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Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines Erdungsleiters an einem Übertragungskabel sowie auf ein Verfahren zur Schaffung einer elektrischen Erdung mit einem Leiter eines Übertragungskabels.
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Ein Übertragungsleitungskabel muss oft geerdet werden, unabhängig davon, ob es ein Koaxialkabel oder ein Hohlleiter ist. Das Erden minimiert den Schaden, der auftritt, wenn das Kabel einem hochenergetischen Zustand, wie er z. B. während eines Blitzeinschlages auftritt, unterworfen wird, Wenn das Kabel für Anwendungen verwendet wird, wo es mit Vorrichtungen gekoppelt ist, die auf einem erhöht angeordneten Aufbau gekoppelt ist, wie z. B. Fernsehübertragungsantennen, steigt die Wahrscheinlichkeit des Blitzeinschlages.
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Das Erden wird typischerweise durch Aufrechterhaltung eines elektrischen Kontaktes zwischen einem Erdleiter und dem äußeren Leiter des Koaxialkabels oder des Leiters des Hohlleiters ausgeführt. Da jedoch diese Kabel unter verschiedenen Umgebungsbedingungen verwendet werden, ist das bloße Entfernen eines Bereiches der äußeren Umhüllung des Kabels, um den Leiter freizulegen und einen Kontakt damit herzustellen, nicht praktisch. Der Leiter muss von der Umgebung an dem Punkt geschützt werden, wo der Erdleiter den äußeren Leiter kontaktiert, um eine Korrosion zu unterbinden.
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Da Erdungsausrüstungen für hohe Stromzustände ausgelegt sind, muss ein hoher Kontaktdruck zwischen dem Leiter und dem Erdleiter aufrechterhalten werden. Ein hoher Kontaktdruck ist auch erforderlich, um den Kontakt zwischen dem Leiter und dem Erdleiter während Blitzeinschlägen beizubehalten, wo starke Magnetfelder dazu neigen, diese Teile voneinander abzustoßen. Um einen hohen Kontaktdruck beizubehalten, wurden Vorrichtungen verwendet, die auf den Leiter des Kabels festgeklemmt sind. Zum Beispiel sind Kupferspannbänder oder kupferumflochtene Drähte um den Leiter gewunden und darauf befestigt. Der Erdleiter wird dann mit dem Spannband oder den kupferumflochtenen Drähten befestigt. Diese Vorrichtungen erfordern oft die Verwendung zusätzlicher Werkzeuge während der Installation, was nicht wünschenswert ist, da es vorteilhaft ist, die Positionen zu minimieren, die durch den Installateur der Erdungsvorrichtung erforderlich sind. Auch können sich diese Vorrichtungen über eine ausgedehnte Zeitperiode aufgrund des Nachlassens der Spannung oder des Kriechens lösen. Das Problem des Nachlassens der Spannung kann weiter verstärkt werden durch das Aussetzen der Vorrichtungen unter veränderten Temperaturen. Zusätzlich können diese Kupferspannbänder und die umflochtenen Drähte nach einem Blitzeinschlag verdrängt werden. Somit müssen sie nach solch einem Zustand geprüft und möglicherweise ersetzt werden.
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Es werden oft Bänder verwendet, um den freiliegenden Leiter abzudichten, nachdem der Erdleiter befestigt ist, unabhängig von der Art der Befestigung. Oft sind verschiedene Arten von Bändern erforderlich, um die geeignete Umgebungs-abdichtung zu schaffen. Zum Beispiel können Abdichtungsverfahren eine Umwicklung von Butylband gefolgt von einer Umwicklung Vinylband erfordern. Nicht nur das Tragen der Bandrollen ist für den Installateur beschwerlich, sondern auch das Verfahren des geeigneten Umwickelns des Kabels kann zeitaufwendig sein. Wenn das Abbinden eines Kabels unter rauen Umgebungsbedingungen ausgeführt wird, wo es für den Installateur unangenehm ist, ist die Gesamtheit des Abbindeprozesses gefährdet, was die Abdichtungseigenschaften beeinträchtigt.
