DE1069253B - Verfahren zum gasun'd flüssigkcitsdichten sowie druckfesten Verbinden von Kabelmänteln aus thermoplastischen Kunststoffen mit einem Muffenkörper aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gas-, flüssigkeits- und druckdichten Verbinden von Kunststoffkabelmänteln, insbesondere aus Polyäthylen mit einem Muffenkörper aus Kunststoff, bei dem die Festigkeit der Nahtstellen der Festigkeit des Manteloder Muffenmaterials gleich ist.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens beseitigt eine Reihe von Nachteilen bei Kabelmuffen, die einer häufigen mechanischen Biege- und Zugbeanspruchung unterliegen, wie es z. B. bei Muffen im Zuge von Schleppkabeln der Fall ist, welche mit dem Kabel auf- und abgetrommelt werden. Ferner sind Muffen mit druckdichten Nähten bei Kabelanlagen erforderlich, die von einem Luftdruck-Überwachungssystem Gebrauch machen. Das Verfahren gestattet außerdem die Verwendung von vorgeformten Abzweigmuffen bei kunststoffummantelten Kabeln.

Es ist bekannt, daß derartige Verbindungen durch Anwendung der Gießharztechnik und/oder durch Verkleben hergestellt werden können. Beide Verfahren ermöglichen bei Polyäthylen keine homogene Verbindung, die sich der Materialfestigkeit nähert, insbesondere beim Bewegen und Biegen der Nahtstellen, denn für Polyäthylen sind keine Lösungsmittelkleber auf arteigener Basis bekannt.

Es ist ferner bekannt, daß durch Verschweißen mittels zugeführter Wärme eine physikalische Verbindung geschaffen wird. Bei diesen bekannten Schweißverfahren wird die Wärme stets von außen an die Nahtstelle herangebracht, beispielsweise durch Erwärmen mit offener Flamme, mit Heißluft, durch Eintauchen in ein Wärmebad oder durch Wärmeerzeugung mittels stromdurchflossener Drähte, die außerhalb der Nahtstelle angeordnet sind. Alle diese Schweißverfahren können bei Polyäthylen wegen seiner niedrigen Erweichungstemperatur nur bei ruhenden Materialien, z. B. durch Anwendung einer Druckbandage, durchgeführt werden. Es ist z. B. nicht möglich, eine druckdichte Naht nach einem Verfahren herzustellen, bei welchem das Nahtmaterial in Form von Schweißstäben der erhitzten Nahtstelle unter rührenden, kreisenden Bewegungen zugeführt wird, um das Material innig miteinander zu vermischen.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine mechanische Vermischung des Materials aus den Randstellen beiderseits der Nahtstelle und damit eine Verknäulung der Kunststoffadenmoleküle miteinander dadurch bewirkt wird, daß die Heizdrähte, die zur Aufheizung der Nahtstelle dienen, nach dem Aufheizen aus der plastischen Masse herausgezogen werden. Zweckmäßig liegen die Heizdrähte unmittelbar in der Nahtstelle und sind zu einer Heizpatrone ausgestaltet, deren Trägermaterial aus dem gleichen

zum gas- und flüssigkeitsdichten
sowie druckfesten Verbinden

von Kabelmänteln
aus thermoplastischen Kunststoffen

mit einem Muffenkörper
aus thermoplastischem Kunststoff

Anmelder:

Kabelwerk Duisburg,
Duisburg-Wanheimerort,

Wanheimer Str. 270/276

Hans-Gerd Dageförde, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

Kunststoff besteht wie die Muffe und die Kabelmantel.

Lufteinschlüsse an der Nahtstelle werden durch die starke Schrumpfungseigenschaften des Polyäthylens vermieden, hervorgerufen durch den Abkühlungsprozeß und den teilweisen Übergang aus dem amorphen in einen geordneten Zustand.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. i eine fertige Muffenverbindung von zwei miteinander verspleißten Kabelenden,

Fig. 2 die Einzelteile, welche die eine Hälfte der Muffenverbindung bilden,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die fertiggestellte Muffenverbindung,

Fig. 4 ein beliebig langes Polyäthylenband, welches als Träger für die Heizwendelung dient und von welchem die für die Muffenverbindung erforderliche Länge jeweils abgeschnitten wird,

Fig. 5 die Ansicht einer Muffe, bei welcher während des Heizvorganges ein Ring aus nichtleitendem Material aufgeschoben ist. Die Heizdrähte werden zwischen Ring und Kabelmantel herausgezogen, um ein etwaiges Herausquellen der Plastikmasse beim Herausziehen der Heizdrähte zu vermeiden.

