskörper für einen Kabelstecker des bekannten Innenkonussystems weist einen zentralen, zylin¬ drischen Durchgangskanal 2 auf, dessen Durchmesser etwas kleiner gewählt ist als derjenige der Kunststoffisolation 3 des aufzunehmenden Kabels, das im Bereich des Isolier- und Dichtungskörpers 1 bis auf diese Kunststoffisolation 3 abge- mantelt ist, wobei allerdings die sich auf der Kunststoffiso¬ lation 3 befindende Leitschicht 4 nicht vollständig entfernt ist und deshalb vom Isolier- und Dichtungskörper 1 noch über¬ griffen wird, wie Fig. 1 zeigt.

Der Isolier- und Dichtungskörper 1 weist einen in den Fig. 1 und 2 links dargestellten Endabschnitt auf, der einen sich vom freien Ende weg erweiternden Außenkonus 5 bildet. Dieser Endabschnitt liegt, wenn sich der Kabelstecker in der zugeordne¬ ten Steckbuchse befindet, mit Druck sowohl an der Kunststoffiso¬ lation 3 als auch mit dem Außenkonus 5 an einer konischen Auf¬ nahme der Steckbuchse an und bildet dadurch die mechanische und elektrische Dichtung zwischen dem Kontaktsystem, von dem in Fig. 1 nur der Kontaktkörper 6 des Steckers dargestellt ist, und der Umgebung.

An den den Außenkonus 5 bildenden Endabschnitt schließt sich ein Abschnitt des Isolier- und Dichtungskörpers 1 an, dessen Außenmantelfläche die Form eines Trichters hat, der sich in der Richtung vom Außenkonus 5 weg verengt und in eine ausge¬ rundete Ringnut 7 übergeht,, die konzentrisch zum Durchgangska¬ nal 2 in dem sich anschließenden, hülsenförmigen Abschnitt 8 des Isolier- und Dichtungskörpers 1 vorgesehen ist. Dieser Abschnitt 8 hat, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, eine im Ver¬ gleich zu dem den Außenkonus 5 bildenden Endabschnitt geringe Wandstärke .

An den Abschnitt 8, der mit Ausnahme der Ringnut 7 eine zylin¬ drische Außenmantelfläche hat, schließt sich an das der Ringnut 7 abgewandte Ende eine Verbindungszone 9 an, die infolge einer ausgerundeten Ringnut 10 in ihrer bei der Herstellung außen liegenden Mantelfläche eine noch geringere Wandstärke als der Abschnitt 10 hat. Diese Verbindungszone 9 wird, im Ausfüh¬ rungsbeispiel in der in Fig. 2 rechts dargestellten Hälfte, von einer Durchtrittsöffnung 11 durchdrungen, die einen radialen Verlauf hat, solange sich der Isolier- und Dichtungskörper in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand befindet. Ein an die Verbindungszone 9 angeformter, bei der Herstellung in den Durchgangskanal 2 ragender Hohlzapfen 12 verlängert die Durch¬ trittsöffnung 11.

An die Verbindungszone 9 schließt sich ein hülsenartig ausge¬ bildeter Endabschnitt 13, dessen WAndstärke im Ausführungsbei¬ spiel etwas geringer ist als diejenige des Abschnittes 8, an. Die freie Endzone des Endabschnittes 13 weist einen nach außen überstehenden Riπgwulst 14 auf, dessen Querschnittsform an diejenige der Ringnut 7 angepaßt ist. Die axiale Länge des Endabschnittes 13 zwischen dem Ringwulst 14 und der Verbindungs¬ zone 9 ist gleich der axialen Länge des zwischen der Ringnut

7 und der Verbindungszone 9 liegenden Teils des Abschnittes

8 gewählt.

Von dem im Durchmesser größeren Ende des Außenkonusses 5 bis zum Ende des Endabschnittes 13 ist der Isolier- und Dichtungs¬ körper 1 auf seiner Außenmantelfläche mit einer elektrisch leitenden Schicht 15 versehen, die in dem sich an den Außenko¬ nus 5 anschließenden, trichterförmigen Bereich eine der kapa¬ zitiven Spannungsmessung dienende Elektrode bildet. Die Schicht 15 endet im Abstand von der Ringkante am Übergang vom Außen¬ konus 5 zum trichterförmigen Abschnitt. Dieser Abstand ist so groß gewählt, daß kein elektrischer Überschlag zur Schicht

15 erfolgen kann. Außerdem ist im Ausführungsbeispiel die Innenmantelfläche des Abschnittes 8 mit einer Leitschicht

16 versehen, welche, wie Fig. 1 zeigt, im montierten Zustand des Isolier- und Dichtungskörpers 1 die auf der Kunststoffiso¬ lation 3 des Kabels vorhandene Leitschicht 4 kontaktiert. Diese Leitschicht 16 ist jedoch nicht erforderlich, wenn die sich auf der Kunststoffisolation 3 befindende Leitschicht 4 nur so weit entfernt wird, daß sie dort endet, wo im Ausführungsbei¬ spiel die Leitschicht 16 endet.

