DE2139595A1

DE2139595A1 - Verfahren zum Verbinden der Kunst Stoffmantel elektrischer Kabel mittels eines Verbindungsrohres

Info

Publication number: DE2139595A1
Application number: DE19712139595
Authority: DE
Inventors: Josef Peter Dipl. Ing. Bromma; Selving Hans Wilhelm Lennart Skarholmen; Lutz (Schweden). P
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1971-07-27
Publication date: 1972-02-10
Also published as: AU3167871A; BR7104994D0; SE344394B; FR2102107B1; FR2102107A1; NO129652B

Description

T 1116

PATcNTANWÄLfg
ng. HANS RUSCHKE

HEZ AßULAR
33

Telefonaktieboläget Ii M Ericsson, Stockholm 32 (Schweden)

Verfahren zum Verbinden der Kunststoffmantel elektrischer Kabel mittels eines Verbindungsrohres

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden der Kunststoffmantel elektrischer Kabel mit einander mittels eines die Mantel unter Druck setzenden Verbindungsrohres. Aus Kunststoff bestehende Kabelumhüllungen weisen so viele technische Vorzüge auf, dass deren Marktanteil sich immer noch ständig vergrößert. Das Verbinden von kunststoffisolierten elektrischen Kabeln zu großen Kabelnetzen ist wegen der Eigenarten der Kunststoffe schwierig, da die Verbindungen druckfest sein müssen sowie widerstandefest gegen Erschütterungen, Wassereinwirkungen, Kälte, HItZe₁ atmosphärische Störungen und Sonnenbestrahlung und zwar für längere Zeit.

Zum Verbinden von Kunststoff isoliert en elektrischen Kabeln sind verschiedene Verfahren bekannt·

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Nach einem dieser Verfahren wird z.B. ein Verbindungsrohr auf dem Kabelmantel mechanisch fest angezogen mittels komprimierter Elastomere aus Gummi, Neopren* Butylgummi und dergleichen. Pa das Kabel und dessen Ummantelung nicht elastisch sind, so schwindet diese innere Spannung im Verlauf d er Zeit unter der Einwirkung der zusammengepressten Elastomere, und unter der Einwirkung der Elastizitätskräfte des Verbindungsmaterials kann ein Fließen und ein Verformen eintreten.

N§ch einem anderen Verfahren werden die Kunststoffmantel mit einem Verbindungerohr aus Kunststoff verschweißt. Dieses Verfahren erfordert jedoch einen hohen Grad von Geschicklichkeit, * da es sehr schwierig durchzuführen ist, und außerdem wird eine teure Ausstattung und viel Baum an der Verbindungsstelle benötigt. Bei den nach diesem Verfahren hergestellten Verbindungen besteht jedoch die Gefahr, dass sich an den Verbindungsstellen als Folge von Spannungen im Material Risse bilden.

Das Verbinden von Kunststoffmänteln kann auch unter Verwendung von verlorenen Gießformen (Druckguß) ausgeführt werden, wobei eine sehr dauerhafte Verbindung mit hoher Güte hergestellt wird. Die für dieses Verfahren benötigte Einrichtung ist jedoch sehr kompliziert und teuer, so dass dieses Verfahren unwirtschaftlich ist zum Verbinden einer großen Ansah! von Kabeln zu Kabelnetzen·

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden von Kunststoffmänteln elektrischer Kabel weist die genannten Nachteile nicht auf.

Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahren sind in den beiliegenden Ansprüchen angeführt.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die

Fig.1 ein Schnitt durch eine nach dem erfindungegemäßen Verfahren hergestellte Verbindung,

Fig. 2 eine Darstellung einer nach der Erfindung hergestellten Abzweigverbindung und di·

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Fig·3 eine Darstellung eines Werkzeuges, mit dem eine Verbindung nach der Erfindung hergestellt werden kann.

Die Fig.1 zeigt einen Kunststoffmantel 10 eines elektrischen Kabels und'ein Yerbindungsrohr 11· Das Yerbindungsrohr befindet sich außerhalb der Kabelummantelung, deren Außenseite oder die Innenseite des Verbindungsrohres vorher durch Auftragen Ton z.B. !Erichloäthylen mit einer Haftschicht 12 versehen wurde. Nach dem Aufsetzen dee Verbindungsrohreβ 11 wird dieses an*den mit 13 bezeichneten Stellen mit ringförmigen und sich bis in den Kabelmantel hineinerstreckenden Einpressunges versehen (Sicken), wonach das Yerbindungsrohr bis zum Schmelzpunkt der Haftschicht 12 erhitzt wird.

