DE1241595B

DE1241595B - Verfahren zum Herstellen einer Giessharzmuffe an einer Verbindungsstelle, insbesondere von polyaethylenisolierten Kabeln, Leitungen, Rohren od. dgl.

Info

Publication number: DE1241595B
Application number: DES88571A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Jost Lemmerich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-12-05
Filing date: 1963-12-05
Publication date: 1967-06-01

Description

Verfahren zum Herstellen einer Gießharzmuffe an einer Verbindungsstelle, insbesondere von polyäthylenisolierten Kabeln, Leitungen, Rohren od. dgl.
Es ist an sich bekannt, zum Verbinden von Körpern oder Teilen aus organischen Kunststoffen auf die Verbindungsstelle mit Hilfe einer Form eine Gießmasse auf der Basis eines polymeren Kunststoffes aufzubringen, die anschließend unter der Einwirkung von Wärme ausgehärtet wird. Verwendet man bei diesem bekannten Verfahren beispielsweise zum Verbinden zweier polyäthylenisolierter Kabelenden Gießharze auf der Basis von Styrol-Butadien-Gemischen, die auf dem Polyäthylen der Isolierung haften, so tritt die Polymerisation des verwendeten Gemisches erst bei Temperaturen zwischen 80 und 1400 C und einigen Stunden Einwirkungsdauer ein.
Schwierigkeiten ergeben sich nun dadurch, daß in vielen Fällen, z. B. in schwer zugänglichem Gelände, unter Tage oder auch in explosionsgefährdeten Räumen die Verwendung von Heizöfen zum Aushärten der warm härtenden Harz-Härtergemische nur unter Schwierigkeiten möglich oder völlig ausgeschlossen ist. Andererseits ist bei polyäthylenisolierten Kabeln aber auch die Verwendung von bei Raumtemperatur aushärtenden Harz-Härtergemischen, die z. B. auf der Basis von Epoxydharzen unter Zusatz von Alkyl-oder Arylaminen aufgebaut sind, nicht möglich, da dieses Harz-Härtergemische ihres verhältnismäßig polaren Charakters wegen auf dem Polyäthylen nicht haften.
Durch die Erfindung werden die genannten Schwierigkeiten überwunden. Gemäß der Erfindung werden zum Herstellen einer Gießharzmuffe an einer Verbindungsstelle, insbesondere von polyäthylenisolierten Kabeln, Leitungen, Rohren od. dgl., unter Verwendung eines wärmehärtenden Harz-Härtergemisches zwei Formen angeordnet, von denen die eine die andere mit Abstand umschließt; die innere Form wird mit dem wärmehärtenden Harz-Härtergemisch gefüllt, und in den Raum zwischen der inneren und der äußeren Form wird eine Harz-Härtermischung mit exotherm verlaufender Härtungsreaktion eingebracht. Dadurch sind äußere Wärmequellen, wie Heizöfen od. dgl., deren Anwendung bei der Montage mitunter eine Gefahr für das Bedienungspersonal darstellt, vermieden. Eine Beaufsichtigung der Montagestelle während des Härtungsprozesses ist bei einer gemäß der Erfindung hergestellten Verbindungsmuffe überflüssig. Für den Fall, daß auch nach dem Härtungsprozeß die in dem Raum zwischen den beiden Formen gebildete Gießharzmuffe als äußere Muffe an der Verbindungsstelle bestehenbleibt, ergibt sich als weiterer Vorteil, daß für die äußere Gießharzmuffe eine nach dem Härten mechanisch widerstandsfähige und für die innere Gießharzmuffe eine elektrisch hochwertige Harz-Härtermischung verwendet werden kann.
An sich ist es bekannt, zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Rohr aus Polyvinylchlorid und einem ebenfalls aus Polyvinylchlorid bestehenden, senkrecht zu diesem angeordneten zweiten Rohr mittels einer durch Erwärmung gelierbaren Polyvinylchloridmasse die Reaktionswärme einer Polyester- oder Epoxydharzmasse heranzuziehen. Bei diesem bekannten Verfahren werden die beiden mit ihren Achsen senkrecht zueinander stehenden Rohre ineinandergesteckt. Die so gebildete Verbindungsstelle wird mit der Polyvinylchloridmasse abgekittet und anschließend mit einer die fur die Gelierung der Polyvinylchloridmasse erforderliche Wärme liefernden Polyester- oder Epoxydharzmasse umgeben. Dieses bekannte Verfahren, bei dem die Verbindung der beiden Rohre durch eine gelierbare Masse aus Polyvinylchlorid, also nicht durch eine chemische Reaktion bewirkt wird, ist nur zur Verbindung zweier Teile aus dem gleichen Werkstoff, nämlich aus Polyvinylchlorid, geeignet.
Demgegenüber kommt es für die Erfindung zur Herstellung einer Gießharzmuffe an einer Verbindungsstelle von Kabeln, Leitungen u. dgl., darauf an, unterschiedliche Werkstoffe fest miteinander zu verbinden. So wird beispielsweise an der Verbindungsstelle eines polyäthylenisolierten Kabels eine feste Verbindung zwischen der Kabelisolierung und einem auf die Verbindungsstelle aufgebrachten Muffenkörper aus einem Gießharz gefordert. Mit dem bekannten Verfahren läßt sich eine solche Verbindung zweier Teile aus unterschiedlichem Werkstoff nicht erreichen.
