CH548857A

CH548857A - Verfahren zum mindestens teilweisen ueberziehen mindestens eines gegenstandes mittels eines ueberzugsmaterials sowie ueberzugsmaterial zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: CH548857A
Application number: CH1120765A
Authority: CH
Original assignee: Raychem Corp
Priority date: 1964-08-10
Filing date: 1965-08-10
Publication date: 1974-05-15
Also published as: US3297819A; SE389992B; NL6510408A; NL154452B; DE1479648C3; SE378786B; GB1116878A; BE668129A; SE7406409L; DE1479648B2; DE1479648A1; FR1475651A; NL154452C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum mindestens teilweisen Überziehen mindestens eines Gegen standes mittels eines Überzugsmaterials, ferner ein Überzugs material zur Durchführung des Verfahrens, weiter einen ge mäss dem Verfahren überzogenen Gegenstand, sowie eine
Anwendung des Verfahrens.

Unter der Bezeichnung wärmerückverformbares Material, wird nachfolgend ein solches verstanden, das durch Wärme einwirkung seine Form und/oder Abmessung verändert.

Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, Gegenstände mit massdimensional wärmeunbeständigen oder mit durch wärmerückverformbaren Gebilden zu überziehen. Eine ganze
Reihe solcher Gebilde, wie sie beispielsweise von den USA Patenten Nrn. 2 027 962 und 3 086 242 umfasst werden, sind schon vorgeschlagen worden. Weiter ist bekannt, dass man
Gebilde, die ihre Form zu ändern vermögen, mit einer Schicht einer schmelzflüssigen Masse versieht, um die Gebildet in die Lage zu versetzen einen Überzug auf jenen Gegenständen zu erzeugen, an denen sie angebracht werden.

Der Überzug resultiert daher, dass man die schmelflüssige Masse zum Schmelzen bringt, während man den wärmerückverformbaren Teil dazu veranlasst, seine Form zu ändern, dadurch wird erreicht, dass die nunmehr flüssige Masse in Kontakt mit dem Gegenstand kommt, mit dem der wärmerückverformbare Teil versehen werden soll. Solche Gebilde sind in der Patentschrift Nr. 427 941 beschrieben.

Zweck der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum mindestens teilweisen Überziehen mindestens eines Gegenstandes mittels eines Überzugsmaterials, ferner ein Über- zugsmaterial zur Durchführung des Verfahrens sowie eine spezielle Anwendung des Verfahrens anzugeben.

Gegenstand der Erfindung ist: a) ein Verfahren zum mindestens teilweisen Überziehen mindestens eines Gegenstandes mittels eines Überzugsmaterials, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Über- zugsmaterial verwendet, welches einen mindestens eine Öffnung aufweisenden Hohlkörper aus einem mindestens teilweise wärmerückverformbaren Material enthält, wobei mindestens ein Teil des Hohlkörpers auf der in Wärmerückverformrichtung liegenden Seite mit einer mindestens aus einem nichtkristallinen Stoff bestehenden Masse mit einer Viskosität von höchstens 1013 Centipoise bei 250 C, die auch nach der Wärmerückverformung höchstens 1013 Centipoise bei 250 C beträgt, bedeckt ist, dass man das Überzugsmaterial derart auf dem zu überziehenden Gegenstand anbringt,

dass die Masse dem Gegenstand zugekehrt ist und dass man anschliessend unter Beibehaltung der Relativlage durch Wärmeeinwirkung den wärmerückverformbaren Teil des Überzugsmaterials dem Gegenstand anpasst; weiter b) ein Überzugsmaterial zur Durchführung des Verfahrens, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen mindestens eine Öffnung aufweisenden Hohlkörper aus einem mindestens teilweise wärmerückverformbaren Material enthält, wobei mindestens ein Teil des Hohlkörpers auf der in Wärmerück verformrichtung liegenden Seite mit einer mindestens aus einem nichtkristallinen Stoff bestehenden Masse mit einer Viskosität von höchstens 1013 Centipoise bei 250 C, die auch nach einer die Wärmerückverformung bewirkenden Wärmeeinwirkung höchstens 1013 Centipoise bei 250 C beträgt, bedeckt ist;

weiter c) der gemäss dem Verfahren hergestellte überzogene Gegenstand; sowie d) eine Anwendung des Verfahrens zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass man zwei elektrische Leiter, welche jeweils eine elektrisch leitende Ummantelung aufweisen, mit einem rohrförmigen Überzugsmaterial versieht, dessen innere Oberfläche mit einer mindestens aus einem nichtkristallinen Stoff bestehenden Masse mit einer Viskosität von höchstens 1013 Centipoise bei 250 C, die auch nach der Wärmerückverformung höchstens 1013 Centipoise bei 250 C beträgt, bedeckt ist, die fein verteilte Teilchen aus leitendem Material enthält, so dass die Masse nach der Anpassung des Uberzugsmaterials die leitenden Ummantelungen leitend verbindet.

Der wärmerückverformbare Teil bedingt vorzugsweise ein Fliessen der Masse und bildet als Überzug eine Schutzschicht gegen Feuchtigkeit und besonders, sofern die Masse leitend ist, einen Schutz gegen Korona-Entladung.

