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公開番号2025178249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025136031,2021070963
出願日2025-08-18,2021-04-20
発明の名称2つの無機絶縁ケーブルの接続方法、互いに接続された2つの無機絶縁ケーブルを有する構造体、並びにケーブル、成形部品、および2つのケーブルを接続するための接続セット
出願人ショットアクチエンゲゼルシャフト,SCHOTT AG
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人
主分類H02G 1/14 20060101AFI20251128BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】絶縁体中への湿分の侵入を回避する、または困難な条件下で素早い接続を可能にする、ケーブルとプラグとの接続方法を提供する。
【解決手段】第1と第2のケーブルとを接続する方法で、両方のケーブルがそれぞれ、少なくとも1つの内部導体と、内部導体を部分的に取り囲む外部シース、および内部導体と外部シースとの間に部分的に配置されて、内部導体を外部シースから絶縁する絶縁材料130を含み、内部導体の融点よりも低い融点を有し、導電性の溶融可能な導体接続材料140を準備し、且つ両方のケーブルの内部導体が互いに向かい合い且つ溶融可能な導体接続材料がその間にあり、第2のケーブルの端部を第1のケーブルの端部に近付け、且つ熱がケーブルの内部まで侵入して、両方の内部導体の間にある溶融可能な導体接続材料が溶融し、両方のケーブルの内部導体が互いに電気的に接続するように、ケーブルの1つを外部から加熱する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１のケーブル、殊に第１の無機絶縁ケーブル１００と、第２のケーブル、殊に第２の無機絶縁ケーブル１００’とを接続する方法であって、両方のケーブルがそれぞれ、
電気信号または電気エネルギーを伝送するための導電性の少なくとも１つの内部導体１１０、１１０’、
前記少なくとも１つの内部導体を少なくとも部分的に取り囲む外部シース、殊に金属の外部シース１２０、１２０’、および
前記内部導体と前記外部シースとの間に少なくとも部分的に配置されて、前記内部導体を前記外部シースから絶縁する絶縁材料、殊に無機絶縁材料１３０，１３０’
を含み、
前記内部導体の融点よりも低い融点を有する、導電性の溶融可能な導体接続材料１４０を準備し、且つ
両方のケーブルの内部導体１１０、１１０’が互いに向かい合い且つ溶融可能な導体接続材料１４０がその間にあるように、前記第２のケーブル１００’の端部１０１’を前記第１のケーブル１００の端部１０１に近付け、且つ
熱が前記ケーブル１００、１００’の内部まで侵入して、両方の内部導体の間にある溶融可能な導体接続材料１４０が溶融し、両方のケーブルの内部導体１１０、１１０’が互いに電気的に接続するように、前記ケーブル１００、１００’の少なくとも１つを外部から加熱する、
前記方法。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記外部シースの融点よりも低い融点を有する、溶融可能なシース接続材料１５０を準備し、且つ
両方のケーブルの外部シースが互いに向かい合い且つ前記溶融可能なシース接続材料１５０がその間にあるように、前記第２のケーブル１００’の端部１０１’を前記第１のケーブル１００の端部１０１に近付け、且つ
両方の外部シースの間にある溶融可能なシース接続材料１５０が溶融し且つ両方のケーブルの外部シース１２０、１２０’が互いに接続するように、前記少なくとも１つのケーブル１００、１００’を外部から加熱する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のケーブルおよび第２のケーブルの端部１０１、１０１’がそれぞれ、前記第２のケーブル１００’の端部１０１’が前記第１のケーブル１００の端部１０１に近付けられる際に、両方のケーブルの内部導体１１０、１１０’および両方のケーブルの外部シース１２０、１２０’が互いにそれぞれ本質的に同じ距離１１５で向かい合うように構成され、且つ／または
前記導体接続材料１４０が、前記シース接続材料１５０の融点よりも低い融点を有する、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のケーブル１００’の端部１０１’を前記第１のケーブル１００の端部１０１に近付ける前に、殊に前記第１のケーブル１００の端部１０１で前記内部導体１１０と前記外部シース１２０との間に空隙１３５が生じるように、前記第１のケーブル１００の端部１０１で絶縁材料１３０を除去し、且つ、