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Die
US 52 81 761 A betrifft eine Erdungsschelle zur Erdung eines elektrischen Kabels. Die Erdungsschelle ist mit einem 2-Loch-Druckanschluss versehen, um die Erdung dieses Kabels an einem metallischen Rohr zu ermöglichen. Eine mechanische Klemme, die ein Sattelteil und eine oder mehrere Bügelschrauben umfasst, wird hierzu auf das Rohr montiert. Diese mechanische Klemme ist wiederum mit einem Anschlussflansch versehen, an den der Druckanschluss der Erdungsschelle montiert wird.
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Eine einteilige Klemme aus Federstahldraht wird in der
US 35 21 842 offenbart. Diese Klemme dient dazu, ein Leitungsrohr quer an gegenüberliegenden, sich nach innen erstreckenden Flanschen eines kanalförmigen Stützelementes anzuschließen. Die Klemme ist aus zwei voneinander beabstandeten Sattelelementen geformt, die integral über eine Strebe miteinander verbunden sind. An den freien und den der Strebe zugewandten Enden der Sattelelemente sind jeweils Haken angeformt, die unter den sich nach innen erstreckenden Flanschen zu liegen kommen und diese aufnehmen, so das eine Leitungsrohr zwischen den Flanschen des Stützelementes und den Sattelelementen gehalten werden kann.
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Solche Klemmen sind lediglich zur Herstellung einer Verbindung mit metallischen Rohren, zum Beispiel mit Wasserrohren, geeignet, und nicht, um unmittelbar am freigelegten Abschnitt eines elektrischen Leiters anzuliegen.
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Die
EP 06 83544 A2 hingegen offenbart eine Vorrichtung zur Erdung eines isolierten Kabels, wobei ein Teil der Isolierung entfernt ist, um einen elektrischen Leiter abschnittsweise freizulegen. Die Vorrichtung umfasst eine zylindrische Hülse aus elektrisch nicht leitendem und elastischem Material, welche über dem freigelegten Abschnitt des elektrischen Leiters angeordnet wird, einen Verbinder aus elektrisch leitendem Material, welcher zwischen der zylindrischen Hülse und dem freigelegten Abschnitt des Leiters angeordnet wird und den elektrischen Leiter des Kabels kontaktiert, und eine Klammer, welche über der zylindrischen Hülse angeordnet wird und im geschlossenen Zustand die Hülse mit dem darunter angeordneten Verbinder an das Kabel andrückt. Bei einer solchen Vorrichtung wird der Kontaktdruck durch die Hülse aus elastischem Material begrenzt. Insbesondere ergibt sich eine gewisse Flexibilität in der Hülse, welche gegebenenfalls auch ein Lösen des Verbinders bewirken könnte, insbesondere bei mehrfachen Hochstromzuständen und bei sich dadurch vermindernder Elastizität des Materials der Hülse.
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Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befestigen eines elektrischen Erdungsleiters an einem Übertragungskabel und ein entsprechendes Verfahren zur Schaffung einer elektrischen Erdung bereitzustellen, die es erlauben, einen hohen Kontaktdruck mit dem Übertragungskabel über ausgedehnte Zeitperioden beizubehalten, auch nachdem sie mehrfachen Hochstromzuständen unterworfen wurden, so dass jederzeit eine sichere Kontaktierung von Erdungsleiter und Übertragungskabel gewährleistet ist.
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Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 17. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befestigen eine Erdungsleiters an einem Übertragungskabel schließt eine Schelle und einen Bügel ein. Ein Bereich der äußeren Umhüllung des Kabels ist entfernt und offenbart einen freigelegten Abschnitt des Leiters. Die Schelle hat einen Drehpunktbereich und ist mit dem Erdleiter gekoppelt. Die Schelle hat im allgemeinen eine C-Form und umgibt einen Teil des freigelegten Abschnittes des Leiters.
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Der Bügel schließt ein Montageelement ein, das schwenkbar auf dem Drehpunktbereich der Schelle montiert ist, um eine Drehung des Bügels zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zu gestatten. In der geschlossenen Position kontaktiert der Bügel die Schelle, um die Schelle in einen dichten Eingriff mit dem freigelegten Abschnitt des Leiters zu drücken.