Die Masse kann zwei oder mehrere solcher nichtkristalliner Stoffe aufweisen. Ferner kann die Masse einen oder mehrere kristalline Stoffe enthalten. Dabei können die Stoffe der Masse eine innige Mischung bilden oder mindestens teilweise in einzelnen Bereichen vorliegen.

Vorteilhafterweise besteht die Masse aus einem organischen Stoff. Dabei kann die Masse aus einem Öl oder Fett, wie beispielsweise einem Silikon- oder einem Kohlenwasserstoff-Fett bestehen und kann fein verteilte Teilchen eines elektrisch leitenden Materials, wie beispielsweise Graphit, dispers enthalten, um sie elektrisch leitend zu machen. Wahlweise kann die Masse auch ein bei Raumtemperatur flüssiger Mastix sein. Es versteht sich, dass die Masse von thixotroper Natur sein kann. Weiter kann die Masse aus einer leitenden Flüssigkeit oder einem anderen Material, wie beispielsweise Quecksilber bestehen.

Der wärmerückverformbare Teil des Überzugsmaterials lässt sich aus einem vernetzten Polymer, wie beispielsweise einem Polyolefin, insbesondere einem Polyäthylen bilden.

Dabei ist das Polymer zweckmässig durch chemische Mittel oder durch Bestrahlung vernetzt. Vorzugsweise kommt ein wärmerückverformbarer Stoff in Frage, der aus einer bei Wärme stabilen Form in eine davon unabhängige bei Wärme unstabile Form gebracht werden kann, aus der er allein durch Erwärmung in die ursprüngliche stabile Form zurückkehren kann oder der als wahlweise Lösung ein Elastomer ist. Zweckmässig ist das Überzugsmaterial rohrförmig ausgebildet, und zwar vorzugsweise solcher Art, dass es bei Wärmeeinwirkung im Durchmesser schrumpft. Die Masse kann beispielsweise die ganze innere oder äussere Fläche der Röhre und/oder einen Teil davon bedecken. Im allgemeinen wird jedoch die innere Fläche des rohrförmigen Überzugsmaterials von der Masse bedeckt sein.

Weiter kann ein solches Überzugsmaterial becherförmig ausgebildet sein, wobei dann die Masse, die beispielsweise aus Quecksilber besteht, vorzugsweise die innere Fläche bedeckt. Man kann nach dem vorliegenden Verfahren zwei oder mehrere elektrische Leiter überziehen, von denen jeder Leiter mit einer leitenden Abschirmung versehen ist. Zum Überziehen einer Verbindungsstelle zweier der genannten Leiter verwendet man vorzugsweise ein wärmeschrumpfendes Überzugsmaterial, dessen Innenfläche mit einer Masse ausgekleidet ist, die durch eine Dispersion feinverteilter Teilchen eines leitenden Materials leitend gemacht worden ist. Das Überziehen geschieht wiederum in der bereits oben beschriebenen Weise durch Aufschrumpfen des rohrförmigen Überzugsmaterials auf die Leiter. Dadurch wird eine leitende Verbindung zwischen den leitenden Schutzmänteln der beiden Leiter hergestellt.

Durch vorliegendes Überzugsmaterial soll zweckmässig erreicht werden, dass ein oder mehrere Gegenstände, oder ein oder mehrere Teile davon, die durch ein röhrenförmiges Überzugsmaterial überzogen sind, solche relativen Expansionskoeffizienten aufweisen, dass bei einer Abnahme der Temperatur der überzogenen Gegenstände die Masse in Kontakt mit dem oder den Gegenständen bleibt und gegen diese gedrückt wird.

Das vorliegende Überzugsmaterial, das einen wärmerückverformbaren Teil in Kombination mit der flüssigen Masse aufweist, kann dazu veranlasst werden, eine Form und/oder eine Abmessung einzunehmen, die von der Form und/oder der Dimension abweicht, die das Übergangsmaterial nach der Wärmeeinwirkung einnimmt. Dabei kann der wärmerückverformbare Teil entweder vorher oder nachdem er dazu gebracht worden ist, seine bezügliche Gestalt und Abmessung wärmerückverformbare Gestalt einzunehmen, mit der flüssigen Masse versehen werden.

Die vorliegende Überzugsmaterialien können generell für alle Vorgänge verwendet werden, die eine Beschichtung einschliessen. Beispielsweise kann ein röhrenförmiges Überzugsmaterial, das mit einem Fett auf seiner Innenfläche versehen ist, Korona-Entladung eines elektrischen Kabels, insbesondere einer Kabelspleissung verhindern, indem man das Kabel in ein rohrförmiges Überzugsmaterial schiebt, auf das Überzugsmaterial Wärme einwirken lässt, bis es sich radial nach innen zu bewegt, wodurch sich das Überzugsmaterial um das Kabel presst. Dabei wird das Fett aufgrund der erzeugten Anpresskraft in die Hohlräume oder andere bestehende Unregelmässigkeiten des Kabels und des wärmerückverformbaren Teils eindringen.