Der Muffenkörper besteht aus einem Kunststoffrohr 1, welches mit dem Kunststoffkabelmantel 2 verbunden werden soll. Beide Teile werden durch die Heizpatrone (Fig. 2b) miteinander verschweißt. Die Heizpatrone besteht aus einer beliebig dicken Schicht

909 649/326

Claims (5)

Polyäthylen 3, über deren Oberfläche die Heizdrähte 4 liegen und in den zweckmäßigerweise verdrillten Enden 5 auslaufen. Während des Schweißvorganges wird eine Spannung an die Enden 5 angelegt. Die Heizpatrone dient gleichzeitig als Reduzierstück, welches die Materialausfüllung zwischen dem Innendurchmesser des Muffenkörpers 1, der den Kabelspleiß 6 beinhaltet, mit dem Außendurchmesser des Kabels 2 herstellt. Die Heizpatrone (Fig. 2 b) kann wie in Fig. 2 aus einem Kunststoffrohr bestehen, welches die Wicklung der Heizdrähte 4 trägt. Es ist ferner möglich, die Heizpatrone beispielsweise aus einem mit Heizdraht bewickelten Kunststoffband (Fig. 4) zu formen, dessen Länge, entsprechend dem erforderlichen Umfang des zu verbindenden Kabels, von in Meterware vorrätigem Material abgeschnitten wird. Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung gestaltet sich folgendermaßen: Über ein Kabelende 2 wird ein Muffenkörper 1 geschoben. Die Adern der miteinander zu verbindenden Kabel werden zusammengespleißt (6). Der Muffenkörper wird über den Spleiß geschoben. An jedem Muffenhals wird eine Heizpatrone derartig eingeführt, daß die Heizdrahtenden 5 heraushängen. Die Heizzeit wird je nach der Größe und/oder Widerstand der Heizpatrone dosiert. Versuche haben beispielsweise ergeben, daß die Heizzeit 2V2 Minuten beträgt bei Anwendung einer 6-V-Batterie und einer Stromstärke von 2 Ampere. Nach dem Aufheizprozeß werden die Heizdrähte an den Drahtenden 5 aus der plastischen Masse herausgezogen. Durch das Herausziehen des Heizdrahtes kann etwas von der plastischen Masse mit dem Draht zusammen aus dem Muffenhals herausquellen. Durch das Aufbringen eines beispielsweise geschlitzten oder zweiteiligen Ringes 7 aus elektrisch nichtleitendem Material gemäß Fig. 5 auf das Kabel wird das Herausquellen von Plastikmasse verhindert, wenn der Ring beim Herausziehen des Heizdrahtes mit leichtem Druck gegen die Stirnseite des Muffenhalses gedrückt wird. Der Innendurchmesser des Ringes soll etwas größer als der Außendurchmesser des Kabels sein, damit der Heizdraht ohne Schwierigkeit zwischen Kabelwand und Ring herausgezogen werden kann. Der Ring kann beispielsweise aus 1 mm dickem Hartpapier bestehen. Nach Ziehen des Heizdrahtes wird der Ring wieder abgenommen. PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum gas- und flüssigkeitsdichten sowie druckfesten Verbinden von Kabelmänteln aus thermoplastischen Kunststoffen mit einem Muffenkörper aus thermoplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanisches Vermischen des Materials aus den Randstellen beiderseits der Nahtstelle und damit eine Verknäulung der Kunststoffadenmoleküle miteinander dadurch bewirkt wird, daß die Heizdrähte, die zur Aufheizung der Nahtstelle dienen, nach dem Aufheizen aus der plastischen Masse herausgezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrähte direkt in der Nahtstelle liegen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anwendung einer elektrischen Heizpatrone, deren Trägermaterial für die Heizwicklung aus demselben Kunststoff besteht wie Muffe und Kabelmantel.

4. Heizpatrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklung über rohrförmiges Trägermaterial aufgebracht ist.

5. Heizpatrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklung über bandförmiges Trägermaterial gewickelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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