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In bevorzugter Weise kann die Vorrichtung zudem ein Gehäuse umfassen. Das hohle Gehäuse ist im allgemeinen zylindrisch und schließt eine Öffnung an beiden Enden und eine Austrittsöffnung ein. Das Gehäuse weist entlang seiner Länge eine axiale Naht auf, die es ermöglicht, zeitweilig geöffnet zu werden, um das Gehäuse über die Schelle, den Bügel und das Kabel einzusetzen. Sind einmal diese Komponenten eingesetzt, hält das Gehäuse die Schelle, den Bügel und den freigelegten Leiter in einer abgedichteten Umgebung. Das Übertragungsleitungskabel verlässt auf jeder Seite des freigelegten Abschnittes das hohle Gehäuse durch die Öffnungen. Der Erdleiter, der mit der Schelle befestigt ist, tritt aus dem Gehäuse über die Austrittsöffnung aus.
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Der Bügel wird in seine geschlossene Position mit einer minimalen Anstrengung durch den Installateur gedreht, wodurch die Schelle in einen engen Eingriff mit dem äußeren Leiter gedrückt wird. Der enge Eingriff zwischen der Schelle und dem Leiter des Kabels sichert einen elektrischen Kontakt unter einem hohen Druck ab, der erforderlich ist, wenn ein Hochstromzustand in dem Kabel durch einen Blitzeinschlag auftritt. Um die Korrosion zu unterbinden, schafft das Gehäuse ein abgedichtetes Milieu für die Schelle-Bügel-Anordnung, die mit dem Leiter befestigt ist. Mit der Ausnahme des Abstreifwerkzeuges, der verwendet wird, um den Leiter freizulegen, kann die gesamte Erdungsausrüstung auf dem Kabel ohne die Unterstützung irgendwelcher Werkzeuge installiert werden.
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Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
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1 eine isometrische Ansicht der Schelle nach der beanspruchten Erfindung,
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2 eine isometrische Ansicht des Bügels der beanspruchten Erfindung,
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3 eine Seitenansicht der Schelle-Bügel-Anordnung,
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4 eine zweite Seitenansicht der Schelle-Bügel-Anordnung,
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5 eine Schnittansicht der Schelle-Bügel-Anordnung, die für ein Koaxialkabel verwendet wird, wobei der Bügel in der offenen Position befindlich ist,
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6 eine Schnittansicht der Schelle-Bügel-Anordnung, die mit einem Koaxialkabel befestigt ist, wobei der Bügel in der geschlossenen Position befindlich ist,
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7 eine isometrische Darstellung der Erdungsausrüstung, die zeigt, dass die Schelle-Bügel-Anordnung an dem Koaxialkabel befestigt ist und durch das hohle Gehäuse umschlossen ist, welches teilweise weggebrochen ist, und
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8 eine Schnittansicht der Erdungsausrüstung, die zeigt, dass die Schelle-Bügel-Anordnung mit dem Koaxialkabel befestigt ist und durch das hohle Gehäuse umgeben ist.
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Unter Bezugnahme beginnend auf 1, ist eine Schelle 10 mit einem Erdleiter 12 gekoppelt, der direkt oder indirekt mit dem Boden verbunden ist. Die Schelle 10 schließt eine Innenfläche 14 ein, die, wie in den 5 bis 8 gezeigt ist, an einem äußeren Leiter eines Koaxialkabels liegt. Die Innenfläche 14 kann auch an einem Leiter auf einem Hohlleiter anliegen. Zur Vereinfachung ist jedoch die Erfindung unter Bezugnahme nur auf ein Koaxialkabel beschrieben, da der einzige strukturelle Unterschied zwischen den beiden Kabeln darin liegt, dass dem Hohlleiter ein innerer Leiter fehlt. Die Schelle 10 hat zwei umgelegte Bereiche 15a und 15b, von denen jeder einen zylindrischen Hohlraum begrenzt. Die zylindrischen Hohlräume sind tatsächlich Drehpunkte 16, dahingehend, dass sie eine schwenkbare Aufnahme für den in 2 gezeigten Bügel 30 schaffen. Die beiden umgelegten Bereiche 15a und 15b begrenzen eine axiale Öffnung 17 zwischen sich, durch welche das Koaxialkabel eingesetzt wird. Die beiden umgelegten Bereiche 15a und 15b unterstützen das gleichförmige Führen der Schelle 10 über das Koaxialkabel.