Für den Fall, dass die Oberfläche einer Kabelspleissung eine besonders hohe Anzahl von Unregelmässigkeiten aufweist, ist die Verwendung des vorliegenden Überzugsmaterials besonders vorteilhaft. Darüber hinaus kann durch die anhaltende Anpresskraft des angelegten Überzugsmaterials erreicht werden, dass selbst die durch Biegen des Kabels oder sonstwie entstehenden Hohlräume stets durch Fett gefüllt werden.

Darüber hinaus kann in solchen Fällen, wo das vorliegende Überzugsmaterial auf einem Metallobjekt verwendet wird, eine zusätzliche Anpresskraft durch den Unterschied zwischen den Ausdehnungskoeffizienten dieser Materialien erreicht werden. Dies kann beispielsweise bei der Verwendung des vorliegenden Überzugsmaterials als Schutzüberzug auf einer metallischen Rohre der Fall sein. Mit anderen Worten, in Ergänzung der Anpresskraft durch die wärmerückverformbaren Eigenschaften des Überzugsmaterials erbringt die Tatsache, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des Überzugsmaterials grösser sein wird, als der des Metalls des Rohres oder anderen Unterlagen, auf die das Material aufgezogen wird, bei einer Abkühlung einen höheren Druck mit sich, da die Zusammenziehung des Rohres kleiner ist als die des wärmerückverformbaren Teiles des Überzugsmaterials.

Dieses Ergebnis wird auch dann eintreten, wenn beim Überziehen des Rohres dieses auf die gleiche Temperatur gebracht wird, wie das Überzugsmaterial selbst. Damit wird nach dem Abkühlen durch den wärmerückverformbaren Teil ein Druck auf die flüssige Masse und die Unterlage ausgeübt, der grösser ist, als jener der durch den Wärmerückverformprozess des wärmerückverformbaren Teiles im warmen Zustand von diesem ausgeübt wird. Dies ist bei vielen Anwendungsbeispielen von besonderer Bedeutung, bei denen eine selbstdichtende Wirkung des Überzugsmaterials von Wichtigkeit ist, da man durch die geeignete Wahl der flüssigen Masse, z. B. Mastix, einen selbstdichtenden Mechanismus erreichen kann.

Der Druck, den der wärmerückverformbare Teil auch nach seiner Installation fortwährend erzeugen kann, zwingt die flüssige Masse dazu, in jedes Loch oder jede Bruchstelle einzudringen, die dem wärmerückverformbaren Teil auch von aussen zugeführt wird.

Beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Überzugsmaterials werden anhand der Zeichnung näher beschrieben, dabei zeigen:
Fig. 1 ein rohrenförmiges Überzugsmaterial,
Fig. 2 ein becherförmiges Überzugsmaterial,
Fig. 3 ein Überzugsmaterial als abschirmende Verbindung zweier abgeschirmter Leiter,
Fig. 4 ein Überzugsmaterial als Korrosionsschutzüberzug für eine Rohrverbindung.

Das in Fig. 1 dargestellte Überzugsmaterial umfasst einen wärmerückverformbaren rohrförmigen Hohlkörper 1 und eine flüssige Masse 2, die sich auf der Innenseite des Hohlkörpers 1 befindet. In diesem Ausführungsbeispiel verwendet man vorzugsweise eine flüssige Masse von so hoher Viskosität, dass sie nicht leicht aus dem Hohlkörper ausfliessen kann.

Als geeignete Massen können beispielsweise hochviskose Kohlenwasserstoff- und Silicon-Fette verwendet werden. Jedoch können auch andere Stoffe, wie Mastix oder ähnliches verwendet werden. Darüber hinaus sei darauf verwiesen, dass das vorliegende Überzugsmaterial nicht allein auf hochviskose Massen beschränkt ist, sondern, dass auch niederviskose Massen zur Anwendung gelangen können, und zwar in jenen Beispielen, bei denen die Schwierigkeit der Abdichtung der niederviskosen Masse vor einem Auslaufen aus dem wärmerückverformbaren Hohlkörper durch andere besondere Eigenschaften der niederviskosen Masse kompensiert wird.

Vorzugsweise besteht der wärmerückverformbare Hohlkörper aus einem Stoff, der die Eigenschaft besitzt, dass er aus einer bei Wärme stabilen Form in eine davon unabhängige bei Wärme unstabile Form gebracht werden kann aus der er allein durch Erwärmung in die ursprüngliche stabile Form zurückkehren kann, wie diese in der USA-Patentschrift Nr. 3 086 242 beschrieben ist. Wie für den Fachmann allgemein bekannt, sind Stoffe mit dieser Eigenschaft wärmeunbeständig und verändern ihre Form und/oder ihre Abmessung durch Wärmeeinwirkung. Diese Eigenschaft kann einem polymeren Stoff dadurch aufgegeben werden, dass man den polymeren Stoff zunächst extrudiert, oder auf andere Weise in die gewünschte Form bringt. Das Polymer wird dann vernetzt, oder es werden ihm die Eigenschaften eines vernetzten Stoffes beigebracht, indem man es Strahlen hoher Energie aussetzt, wie z.