有利にはさらに、殊に前記第２のケーブル１００’の端部１０１’で前記内部導体１１０’と前記外部シース１２０’との間に空隙１３５’が生じるように、前記第２のケーブル１００’の端部１０１’で絶縁材料１３０’を除去する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記絶縁材料１３０を前記第１のケーブルの端部で除去した後に、成形部品、殊に電気絶縁性の成形部品１６０を前記第１のケーブルの空隙１３５にはめ込み、
前記成形部品１６０は有利には、前記空隙、殊にリング状の空隙１３５に対して相補的な形を有して、この空隙１３５を正確に形に合わせて塞ぎ、且つ
前記成形部品１６０は、有利には、前記絶縁材料の熱伝導性よりもより高い熱伝導性を有する、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記成形部品１６０が、前記第１のケーブル１００の端部１０１の部分領域１６５で突出するように、前記第１のケーブルの空隙１３５にはめ込まれ、且つ
有利には、前記第２のケーブル１００’の端部１０１’を前記第１のケーブル１００の端部１０１に近付ける際、前記成形部品１６０が両方のケーブルの空隙１３５、１３５’に達するように、前記第２のケーブルの端部の空隙１３５’が、前記第１のケーブル１００の端部１０１で突出する成形部品１６０の部分領域１６５上にかぶせられる、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のケーブル１００の端部１０１で突出する部分領域１６５が前記導体接続材料１４０の厚さよりも少なくなるように、殊にその半分の厚さであるように、前記成形部品１６０を前記第１のケーブル１００の空隙１３５にはめ込み、且つ、
前記第２のケーブル１００’の端部１０１’で突出する部分領域１６５’が前記導体接続材料１４０の厚さよりも少なくなるように、殊にその半分の厚さであるように、第２の成形部品１６０’を前記第２のケーブル１００’の空隙１３５’にはめ込む、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記成形部品１６０を前記第１のケーブルの空隙１３５にはめ込んだ後に、前記導体接続材料１４０を前記成形部品の突出する部分領域１６５で保持し、前記第１のケーブル１００の端部で位置付け、且つ
有利には、前記成形部品１６０を前記第１のケーブルの空隙１３５にはめ込んだ後に、前記シース接続材料１５０を前記成形部品の突出する部分領域１６５で保持し、前記第１のケーブル１００の端部で位置付ける、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第２のケーブル１００’の端部を前記第１のケーブル１００の端部に近付ける前に、補強部品１７０を前記第１のケーブルまたは前記第２のケーブルの端部１０１、１０１’上に、前記補強部品１７０がこれらのケーブルの外部シースを取り囲むようにはめて、且つ
前記第２のケーブルの端部を前記第１のケーブルの端部に近付けた後に、前記補強部品１７０を、前記補強部品１７０が両方のケーブルの外部シース１２０、１２０’を取り囲み、且つ有利には前記シース接続材料１５０を取り囲むようにはめ直す、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のケーブルおよび／または前記第２のケーブルの内部導体１１０、１１０’が以下の材料の１つ：銅、銅合金、Ｅ、Ｊ、Ｋ、Ｔ、Ｎ型の熱電対を含むか、またはそれらからなり、且つ／または
前記第１のケーブルおよび／または前記第２のケーブルの外部シース１２０、１２０’が以下の材料の１つ：特殊鋼、殊に３００および４００シリーズ、合金ＨＲ－１６０、２３０、７１８、６００、インコネル合金またはハステロイを含むか、またはそれらからなり、且つ／または
前記第１のケーブルおよび／または前記第２のケーブルの絶縁材料１３０、１３０’が以下の材料の１つ：ＭｇＯ、ＳｉＯ
2
、Ａｌ
2
Ｏ
3
を含むか、またはそれらからなる、
請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機絶縁ケーブルとさらなる無機絶縁ケーブルまたはコネクタとの接続方法、さらなる無機絶縁ケーブルまたはコネクタと接続されている無機絶縁ケーブルを含む構造体、並びにケーブルもしくはコネクタ、相応の成形部品、および２つのケーブルを接続、またはケーブルとコネクタとを接続するためのセットに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