Der für Kabelmäntel am häufigsten verwendete Kunststoff ist Polyäthylen. Bei einem solchen Mantel und mit einem Yerbindungsrohr aus Metall, wie Aluminium oder Blei wird für die Haftschicht geeigneterweise ein Kopolymer des Äthylen© und Acrylsäure verwendet. Nach dem Erhitzen auf den Schmelzpunkt haftet das Äthylen im Kopolymer sehr gut mit auf dem Polyäthylenmantel; während die Akrylsäure daprj. beiträgt, dass die Haftschicht an dem verbindenden Metallrohr festsitzt.

Die Haftschicht kann auch aus mehreren Schichten bestehen, die zusammen ein Bindeglied für die Haftkräfte zwischen dem Kabelmantel und dem Yerbindungsrohr darstellen, ζ.Β« ein Laminat aus Äthylen, Akrylsäure, Aluminium am Kunststoffmantel und einer Epoxidschieht zwischen, dem Aluminium des Laminates und dem aus Metall bestehenden Verbindungsrohr.

Bei der in der fig*1 dargestellten Verbindung sind die Kunststoffmänteln von zwei Kabeln durch ein Verbindungsrohr mit einander verbunden. Um jedoch eine Verbindung zu erhalten, die mehrmals geöffnet und wieder geschlossen werden kann, wird geeigneterweise jeder Kunststoffmantel eines jeden Kabels mit einem Verbindungsrohr nach der Erfindung versehen, und wenn diese Verbindungerohre z.B. aus Blei bestehen, so können dies· durch einen Auftrag aus Zinn direkt mit einander verbunden werden oder mittels einer Leitungskupplung.

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Werden die Kalo el enden mit den oben beschriebenen Verbindungsrohren versehen, so können ohne Schwierigkeiten durchfeste Abzweigverbindungen hergestellt werden- Ein Beispiel für eine solche Verbindung ist in der Fig.2 dargestellt. In diesem Falle sind drei Kabel 20 mit einem Verbindungsrohr aus Blei versehen» das auf die in der Fig«1 dargestellte Weise angebracht worden ist* .Nachdem die Leiter in den Kabeln in der gewünschten Weise mit einander verbunden worden sind, wird die Verbindungsstelle " von einem äußeren Verbindungsrohr 22 aus Blei umgeben, das dem Zweck entsprechend ausgestaltet ist. Dieses äußere Verbindungsrohr wird mit den Verbindungsrohren 21 durch einen Zinnauftrag 23 abgedichtet verbunden. Die für den Fluss des Zinns erforderliehe Hitze kann oftmals dazu führen, dass die Haftschicht zwischen den Kunststoffmänteln und dem betreffenden Verbindungsrohr den Schmelzpunkt erreicht, so dass ein Verfahrensachritt eingespart werden kann.

Eine auf diese Weise hergestellte Abzweigverbindung kann ohne Schwierigkeiten wieder geöffnet und danach wieder verschlossen werden z.B. bei der Durchführung von Reparaturen oder von Neuverbindungen, wobei das Zinn wieder erhitzt wird.

Um sicher zu gehen, dass der Schmelzpunkt der Haftschicht bei der Erhitzung der Verbindungsrohre erreicht wird, können diese ZoB. mit einem sich um den Umfang des Rohres herumerstreckenden temperaturempfindlichen Farbband versehen werden, dessen ™ Farbe sich mit der Temperatur verändert, oder wenn der genannte Schmelzpunkt überschritten wird.

Zum Herstellen der oben beschriebenen Verbindung wird geeigneterweise ein Sickenwerkzeug nach der Fig.3 benutzt, mit dem eine ausgezeichnete Verbindung hergestellt werden kann, selbst wenn der Platz um die Verbindungsstelle herum beschränkt ist.

