DE1765382A1 - Vorgefertigte elektrische Kabelfuehrungseinheit und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Dr. Andrejcwski Essen, den J. Mai 19O0

Dr.-lng. Honke (30 507/Cn)

43 Essen, KettwigerStr. 36

(Ab Hauplbabahot Udilburg) feieion i.25802/03

Patentanmeldung der Firma

APPLICOM, naamtoze vennootschap, Antwerpen l (Belgien)

"Vorgefertigte elektrische Kabelführungseinheit und Verfahren zu deren Herstellung".

Unter elektrischer Kabelführungseinheit soll ein Bauteil verstanden werden, der elektrische Leiter mit rechteckigem oder rundem Querschnitt aus Kupfer oder Aluminium enthält, welche vollständig in Isolierbeton eingebettet sind.

Diese Kabelführungseinheiten sind ein- oder mehrpolig und weisen, je nach der bezweckten Anwendung, d.h. je nachdem ob es sich um Nieder- oder Hochspannungsanlagen handelt, eine oder mehrere einpolige Leiter oder Einheiten auf.

Man hat bereits vorgeschlagen für solche elektrische Kabelführungen eine zusammengestzte Zementmischung als Umhüllungsmasse zu verwenden, wobei letztere durch eine besondere Behandlung möglichst homogen und gleichmSssig gemacht wird. Hierbei ist es notwendig, die Masse z.Bsp. mittels einer bitunenartigen Masse zu imprägnieren damit Wasser nicht eindringen kann.

Es ist bekannt dass, wenn diese Elemente auch in gewissen Fällen vollkommen befriedigend sind, sie in zahlreichen anderen Fällen den Anforderungen der heutigen Bautechnik gerecht zu werden nicht mehr imstande sind.

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Damit die besondere Art der mit solchen Ein* heiten verbundenen Fragen klar zu Tage tritt, kann man die grundsätzlich zuerfüllenden Bedingungen in der folgenden Weise zusammenfassen: die elektrischen Kabelführungen müssen ausreichende mechanische Steifigkeit aufweisen, damit sie weder unter der Einwirkung ihres eigenen Gewichts, vermehrt um.30 kg (gemäss Vorschriftsentwurf 063b (SE) 7/67), noch unter Einwirkung der zufälligen Spannungen, die während der Montage zusätzlich noch auftreten können, deformiert werden können; auch den Beanspruchungen, die von den Abzweig-oder Anschlussdosen und von den darin einmündenden Kabeln herrühren, müssen sie gewachsen sein. Die mechanische Widerstandsfähigkeit muss ebenfalls ausreichend sein, damit die sich aus den vom Gebraucher bestimmten Kurzschlusstromstärken ergebenden Spannungen ohne deformierung überstanden werden. Diese Kurzschlusströme und die dadurch hervorgerufenen thermischen Stosswirkungen dürfen in keiner Weise zur Zerstörung der Isolierung führen.

Die Umhüllungs-bzw. Isoliermasse, die die elektrischen Leiter umhüllt, muss auch genügend Durchschlagfestigkeit aufweisen^ damit sie nicht nur den für die angewandte Betriebsspannung vorgeschriebenen Spannungsproben, doch ebenfalls den zulässigen Uberbelastungen, die während der Benutzung auftreten können, widerstehen kann. Die Temperaturserhöhung der Umhüllungsmasse, sowohl bei den zulässigen Uberbelastungen, wie auch unter Berücksichtigung der vorbestimmten Stromdichtewerte, darf die vereinbarten bzw. die vorgeschriebenen Grenzwerte nicht überschreiten. Diese Werte sind so bestimmt, dass in keinem Fall die Umhüllungsmasse erweichen, verformen oder irgendwelche

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andere Schäden erleiden darf.

Auch darf die Temperaturserhöhung der Leiter die vorgeschriebenen Grenzwerte nicht Oberschreiten und dürfen diese Leiter nicht eine Endtemperatur erreichen, wobei die Isolierung zeitweilig oder dauernd so beeinträchtigt würde, dass technisch zuverantwortende Werte nicht mehr eingehalten würden.