Nach der Fertigung hat der Isolier- und Dichtungskörper 1 die in Fig. 2 dargestellte Form. Ehe dieser auf die Kunststoff¬ isolation 3 des Kabels aufgeschoben wird, wird in die von der Verbindungszone 9 gebildete Ringnut 10 ein elektrisch leitender, 0-ringartiger , elastischer Ringkörper 17 eingelegt, mit dem der eine Endabschnitt einer Anschlußleitung 18 kon-

taktbildend verbunden ist. Der blanke Endabschnitt der An¬ schlußleitung 18 kann sich aber auch über den Ringkörper 17 hinaus erstrecken und an der zylindrischen Außenmantelfläche des Abschnittes 8 anliegen. Der Ringkörper 17 bildet für den durch die Durchtrittsöffnung 11 hindurchgeführten Abschnitt der Anschlußleitung 18 sowohl eine Zugentlastung als auch ein Kontaktelement, da er kontaktbildend an der Leitschicht

15 anliegt. Nach dem Aufbringen des Ringkörpers 17 und dem Hindurchführen. der Anschlußleitung 18 durch die Durchtritts¬ öffnung 11 wird der Endabschnitt 13 über den Abschnitt 8 so weit übergestülpt, daß der Ringwulst 14 in Eingriff mit der Ringnut 7 kommt, wie dies Fig. 1 zeigt. Nun ist der Ringkörper 17 und der gegebenenfalls über diesen überstehende, blanke Endabschnitt der Anschlußleitung 18 zwischen den sich auf dem Abschnitt 8 und dem Endabschnitt 13 befindenden Teilen der Leitschicht 15 eingeklemmt. Damit wird eine gute Kontakt¬ bildung zwischen der Anschlußleitung 18 und der Elektrode hergestellt, welche durch den über die innere Leitschicht

16 überstehenden, trichterförmigen Abschnitt der Leitschicht 15 gebildet wird.

Dadurch, daß die Durchtrittsöffnung 11 nicht in der Mitte der Ringnut 10 vorgesehen ist, sondern etwas aus der Mitte gegen den Endabschnitt 13 hin versetzt ist, nimmt nach dem Überstülpen des Endabschnittes 13 über den Abschnitt 8 der Hohlzapfen 12 die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, in der er schräg nach außen absteht, was erwünscht ist, da die Anschlu߬ leitung 18 über den nicht abgemantelten und damit im Durchmesser größeren Bereich nach außen geführt wird.

Der als Ganzes mit 101 bezeichnete Isolier- und Dichtungskör¬ per gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht wie der Isolier- und Dichtungskörper 1 des ersten Ausführungsbeispiels aus Siliconkautschuk und ist für einen Kabelstecker des be¬ kannten Innenkonussystems bestimmt. Sein in Fig. 3 links dargestellter Endabschnitt entspricht in seiner Form dem ent¬ sprechenden Endabschnitt des ersten Ausführungsbeispiels und bildet deshalb einen sich vom freien Ende weg erweiternden Außenkonus 105. Ferner schließt sich wie bei dem ersten Aus¬ führungsbeispiel an diesen Endabschnitt ein Abschnitt 108 an, dessen Außenmatelflache die Form eines Trichters hat, der sich in der Richtung vom Außenkonus weg verengt und in eine zylin¬ drische Zone übergeht. An das vom Außeπkonus 105 weg eisende Ende dieser Zone schließt sich ein radial nach außen über¬ stehender Ringwulst 114 an, der ein sägezahnähnliches Quer¬ schnittsprofil mit eine radialen Schulter auf der gegen den Außenkonus 105 weisenden Flanke hat. Die andere, geneigte Flanke geht in die im Durchmesser reduzierte Verbindungszone 109 über, welche die Verbindung herstellt zu dem Endabschnitt 113 des Isolier- und Dichtungskörpers 101, der über den Aschnitt 108 übergestülpt wird.

