In Abteile unterteilter biegsamer Behälter
Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik werden elektrische Spulen, Spleiss- und Verbindungsstellen mittels thermoplastischen Imprägniermaterialien, die als Grundsubstanz einen asphaltischen Stoff enthalten, geschützt und isoliert. Infolge Erhitzung der Spulen oder Drähte während ihres Gebrauchs, können diese Imprägniermaterialien unter Umständen schmelzen und infolgedessen an den zu isolierenden Stellen wegfliessen.
Gemäss anderen bekannten Methoden werden thermisch härtbare harzartige oder plastische Materialien zum Überziehen oder Umhüllen verschiedener elektrischer Bauelemente verwendet. Zur Überführung des normalerweise beständigen und nicht reaktionsfähigen harzartigen Materials in den harten und nicht thermoplastischen Zustand ist Wärme erforderlich. Die Anwendbarkeit dieser Methode ist wegen der Wärmeempfindlichkeit vieler elektrischer Bauelemente beschränkt.
Ein anderes Material, das zum Überziehen oder Umhüllen von elektrischen oder anderen Organen vorgeschlagen worden ist, besteht aus einem Gemisch von zwei oder mehreren untereinander reaktionsfähigen Stoffen, die bei Raumtemperatur erhärten, wenn sie innig miteinander vermischt werden. Um die gewünschte Produktionsgeschwindigkeit zu erzielen, müssen Gemische mit hoher Reaktionsfähigkeit verwendet werden. Es ist nicht möglich, grössere Mengen dieser Stoffe vorzumischen, da sonst die Gefahr besteht, dass das Gemisch erhärtet, bevor es auf die zu schützende oder isolierende Stelle aufgebracht werden kann.
Die Beförderung der reaktionsfähigen Stoffe aus Vorratsbehältern in Wäge- und Mischbehälter ist schwierig und unbefriedigend, insofern als dabei Stoffverluste eintreten und, was noch wichtiger ist, die Dosierung und das Mischen der reaktionsfähigen Stoffe mangelhaft sind. Beim Öffnen der Behälter und beim Befördern der Gemische in einen für den Mischvorgang bestimmten getrennten Behälter kommen die reaktionsfähigen Stoffe mit der Atmosphäre in Berührung, wodurch in vielen Fällen eine untragbar starke Entwicklung von Dämpfen oder die Entstehung giftiger Dämpfe verursacht wird, was zu Hautreizungen und anderen Schädigungen des Personals Anlass gibt.
Es erfolgt dabei ferner eine Zersetzung des Härtungsmittels oder des Harzes.
Diese und andere Unzulänglichkeiten und Nach- teile der vorbekannten Methoden können mittels der vorliegenden Erfindung behoben werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein in für sich abgeschlossene Abteile unterteilter biegsamer Behälter, in welchem verschiedene Stoffe getrennt aufbewahrt sind, welche bei Bedarf miteinander vermischbar sind, und der dadurch gekennzeichnet ist, dass je zwei Abteile durch eine zerreissbare Scheidewand voneinander getrennt sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegen den Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 grösstenteils im Querschnitt eine Drahtverbindungsstelle, die durch Verwenden eines Behälters nach der Erfindung isoliert und geschützt ist;
Fig. 2 einen Querschnitt des genannten Behälters vor der Zerstörung der ihn in zwei Abteile unterteilenden Scheidewand;
Fig. 3 eine Ausführungsvariante, bei der für die Isolierung und den Schutz einer Drahtverbindungsstelle ein Behälter mit harzartigem Inhalt verwendet wird.
Fig. 4 den Behälter nach Fig. 3 in Seitenansicht;
Fig. 5 den Behälter nach Fig. 3 in Endansicht;
Fig. 6 im Schnitt eine Variante des Behälters nach der Erfindung;
Fig. 7 einen Schnitt durch den Behälter nach Fig. 6 längs der Linie 7-7 in Fig. 6
Fig. 8 im Schnitt eine weitere Ausführungsform des Behälters nach der Erfindung.
Fig. 9 einen Schnitt durch den Behälter nach Fig. 8 längs der Linie 9-9 in Fig. 8.