Als Harz-Härtergemisch mit exotherm verlaufender Härtungsreaktion wird in Durchführung des Erfindungsgedankens vorteilhaft ein mit Aminhärtern, vorzugsweise mit einem Alkyl- oder Arylamin, versetztes Epoxydharz verwendet. Als warmhärtende Harz-Härtermischung ist beispielsweise ein Styrol-Butadien-Gemisch geeignet.
Um zu erreichen, daß die bei der exotherm verlaufenden Härtungsreaktion des in den Raum zwischen den beiden Formen eingebrachten Harz-Härtergemisches frei werdende Wärme nur langsam an die Umgebung abgegeben wird, wird zweckmäßig auf die äußere Form eine Wärmeisolierschicht aufgebracht.
Das Verfahren gemäß der Erfindung sei an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Der Leiter 1 des Kabels ist mit der Isolierung 2 aus Polyäthylen umpreßt, die an der Verbindungsstelle konisch abgesetzt ist. Auf die Polyäthylenisolierung 2 des Kabels ist das schwach leitende Band 3 aufgesponnen; es wird überdeckt von der Abschirmund4, die aus Kupferbändern besteht. Auf diese Abschirmung ist der Kabelmantel 5 aufgebracht, der aus einem Kunststoff auf der Basis von Polyvinylchlorid hergestellt ist. Die innere Form 6 dient zur Aufnahme des Styrol-Butadien-Gemisches, das mit einem peroxydischen Polymerisationskatalysator gemischt und in die Einfüllöffnung 7 der inneren Form eingebracht wird. Die Form 6 besteht zweckmäßig aus einem schwach leitenden Material, z. B. aus vernetztem, schwach leitendem Polyäthylen. Zur Aufnahme der auftretenden Ausdehnungen bei Wärmebeanspruchung wird die Form mit Vorteil zusätzlich mit Längsfalten versehen. Die Einfüllöffnung 7 der inneren Form 6 wird nach dem Einfüllen des Harz-Härtergemisches abgedeckt, und anschließend wird der metallische Schirm8 der Kabelenden über die Form 6 geführt.
Über die innere Form 6 wird schließlich die äußere Form 9 aufgebracht, die gegenüber der inneren Form mit Abstand angeordnet ist. Der Raum zwischen den beiden Formen 6 und 9 wird durch die Öffnung 10 mit dem aus einer Mischung von Epoxydharz und Amin-Härtern bestehenden Harz-Härtergemisch ausgefüllt. Dieses Harz-Härtergemisch liefert bei exotherm verlaufender Härtungsreaktion die für die Polymerisation des in die innere Form 6 eingefüllten Styrol-Butadien-Gemisches erforderliche Wärme und bindet gleichzeitig fest auf dem Kabelmantel 5.
Zweckmäßig wird auf die äußere Form 9 der Wärmeschutz 11 aufgebracht; er dient dazu, die Wärmeabgabe des Harz-Härtergemisches mit exotherm verlaufender Härtungsreaktion an die Umgebung wesentlich zu verzögern, damit die bei der Härtungsreaktion freiwerdende Wärme möglichst vollständig für die Aushärtung des in die innere Form 6 eingefüllten Harz-Härtergemisches zur Verfügung steht. Die zur Herstellung der Gießharzmuffe benötigte Epoxydharzmenge richtet sich nach der verwendeten Styrol-Butadien-Menge, die in der Form 6 untergebracht ist, und nach den Abmessungen des zu umkleidenden Leiters.
Die Erfindung ist nicht nur auf die Verbindung von polyäthylenisolierten Kabeln beschränkt, sondern kann auch für Kabel verwendet werden, deren Isolierung auf der Basis von Polyvinylchloridmischungen besteht. Zur Herstellung von Endverschlüssen und Muffen bei diesen Kabeln sind neben den bereits erwähnten kalthärtenden Epoxydharzgemischen mit Aminhärtern auch warmhärtende Epoxydharze mit Härtern auf der Basis von Anhydriden oder tertiären Aminen bekanntgeworden.
Gemäß der Erfindung wird bei einem Kabel mit Polyvinylchloridisolierung die innere Form 6 mit dem warmhärtenden Epoxydharz gefüllt, und die zur Warmhärtung benötigte Wärme wird wiederum durch ein mit exothermer Reaktion härtende Epoxydharz geliefert, das in den Raum zwischen den beiden Formen 6 und 9, wie bereits beschrieben, eingefüllt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen einer Gießharzmuffe an einer Verbindungsstelle, insbesondere von polyäthylenisolierten Kabeln, Leitungen, Rohren od. dgl., unter Verwendung eines warmhärtenden Harz -Härtergemisches, d a durch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle zwei Formen angeordnet werden, von denen die eine die andere mit Abstand umschließt, und daß die innere Form mit dem wärmehärtenden Harz-Härtergemisch gefüllt und in den Raum zwischen der inneren und der äußeren Form eine Harz-Härtermischung mit exotherm verlaufender Härtungsreaktion eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz-Härtermischung mit exotherm verlaufender Härtungsreaktion ein mit Aminhärtern, vorzugsweise mit Alkyl- oder Arylamin, versetztes Epoxydharz benutzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die äußere Form eine Wärmeisolierschicht aufgebracht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 116 384.