Die Bauelemente müssen auch sogar grossen Temperatursschwankungen, die entweder aus entsprechenden Änderungen in der Umgebungstemperatur oder aus dem Auftreten von Spitzenwerten der Stromstärke hervorgehen, trotz den beträchtlichen Unterschieden im Dehnungskoeffizienten des leitenden Metalls bzw. der Umhüllungs- oder Isoliermasse, gewachsen sein.

Es ist notwendig, dass Flammen sich in dieser Isoliermasse nicht fortpflanzen können. Schliesslich muss die Feuchteabsorption in der erwähnten Umhüllungsmasse möglichst gering sein, damit die erforderliche dielektrische Güte nicht beeinträchtigt wird. Es ist selbstverständlich, dass die Umhüllungsmasse mit allen ihren Bestandteilen, wie z.Bsp. die Imprägniermasse oder andere bei der Herstellung zum Schutz oder zurVollendung verwendeten Zusatzprodukte, diesen Bedingungen genügen muss.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, elektrische Kabelführungseinheiten jeder Art zu beschaffen, die sämtliche oben erwähnte Bedingungen erfüllen und die praktisch allen heutzutage vorkommenden Anwendungen angepasst werden können. Zu diesem Zweck werden elektrische Kabelführungseinheiten gemäss der Erfindung grundsätzlich dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem oder mehreren elektrischen Leitern bestehen, die

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durch eine Betonmasse auf Grundlage von Polyesterharzen, organischen oder anorganischen Füllstoffen und gegebenenfalls Verstärkungs- oder Bewehrungsfasern bzw. -geweben umhüllt sind.

Ein anderer Erfindungsgegenstand betrifft das Verfahren zum Formen und Ausbilden der erwähnten elektrischen Kabelführungen .

Dieses Verfahren besteht hauptsächlich darin, dass die Ingredienzen, u.a. Kies, Sand, gemalener Sand, Polyester vermischt mit einem Beschleuniger und Polyester vermischt mit einem Katalysator, zusammengebracht und nach einem bestimmten Schema miteinander vermischt werden. Auch kann man zu diesem Zweck ein vorweg zubereitetes zusammengesetztes Produkt verwenden. Vorzugsweise werden zunächst der Kies, der Sand und der gemalene Sand in bestimmten Mengen während einer bestimmten Zeitspanne gründlich miteinander vermischt, wonach der mit Beschleuniger vermischte Polyester hinzugefügt und das sich ergebende Gemisch während einer bestimmten Zeit geknetet wird, bis die erwähnten Materialien benetzt sind. Sodann fügt man den mit Katalysator vermischten Polyester hinzu und knetet wiederum während einer bestimmten Zeit, bis sich ein gleichmässiges Gemisch ergibt.

Dieses Gemisch soll nun so schnell wie möglich verarbeitet werden, und es soll darauf geachtet werden, dass die Arbeit nicht weiter fortgesetzt wird, wenn das Gemisch zu erstarren anfängt.

Bevor man mit dem Eingiessen des Gemisches in die Form anfängt, werden darin die Leiter auf Polyesterkietze so ange ordnet, dass ein Mindestabstand zwischen den Leitern und der Unterseite des Formstücks eingehalten wird, wobei diese Klötze

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jeweils nur einen Leiter unterstützen und derart verstreut angeordnet werden, dass jede Möglichkeit einer gegenseitigen Berührung ausgeschlossen ist. Sodann giesst man das erwähnte Gemisch in die Form ein und lasst es sich erhärten in einer Umgebungstemperatur von mindestens 25°C, damit jegliche Gefahr vor Rissbildung, bzw. Entstehen schädlicher inwendiger Spannungen vermieden wird. Nach dem Eingiessen werden die Elemente vorzugsweise noch einer thermischen Nachbehandlung unterzogen, damit der Polymerisierungsvorgang ganz beendet und jegliche Nachwirkung in der Form von inwendigen Spannungen und Schrumpf vermieden wird.

Die Wahl der Harze, sowohl bezüglich der zubenutzenden Harzarten wie auch ihres Mischverhältnisses, und ebenfalls die Art und das Verhältnis der Füllstoffe bzw. des Verstärkungsgewebes, werden im Hinblick auf folgende Eigenschaften bestimmt: Gleichmässigkeit des polymerisierten Gemisches; hohe Durchschlagfestigkeit der Isoliermasse; stark gemässigte Wärmeentwicklung während des Polymerisierungsvorgangs; einen thermischen Widerstand der beträchtlich über der Wirkungstemperatur liegt; sehr geringe Feuchteabsorption im polymerisierten Gemisch; hohe mechanische Widerstandsfähigkeit gegen äussere Krafteinwirkungen und Kurz-schlusskräfte; Zähigkeit des Materials, damit es Stossenbeanspruchungen überstehen kann; Beseitigung von Teilentladungen (Ionisationsvorgänge); geringe Viskosität des plastischen Gemisches, damit es leicht verarbeitet werden kann.