B. einem Elektronenstrahl hoher Energie.

Weiter kann man die Vernetzung durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht oder durch chemische Mittel einleiten, wie beispielsweise durch Peroxyde, sofern Polyolefine verwendet werden. Der vernetzte polymere Hohlkörper wird dann erhitzt und verformt und im verformten Zustand durch Abschrecken oder eine andere geeignete Kühlung erstarrt. Man kann auch den gleichen Prozess wahlweise bei Raumtemperatur durch Anwendung grösserer Kräfte für die Verformung des Polymers durchführen. Der verformte Hohlkörper wird seine Form nahezu unbeschränkt beibehalten, bis er einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, die ausreicht, um eine Rückverformung zu bewirken, wie dies beispielsweise bei ungefähr 1200 C für Polyäthylene der Fall ist.

Zu den Polymeren, die so behandelt werden können, gehören Polyolefine, wie Polyäthylen und Polypropylen, Polyamide, Polyurethane, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenfluorid, und elastische Stoffe wie jene, die in der britischen Patentschrift Nr. 1 010 064 beschrieben sind. Die genannte Eigenschaft kann auch Stoffen aufgegeben werden, die die Eigenschaften der vernetzten Polymere, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen und Polyolefine oder Vinylpolymere, und die ein Molekulargewicht aufweisen, das hoch genug ist, um dem Polymer eine wahrnehmbare Festigkeit bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes von Kristallen zu geben.

Es sei darauf verwiesen, dass das vorliegende Überzugsmaterial nicht auf die genannten der wärmerückverformbaren Stoffe beschränkt ist, sondern auch andere wärmerückverformbare Stoffe einschliesst, die durch Wärme in ihren Abmessungen unstabil sind. Beispielsweise kann ein kristallisierbarer elastischer Stoff als antreibbares Element verwendet werden, dass man zunächst ausdehnt, im gedehnten Zustand hält und so einer Abkühlung aussetzt, um es in diesem gedehnten Zustand einzufrieren. So einen Hohlkörper kann man dazu veranlassen, seine Gestalt und/oder seine Abmessungen zu ändern, indem man ihn lediglich der Raumtemperatur aussetzt. Darüber hinaus kann man auch elastische Stoffe verwenden, die durch einen durch Wärme unstabil werdenden Stoff in einem gestreckten Zustand gehalten werden, so, wie diese in der Patentschrift Nr. 427 941 beschrieben sind.

Das vorliegende Überzugsmaterial ist nicht auf irgendeine bestimmte Formgebung beschränkt und kann beispielsweise die in Fig. 2 dargestellte Becherform aufweisen. Wie in dieser Figur dargestellt, enthält der wärmerückverformbare Hohlkörper eine Masse 4. Diese Ausführungsform eignet sich mehr für flüssige Massen niederer Viskosität als jene des Ausführungsbeispieles in Fig. 1, da die flüssige Masse hier leichter im Hohlkörper 3 gehalten werden kann, als in dem der Fig. 1. Somit können Massen wie Quecksilber, niederviskoser Wachse und Lösungsmittel leichter mit einem regenerierbaren Gebilde kombiniert werden, wenn eine Ausführungsform entsprechend der Fig. 2 verwendet wird.

Die vorliegenden Überzugsmaterialien lassen sich in mannigfacher Weise verwenden und sind besonders geeignet zur Bildung von Schutzumhüllungen. Beispielsweise können rohrförmige Überzugsmaterialien nach Fig. 1 als Korrosionsschutz auf einem Metallrohr aufgezogen werden, wenn man als flüssige Masse ein Material, wie hochviskosen Asphalt, elektrisch isolierendes, elastisches harziges Material oder Mastix Verbindungen verwendet. Als Schutzüberzug gegen Feuchtigkeit für elektrische Leiter kann man eine flüssige Masse zur Anwendung bringen, die aus einem organischen Fett oder einem anderen geeigneten Material besteht. Als Schutz gegen Korona-Entladung kann eine flüssige Masse dienen, die ein organisches oder Silicon-Fett oder ein anderer passender Stoff ist, insbesondere wenn das Fett oder der andere Stoff mit einem leitenden Stoff versehen worden ist.

Unter den Vorteilen des vorliegenden Überzugsmaterials sind zu nennen einfache und feste Installation, da nur eine Komponente installiert werden muss; bessere Qualitätskontrolle, da die Menge, die Gleichmässigkeit und die Qualität der flüssigen Masse durch den Hersteller festgesetzt wird und nicht durch den einzelnen Arbeiter auf der Baustelle; und die Anpassungsfähigkeit eines einzigen Artikels zum Überziehen von Gegenständen sehr unterschiedlicher Grössen. Das Über- zugsmaterial nach Fig. 2 ist besonders geeignet für die Endbegrenzungen elektrischer Leiter, metallischer Rohre und anderer Gegenstände.

Die vorliegende Erfindung wird weiter erläutert anhand der folgenden Beispiele:
Beispiel 1
Um die vorteilhafte Anwendung eines vorliegenden Über- zugsmaterials bei der Herstellung einer abgeschirmten Verbindung zu zeigen, wurde ein Gegenstand der in Fig. 3 gezeigten Art vorbereitet. Ein Teil der äusseren Umhüllung 5 des abgeschirmten elektrischen Leiters wurde abgenommen, um die geflochtene Abschirmung 6 freizulegen. Dann wurde ein Teil der Abschirmung 6 abgenommen, um einen Teil der inneren Umhüllung 7 aufzudecken. Daraufhin schob man eine Polyäthylen-Hülle 8 über das in Fig. 3 gezeigte freigelegte Geflecht, wobei die Polyäthylen-Hülle wärmerückverformbar und mit einem Siliconfett 9 ausgekleidet war, das 40 Gewichtsprozent eines fein verteilten Graphits enthielt.