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Eine im wesentlichen flache Prägung 18 (detaillierter in 4 gezeigt), ist auf der Rückseite der Schelle 18 angeordnet und stellt die Fläche dar, mit der der Erdleiter 12 gekoppelt wird. Der Erdleiter 12 ist mit der Prägung 18 über ein leitfähiges Rohr 20 befestigt. Das leitfähige Rohr 20 ist an einem Ende abgeflacht, welches zwei Löcher einschließt, durch welche zwei Nieten 22 hindurchtreten, um eine Verbindung mit der Prägung 18 zu schaffen. Mehrere Nieten 22 werden bevorzugt, da diese die Drehung des Rohrs 20 um die Schelle 10 verhindern, welches während eines Hochenergiezustandes auftritt, bei dem das Rohr 20 durch die Schelle 10 abgestoßen werden kann. Der Erdleiter 12 wird in das Ende des leitfähigen Rohres 20 eingesetzt, welches dann an der Stelle 24 gequetscht wird, um einen Kontakt zwischen dem Rohr 20 und dem Erdleiter 12 beizubehalten.
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Da die Nieten 22 sich durch die Prägung 18 erstrecken, ist die Prägung 18 in Radialrichtung wegwärts von der Mitte der Schelle 10 versetzt, um eine Vertiefung 26 zu schaffen. Die Bereiche der Nieten 22, die sich durch die Prägung 18 hindurcherstrecken, sind innerhalb der Vertiefung 26 angeordnet.
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Zusätzlich zu den Nieten 22, kann das leitfähige Rohr 20 integriert mit der Schelle 10 durch andere Verfahren hergestellt werden. zum Beispiel kann das leitfähige Rohr_20 mit der Schelle 10 durch Hartlöten oder Ultraschallverbinden befestigt werden. Ferner kann der Erdleiter 12 direkt mit der Schelle 10 über Hartlöten oder andere übliche Verfahren befestigt werden.
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Die Schelle 10 ist bevorzugterweise aus einer hochleistungsfähigen, hochleitfähigen Kupferlegierung hergestellt. Zum Beispiel kann die Schelle 10 aus Kupfer 151, Kupfer 110 oder Kupfer 143 hergestellt sein. Die Schelle 10 ist aus einem Blech mit einer Dicke hergestellt, die typischerweise zwischen 0,508 und 1,27 mm (0,02 und 0,05 Zoll) liegt. Die Nieten 22 können bevorzugterweise aus einem Kupfermaterial, wie das leitfähige Rohr 20, hergestellt sein. Demzufolge ist der elektrische Widerstand zwischen der Innenfläche 14 der Schelle 10 und dem Erdleiter 12 aufgrund der Verwendung der Kupfermaterialien minimal.
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2 stellt einen Bügel 30 dar, der in Verbindung mit der Schelle 10 von 1 verwendet wird. Der Bügel 30 schließt zwei Arme 32 ein, die als Montageelemente wirken, die in den Drehpunkt 16 der Schelle 10 eingesetzt werden. Ein mittleres Teil 34 des Bügels 30 ist mit den Armen 32 über zwei gekrümmte Teile 36 verbunden. Wie nachstehend erläutert wird, wirken die mittleren Teile 34 als ein Griff während des Installationsarbeitsganges und unterstützen den Installateur beim Drücken des Bügels 20 über die Schelle 10 und dem Ziehen der Schelle 10 über das Koaxialkabel.
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Der Bügel 30, der detailliert in den 5 und 6 gezeigt ist, wirkt als eine Feder, um die Schelle 10 in einen straffen, klemmenden Eingriff mit dem Koaxialkabel zu drücken. Daher ist der Bügel 30 aus einem Material hergestellt, das einem minimalen Kriechen unterliegt, dahingehend, dass es sich mit einer langsamen Geschwindigkeit verformt, während es Kräften über eine ausgedehnte Zeitperiode unterworfen wird. Auch ist das Material des Bügels 30 temperaturbeständig, da starke Hitze und demzufolge erhöhte Temperaturen während eines Blitzeinschlages auftreten. Daher kann der Bügel 30 aus verschiedenen Stahlsorten hergestellt sein, einschließlich aus rostfreien Stählen der Serien 300 und 400. Rostfreier Stahl wird deshalb bevorzugt, weil es unwahrscheinlich ist, dass er korrodiert. Wenn andere Stähle verwendet werden, kann es erforderlich sein, dass diese Stähle mit einem korrosionsbeständigen Material, wie z. B. Nickel, überzogen werden.