無機絶縁ケーブル（ＭＩケーブル）は、極端な環境条件、例えば高温、高圧、放射線および／または腐食性の影響下で使用されており、一般にそこではケーブルの経年劣化が回避されるべきである。例として、深海における装置、例えば石油および／または天然ガス掘削装置または探鉱装置における、および／または化学または放射線汚染された環境における、例えば化学産業においてまたはエネルギーシステムおよび原子炉技術における、殊に爆発の危険のある領域における、ハウジングを有するエネルギー生成装置またはエネルギー貯蔵装置における、またはエネルギー生成装置またはエネルギー貯蔵装置または原子炉または毒性および／または有害な材料の貯蔵装置のカプセル化における装置を挙げることができ、例えばさらに小型モジュール炉（ＳＭＲ）、核反応炉、水面下での石油およびガスの運搬、パイプライン、ホットセル、高温プロセスを挙げることができる。
【０００３】
無機絶縁ケーブル（ＭＩケーブル）は原則的に３つの要素を有する。導電体、例えば銅製の導電体、または殊に熱電対の場合にはニッケル／銅ニッケル合金（Ｎｉ／ＣｕＮｉ）など、さらなるケーブルシース、典型的には金属管の形態、例えば特殊鋼、インコネル、銅製のものなど、並びにその間にある圧縮されたセラミック粉末製の絶縁体、例えばＭｇＯ、ＳｉＯ
2
など。
【０００４】
２つのＭＩケーブルを接続するために、またはＭＩケーブルとプラグとを接続するために様々な接続方法がある。これらは通常、溶接または硬ろう付けに基づき、殊に気密性且つ高耐熱性である機械的に耐久性のある接続を作り出す。
【０００５】
図１を参照すると、２つのＭＩケーブル１０、１０’を接続するための公知の接続方法は、例えば、特殊鋼製の外部シース１２、１２’を、両方のケーブルの接続されるべき端部で機械的に切り取り、圧縮された絶縁体を除去し、両方のケーブルの銅導体１１、１１’を露出することが意図されている。次いで、穴１７Ｌを有するスリーブ１７をケーブル端部上にはめる。次いで、両方の露出した銅導体１１、１１’を互いにろう付けし、その露出されろう付けされた導体上に前記スリーブ１７をはめて、両方の端部で、接続されるべきＭＩケーブルのシース管１２、１２’と硬くろう付けされる。スリーブ内の穴１７Ｌを通じて、スリーブ内の空の空間を絶縁体粉末で充填し直し、振動を用いて緻密にして、最終的にスリーブ内の穴１７Ｌを硬ろうを用いて閉じる。
【０００６】
しかしながら、この方法の欠点は、上記の段階の実施が比較的面倒であり且つ時間がかかることである。これは、とりわけ、アクセスが難しい位置、または長時間の滞在が可能ではない環境条件の場合、例えば高温、放射線等の場合に問題になる。殊に、絶縁体が粉末からなり且つ／または吸湿性である場合、長すぎる時間はさらに、開いたケーブルで絶縁抵抗の低下をもたらしかねない。さらに、他の接続方法は、密閉性の接続が保障されないという欠点を有することが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の課題は、２つのケーブル、またはケーブルとプラグとの接続方法であって、できるだけ容易且つ迅速に実施され、例えば絶縁体中への湿分の侵入を回避するか、または困難な条件下で素早い接続を可能にする、前記方法を示すことである。殊に本発明によって、密閉接続を確実にする方法が示されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために、本発明は、第１のケーブル、殊に第１の無機絶縁ケーブルと、第２のケーブル、殊に第２の無機絶縁ケーブルとの接続方法を開示する。前記ケーブルは、それぞれ、電気信号または電気エネルギーを伝送するための導電性の少なくとも１つの内部導体と、さらに、前記少なくとも１つの内部導体を少なくとも部分的に取り囲む外部シース、殊に金属の外部シースと、前記内部導体と前記外部シースとの間に少なくとも部分的に配置されて、前記内部導体を前記外部シースから絶縁する絶縁材料、殊に無機絶縁材料とを含む。
【０００９】
本発明による方法に際し、導電性の溶融可能な導体接続材料が準備され、前記材料は第１のケーブルおよび／または第２のケーブルの内部導体の融点よりも低い融点を有する。前記導体接続材料を、例えば材料片として、例えば小球、小板等として準備できるが、例えばペーストとして準備することもできる。
【００１０】
さらに、本発明による方法に際し、両方のケーブルの内部導体が互いに向かい合い、且つ溶融可能な導体接続材料がその間にあるように、第２のケーブルの端部を第１のケーブルの端部に近付ける。第２のケーブルの端部を、例えば軸方向において両方の内部導体が正面で向かい合い且つ非常に近くなるまで、例えば導体接続材料が存在する小さな距離まで、第１のケーブルの端部に近付けることができる。両方のケーブルの端部を、好ましくは、両方の内部導体がそれぞれ正面で導体接続材料と接触するような近さで互いに近付ける。
（【００１１】以降は省略されています）

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