Daraufhin wurde die Hülle 8 soweit erwärmt, dass sie sich um das Geflecht 6 und die innere Hülle 7 zusammenzog, wobei gleichzeitig das Fett 9 die verbleibenden Zwischenräume zwischen der Hülle 8 und dem Geflecht 6 und der Hülle 7 ausfüllte.

Nach Fertigstellung wurde zwischen den Stellen A und B eine elektrische Widerstandsmessung durchgeführt. Diese Messung ergab einen Widerstand von 30 Ohm, wobei man feststellte, dass das leitende Fett 9 vollständig funktionstüchtig war, um eine Abschirmung zu bilden.

Beispiel 2
Es ist allgemein bekannt, dass Metallrohre, die im Erdreich verlegt sind, sehr stark der Korrosion ausgesetzt sind und dass viele Vorschläge gemacht worden sind, um solche Rohre zu schützen. Eine der wirksamsten Methoden ist bisher gewesen, der Oberfläche des Rohres einen Überzug aus plastischem Material aufzupressen, so wie dies beispielsweise in der USA-Patentschrift Nr. 3 012 585 beschrieben ist. Jedoch sind bisher keine geeigneten zufriedenstellenden Mittel gefunden worden, um Verbindungen zu schützen, die beim Verbinden der Enden solcher überzogener Rohre entstehen. Durch das vorliegende Überzugsmaterial wird ein geeignetes Material geschaffen.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, werden die Abschnitte der Metallrohre 10 und 11, von denen jede mit einem herkömmlichen extrudierten Polyäthylen-Überzug 12 und 13 versehen ist, zuerst durch eine geeignete Verschweissung miteinander verbunden. Die Rohrenden wurden jeweils von der Isolierung befreit, um im Bereich der Schweissung das blanke Rohr freizulegen, damit beim Schweissvorgang die Umhüllung nicht beschädigt wurde. Eine wärmerückverformbare Polyäthylen Hülle 15 wurde mit einem Mastix der als Johns-Manville Asbestos Fibrous Roof and Foundation Coating erhältlich ist, überzogen. Der Aussendurchmesser des umhüllten Rohres war 28 mm, der Innendurchmesser der Umhüllung 15 war 45 mm und die Stärke ihrer Auskleidung war ungefähr 1,3 mm.

Ein Versuch mit einer anderen der Hülle 15 gleichenden Polyäthylen-Hülle ergab, dass sie sich bei Anwendung einer genügend hohen Erwärmung bis auf einen Innendurchmesser von 22,5 mm radial zusammenzog.

Die Hülle 15 mit der Auskleidung 16 wurden dann über den freigelegten Teil des Rohres in der in Fig. 4 dargestellten Weise geschoben und einer Temperatur von 1350 C ausgesetzt. Die Hülle 15 legte sich dabei dicht um die Rohrenden
10 und 11 und die Umhüllungen 12 und 13. Ein Teil der Auskleidung 16 wurde dabei aus den Enden der Hülle 15 herausgepresst und einfach weggewischt. Sobald sich der befestigte Gegenstand auf Raumtemperatur abgekühlt hatte, stiess man in die Hülle 15 ein Loch, und zwar an einer Stelle, wo die Hülle das Rohr 10 bedeckte. Die Mastix-Auskleidung 16 floss sofort in das Loch und schloss dieses wegen der thixotropen Eigenschaften der Mastix-Auskleidung in Verbindung mit dem durch die Hülle 15 erzeugten Druck.

Dies zeigt, dass das vorliegende Überzugsmaterial nicht nur einen hochwertigen Schutzüberzug liefert, sondern auch selbstdichtende Eigenschaften aufweist. Wie oben beschrieben, bedeutet der unterschiedliche Ausdehnungskoeffizient zwischen der Hülle 15 und dem Rohr 10 einen wichtigen Faktor für die selbstdichtende Fähigkeit.

Beispiel 3
In elektrischen Hochspannungskabeln können in Luftporen aufgrund der Ionisierung der Luft Korona-Entladungen auftreten. Sofern das Kabel eine unregelmässige Oberfläche, wie dies beispielsweise oft bei Kabel-Spleissungen oder bei geflochtenen Kabeln der Fall sein kann, aufweisen, hat es sich als unüberwindlich schwierig herausgestellt, das Auftreten solcher Lufteinschlüsse zu verhindern und die Folge davon waren Korona-Entladungen.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Überzugsmaterial wurde in der Weise vorbereitet, dass man eine wärmerückverformbare Polyäthylen-Hülle mit einer 0,6 mm starken Auskleidung aus Kohlenwasserstoffett versah, wobei das Fett fein verteiltes Blei, Kupfer und Graphit-Schuppen enthielt, das im Handel als Jet-Lube Kopr.-Kote bekannt und in der USA Patentschrift Nr. 2 543 741 beschrieben ist. Diese so ausgekleidete Hülle wurden an einem halbwegs glatten Metallstab angebracht, indem man sie einer Wärmeeinwirkung aussetzte, die zum dichten Umschliessen des Stabes ausreichte.

