DE202007010817U1

DE202007010817U1 - Wärmeschrumpfbare Umhüllung zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern

Info

Publication number: DE202007010817U1
Application number: DE200720010817
Authority: DE
Original assignee: CCS Technology Inc
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2017-08-03

Abstract

Wärmeschrumpfbare Umhüllung, insbesondere Kabelmuffe bzw. Spleißschutz, zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln, insbesondere Lichtwellenleiterkabeln, bzw. Kabeladern, insbesondere Glasfasern, die zumindest eine wärmeaktivierte Flächenschicht und eine auf der Innenseite der Flächenschicht positionierte, ebenfalls wärmeaktivierte Kleberschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenschicht (11) und/oder die Kleberschicht (12) ein elektromagnetisches Feld dämpfende Partikel umfasst, wobei die Partikel und damit die Flächenschicht (11) und die Kleberschicht (12) zum Schrumpfen der Umhüllung über ein elektromagnetisches Feld erhitzbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine wärmeschrumpfbare Umhüllung zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln, insbesondere Lichtwellenleiterkabeln, bzw. Kabeladern, insbesondere Glasfasern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufbringen einer wärmeschrumpfbaren Umhüllung auf eine Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern.
Wärmeschrumpfbare Umhüllungen zum Schutz von Verbindungsstellen zwischen Kabeln bzw. Kabeladern sind z. B. aus der EP 0 776 753 B1 sowie aus der EP 0 443 696 B2 bekannt. Die aus dem Stand der Technik bekannten, wärmeschrumpfbaren Umhüllungen verfügen über eine wärmeaktivierte, schrumpfbare Flächenschicht, die auch als Manschette bezeichnet wird, sowie über eine auf der Innenseite der Flächenschicht positionierte, ebenfalls wärmeaktivierte Kleberschicht. Zum Aufbringen einer solchen wärmeschrumpfbaren Umhüllung auf eine Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern wird die wärmeschrumpfbare Umhüllung mit Hilfe eines Gasbrenners erhitzt, wobei in Folge der Wärmeeinwirkung des Gasbrenners die wärmeaktivierte Flächenschicht schrumpft und sich gleichmäßig um die Verbindungsstelle zwischen den Kabeln bzw. Kabeladern schmiegt. Die wärmeaktivierte Kleberschicht auf der Innenseite der Flächenschicht gewährleistet die Abdichtung.
Das Erhitzen der wärmeschrumpfbaren Umhüllung mit Hilfe eines Gasbrenners vertilgt über eine Vielzahl von Nachteilen. So wird mit Hilfe des Gasbrenners die wärmeschrumpfbare Umhüllung manuell erhitzt, wobei die Gefahr besteht, das nicht genug Hitze auf die wärmeschrumpfbare Umhüllung aufgebracht ist.
Dies kann eine ungenügende Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern zur Folge haben. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass zu viel Hitze auf die wärmeschrumpfbare Umhüllung aufgebracht wird, wodurch die wärmeschrumpfbare Umhüllung beschädigt werden kann. Weiterhin besteht die Gefahr, dass sich ein Installateur, der mit Hilfe des Gasbrenners die wärmeschrumpfbare Umhüllung bei der Installation erhitzt, an der Gasflamme verletzt. Es besteht daher ein Bedarf an wärmeschrumpfbaren Umhüllungen, die ohne Gasbrenner und damit ohne Gasflamme erhitzt werden können.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, eine neuartige wärmeschrumpfbare Umhüllung zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln, insbesondere Lichtwellenleiterkabeln, bzw. Kabeladern, insbesondere Glasfasern, sowie eine Vorrichtung zum Aufbringen einer wärmeschrumpfbaren Umhüllung auf eine Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern zu schaffen.
Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass die eingangs genannte wärmeschrumpfbare Umhüllung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 weitergebildet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Flächenschicht und/oder die Kleberschicht ein elektromagnetisches Feld dämpfende Partikel, wobei die Partikel und damit die Flächenschicht und die Kleberschicht zum Schrumpfen der Umhüllung über ein elektromagnetisches Feld erhitzbar sind.
Bei der erfindungsgemäßen schrumpfbaren Umhüllung umfasst die Flächenschicht und/oder die Kleberschicht ein elektromagnetisches Feld dämpfende Partikel. Durch Anlegen eines elektromagnetischen Felds sind die Partikel und damit die Flächenschicht sowie die Kleberschicht erhitzbar. Auf den Einsatz eines Gasbrenners und damit einer Gasflamme zum Erhitzen der wärmeschrumpfbaren Umhüllung kann gänzlich verzichtet werden.
Vorzugsweise sind die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht und/oder in der Kleberschicht derart unterschiedlich verteilt, dass bei Anlegen des elektromagnetischen Felds in der Flächenschicht und in der Kleberschicht eine definierte Temperaturverteilung bereitstellbar ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht und/oder in der Kleberschicht derart ausgerichtet, dass zum Schrumpfen bei Anlegen des elektromagnetischen Felds ausschließlich die Partikel und damit die Flächenschicht und die Kleberschicht erhitzbar sind, ohne jedoch in zu umhüllende Kabel bzw. Kabeladern Energie einzutragen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbringen einer wärmeschrumpfbaren Umhüllung auf eine Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern ist in Anspruch 11 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1: einen stark schematisierten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße, wärmeschrumpfbare Umhüllung zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln, insbesondere Lichtwellenleiterkabeln, bzw. Kabeladern, insbesondere Glasfasern.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeschrumpfbare Umhüllung zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern. Insbesondere dient die wärmeschrumpfbare Umhüllung dem Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Lichtwellenleiterkabeln bzw. zwischen Glasfasern.
Dann, wenn die wärmeschrumpfbare Umhüllung dem Schutz einer Verbindungsstelle zwischen zwei Lichtwellenleiterkabeln dient, ist dieselbe als Kabelmuffe ausgebildet. Dann hingegen, wenn die erfindungsgemäße, wärmeschrumpfbare Umhüllung dem Schutz einer Verbindungsstelle zwischen zwei einzelnen Glasfasern dient, ist dieselbe als Spleißschutz ausgeführt.