Das erhaltene Gemisch wird nun einer Behandlung zum Austreiben von Luftblasen ausgesetzt, welche entweder darin besteht, dass man es einfach ruhen lässt, oder darin, dass man

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es unter Vakuum hält, oder es werden die Luftblasen durch Ausschleudern oder in anderer geeigneter Weide ausgetrieben.Sodann wird das Formen vorgenommen, entweder in vorbereiteten und im Hinblick auf leichtes Abformen vorbehandelten Formkästen, oder in Formeisen welche nachher als Sussere Hülle der Kabelführungen dienenjsollen. Das Formen kann entweder mittels Einguss in Formkästen wenn es sich um kleine Serien oder besonders gestaltete Stücke handelt, oder mittels Strangpressen vorgenommen werden, wenn es sich dagegen um grosse Serien von Elementen mit gleichem Querschnitt handelt.

Beim Eingussverfahren werden das Gemisch und dessen Ingredienzen so gewählt, dass sich nach der Mischung eine flüssige Masse ergibt, so dass das Füllen der Lehren durch einfaches Einschütten vorgenommen werden kann, ohne dass Vibrieren notwendig ist, wobei Abtrennung und Ablagerung von Harzen auftreten könnten. Andere Fertigungsverfahren wie Einspritzen und Auspressen können jedoch mit einem zäheren pastenartigen Gemisch vorgenommen werden.

Die verschiedenen Merkmale der elektrischen Kabelführungseinheiten , wie auch des FertigungsVerfahrens werden aus der folgenden mehr in Einzelheiten gehenden Beschreibung klarer zu Tage treten, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden soll, worin:

Abbildung 1 symbolisch die nacheinanderfolgenden Stufen des Verfahrens darstellt;

Abbildung 2 ein Dreiecksdiagramm darstellt zur Erläuterung der Mischverhältnisse der zuverwendenden Stoffe im Zusammenhang mit den erwünschten Güteeigenschaften der Umhül-

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lungs- bzw. Isoliermasse.

Wie in Abbildung 1 schematisch dargestellt, besteht das erfindungsmässige Verfahren hauptsächlich darin, dass man die Kies- und Sandmengen und den gemalenen Sand in einen Mischbottisch (A) hineingibt und während einer Zeitspanne von etwa 5 Minuten miteinander vermischt. Vorzugsweise beträgt das Mischverhältnis: Kies, Sand und gemalener Sand je ein Viertel des gesamten Gemisches. Inzwischen wird bei B ein weiteres Achtel der Gesamtmenge gebildet, indem man Polyester in geeigneter Weise mit einer kleinen Menge eines Beschleunigers vermischt. Dieses Gemisch wird gut durchgerührt und sodann zu den sich bereits im Mischbottisch (A) befindenden Materialien hinzugefügt, wonach man die Mischmühle während etwa 2 Minuten laufen lässt bis der gesamte Inhalt benetzt ist. Sodann wird (C) das letzte Achtel des Gemisches gebildet, indem man Polyester mit einer kleinen Menge eines Katalysators während etwa 2 Minuten durchrührt, bis sich eine gleichmässige Verteilung ergibt. Dieses Produkt wird nun ebenfalls in die Mischmühle (A) hineingetan, wonach das gesamte Gemisch während etwa 3 Minuten geknetet wird, bis ein sehr homogenes und gleichmässiges Gemisch erhalten wird.