Das Kabel wird der gewünschten Länge entsprechend zurechtgeschnitten, wonach der Kabelmantel 30 an der Verbindungsstelle gereinigt und mit einer Haftschicht sowie mit einem Verbindungsrohr 31 versehen. Hiernach wird ein Zugdraht 32 am Sickenwerkzeug 33 um das Verbindungerohr und um die Rolle -34 herumgeführt, wie in der Fig*3 dargestellt. Der Zugdraht 32 ist an beiden Enden an der Basis des Werkzeuges 33 befestigt. Mittels einer

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Handkurbel 36 wird die Holle 34 in Pf©!!richtung angesogen, so dass der Zugdraht 32 in diesem lalle am Yerbindungsrohr 31 zwei konzentrische Einprägungen oder Sicken, erzeugt, deren Bindring-'tiefe in die Haftschicht und in den Kunststoffmantel mit Hilfe der Handkurbel bestimmt werden kann, wie aus der flg.1 zu ersehen ist«

Nach dem Herstellen der Einprägungen wird ein äußeres Verbindungsrohr auf das Kabel etwas aufgeschoben, wonach die Leiter 37 des Kabels mit den betreffenden Leitern eines anderen Kabele verbunden werden* das gleichfalls mit einem Yerbindungsrohr versehen worden ist. Nachdem das äußere VerbiQäungsrohr über die Verbindungsstelle geschoben worden ist, überlappt das entsprechend lang bemessene äußere Verbindungsrohr etwas die Verbindungsrohre auf den Kabalmänteln. Sas äußere Verbindungsrohr wird dann durch Auftragen von Sinn mit den Verbia&ungsrohren auf den Kabelmänteln verbunden, wobei durch das Erhitzen auch die Haftschicht den Schmelzpunkt erreicht*

Sie durch das Sicken bewirkte Vorspannung kann aueli dadurch erzielt werden; dass um das Verbindungsrohr harm Sehellen angelegt und festgezogen werden mit der Wirkung, dass auch Verbindungsrohre aus Kunststoff oder anderen Werkstoffen bernutzt werden können, bei denen Verformungen ohne äußere Einwirkungen nicht auftreten.

Bei Kabeln Bit einer Ummantelung z«B. aus Polyäthylen schrumpft der Hantel stärker zusammen als ein. aus Metall bestehendes Verbindungrohr unter der Einwirkung großer Kalt« in strengen Wintern« Sie Einprägungen am Verbindungsrohr sind jedoch so besessen, das» die Vorspannung nicht vollständig schwindet, so dass die Verbindung erhalten bleibt· Sie Ausdehnung bei starker Hitze führt bei bekannten Materialien zu keinen Schwierigkeiten» ds der Hantel sich ebenso stark oder stärker ausdehnt als dae umgebende Verbindungsrohr. Es ist außerdem bekannt, dass ein Schrumpfen des Kunststoffmantels auch aus anderen Gründen al· durch Kälteeinwirkung auftreten kann. Sie Ummantelung kann daher noch durch Altern beeinflusst werden·

Sie Einprägungen am Verbindungsrohr und die Vertiefungen

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am Kunststoff machen die Verbindung widerstandsfähiger gegen Zugbeanspruchungen.

Wie bereits erwähnt, kann die Haftschicht auch an der Innenseite des Verbindungsroiires aufgetragen werden, z.B. durch Eintauchen in ein Pulver· Dies bedeutet, dass die Verbindungsrohre Torgefertigt werden können, und dass die Verbindung ferner mit einem Temperaturanzeigemittel versehen werden kann. Die Herstellung von derartigen Verbindungen wird dadurch sehr vereinfacht, dass nur die Einprägungen erzeugt und die Haftschicht bis zum Schmelzpunkt erhitzt zu werden braucht, wonach das Verk bindungsrohr auf die Snden des Kabelmantels aufgeschoben wird.

Patentansprüche

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Claims

Paten tans priiche

Verfahren zum Herstellen hermetischer Verbindungen zwischen den Kunststoffmänteln elektrischer Kabel mittels eines Verbindungsrohres, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verbindungsstelle eine Haftschicht entweder auf den Kunststoffmantel oder auf die Innenseite des Verbindungsrohres aufgetragen wird, das hiernach auf die Verbindungsstelle aufgeschoben wird, wonach zwischen dem Verb indungs rohr, der Haftschicht und dem Kunststoffmantel eine mechanische Vorbelastung durchgeführt wird derart, dass die Vorbelastung auch bei der hochstzulässigen Wärmebeanspruchung und bei einer Kontraktion und einer Expansion der Verbindung nicht vollständig schwindet·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Durchführung der Vorbelastung das Verbindungsrohr auf den Schmelzpiinio; der Haftschicht erhitzt
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte mechanische Vorbelastung durch Erzeugen ringförmiger Einprägungen am Verbindungsrohr außerhalb des Kunststoff mantels durchgeführt wird.
4· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht aus einem Kopolymer des Äthylens und Akrylsäure besteht.
5. Verbindung für elektrische Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung unter Anwendung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4 hergestellt wird.

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