1 zeigt einen stark schematisierten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße, wärmeschrumpfbare Umhüllung 10, wobei eine solche wärmeschrumpfbare Umhüllung 10 eine wärmeaktivierte Flächenschicht 11 sowie eine auf der Innenseite der Flächenschicht 11 positionierte, ebenfalls wärmeaktivierte Kleberschicht 12 aufweist. Die wärmeaktivierte Flächenschicht 11 kann mehrschichtig bzw. mehrlagig ausgebildet sein.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung umfasst die Flächenschicht 11 und/oder die Kleberschicht 12 ein elektromagnetisches Feld dämpfende Partikel. Die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel weisen vorzugsweise in einer Matrix aus einem nicht-leitenden Material eingelagerte Elemente aus einem leitenden Material auf. Über ein elektromagnetisches Feld sind die Partikel und damit die Flächenschicht 11 und die Kleberschicht 12 zum Schrumpfen der wärmeschrumpfbaren Umhüllung 11 erhitzbar.
Nach einer ersten Alternative umfasst ausschließlich die Flächenschicht 11 die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel. Nach einer zweiten Alternative umfasst ausschließlich die Kleberschicht 12 die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel. Nach einer dritten Alternative umfassen sowohl die Flächenschicht 11 als auch die Kleberschicht 12 die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel.
Die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel sind vorzugsweise als paramagnetische, insbesondere superparamagnetische, Partikel ausgebildet, die eine Größe zwischen 5 und 25 Nanometer aufweisen.
Über ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld können diese paramagnetischen bzw. superparamagnetischen Nanopartikel und damit letztendlich die Flächenschicht sowie die Kleberschicht erhitzt werden.
Bei den paramagnetischen bzw. superparamagnetischen Nanopartikeln handelt es sich vorzugsweise um in einer Matrix aus Siliziumdioxid eingelagerten Kristallen aus Eisenoxid.
Es können auch andere Kombinationen von in einer nicht-leitenden Matrix eingelagerten leitenden Elementen zum Einsatz kommen.
Die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel können entweder in der Flächenschicht 11 und/oder in der Kleberschicht 12 gleichverteilt oder unterschiedlich verteilt positioniert sein.
Dann, wenn die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht 11 und/oder in der Kleberschicht 12 unterschiedlich verteilt sind, kann bei Anlegen des hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfelds in der Flächenschicht 11 und in der Kleberschicht 12 eine definierte Temperaturverteilung bereitgestellt werden, um so zum Beispiel zu gewährleisten, dass die wärmeschrumpfbare Umhüllung zuerst in der Mitte und dann ausgehend von der Mitte in Richtung auf die Enden derselben schrumpft, um so zu vermeiden, dass beim Schrumpfen der wärmeschrumpfbaren Umhüllung in derselben Luft eingeschlossen wird.
Über eine unterschiedliche Verteilung der ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht kann des Weiteren ein auslesbarer Code für die wärmeschrumpfbare Umhüllung bereitgestellt werden. Bei diesem auslesbaren Code kann es sich z. B. um eine Seriennummer handeln, die Auskunft über die Eigenschaften der wärmeschrumpfbaren Umhüllung gibt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung sind die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht 11 und/oder in der Kleberschicht 12 derart ausgerichtet, dass zum Schrumpfen bei Anlegen eines gerichteten elektromagnetischen Felds ausschließlich die Partikel und damit die Flächenschicht und die Kleberschicht erhitzbar sind, ohne jedoch zu umhüllende Kabel bzw. Kabeladern durch Eintragung von Energie zu erhitzen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit Hilfe der erfindungsgemäßen, wärmeschrumpfbaren Umhüllung 11 Kupferkabel bzw. Kabeladern aus Kupfer umhüllt bzw. geschützt werden sollen.
Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Umhüllung wird ausschließlich durch Anlegen eines elektromagnetischen Felds geschrumpft. Auf einen Gasbrenner bzw. eine Gasflamme zum Schrumpfen der erfindungsgemäßen Umhüllung kann verzichtet werden.
Eine Vorrichtung zum Aufbringen der erfindungsgemäßen, wärmeschrumpfbaren Umhüllung auf eine Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern umfasst eine Spule zur Bereitstellung eines elektromagnetischen Felds, wobei der Spule ein Hochfrequenzgenerator zugeordnet ist. Der Hochfrequenzgenerator betreibt die Spule derart, dass dieselbe zum Schrumpfen der Umhüllung ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt. Die Spule ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass in einem von der Spule definierten Innenraum die zu schrumpfende Umhüllung positioniert werden kann. Alternativ kann die Spule auch neben der zu schrumpfenden Umhüllung angeordnet werden.
Dem Hochfrequenzgenerator der Vorrichtung zum Aufbringen der wärmeschrumpfbaren Umhüllung auf eine Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern ist vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung zugeordnet, die verschiedene Parameter bzw. Programme zur Ansteuerung des Hochfrequenzgenerators enthält.
Hierdurch kann dann für unterschiedliche Typen von wärmeschrumpfbaren Umhüllungen der Hochfrequenzgenerator derart angesteuert werden, dass für jede Umhüllung ein optimales elektromagnetisches Wechselfeld zum Schrumpfen derselben bereitgestellt wird.
Mit Hilfe der hier vorliegenden Erfindung kann auch ein völlig neuartiges Verfahren zur Umhüllung einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern realisiert werden. So wird nach Ausbildung einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern die erfindungsgemäße, wärmeschrumpfbare Umhüllung um die Verbindungsstelle herum positioniert, wobei dann anschließend ein elektromagnetisches Feld, insbesondere ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, bereitgestellt wird.
Unter Anwesenheit des elektromagnetischen Felds werden die in die Flächenschicht und/oder die Kleberschicht integrierten Partikel und damit letztendlich die Flächenschicht und die Kleberschicht erhitzt. Dies resultiert letztendlich in einem Schrumpfvorgang der wärmeschrumpfbaren Umhüllung.
Zum Schrumpfen der erfindungsgemäßen, wärmeschrumpfbaren Umhüllung wird vorzugsweise ein elektromagnetisches Feld in der Größenordnung zwischen 1 kW und 10 kW mit einer Frequenz zwischen 100 und 400 kHz bereitgestellt.