Daraufhin hat man auf einem Deschel Elektronics Korona Testgerät Modell CT-D den Korona-Anfangspunkt bei 1000 Volt gemessen. Der Korona-Auslöschpunkt wurde bei diesem Gegenstand vei 800 Volt festgestellt.

Ein Kontrollbeispiel mit dem gleichen Metallstab und auf die gleiche Weise überzogen mit dem gleichen Überzugsmaterial jedoch ohne irgendeine Fettauskleidung ergab einen Korona-Anfangspunkt bei 350 Volt und einen Korona-Auslöschpunkt bei 300 Volt.

Ein kappenartiges Überzugsmaterial aus Polyäthylen entsprechend der Fig. 2 wurde halb mit Fluorkohlenstoff-Fett, das feinverteilte Kupferschuppen enthielt und im Handel unter der Bezeichnung Jet-Lube SS-30 bekannt ist, gefüllt. Es wurde ein Spleissende mit freien Drähten vorbereitet und in die Kappe eingesetzt. Die Kappe wurde dann auf bebereits beschriebene Weise an der Spleisse angelegt und der Korona-Anfangspunkt gemessen. Man bestimmt letzteren zu 1200 Volt im Vergleich zu 820 Volt für die gleiche Kappe jedoch ohne Fett-Auskleidung. Der Korona-Auslöschpunkt lag bei der mit Fett ausgekleideten Kappe bei 1050 Volt während er bei der nicht ausgekleideten Kappe 700 Volt betrug.

Beispiel 4
Es ist seit langem bekannt, dass Schutz gegen Feuchtigkeit eine ausserordentlich wünschenswerte Eigenschaft für elektrische Isoliermaterialien ist. Um die hohe Widerstandsfähigkeit des vorliegenden Materials gegen Wasser zu demonstrieren, hatte man eine wärmerückverfombare Polyäthylen Kappe (Fig. 2) halb mit einem Siliconfett ( Dow Corning DC-4 ) gefüllt und sie in der oben beschriebenen Weise an einem Endspleiss angebracht. Der bedeckte Spleiss wurde dann 48 Stunden lang in eine 5% Natriumchlorid-Lösung eingetaucht.

Die Isolierfähigkeit wurde vor- und nachher jeweils bei 500 Volt gemessen. Man konnte vor dem Eintauchen einen Widerstand von 15 + 106 Ohm und nach dem Eintauchen einen Widerstand von 13 + 106 Ohm feststellen. Somit ergibt das Überzugsmaterial nach der Erfindung einen wirksamen Schutz gegen das Eindringen von Wasser.

Beispiel 5
Ein Polyäthylen-Rohr, das mit einer Dosis von 15 Megarad bestrahl worden ist und dem eine wärmerückverformbare Eigenschaft gegeben wurde, so dass es bei Einwirkung von Wärme in ihrem Durchmesser wuchs, wurde mit einer äusseren Überzugs-Masse aus Mastix ( Johns-Manville Asbestos Fibrous Roof and Foundation Coating ) versehen. Das Poly äthylen-Rohr wies einen Aussendurchmesser von 51 mm und eine Mastix-Schicht von 0,5 bis 0,8 mm Dicke auf. Das überzogene Polyäthylen-Rohr wurde in ein Aluminium-Rohr mit einem Innendurchmesser von 53 mm eingesetzt. Die Anordnung wurde dann einer Temperatur von 300 C' ausgesetzt, bis das Rohr sich ausdehnte und den Mastix in Kontakt mit der inneren Fläche des Aluminiumrohres zwang.

Nach dem Abkühlen und nach einem Untersuchen des Aluminium Rohres konnte man feststellen, dass man damit eine sehr wirkungsvolle Schutzauskleidung für das Rohr geschaffen hatte.

Beispiel 6
Ein Polyäthylen-Rohr ist mit einer Dosis von 15 Megarad bestrahlt und mit wärmerückverformender Eigenschaft versehen worden, so dass sie bei Anwendung von ausreichender Wärme einen grösseren Durchmesser erreichen würde. Sie wurde dann mit einem äusseren Überzug aus Montor Wachs (hergestellt von der Monsanto Chemical Company) versehen. Das Polyäthylen-Rohr wies einen Aussendurchmesser von 13 mm auf und hatte eine Wachsschicht von 0,5 bis 0,8 mm Dicke. Das so überzogene Rohr führte man ebenfalls wie im Beispiel 5 in ein Aluminiumrohr mit einem Innendurchmesser von 14 mm ein und erhitzte die Anordnung in einem Ofen 10 Minuten lang auf 200 C. Das Rohr dehnte sich aus und zwangvdas Wachs in Kontakt mit der Innenfläche des Aluminiumrohres zu kommen.

Nach dem Abkühlen ergab eine Prüfung, dass ein ausserordentlich wirksamer Überzug im Rohr entstanden war.