In Fig. 1 sind die blanken Enden der zusammengedrehten Leiter von isolierten Drähten 10 und 11 mittels eines Verbindungsstückes 12 aus Federdraht in einer Endverspleissung zusammengeklemmt. Eine biegsame Hülle 13 umgibt die Spleisstelle. Die Hülle 13 weist einen Halsteil 22 auf, der innen mit Gewinde versehen ist, und so ausgebildet ist, dass das Verbindungsstück 12 durch die Halsöffnung in das Innere des glühbirnenförmigen Teiles der Hülle 13 geschoben werden kann. Dabei gelangt der gewindeartig ausgebildete Teil des Verbindungsstückes 12 an das Innengewinde des Halsteils 22 und kann in diesen geschraubt werden. Wie Fig. 1 zeigt, umfasst der Halsteil 22 der Hülle 13 dicht sitzend das dicke Ende des Verbindungsstückes 12.
Der die Spleisstelle aufnehmende Innenraum der Hülle 13 ist mit erhärtetem Harz 16 ausgefüllt, das auch in die Zwischenräume zwischen der Spleisstelle und dem Verbindungsstück 12 hineinreicht.
Der in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte biegsame Behälter 13 weist einen glühbirnenförmigen Teil 21 auf, der mit einem halsförmigen Teil 22 aus einem Stück besteht, wobei der Teil 22 an seinem äusseren Ende bei 25 durch ein abnehmbares Verschlusstück geschlossen ist. Der Innenraum des Behälters 13 ist mittels einer zentralen querliegenden Scheidewand 23 in zwei für sich abgeschlossene Abteile unterteilt. Die auf diese Weise gebildeten beiden Kammern enthalten zwei untereinander reaktionsfähige flüssige oder plastische Stoffe 26 und 27. Die Innenfläche 24 des Halsteils 22 ist mit einem Gewinde versehen, das der Aussenfläche des in Fig. 1 gezeigten Federdrahtverbindungsstückes 12 entspricht.
Die in Fig. 2 gezeigte Scheidewand 23 ist mit der Innenfläche der Aussenwand des Teils 21 dicht verbunden.
Vor Aufbringung des in Fig. 2 gezeigten Behälters 13 auf die in Fig. 1 gezeigte Spleisstelle wird der hintere Teil des Behälters 13, der den reaktionsfähigen Stoff 26 enthält, derart zusammengedrückt, dass die Scheidewand 23 reisst und sich die reaktionsfähigen Stoffe 26 und 27 vermischen können. Der Randteil der aufgerissenen Scheidewand 23 ist in Fig. 1 mit 15 angedeutet. Das Mischen der reaktionsfähigen Stoffe 26 und 27 wird dadurch zu Ende geführt, dass die beiden Enden des Behälters 13 abwechslungsweise zusammengedrückt werden. Der Behälter 13 besteht aus leinem biegsamen Material und besitzt eine Form, bei der das Verhältnis der Aussenfläche zum Innenraum ein Minimum ist.
Nach dem Mischen der beiden reaktionsfähigen Stoffe wird das Verschlusstück 25 des Halsteils 22 abgenommen und der Behälter 13 auf das Federdrahtverbindungsstück 12 der Spleisstelle aufgeschraubt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Der durch das Aufschrauben entwickelte hydraulische Druck genügt, um das flüssige oder plastische Gemisch, beispielsweise ein Harz, in alle Öffnungen und Zwischenräume zwischen den Einzelteilen der Verbindungsstelle hineinzutreiben, wodurch eine vollständige und wirksame Isolierung sowie ein Schutz der Spleisstelle erzielt werden. Das Harz erstarrt dann rasch unter Bildung eines harten und zähen Stoffes, wobei die Hülle 13 als Giessform für das Harz während dessen Erhärtens dient. Für diese Operationen eignen sich natürlich am besten diejenigen Harze, die frei oder im wesentlichen frei von flüchtigen Lösungsmitteln sind.