Bei einer bestimmten Fertigung gehört der Kies der Grösseklasse 2M an, während die Grösseklasse des Sands 0/2 beträgt. Bei einer solchen Fertigung ist das quantitative Mischverhältnis vorzugsweise wie folgt: 25% Harze, 50% körniges Material von der Grösseklasse 0/2 und 25% körniges Material mit Grösseklasse 2/H. Diese Werte sind im Dreiecksdiagramm nach Abbildung 2 eingezeichnet, so dass sich gewissermassen ein

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Bezugsdiagramm ergibt, womit sich die Wirkungen beliebiger Änderungen dieser Werte ermitteln lassen. Betrachtet man die Grenze I-I als Bezugsgrenze, welche 25% Harz entspricht, so wird man bemerken, dass jede zusätzliche Harzmenge einen Harsüberschuss darstellt, der sich dem Gemisch überlagert, mit allen sich daraus ergebenden Nachteilen. Kommt man dagegen unterhalb der Bezugslinie I-I, so verarmt man das Gemisch zum Schaden der mechanischen Festigkeit, die rasch ungenügend wird. Auch wird man einen grösseren Feuchtigkeitsgrad feststellen können.

Betrachtet man die Linie II-II als Bezugsgrenze, so wird man bemerken, dass wenn man den Prozentsatz der körnigen Stoffe mit Korngrösse 0/2 erhöht, die mechanische Widerstandsfähigkeit rasch abnimmt; bleibt man dagegen unterhalb dieses optimalen Prozentsatzes,so weist das Gemisch eine beträchtliche Zunahme der Zahl der Höhlungen auf, welches für die Eigenschaften der elektrischen Kabelführungen ebenfalls nachtedLig ist.

Betrachtet man schliesslich die Bezugslinie III-III für den günstigsten Prozentsatz an Material mit Korngrösse 2/4, so stellt man ebenfalls fest, dass, wenn man den Prozentsatz über diesen Wert hinaus erhöht, sich ein zu flüssiges Gemisch ergibt, während eine Erniedrigung dieses Prozentsatzes wiederum die mechanische Festigkeit des Produktes beeinträchtigen würde.

Dieses Diagramm gestattet in einfacher Weise für jeden besonderen Anwendungsfall die vorteilhafteste Mischung zu bestimmen, unter Berücksichtigung der Tatsache, dass es sich dabei um einen Kompromiss zwischen den verschiedenen erwünschten Eigenschaften der Isolier- oder Umhüllungsmasse und dem Bestreben handelt, die Fertigungskosten zu erniedrigen. Das

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Dreiecksdiagramm gestattet, nach Massgabe der bezweckten Anwendung, je nach dem Einfluss der einzelnen Ingredienzen auf den gesamten Kostenpreis, die jeweils günstigsten Prozentsätze zu bestimmen, wobei das Endprodukt den gestellten Anforderungen noch genügt.

Die Wahl der Werkstoffe zur Bildung des Gemisches lässt sich nach Massgabe der Polymerisierungszeit der Harze, der Härte der Einheit nach vollendeter Polymerisierung und des Schrumpfes bestimmen, der während der Erhärtung zu Tage tritt. Bei der Wahl der Harze ist auch die Verarbeitungstemperatur des polymerisierten Harzes zu berücksichtigen. Schätzungsweise sollte die Formmasse bei einer gewerblichen Fertigung mindestens den folgenden Anforderungen entsprechen:

eine Polymerisierungsdauer von etwa 3 bis 4 stunden in einer Umgebungstemperatur von etwa 25°C, wo-'bei es möglich ist, die höchste Polymerisierungstemperatur zu erniedrigen; diese soll vorzugsweise 50⁰C nicht übersteigen;

eine Erweichungstemperatur des polymerisierten Harzes, die möglichst nahe bei etwa 100⁰C liegt, und ein Schrumpf von höchstens 1,5%.

Harze, die allen diesen Bedingungen genügen, hat man nicht gefunden; deshalb ist die Anmelderin auf den Gedanken gekommen, mindestens zwei verschiedene Harzarten miteinander zu vermischen, damit befriedigende Durchschnittswerte eingehalten werden können.