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Die 3 und 4 stellen die Anordnung der Schelle 10 auf dem Bügel 30 jeweils von der Vorderseite und Rückseite dar. 3 zeigt die Innenfläche 14 der Schelle 10 durch die Axialöffnung 17 zwischen den beider umgelegten Bereichen 15a und 15b. Die Arme 32 des Bügels 30 sind in den Drehpunkt 16 eingesetzt, die durch den unteren umgelegten Bereich 15a begrenzt werden. Die 3 und 4 stellen den Bügel 30 in einer geschlossenen Position dar, wobei die gekrümmten Teile 36 um die schwenkbare Aufnahme gedreht werden und über die axiale Öffnung 17 der Schelle 10 erstrecken. Die Vertiefung 26 ist auf der Schelle 10 zentrisch angeordnet.
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4 stellt die Prägung 18 auf der Rückseite der Schelle 10 dar. Das Mittelteil 34 des Bügels 30 ist benachbart zu der Prägung 18 befindlich, und die gekrümmten Teile 36 des Bügels 30 erstrecken sich um die Schelle 10 herum. Der untere umgelegte Bereich 15a begrenzt den Drehpunkt 16, in welchen die Arme 32 des Bügels 30 eingesetzt sind. Die Prägung 18 ist direkt hinter der Vertiefung 26 angeordnet, wie in 3 gezeigt ist.
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Die 5 und 6 stellen das Verfahren dar, durch welches die Schelle 10 und der Bügel 30 über ein Koaxialkabel 40 gesetzt werden. Das Koaxialkabel 40 schließt eine Ummantelung 42 ein, welche einen äußeren Leiter 44 und einen inneren Leiter 46 schützt. Typischerweise ist der äußere Leiter 44 von dem inneren Leiter 46 durch einen Isolator 48 getrennt. Der innere Leiter 46 kann massiv oder hohl ausgebildet sein. Der äußere Leiter 44 kann glatt oder gerillt sein. Die Riefungen können ringförmig sein, so, dass sich eine Riefung selbst verbindet, oder kann wendelförmig sein, wo eine Riefung oder mehrere Riefungen sich entlang der Axiallänge des äußeren Leiters 44 in einem schraubenförmigen Aufbau erstrecken. Der äußere Leiter 44, der hier gezeigt ist, ist ringförmig gerillt, und die Querschnitte in den 5 und 5 und 6 gehen durch einen Scheitel einer der ringförmigen Riefungen, solcherart, dass die Wellentäler der Riefungen in gestrichelten Linien gezeigt sind.
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In 5 wurde die Ummantelung 42 entlang einer Axiallänge des Axialkabels 40 entfernt (z. B. 50,8 mm bis 76,2 mm (2 bis 3 Zoll)), so dass ein freigelegter Abschnitt des äußeren Leiters 44 offenbart wird. Die Schelle 10, die ein C-förmiges Querschnittsprofil hat, wird über den äußeren Leiter 44 gepresst, so dass die gerundeten Flächen der beiden umgelegten Bereiche 15a und 15b mit dem äußeren Leiter 44 in Eingriff befindlich sind. Die gerundeten Flächen unterbinden ein Durchtrennen des äußeren Leiters 44, da keine scharfen Kanten freiliegen. Die Schelle 10 ist nicht über der Ummantelung 42 positioniert, und die Innenfläche 14 ist nur in Kontakt mit dem äußeren Leiter 44. Durch ihre C-Form wirkt die Schelle 10 wie eine Feder, die in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, nachdem der Leiter 44 des Koaxialkabels 40 durch die axiale Öffnung 17 hindurchgetreten ist. Ein Pfeil R stellt die Drehung des Bügels um seine Arme 32 dar, die in dem Drehpunkt 16 der Schelle 10 angebracht sind. Es ist ferner anzumerken, dass das mittlere Teil 34 wie ein Handgriff wirkt, um dem Installateur beim Ziehen der Schelle 10 über den äußeren Leiter 44 zu unterstützen.
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5 stellt auch dar, dass sich die Nieten 22 durch das abgeflachte leitfähige Rohr 20 und die Prägung 18 erstrecken. Die Rückseite der Nieten 22 erstrecken sich nicht über die Innenfläche 14 der Schelle 10 hinaus, so dass es ermöglicht wird, eine gleichförmige Verbindungsstelle zwischen der Innenfläche 14 der Schelle 10 und dem äußeren Leiter 44 zu ermöglichen.