Die vorliegenden Überzugsmaterialien eignen sich zur Anwendung in einer viel grösseren Zahl von Ausführungsbeispielen, als dies hier beschrieben wurde. Zum Beispiel kann die Änderung der Gestalt eines wiedergewinnbaren Überzugsmaterials dazu verwendet werden, eine leitende Flüssigkeit so fliessen zu lassen, dass diese entweder einen elektrischen Kontakt herstellt oder einen solchen unterbricht.

Diese Gegenstände können auch als Zähleinrichtung verwendet werden.

Zum Beispiel kann ein in Fig. 2 wiedergegebenes Über- zugsmaterial dazu benützt werden, eine vorausbestimmte Menge einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Quecksilber, bei Anwendung einer ausreichenden Erhitzung in einen Fliesszustand zu bringen, um den wärmerückverformbaren Hohlkörper 3 zu veranlassen, die Form im gewünschten Ausmass zu verändern. Solche Einrichtungen könnten so geeicht sein, dass sie bei einer bestimmten angewandten Erwärmung eine bestimmte Flüssigkeitsmenge liefern. Die von einer solchen Messeinrichtung auf diese Weise ausgegebene Flüssigkeit könnte beispielsweise dazu benutzt werden, um eine chemische Reaktion auszulösen, um ein gewünschtes Additiv einer anderen Verbindung zu liefern usw.

Darüber hinaus kann das vorliegende Überzugsmaterial jede beliebige äussere Form aufweisen. In den meisten Fällen wird die Form durch die Gestalt der Gegenstände bestimmt sein, die mit dem vorliegenden Überzugsmaterial überzogen oder auf andere Weise vereinigt werden sollen oder durch die Funktion, der das Überzugsmaterial dienen soll. Wie in den Beispielen 5 und 6 gezeigt wurde, kann das Überzugsmaterial sich entweder ausdehnen oderzusammenziehen. Somit ist ein röhrenförmiges Überzugsmaterial, das auf seiner Aussenfläche mit einer flüssigen Masse bedeckt ist, besonders geeignet, die Innenflächen eines röhrenförmigen Gebildes, wie beispielsweise eines Rohres, mit einem Oberzug zu versehen. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel wird das Überzugsmaterial innerhalb des auszukleidenden Rohres angeordnet und dann der Wärme ausgesetzt.

Das Überzugsmaterial wird damit dazu veranlasst, sich im Durchmesser auszudehnen und die flüssige Masse in Kontakt mit der Innenfläche des Rohres zu bringen. Wie bereits oben angedeutet, ergibt sich je nach Wahl einer geeigneten Masse, wie beispielsweise einer Mastix, eine sehr wirksame Schutzauskleidung für das behandelte Rohr.

Das Überzugsmaterial kann von solcher Gestalt sein, dass bei der Wärmerückverformung ein bestimmtes Strö mungsbild der flüssigen Masse erzeugt. So kann man eine Rippe oder Kante im Überzugsmaterial versehen, die den Fluss der flüssigen Masse in einen bestimmten angestrebten Bereich zurückdrängt.

Der wärmerückverformbare Teil kann ebenso mit einem im wesentlichen schwer schmelzbaren Material kombiniert werden auf eine Art, wie dies in der Patentschrift Nr. 427 941 beschrieben ist. In solchen Fällen kann der wärmerückverformbare Teil einfach ein elastisches Material wie Gummi oder Metallfedern enthalten, wie dies in der genannten Patentschrift beschrieben ist.

Dem Fachmann ist bekannt, dass eine grosse Anzahl von nichtkristallinen Stoffen mit einer Viskosität von mehr als 1013 Centistock bei 250 C für das vorliegende Überzugsmaterial verwendet werden können. Dabei können die Stoffe organisch oder anorganisch und von thixotroper Natur sein, d. h. sie besitzen die Eigenschaft, dass sie bei Scherbeanspruchung eine geringere Viskosität aufweisen. Darüber hinaus können diese Stoffe entweder durch Wärme oder auf andere Weise härtbar sein. Damit kann die Wärme, die angewandt wird, um dem wärmerückverformbaren Teil einer Änderung seiner Dimension zu unterziehen, gleichfalls zum Härten der flüssigen Masse verwendet werden. In anderen Fällen kann die flüssige Masse bereits durch Aussetzen der Atmosphäre bei Raumtemperatur gehärtet werden, wie dies für gewisse Silikonfette der Fall ist.

Die im vorliegenden Fall verwendeten flüssigen Massen sind darüber hinaus durch die Tatsache gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen keine Festigkeit aufweisen und bedürfen nicht notwendigerweise der Wärmeeinwirkung, die für den wärmerückverformbaren Teil des Überzugsmaterials zum Ändern der Dimension erforderlich ist, um sie in fliessenden Zustand zu versetzen. Auf der anderen Seite werden eine Reihe von flüssigen Stoffen, die im vorliegenden Fall für die Masse verwendet werden können, eine Abnahme ihrer Viskosität beim Anstieg der Temperatur erfahren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zum mindestens teilweisen Überziehen mindestens eines Gegenstandes mittels eines Überzugsmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Überzugsmaterial verwendet, welches einen mindestens eine Öffnung aufweisenden Hohlkörper aus einem mindestens teilweise wärmerückverformbaren Material enthält, wobei mindestens ein Teil des Hohlkörpers auf der in Wärmerückverformrichtung liegenden Seite mit einer mindestens aus einem nichtkristallinen Stoff bestehenden Masse mit einer Viskosität von höchstens 1013 Centipoise bei 250 C, die auch nach der Wärmerückverformung höchstens 1013 Centipoise bei 250 C beträgt, bedeckt ist, dass man das Überzugsmaterial derart auf dem zu überziehenden Gegenstand anbringt,

dass die Masse dem Gegenstand zugekehrt ist und dass man anschliessend unter Beibehaltung der Relativlage durch Wärmeeinwirkung den wärmerückverformbaren Teil des Überzugsmaterials dem Gegenstand anpasst.