Nach Bee-ndigung des Mischens wird die Masse einer Entlüftungsbehandlung unterzogen (D). Diese Behandlung kann

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entweder frei oder zwangsläufig vorgenommen werden. Freie Entlüftung nimmt eine verhältnismässig längere Zeit in Anspruch, da die Masse in diesem Fall einfach unter Atmospharendruck, d.h* ohne jeglichen äusseren Druck oder Gegendruck gehalten wird, der der Masse entgegenarbeiten könnte, indem sich zwischen der inneren Spannung der Luft- oder Gasblasen und der auswendigen Spannung ein Gleichgewicht einstellen könnte. / I

Zwangsläufige Entlüftung kann erfolgen, indem man den auswendigen Druck vermindert, damit die Steigkraft der einge-A, schlossenen Luft- oder Gasblasen erhöht wird. Ein anderes Verfahren besteht darin, dass man die eingeschlossenen Luft- oder i ! Gasblasen einer zusätzlichen Kraft aussetzt, indem man der Masse

eine schnelle Bewegung aufzwingt, wobei Trägheitskräfte sich

geltend machen. Ein solches Verfahren, das zwangsläufige Entlüftung in einfacher, zweckmässiger V/eise herbeiführen kann, ist z.Bsp. das Ausschleudern. Die so zubereitete und in passender Weise entlüftete Formmasse wird sodann für das Formen (E) verwendet. Für diese Bearbeitung kann in der Praxis jedes bekannte Verfahren für das Formen von plastisch deformierbaren Massen, entweder auf Grundlage von Harz oder aus Zementpressstoff oder anderen gleichartigen Stoffen, in Frage kommen.

Das Entlüften des Gemisches kann auch vorbeugend vorgenommen werden, indem man die Lagerung der Ingredienzen und ihre Mischung unter Vakuum vornimmt, so dass Luftblasen nicht entstehen können.

Handelt es sich um die Herstellung von Stücken besonderer Ausgestaltung, bzw. in kleinen Serien, so kann man für das Formen ein Eingussverfahren verwenden. Zu diesem Zweck verwendet man

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kübeiförmige Formen oder U-förmig umgefaltete Platten, deren Breite und Tiefe den Querschnittsabmessungen der herzustellenden Elemente entsprechen, während ihre Länge entweder einer festen Elementlänge entspricht, oder mittels auswechselbarer und einstellbarer Kopf lehren der jeweils erwünschten E3>ementlänge

angepasst werden kann. \

\ Zur Unterstützung der elektrischen Leiter verwendet man

einzelne gerippte pyramidenförmige Stützteile mit besonderer Form, welche als Stützen und Abstandhalter gebraucht werden können und so ausgestaltet sind, dass die Kriechstrecken zwischen zwei Phasen, bzw. zwischen den Phasen und der Aussenober flache möglichst lang sind, und ein einwandfreies Anhaften der Gussmasse gesichert ist. Hierbei ergibt sich ebenfalls, dass die Berührung mit einem zweiten Leiter auf einem Punkt beschränkt bleibt.

Es ist vorteilhaft, die erwähnten pyramidenförmigen Stützen aus einem Stoff herzustellen, der der Umhüllungs-oder Isoliermasse möglichst nahekommt. Die erwähnten Leiter müssen selbstverständlich etwas länger sein als die Form, damit die fertige Einheit auf beiden Seiten ausragende Leiterenden aufweist, womit sich nachher die nötigen elektrischen Verbindungen herstellen lassen.

Handelt es sich jedoch um Fragen der gewerblichen Fertigung in grossen Serien so kann man sich mit Vorteil eines Auspressverfahrens und in gewissen Fällen eines EinspritJVerfahrens bedienen. In solchen Fällen kann man ebenfalls bekannte Verfahren benutzen, welche für das Auspressen von Plastikstoffen geeignet sind.

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rialstärke abhängig. Jedenfalls soll diese Tenroeratur unter dem Erweichungspunkt der polymerisierten Harze liegen.

Diese Dauerbehandlung soll eine vollkommen gleichmässige Verteilung der inneren Spannungen herbeiführen und innere Spannungsdifferenzen ausgleichen oder wenigstens wesentlich herabsetzen.

Die eigentliche Fertigung ist damit beendet, doch müssen die gefertigten Bauteile natürlich anschliessend einer Prüfungsstufe (H) und einer Vollendungsphase (I) unterzogen werden; diese beiden Stufen richten sich nach der Art der Erzeugnisse und nach deren Gebrauchsbedingungen und sind also wesentlich veränderlich.

Bei Anwendung dieses Verfahrens ergeben sich elektrische Kabelführungen, welche den Anforderungen hinsichtlich Gleichmässigkeit,Dichte, mechanischer Widerstandsfähigkeit, dielektrischen Widerstands, Nicht-Fortpflanzung von Flammen und Haltbarkeit bei Erwärmung vollständig genügen.