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6 stellt den Bügel 30 in einer geschlossenen Position dar, in der der Bügel 30 die Innenfläche 14 der Schelle 10 in einen straffen klemmenden Eingriff um den äußeren Leiter 44 drückt. Die Innenfläche 14 der Schelle 10 hat einen Durchmesser, der geringfügig kleiner ist (z. B. von etwa 0,254 mm (0,005 Zoll) bis etwa 1,27 mm (0,050 Zoll)) als der Außendurchmesser des äußeren Leiters 44. Ist somit einmal die Schelle 10 auf dem äußeren Leiter 44 befindlich, liegt sie straff gegen den äußeren Leiter 44 an. Der Bügel 30 bewirkt außerdem, die Schelle 10 auf dem äußeren Leiter 44 zu befestigen und diese in einem straffen Eingriff über eine ausgedehnte Zeitperiode zu halten.
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Wie zu sehen ist, umgibt und kontaktiert die Schelle 10 nur einen Teil des äußeren Leiters 44 in Umfangsrichtung. Ein Winkel α, der den Kontaktwinkel der Schelle 10 darstellt, liegt in einem Bereich von etwa 215° bis etwa 290°, so dass annähernd 60% bis 80% des äußeren Leiters 44 in Kontakt mit der Schelle 10 befindlich ist. Der Winkel α hängt von dem Material und der Dicke der Schelle 10 ab, die den Widerstand der Schelle 10 gegenüber dem Biegen vorschreibt, welche während der Installation auftritt. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel α annähernd 260°, wenn die Schelle 10 aus einem Blech von 0,762 mm (0,025 Zoll) von Kupfer 151 hergestellt ist.
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Um die Schelle 10 gegen den äußeren Leiter 44 zu halten, greifen die gekrümmten Teile 36 des Bügels 30 an die Schelle 10 an. Die gekrümmten Teile 36 sind voneinander um einen Betrag beabstandet, der verhindert, dass sich der obere umgelegte Bereich 15b der Schelle 10 störend bei der Drehung des Bügels 30 beeinflusst (siehe 4). Der mittlere Teil 34 greift auch an die Schelle 10 nahe an der Prägung 18 ein. Der Winkel β, der den Kontaktwinkel des Bügels 30 auf der Schelle 10 darstellt, liegt in dem Bereich von etwa 180° bis etwa 210°. Der Winkel β sollte größer als 180° sein, um abzusichern, dass der Bügel nicht von der Schelle 10 wegrutscht. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel β annähernd 190°.
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7 stellt ein allgemein zylindrisches Gehäuse 60, teilweise weggebrochen, dar, das die Anordnung der Schelle 10 und des Bügels 30 umschließt. Das Gehäuse 60 ist typischerweise aus einem Elastomer mit einer Härteprüfer(durometer)-Härte in dem Bereich von etwa 60 bis 75 hergestellt. Das Gehäuse 60 ist insbesondere hohl, um das Koaxialkabel 40, das sich durch dieses hindurcherstreckt, und die Anord-nung der Schelle 10 und des Bügels 30, die an dem freigelegten Abschnitt des äußeren Leiters 44 befestigt sind, aufzunehmen. Eine Öffnung 62 ist an jedem Ende angeordnet, wo das Koaxialkabel 40 auf jeder Seite des freigelegten Abschnitts des äußeren Leiters 44 aus dem Gehäuse 60 austritt. Das Gehäuse 60 schließt auch eine Austrittsöffnung 61 ein, wo der Erdleiter 12 von dem Gehäuse 60 abgeht. Die Austrittsöffnung 61 kann auf irgendeiner Fläche des Gehäuses 60 platziert sein, ist aber bevorzugterweise benachbart zu einem der Koaxialkabelöffnungen 62 an den Enden des Gehäuses 60 befindlich.