Der Endabschnitt 113 weist im Anschluß an die Verbindungszone 109 eine zylindrische Zone auf, deren Innendurchmesser etwas größer ist als derjenige des Abschnittes 108. An diese zylin¬ drische Zone schließt sich eine zum freien Ende hin trichter¬ förmig erweiternde Zone an, wobei die Trichterform derjenigen angepaßt ist, welche die Außenmantelfläche des Abschnittes 108 im Anschluß an den Außenkonus 105 bildet. Sie hat also im An¬ schluß an eine kreisbogenförmige Krümmung, die tangential an die zylindrische Zone anschließt, einen kegelmantelförmigen Bereich, in den der kreisbogenförmig gekrümmte Bereich tangen¬ tial übergeht.

Die axiale Länge des Endabschnitts 113 ist, wie Fig. 4 zeigt, größer als diejenige des Abschnittes 108, so daß im überge¬ stülpten Zustand eine Endzone 113' ein Stück weit über das an

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den Außenkonus 105 anschließende Ende des Abschnittes 108 übersteht. Ferner zeigt Fig. 4, daß der Endabschnitt 113 in unmittelbarem Anschluß an die Verbindungszone 109 eine Ringnut 107 aufweist, welche den Ringwulst 114 vollständig aufnimmt, wenn der Endabschnitt 113 vollständig über den Abschnitt 108 übergestülpt ist. Bei einem unvollständigen Überstülpen ruft der Ringwulst 114 eine Auswölbung des Endabschnittes 113 her¬ vor, was dem Monteur anzeigt, daß der übergestülpte Endab¬ schnitt 113 noch nicht seine richtige Position relativ zum Endabschnitt 118 hat.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 wird die Außenmantelfläche des Abschnittes 108 und des Endab¬ schnitts 113 mit einer elektrisch leitenden Schicht 115 ver¬ sehen, die aus elektrisch leitendem Silicon besteht. Die leitende Schicht beginnt in einem Abstand von mehreren Milli¬ metern von dem an den Außenkonus 105 anschließenden Anfang des Abschnittes 108 und erstreckt sich über den Ringwulst 114, die Verbindungszone 109 und die Ringnut 107 hinweg bis in den zylindrischen Bereich des Endabschnitts 113. Sofern die leitende Schicht 115 sowohl als Elektrode eines Spannungs¬ sensors als auch als Feldsteuerelektrode dient, endet sie hier oder zumindest an einer Stelle der sich trichterförmig er¬ weiternden Zone, die im übergestülpten Zustand des Endab¬ schnitts 113 nicht über den Anfang der leitenden Schicht 115 im Abstand vom Außenkonus 105 übersteht. Dann ist nämlich gewährleistet, daß an der von der leitenden Schicht 115 freien Endzone 108' eine ebenfalls von der leitenden Schicht 115 freie Ringzone des Endabschnittes 113 anliegt, wodurch hier eine elektrische Abdichtung der leitenden Schicht 115 nach außen, also gegen ein die Endzone 108' umgebendes Bauteil hin, erzielt wird.

Sofern die leitende Schicht 115 nicht als Elektrode für einen Spannungssensor benötigt wird, ist es zweckmäßig, die leitende Schicht 115 auf Erdpotential zu legen, da dann die erzielbare Feldsteuerung besser ist, als wenn die leitende Schicht 115

auf einem höheren Potential liegt. Deshalb wird, wenn die leitende Schicht 115 nur der Feldsteuerung dient, sie bis zum freien Ende des Endabschnitts 113 verlängert. Es ist dann auch die Endzone 113' mit der leitenden Schicht 115 versehen. Im Bereich der Endzoπe 113' wird dann die leitende Schicht 115 in Anlage an ein auf Erdpotential liegendes Bauteil gebracht. Diese Art der Erdung ist einfacher als eine Erdung mittels einer Leitung, welche wie eine Signalleitung elektrisch leitend mit der leitenden Schicht 115 verbunden werden muß.

Eine Signalleitung könnte zwar von der Endzone 113' her zwi¬ schen den Endabschnitt 113 und den Abschnitt 108 eingeführt werden. Vorteilhafter ist es aber, wie bei dem Ausführungsbei¬ spiel gemäß den Fig. 1 und 2, in der Verbindungszone 109 eine Durchtrittsöffnung 111 vorzusehen, welche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durch einen angeformten, nicht dargestell¬ ten Hohlzapfen verlängert sein kann.