Man wird verstehen, dass die Gleichma'ssigkeit eine notwendige Bedingung ist, damit die Eigenschaften in der gesamten Masse gleichförmig sind. Es ist also wichtig, dass die Masse keine eingeschlossene Luft enthält, damit Schaden durch Ionisierung der eingeschlossenen Luftblasen vermieden wird. Ferner muss man darauf achten, dass Gleichma'ssigkeit und Dichte nicht nur bei der Mischung gewährleistet sind, doch dass diese Eigenschaften auch während den folgenden Stufen, einschliesslich des gesamten Erhärtungsvorgangs, erhalten bleiben. Diese beiden Eigenschaften setzten grundsätzlich das Einhalten bestimmter Korngrössenverhältnisse der festen Ingredienzen voraus, welche gestatten,

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In der nächsten Phase (F) durchlaufen die Harzmassen die sehr wichtige Stufe des Erhärtens durch Polymerisierung. Diese Bearbeitung kann wieder entweder langsam in der freien Luft vorgenommen werden, oder künstlich beschleunigt werden. Im ersteren Fall lässt man die so geformten Einheiten während genügend langer Zeit einfach ruhen, damit der Polymerisierungsvorgang sich wenigstens teilweise entwickelt und sich in einem zur Sicherung einer guten Widerstandsfähigkeit ausreichendem Masse vollzieht.

Wie bereits erwähnt, erhält man gute Ergebnisse, wenn man die erwähnten Formmassen während einer Zeit von etwa 3 bis ¹I Stunden in einer Umgebungstemperat'ur von etwa 2 5°C ruhen lässt.

Zur Beschleunigung des PolymerisierungsVorgangskann man sich der für diesen Zweck bekannten Mittel bedienen, indem man innerhalb der den Verlauf des PolymerisierungsVorgangs kennzeichnenden Grenzen geeignete Temperatur- und Druckänderungen anordnet.

Schliesslich gehen die in dieser Weise polymerisierten Stücke in die Stabilisierungsphase (G) ein, welche in diesem Fall ausserordentlich wichtig ist, da die Gleichmässigkeit der gesamten polymerisieren Masse davon abhängig ist. Diese Bearbeitungsstufe ist bestimmend für die endgültigen Eigenschaften der elektrischen Kabelführungseinheiten; deshalb ist es notwendig, für diese Stufe mit einer verhältnismässig sehr langen Zeit zu rechnen.

Zu diesem Zweck werden die polymerisierten Werkstücke in einen geschlossenen Raum geschafft, worin sie während einer bestimmten Zeit einer vorgeschriebenen Temperatur ausgesetzt werden. Zeit und Temperatur sind von dem Volumen und der Mate-

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Möglichkeit von Höhlungenbildung auf ein Mindestmass herabzusetzen. Ebenfalls setzen sie voraus, dass Harze verwendet werden, deren Flüssigkeit gross genug ist, damit auch die feinsten Körnchen umhüllt werden, während trotzdem jegliche Ablagerung während der Formperiode ausgeschlossen ist.

Die mechanische Widerstandsfähigkeit der Umhüllungsmasse hängt natürlich vom zulässigen Karzgehalt im Remisch ab. Man hat festgestellt, dass dieser Gehalt gross genug sein muss dimit

sich eine Probezugfestigkeit von mindestens 2 kg/mm ergibt.

In gewissen Fällen muss man den Elenenten eine höhere VJiderstandsfahigkeit geben. Dieses Ergebnis ist zu erreichen, indem man dem Gemisch eine geeignete Bewehrung, z.Bsp. organische oder anorganische Fasern zufügt. Dabei muss man jedoch darauf achten, dass das Einsetzen einer solchen Bewehrung dem Einhalten der oben erwähnten Gleichmässigkeits- und Dichtebedingungen nicht entgegensteht.

Der erforderliche dielektrische Widerstand kann nur gewährleistet werden, indem man feuchtfreie Werkstoffe grosser Reinheit verwendet. Man wird bemerken, dass der dielektrische

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Widerstand, ausgedrückt in Ohm/cm bei der Umgebungstemperatur

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einen Wert von 5.10 , und bei 6O⁰C einen Wert von 1.10 erreichen muss. Bei den Prüfungen, die in einer der beiden Endstufen des Verfahrens zu erfolgen haben, müssen diese Normbetrachtungen ebenfalls berücksichtigt werden.