In Fig. 3 ist eine Verspleissung im Zuge der Leitung zwischen zwei zusammengedrehten Leitern 30 und 31 gezeigt, die mittels eines aus einem weiter hinten näher erläuterten biegsamen Behälter 35 kommenden und während der Aushärtung durch eine enganliegende und vorzugsweise durchsichtige Hülle 32 zusammengehaltenen Harzes geschützt und isoliert ist. Die Hülle 32 wird mittels eines Klebbandes 33 auf der Aussenfläche des Leiters 30 und mittels des enganliegenden elastischen, reibungsschlüssigen Dichtungsteils 34 auf dem Leiter 31 festgehalten. Die Hülle 32 ist durchlöchert, um die Einführung der mit einem offenen Ende versehenen Spitze 36 des Behälters 35 zu ermöglichen. Durch die Spitze 36 wird das vorgemischte Harz 38 unter Druck in den Innenraum der Hülle 32 und auf die verspleissten Flächen der Leiter 30, 31 gedrückt.
Statt eine vorgeformte Hülle 32 zu verwenden, kann man zweckentsprechende Streifen aus plastischem oder elastischem Flachmaterial um die Spleisstelle wickeln, vorübergehend auf den einzelnen Leitern 30, 31 befestigen und durchlöchern, um die Einführung des Harzgemisches zu ermöglichen.
In den Fig. 4 und 5 sind weitere Einzelheiten des in Fig. 3 gezeigten Behälters 35 dargestellt. Der Behälter 35 weist einen zylinderförmigen Teil 41 auf, der an beiden Enden geschlossen und am einen Ende mit der vorstehenden Spitze 36 versehen ist. Eine Scheidewand 43 trennt den Innenraum des Behälters 35 in zwei für sich abgeschlossene Abteile, die zwei untereinander reaktionsfähige flüssige oder plastische Stoffe 44 und 45 enthalten. Die Scheidewand 43 kann aus dem gleichen Material bestehen wie die Wand des Behälters 35. Die Scheidewand 43 weist jedoch eine kleinere Dicke auf als die Wand des Behälters 35. Die Scheidewand 43 kann auch aus einem anderen vom Material des Behälters verschiedenen undurchlässigen Material bestehen. Die Scheidewand 43 kann z.
B. durch Umsetzung der beiden reaktionsfähigen Stoffe 44 und 45 erzeugt werden, wenn der eine Stoff aus einem Epoxyharz und der andere aus einem einen Aminkatalysator enthaltenden Härtergemisch besteht. Unter dem Einfluss eines Druckes am einen Ende des Behälters 35 baucht sich die letztere am entgegengesetzten Ende aus, wobei die Scheidewand 43 reisst, wodurch das Vermischen der beiden reaktionsfähigen Stoffe ermöglicht wird. Die geschlossene Spitze 36 wird dann abgeschnitten, worauf das eingeschlossene Gemisch 38 in der in Fig. 3 gezeigten Weise auf eine Spleisstelle aufgebracht oder für irgend einen anderen Zweck verwendet wird.
Die Wände des Glühbirnenteils des in Fig. 2 gezeigten Behälters 13 und des in Fig. 4 gezeigten Behälters 35 sind verhältnismässig dick und halbstarr.
In den Fig. 6 und 7 ist eine andere Ausführungsvariante eines dünnwandigen und hochflexiblen Behälters dargestellt, dessen Wand 100 aus zwei Folien 101 und 102 von gleichen Dimensionen zusammengesetzt ist. Die beiden Folien werden z. B. aus Polyvinylchlorid hergestellt und sind längs allen ihren Kanten miteinander verbunden, wie dies bei 103 gezeigt ist. Die zwei Abteile für die reaktionsfähigen Stoffe 107 und 108 werden durch eine andere, dünnere oder schwächere, innerhalb der Behälterhülle angeordnete Scheidewand in Form einer Folie 104 gebildet, die an der Stelle 106 mit der einen Folie 101 und an der Stelle 105 mit der anderen Folie 102 verbunden ist.
Bei Einwirkung eines äusseren Drukkes auf eines der Abteile wird der darin enthaltene flüssige oder plastische Stoff gegen die Folie 104 gedrückt, die infolge ihrer geringeren Dicke und geringeren Festigkeit reisst, wodurch die Vermischung der beiden reaktionsfähigen Stoffe ermöglicht wird.