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Das Gehäuse 60 weist eine Naht 63 entlang dessen axialer Länge auf, die geöffnet werden kann, um eine Lücke zu bilden, die es ermöglicht, dass das Koaxialkabel 40, der Bügel 30 und die Schelle 10 dort eingesetzt werden können. Die axiale Naht 63 bildet zwei gegenüberliegende Flächen 64 und 66, die eine Nut 68 und einen Vorsprung 70 jeweils in der Axialrichtung aufweisen. Die Nut 68 und der Vorsprung 70 sind zusammengefügt, um eine Abdichtung zu bilden, nachdem das Gehäuse 60 um das Koaxialkabel 40 und die Anordnung der Schelle 10 und des Bügels 30 gewickelt sind.
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Obwohl die Nut 68 und der Vorsprung 70 eine gewisse Rückhaltekraft erzeugt, um die Naht 63 vor dem Öffnen zu bewahren, ist das Gehäuse 60 auch mit einem Paar Spannbändern 80 ausgerüstet, die in zwei Umfangsauskehlungen 82 angeordnet sind. Jedes Spannband 80 ist von einer Art, die herkömmlich bekannt ist, mit einer Gruppe von Nuten an einem Ende und einem Arretierelement an dem anderen Ende. Die Nuten und das Arretierelement wirkt als ein Sperrmechanismus, bei dem das Ende mit den Nuten durch das Arretierelement in einer Richtung gezogen werden kann, um das Spannband 80 um die Auskehlungen 82 des Gehäuses 60 festzuziehen und die Naht 63 in einer geschlossenen Position zu halten.
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Jedes Spannband 80 wird dauerhaft in seiner jeweiligen Auskehlung 82 durch eine elastische Nase 84 gehalten, die in 8 gezeigt ist. Die elastische Nase 84 hat die Form eines Weihnachtsbaums mit einem dünnen Stielbereich an seiner Basis, der mit einem breiten Aufbau verbunden ist, der sich allmählich zu einem Punkt an der Oberseite verringert. Die Nasen 84 sind typischerweise integriert mit dem Gehäuse 60 hergestellt. Jedes Spannband 80 weist eine Öffnung 86 auf, in welche die Nase 84 eingesetzt wird, bis das Loch 86 über den breiten Aufbau hindurchgetreten ist und auf dem dünnen Stiel ruht. Demzufolge verbleiben die Spannbänder 80 befestigt an dem Gehäuse 60.
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Zusätzlich zu den oben beschriebenen Spannbändern 80 könnte das Gehäuse 60 durch andere Vorrichtungen in den Auskehlungen 82 abgedichtet werden. Zum Beispiel kann auch ein Band die Naht 63 des Gehäuses 60 in einer geschlossenen Position halten, obwohl dieses in einer geringeren Zusammendrückkraft um den Umfang aufgrund der Art und Weise der Umwicklung, mit der dieser Typ installiert wird, resultiert. Ein Draht oder ein Seil, das in einen Knoten gebunden werden kann, könnte ebenfalls verwendet werden, obwohl diese nicht so einfach zu installieren sind, wie die Spannbänder 80.
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8 ist eine Schnittansicht, die entlang der axialen Länge des Gehäuses 60 verläuft, und die die Innenfläche 90 des hohlen Gehäuses 60 offenbart. Um den Erdleiter 12, die Prägung 18, das abgeflachte Ende des leitfähigen Rohrs 20 und die Nieten 22 aufzunehmen, schließt das Gehäuse 60 eine Kammer 92 ein, die die Innenfläche 90 durchdringt.
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8 offenbart auch die Leitungsführung des Erdleiters 12, das aus dem Gehäuse 60 austritt. Eine zylindrische Wand 94, die die Austrittsöffnung 61 begrenzt, durchdringt die Kammer 92 des Gehäuses 60. Die Quetschverbindung 24 des leitfähigen Rohrs 22 befindet sich typischerweise innerhalb der Kammern 92 und erstreckt sich nicht in die Austrittsöffnung 61 hinein. Bevorzugterweise ist die Wand 94 der Aus-trittsöffnung 61 aus Abdichtungsgründen und auch aus Installationsgründen etwas kleiner als der Außendurchmesser des Erdleiters 12, die nachstehend beschrieben werden.