Nicht-Fortpflanzung von Flammen wird dadurch gesichert, dass das Harz in unbrennbaren mineralen Stoffen dispergiert ist; diese Stoffe bilden, wie wir gesehen haben, einen grossen Teil des Gemisches. Die Fortpflanzung der Flamme wird in Prüfungen

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festgestellt, die in den existierendenVorschriften vorkommen.

Die Eigenschaft, dass Flammen sich nicht fortpflanzen, kann durch Verwendung geeigneter Verkleidungsprodukte noch verbessert werden. Im Falle der elektrischen Kabelführungen kann man sie jedoch nicht durch Beimischen von Metallsalzen verbessern.

Die Widerstandsfähigkeit gegen Erhitzung hängt unmittelbar mit der Verwendung von Harzarten mit hoher Erweichungstemperatur zusammen, welche wiederum mit der höchsten während der Polymerisierung erreichten Temperatur und ferner mit der Härte der polymerisieren Zusammensetzungen zusammenhängt.

Mit Hilfe der in der vorliegenden Beschreibung veröffentlichten Kenntnisse kann der Fachmann nach Massgabe der vorgegebenen qualitativen und quantitativen Bedingungen sowohl die Wahl der Werkstoffe, wie auch die Ausführung des Verfahrens für jeden Anwendungsfall bestimmen bzw. anpassen, damit die so erhaltenen elektrischen Kabelführungen den jeweils gestellten Anforderungen genügen.

Die Erfindung erstreckt sich auf die beschriebenen Kabelführungseinheiten, das Fertigungsverfahren und die Anordnungen, Mittel und Anlagen, die für die Anwendung dieses Verfahrens zur Fertigung der erwähnten Einheiten besonders gestaltet und bestimmt sind.

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Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE. ^w*.

1.- Vorgefertigte elektrische Kabelführungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass sie Kupfer- oder Aluminiumleiter mit rechteckigem oder rundem Querschnitt enthält, die in einer Umhüllungsmasse aus Polyesterharzen, vermischt mit mineralischen oder organischen Füllstoffen, eingebettet sind.

2.- Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterharze so vermischt werden, dass sie bei einer Umgebungstemperatur von etwa 2 5^oCeLne Polymerisierungsdauer von 3 bis U Stunden haben, wobei es möglich ist, die höchste Erweichungstemperatur, die vorzugsweise 50⁰C nicht übersteigen soll, während der Polymerisierung zu erniedrigen, dass die Erweichungstemperatur des polymerisierten Harzes möglichst nahe bei 100⁰C liegt, und dass der Schrumpf höchstens 1,5% beträgt.

3.- Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Korngrössen der mineralischen oder organischen Füllmaterialien sehr verschieden sind, wobei die eine mindestens sechs Mal so gross ist als die andere.

k.~ Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der mineralischenoder organischen Füllstoffe hinsichtlich Korngrösse der Grössenklasse 0/2, und der andere der Grössenklasse 2/4 entspricht.

5.- Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Harze mengenmSssig mit 25%, der Füllstoff der niedrigen Grösseklasse mit 50% und der Füllstoff der höheren Grösseklasse mit 25% in die Mischung eingehen.

6.- Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 109846/0463

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dadurch gekennzeichnet, dass man ein Genisch von zwei Harzen von Polyesterart verwendet, wobei das eine mit einen Beschleuniger und das andere mit einem Katalysator vermischt ist, und dass man diese zwei Gemische nacheinander in ein vorweg bereitetes Gemisch der mineralen oder organischen Füllmittel mit verschiedenen Korngrössen hineingibt.

7.- Verfahren für die Fertigung von elektrischen Führungseinheiten gemäss einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Füllmaterialien miteinander vermischt werden, dass man ein Polyesterharz mit einer. Beschleuniger vermischt; dass man das Harz mit Beschleuniger mit dem erwähnten Füllstoffgemisch vermischt; dass man sodann ein zweites Polyesterharz mit einem Katalysator vermischt; dass man — dieses Harz-Katalysatorgemisch dem erwähnten Gemisch beifügt und das Ganze/durchknetet ',dass man das so erhaltene plastische Gemisch einer Luftblasenaustreibbearbeitung unterzieht; dass man die entlüftete Masse zu Kabelführungseinheiten formt; dass man diese polymerisieren lässt; dass man die poly-

merisierte Masse einer Stabilisierungsbehandlung unterzieht und dass man die so geschaffenen Einheiten den vorsehriftsmässigen Prüfungen aussetzt und nach Massgabe der Anwendung weiter vollendet.