Das Gemisch wird dann durch eine Öffnung, die durch Abschneiden einer Ecke längs der gestrichelten Linie 109 im Behälter gebildet wird, herausgedrückt.
Ein weiterer Behälter von ähnlicher, jedoch etwas abgewandelter Ausführungsform, die für gewisse Stoffe zusätzliche Vorteile bietet, ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Der biegsame Behälter 120 weist eine den Stoff 124 enthaltende innere Hülle 122 und eine den Stoff 125 enthaltende äussere Hülle 121 auf. Die beiden Hüllen besitzen eine gemeinsame Verschlusstelle 123, die sich längs drei Seiten der kleineren inneren Hülle 122 erstreckt, wobei die grössere äussere Hülle 121 zusätzliche Verschlusstellen 1 23A aufweist. Wie bei dem in Fig. 6 gezeigten Behälter besteht die Scheidewand, in diesem Fall die innere Hülle 122, vorzugsweise aus einer Folie die dünner und schwächer ist als diejenige der äusseren Hülle 121 ; die gleiche Wirkung kann zwar auch dadurch erzielt werden, dass die innere Hülle 122 mehr gefüllt wird.
Das durch Zerreissen der inneren Hülle 122 und Kneten des Behälters erzeugte Gemisch kann durch eine Öffnung, die durch Abschneiden einer Ecke, wie dies bei 126 in Fig. 8 gezeigt ist, herausgedrückt werden.
Von den Materialien, die zur Herstellung des Behälters in den beschriebenen und analogen Ausführungsformen verwendet werden können, werden biegsame und durch Wärme verklebbare organische Stoffe, wie z. B. Polyäthylen, bevorzugt. Dünne Folien von Polyäthylen lassen sich mittels Wärme leicht verkleben oder zusammenschweissen. Dieser Stoff ist gegenüber zahlreichen der in Frage kommenden Harzen inert und ausserdem in diesen letzteren unlöslich. Es ist biegsam und stark und ist bequem in Form von Blättern mit verschiedenen Dicken erhältlich. Es kann ferner durch Auspressen oder Pressen in beliebiger Weise verformt werden.
Ein weiteres Material, das sich als brauchbar erwiesen hat, insbesondere zur Herstellung des verhältnismässig dickwandigen Behältern gemäss den Fig. 2 und 4, ist plastifiziertes Vinylchlorid. Die Behälter werden vorzugsweise durch Pressen, Giessen oder durch Verwendung von Tauchbändern von Vinylchloridplastisolen hergestellt. So kann man z. B. eine geeignete Form mit einer Schicht eines aus 100 Teilen hochmolekularem Vinylchloridpolymer und 60 Teilen Dioctylphthalat bestehenden Plastisols überziehen und dann auf eine Temperatur von 1212040 C erhitzen, um ein dickes, homogenes und biegsames Wandstück zu erzeugen. Das offene Ende kann durch Verschweissen mittels Wärme verschlossen werden.
Die innere Scheidewand kann aus dem gleichen Vinylchloridmaterial oder aus einem weniger biegsamen, mehr wachsartigem Material erzeugt und direkt an den Wänden des Behälters zum Haften gebracht werden. Die Scheidewand kann aber auch als Grenzflächen-Reaktionsprodukt von 2 miteinander reaktionsfähigen Stoffen innerhalb des Behälters erzeugt werden.
Zur Herstellung der hier beschriebenen Behälter sind auch Cellulosefilmmaterialien, Polyesterfilme wie Mylar (geschützte Marke), Kautschuk-hydrochlorid und verschiedene andere filmbildende polymere Stoffe verwendbar, je nach den besonderen Stoffen, die von dem Behälter aufgenommen werden sollen, den bei der Herstellung des Behälters angewendeten Methoden und verschiedenen anderen Faktoren. Es ist von Vorteil, wenn der Behälter durchsichtig ist.
In zahlreichen Fällen ist jedoch auch undurchsichtiges Material für den Behälter brauchbar. In gewissen Fällen wird sogar vorzugsweise undurchsichtiges Material verwendet, z. B. dann, wenn die Harze vor dem aktinischen Licht geschützt werden sollen. Im letzteren Fall können gefärbte oder pigmentierte organische Folien oder sogar Metallfolien, die zwecks Verhinderung chemischen Angriffs nötigenfalls in zweckent- sprechender Weise überzogen oder behandelt werden, verwendet werden. Im allgemeinen sind jedoch durchsichtige organische Folien vorzuziehen, da sie es ermöglichen, den Inhalt des Behälters zu kontrollieren.