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Nahe an jeder der Öffnungen 62 an den Enden des Gehäuses 60 ist eine gerillte Wand 98 befindlich. Die gerillten Wände 98 schaffen eine Abdichtung um die Ummantelung 42 des Koaxialkabels 40. Die Gruppe von Rillen ist insbesondere eine Gruppe von Barrieren zwischen dem umgebenden Milieu und dem abgedichteten Milieu innerhalb des Gehäuses 60. Die Gruppe von elastischen Rillen auf den gerillten Wänden 98 ermöglichen auch den Koaxialkabeln 40, die Ummantelungen 42 mit unterschiedlichen Außendurchmessern aufweisen, auf geeignete Weise abgedichtet zu werden. Die Änderungen im Außendurchmesser können einfach aufgrund des kumulativen Effektes des Toleranzzuwachses auf einem Koaxialkabel 40 hervorgerufen sein.
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Das Gehäuse 60 ist auch die Packung für die Anordnung der Schelle 10, des Bügels 30 und des Erdleiters 12 vor deren Installation. Die Schelle 10 und der Bügel 30 werden mit den Armen 32 des Bügels 30, die innerhalb des Drehpunktbereiches 16 der Schelle 10 montiert sind, befestigt. Das leitfähige Rohr 20 ist mit der Prägung 18 durch die Nieten 22 befestigt. Der Erdleiter 12 ist in das leitfähige Rohr 20 eingequetscht. Der Erdleiter 12 hat typischerweise eine feste Länge (z. B. 0,61–0,91 Meter (2–3 Fuß)), die eine Befestigung an einem Haupterdungselement, üblicherweise dem Mastrahmen, ermöglicht. Der Erdleiter 12 wird dann durch die Austrittsöffnung 61 so eingesetzt, dass der Bügel 30 und die Schelle 10 durch die Innenfläche 90 des Gehäuses 60 umschlossen sind. Die Naht 63 muss nicht für die Effektivität der Packung abgedichtet werden, obwohl dieses natürlich erfolgen kann. Die Presspassungsverbindung zwischen dem Erdleiter 12 und den Wänden 94 der Austrittsöffnung 61 sichern den Bügel 30 und die Schelle 10 innerhalb des Gehäuses 60.
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Der Installateur bzw. die Installateurin der gesamten umgebungsabgedichteten Erdungsausrüstung braucht nur diese Ausrüstung mit sich zu führen, um zu sehen, wo die Erdung erforderlich ist. Nach Verwendung eines Abstreifwerkzeuges, um den äußeren Leiter 44 des Koaxialkabels 40 freizulegen, öffnet der Installateur bzw. die Installateurin die Naht 63, wenn diese noch nicht geöffnet ist, zieht die Schelle 10 und den Bügel 30 von dem Gehäuse 60, drückt die Schelle 10 über den äußeren Leiter 44, dreht den Bügel 30 in die geschlossene Position, setzt den Bügel 30 und die Schelle 10 zurück in das Gehäuse 60 ein, fügt den Vorsprung 70 in die Nut 68 und befestigt den Arretiermechanismus der Spannbänder 80 so, dass sie straff das Gehäuse 60 umschließen. Außer dem Abstreifwerkzeug sind keine zusätzlichen Werkzeuge erforderlich.
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Obwohl die Anordnung des Bügels 30 und der Schelle 10 in Verbindung mit dem Gehäuse 60 beschrieben wurde, kann die Schelle-Bügel-Anordnung und das Gehäuse 60 mit üblichen Komponenten verwendet werden, die Koaxialkabel 40 erden. Zum Beispiel können der Bügel 30 und die Schelle 10, an der der Erdleiter 12 befestigt ist, mit Band abgedichtet werden, nachdem diese auf dem äußeren Leiter 44 installiert ist. Alternativ dazu können der Bügel 30 und die Schelle 10 durch eine dünne isolierende Abschirmung (z. B. Kunststoff oder Elastomer) umschlossen werden. Die Abschirmung kann dann vollständig auf dem Koaxialkabel 40 mit Band abgedichtet werden.
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Andererseits können Kupferspannbänder und kupferumflochtene Drahtanordnungen, die gegenwärtig auf dem Markt sind, in Verbindung mit dem Gehäuse 60 verwendet werden. Die Innenfläche 92 des Gehäuses 60 nimmt diese Spannbänder oder umflochtenen Drähte auf. Die Austrittsöffnung 60 ermöglicht es, dass der Erdleiter mit dem umflochtenen Draht oder dem Spannband befestigt wird, um aus dem Gehäuse 60 auszutreten.