II. Überzugsmaterial zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es einen mindestens eine Öffnung aufweisenden Hohlkörper aus einem mindestens teilweise wärmerückverformbaren Material enthält, wobei mindestens ein Teil des Hohlkörpers auf der in Wärmerückverformrichtung liegenden Seite mit einer mindestens aus einem nichtkristallinen Stoff bestehenden Masse mit einer Viskosität von höchstens 1013 Centipoise bei 250 die auch nach einer die Wärmerückverformung bewirkenden Wärmeeinwirkung höchstens 1013 Centipoise bei 250 C beträgt, bedeckt ist.

III. Gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I überzogener Gegenstand.

IV. Anwendung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass man zwei elektrische Leiter, welche jeweils eine elektrisch leitende Ummantelung aufweisen, mit einem rohrförmigen Überzugsmaterial versieht, dessen innere Oberfläche mit einer mindestens aus einem nichtkristallinen Stoff bestehenden Masse mit einer Viskosität von höchstens 1013 Centipoise bei 250 C, die auch nach der Wärmerückverformung höchstens 1013 Centipoise bei 250 C beträgt, bedeckt ist, die fein verteilte Teilchen aus leitendem Material enthält, so dass die Masse nach der Anpassung des Überzugsmaterials die leitenden Ummantelungen leitend verbindet.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man zwei Gegenstände mittels eines rohrförmigen Überzugsmaterials mindestens teilweise überzieht, wobei zwischen beiden Gegenständen eine Verbindung entsteht.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände zwei isolierte elektrische Leiter sind, wobei die Masse die Verbindung der Isolierung der elektrischen Leiter bildet.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ein Silicon-Fett oder ein Kohlen wasserstoff-Fett ist.

4. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass die Masse ein organischer Stoff ist.

5. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ein Kohlenwasserstoff-Fett oder ein Silicon-Fett ist.

6. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse fein verteilte Teilchen eines leitenden Materials enthält.

7. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass die Masse ein bei Zimmertempeatur flüssiger Mastix ist.

8. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der wärmerückverformbare Teil aus einem Stoff besteht, der aus einer bei Wärme stabilen Form in eine davon unabhängige bei Wärme unstabile Form gebracht wer den kann, aus der er allein durch Erwärmung in die ursprüng liche stabile Form zurückkehren kann.

9. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der wärmerückverformbare Teil aus einem vernetzten Polymer besteht.

10. Überzugsmaterial nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass das Polymer durch chemische Mittel oder durch Bestrahlung vernetzt ist.

11. Überzugsmaterial nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Polyolefin, vorzugsweise ein Polyäthylen ist.

12. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmerückverformbare Teil die Eigenschaft aufweist, bei Erwärmung seine ursprüngliche Form einzunehmen.

13. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der wärmerückverforrnbare Teil aus einem Elastomer besteht.

14. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmerückverformbare Teil rohrförmig ist.

15. Überzugsmaterial nach Unteranspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, dass die Masse auf der Innenseite des rohrförmigen Teiles angeordnet ist.

16. Überzugsmaterial nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse auf der Aussenseite des rohrförmigen Teiles angeordnet ist.

17. Überzugsmateriai nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse durch Wärme in Fliesszustand versetzbar ist, so dass sie sich Unebenheiten anpassen und Hohlräume ausfüllen kann.

18. Überzugsmaterial nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der wärmerückverformbare Teil becherfönnig ausgebildet ist.

19. Überzugsmaterial nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse, vorzugsweise Quecksilber, im Inneren des becherförmigen Teiles angeordnet ist.

20. Gegenstand nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass er ein rohrförmiges Überzugsmaterial aufweist.

21. Gegenstand nach Patentanspruch III, dadurch ge kennzeichnet, dass mit Ausnahme der Masse die Komponen ten des überzogenen Gegenstandes solche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, dass bei Abkühlung des überzogenen Gegenstandes die Masse in Kontakt mit dem Gegenstand bleibt und unter Druck gesetzt ist.

22. Gegenstand nach Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der überzogene Gegenstand aus zwei elektrischen Leitern besteht und das Überzugsmaterial ein Isoliermaterial ist und die Masse von solcher Art ist, dass sie eine Korona-Entladung verhindert, wobei sie den elektrischen Leitern zugekehrt angeordnet ist, und über das Überzugs- material derart gegen diese gepresst ist, dass sie alle Hohlräume ausfüllt.

23. Gegenstand nach Unteranspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ein Fett ist, welches so viel fein verteilte elektrisch leitende Teilchen enthält, dass die Masse leitend ist.