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8,- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

dass das Forfnen der Masse ohne Vibrieren stattfindet.

9. - Verfahren nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe aus Kies, Sand und gemalenem Sand bestehen, welch« j« «4ⁿ Viertel des Gesamtgemisches darstellen.

10,- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

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dass der Kies eine Korngrösse von 2/4 und der Sand eine Korngrösse von 0/2 aufweisen.

11.- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Austreiben der Luft vorgenommen v/ird indem man die Masse während einer ausreichend langen Zeit an der Luft ruhen lasst.

12.- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Austreiben der Luft beschleunigt v/ird, z.Bsp. indem man die Masse in Vakuum anordnet, ausschleudert oder in irgendwelcher anderen geeigneten Weise behandelt.

13.- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüften vorbeugend erfolgt, indem man die Ingredienzen in Vakuum lagert und das Mischen ebenfalls in Vakuum vornimmt .

14.- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen in Formkästen vorgenommen wird, wenn es sich um besondere Gestaltungen und/oder um kleine Serien handelt*

15.- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen durch Auspressen erfolgt, wenn es sich um grosse Serien mit einheitlichem Querschnitt handelt.

16.- Verfahren nach Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen an den beiden Enden mit demontierbaren Kopflehren versehen sind. ^:

17.- Verfahren nach Ansprüchen 10 und 11, dadurch ge- !

kennzeichnet, dass man für das Formen Foraceisen verwendet, die ; nachher als äusserer Hülle der Kabelführungen dienen sollen. 18.- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einschütten der Masse in

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die Form Klötze zur Unterstützung der Leiter und zur Wahrung des Abstands in Bezug auf die Seitenwände der Form eingesetzt Werden, wobei diese Klötze so zerstreut angeordnet werden, dass sie je nur einen einzigen Leiter stützen und dass jegliche Möglichkeit einer gegenseitigen Berührung ausgeschlossen ist, und wobei diese Klötze einen benachbarten Leiter nur in einem einzigen Punkt berühren.

19.- Verfahren gemäss Anspruch.17, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Klötze aus einem Stoff hergestellt werden, die der Zusammensetzung der Formmasse möglichst nahe kommt.

20.- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemisch Verstärkungsfasern oder ein Verstärkungsgewebe zugefügt wird.

21,- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerisierungsvor gang bei Umgebungstemperatur, z.Bsp. etwa 2 5° während 3 bis 4 Stunden stattfindet, wobei die höchste Temperatur, die erreicht wird, etwa 50⁰C be "'^t.

22.- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsbehandlung in einem geschlossenen Raum erfolgt, worin die Masse während einer bestimmten Zeit einer bestimmten Temperatur ausgesetzt wird, wobei für die Bestimmung dieser Grossen das Volumen und die Materialstärke massgebend ! sind.

23,- Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass diese Temperatur niedriger liegt als die Erweichungstemperatur der polymerisierten Harze.

24,- Anlage für die Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichet, dass sie mindestens

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folgende Anordnungen umfasst: Mittel zur Vermischung von mineralischen oder organischen Füllstoffen mit stark verschiedenen Korngrössen; Mittel zum Vermischen eines Harzes mit einem Beschleuniger; Mittel zum Vermischen eines zweiten Harzes mit einem Katalysator; Mittel welche gestatten, die Gemische nacheinander miteinander zu vereinigen und durchzukneten; Mittel zum Austreiben der Luftblasen; Mittel zum Einbringen dieser Masse in die Form der zubeschaffenden Einheiten; Mittel für das Polymerisieren der so ausgestalteten Einheiten; Mittel zur Stabili- j sierung der Harze, bzw. der Masse woraus die polymerisierten ; Werkstücke bestehen; Mittel zur Ausführung der vörschrifts- j massigen Prüfungen und schliesslich mittel zum Ausführun der Vollendungsbearbeitungen·

PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke

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