10: Umhüllung
11: Flächenschicht
12: Kleberschicht

Claims

Wärmeschrumpfbare Umhüllung, insbesondere Kabelmuffe bzw. Spleißschutz, zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen Kabeln, insbesondere Lichtwellenleiterkabeln, bzw. Kabeladern, insbesondere Glasfasern, die zumindest eine wärmeaktivierte Flächenschicht und eine auf der Innenseite der Flächenschicht positionierte, ebenfalls wärmeaktivierte Kleberschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenschicht (11) und/oder die Kleberschicht (12) ein elektromagnetisches Feld dämpfende Partikel umfasst, wobei die Partikel und damit die Flächenschicht (11) und die Kleberschicht (12) zum Schrumpfen der Umhüllung über ein elektromagnetisches Feld erhitzbar sind.
Umhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Flächenschicht (11) die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel umfasst.
Umhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Kleberschicht (12) die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel umfasst.
Umhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenschicht (11) und die Kleberschicht (12) die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel umfassen.
Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel paramagnetische, insbesondere superparamagnetische, Partikel sind.
Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel Nanopartikel mit einer Größe zwischen 5 und 25 Nanometer sind.
Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in einer Matrix aus einem nicht-leitenden Material eingelagerte Elemente aus einem leitenden Material aufweisen.
Umhüllung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in einer Matrix aus Siliziumdioxid eingelagerte Kristalle aus Eisenoxid aufweisen.
Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht (11) und/oder in der Kleberschicht (12) gleichverteilt sind.
Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht (11) und/oder in der Kleberschicht (12) derart unterschiedlich verteilt sind, dass bei Anlegen des elektromagnetischen Felds in der Flächenschicht (11) und in der Kleberschicht (12) eine definierte Temperaturverteilung bereitstellbar ist.
Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ein elektromagnetisches Feld dämpfenden Partikel in der Flächenschicht (11) und/oder in der Kleberschicht (12) derart ausgerichtet sind, dass zum Schrumpfen bei Anlegen des elektromagnetischen Felds ausschließlich die Partikel und damit die Flächenschicht und die Kleberschicht erhitzbar sind, ohne jedoch zu umhüllende Kabel bzw. Kabeladern zu erhitzen.
Vorrichtung zum Aufbringen einer wärmeschrumpfbaren Umhüllung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 auf eine Verbindungsstelle zwischen Kabeln bzw. Kabeladern, gekennzeichnet durch eine Spule zur Bereitstellung eines elektromagnetischen Felds, wobei der Spule ein Hochfrequenzgenerator zugeordnet ist, um die Spule derart zu betreiben, dass dieselbe eine hochfrequentes Wechselmagnetfeld erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hochfrequenzgenerator eine Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, die abhängig von der Umhüllung verschiedene Parameter bzw. Programme zur Ansteuerung des Hochfrequenzgenerators enthält.