Von den - verschiedenen, in dieser Beschreibung erwähnten Kombinationen reaktionsfähiger Stoffe werden für zahlreiche Anwendungen, insbesondere für die Isolierung und den Schutz von elektrischen Leitern, die e Kombinationen mit Epoxyharzen bevor- zugt. Als Beispiel einer solchen Kombination sei diejenige angeführt, die als einen reaktionsfähigen Stoff 46 Teile Epon -Harz Nr. 562 (eingetragene Marke), das ein freie Epoxygruppen enthaltendes und aus Bisphenol und Epichlorhydrin hergestelltes Harz ist, und als zweiten reaktionsfähigen Stoff ein Gemisch von 46 Teilen Thiokol LP-2 (eingetragene Marke), das ein flüssiges organisches Polysulfidpolymer ist, und 8 Teilen 2,4,6-Tri-(dimethylamino- methyl)-phenol enthält.
Der zweite dieser beiden Stoffe entwickelt reizerzeugende Dämpfe, die in zahlreiche der oben angeführten organischen Folien eindringen und durch diese hindurchgehen. Hingegen hat es sich gezeigt, dass das Reaktionsprodukt der beiden reaktionsfähigen Stoffe gegenüber solchen Dämpfen und den flüssigen Stoffen undurchlässig ist und sehr geeignete undurchlässige Scheidewände liefert. Bei einer Verflüchtigung der Reaktionsstoffe oder bei einer Durchdringung der Scheidewand durch den einen Reaktionsstoff erfolgt deshalb sofort eine Reaktion mit dem im anderen Abteil enthaltenen Stoff, wodurch die Scheidewand wieder abgedichtet wird. Bei den in den Fig. 2 und 4 dargestellten Behältern kann man sich diese Reaktion zu Nutze machen, um die ganze Scheidewand zu erzeugen.
Die gleichen Überlegungen gelten auch für Epoxyharzgemische, die andere Amine als Härter, z. B. Diäthylentriamin, enthalten, da diese Aminverbindungen gegenüber zahlreichen Polymerfilmen ein besonders hohes Durchdringungsvermögen zeigen.
Um den Grad der Durchmischung der miteinander reaktionsfähigen Stoffe feststellen zu können, hat es sich als zweckmässig erwiesen dem einen oder dem anderen Reaktionsstoff einen Indikator, wie z. B. einen Anilinfarbstoff oder ein inertes Pigment, z. B.
Gasruss, zuzusetzen, so dass die Vollständigkeit der Durchmischung der reaktionsfähigen Stoffe visuell festgestellt werden kann.
Obschon die vorliegende Erfindung insbesondere mit Bezug auf einen Behälter mit mehreren Abteilen für miteinander reaktionsfähige, harzbildende, flüssige oder plastische Stoffe, die auf dem Gebiete der elektrischen Isolierung brauchbar sind, beschrieben worden ist, ist der gleiche Behälter natürlich auch für zahlreiche andere miteinander reaktionsfähige Stoffe, in gewissen Fällen auch zusammen mit nicht reaktionsfähigen Stoffen, sofern eine genaue Dosierung, bequeme Gebrauchsform und andere Eigenschaften des Behälters wichtig sind, verwendbar. Die Erfindung wurde ferner insbesondere mit Bezug auf harzbildende, flüssige oder plastische Stoffe beschrieben, die bei oder in der Nähe der normalen Raumtemperaturen rasch miteinander reagieren und sich deshalb insbesondere für solche Anwendungsgebiete eignen, auf denen wirksame Wärme-Aushärtungsmethoden nicht zur Verfügung stehen.
Der Behälter gemäss der Erfindung ist jedoch auch für solche miteinander reaktionsfähige Stoffe verwendbar, die auf eine erhöhte Temperatur erhitzt werden müssen, um die Reaktion zu hemmen oder zu Ende zu führen.