DE2758094C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Muffe zur abdichtenden Umhüllung mindestens eines wärmeempfindlichen Substrats bestehend aus einem hohlen, wärmerückstellfähigen Bauteil und einem in Rückstellrich­ tung des Bauteils angeordneten schmelz- oder erweichbaren Einsatz.

Eine solche Muffe zeigt die US-PS 39 57 382.

Wärmerückstellfähige, insbesondere schrumpffähige Gegenstände, z. B. wärmeschrumpffähige Muffen, haben in zahlreichen Industrie­ zweigen breiten Eingang für die Umhüllung bzw. Beschichtung von Un­ terlagen, insbesondere langgestreckten Unterlagen, z. B. Gas- und Ölrohren und elektrischen Kraft- und Telekommunikationskabeln ge­ funden. Wärmeschrumpffähige Muffen werden beispielsweise zum Schutz solcher Substrate und, wo nötig, zur elektrischen Isolie­ rung an den Verbindungsstellen zwischen Substraten oder an einem be­ schädigten Teil eines einzelnen Substrates verwendet. Zwecks Her­ stellung einer Abdichtung eines Substrats gegen die Umgebung kann die Muffe mit einer Innenbeschichtung oder einem Futter versehen sein.

Aufgabe der Erfindung ist es eine wärmerückstellfähige Muffe mit einem schmelzbaren Einsatz, dessen Zweck es ist, die Räume zwischen den einzelnen Leitern in einem Kabel an einer Verbindungs­ stelle ausfüllen, zur Verfügung zu stellen, ohne daß dabei ein wärmeempfindliches Substrat Schaden leidet.

Diese Aufgabe wird durch eine Muffe der eingangs genannten Art gelöst, bei der zur Verhinderung eines schädlichen Wärmeübergangs zwischen dem Bauteil und dem Substrat zwischen dem Bauteil und dem Einsatz ein eine thermische Barriere bildendes Bauteil angeordnet ist.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Umhüllung oder Beschichtung eines wärmeempfindlichen Substrats, das bei der Rückstelltemperatur beschädigt werden kann, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Muffe gemäß der Erfindung über das Substrat in Stellung bringt und zwecks Rückstellung des wärmerückstellfähigen Bauelements und Schmelzens oder Erweichens des Einsatzes ohne Beschädigung des Substrats erhitzt.

Die Muffe ist besonders nützlich zur Verwendung in Tele­ kommunikationskabeln, die beispielsweise 20 Paar Drähte - 40 Leiter - aufweisen, deren Enden mit entsprechenden Drähten eines anderen Kabels an einer Verbindungsstelle, z. B. an einer in Reihe liegenden Spleißung, verbunden sind. Der Heißschmelzkle­ ber wird beispielsweise verwendet, um eine Abdichtung zwischen einem Druckkabel und einem nicht unter Druck stehenden Kabel an einer Verbindung zwischen beiden zu schaffen. Um eine Abdich­ tung zu erreichen, ist es notwendig sicherzustellen, daß der Klebstoff die innersten Bereiche des Kabels erreicht. Ob­ wohl der Einsatz in der beschriebenen Ausführungsform einen Heißschmelzklebstoff enthält, der bei Raumtemperatur und bis zur max. Betriebstemperatur des Kabels fest ist, kann der Ein­ satz aus beliebigem in der Mitte schmelzbarem oder erweichen­ dem Material hergestellt sein, welches einer Verringerung sei­ ner Viskosität beim Anstieg der Temperatur auf einen besonderen Wert oder Bereich unterliegt. Die Erfindung ist daher nicht auf einen besonderen erweichbaren oder schmelzbaren Einsatz be­ schränkt. Der Einsatz besteht normalerweise aus einem Rohr, das koaxial zum und in der wärmerückstellfähigen Muffe, die selbst normalerweise rohrförmig ist, angeordnet ist; es ver­ steht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf rohrförmige, wärmerückstellfähige Muffen beschränkt ist, obwohl in der nachfolgenden Beschreibung aus Einfachheitsgründen Muffen dieser Form beschrieben werden.

Während der Anbringung der Muffe muß der Heißschmelzkle­ ber der beschriebenen Ausführungsform auf eine Temperatur er­ hitzt werden, die ausreicht, sein Schmelzen und Fließen in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Leitern, die selbstverständ­ lich sowohl thermisch als auch elektrisch leitend sind, und als Wärmesenke wirken, zu veranlassen. Deshalb muß mehr als die zum einfachen Schmelzen des Einsatzes erforderliche Wärme ange­ wandt werden, da sonst das Material lediglich einen Teil des Weges in die Unterlage fließen und vor dem Erreichen der Innen­ region der Spleißung erstarren würde. Daher muß das Erhitzen über einen verlängerten Zeitraum fortgesetzt werden, wodurch die Gefahr auftritt, daß die Leiterisolierung durch die Tempe­ raturen, die das Rohr während des Erhitzens erreicht, geschä­ digt wird, wenn die Isolierung einen Schmelzpunkt aufweist, dessen Temperatur niedriger liegt, als die für eine ordnungsgemäße Anbrin­ gung der Muffe erforderliche, wie das oft der Fall ist.

Vorteilhaft bestehen wärmerückstellfähiges Bauteil, Barriere und Einsatz aus koaxialen Rohren. Bevorzugt ist das wärmerückstellfähige Bauteil wärmeschrumpffähig. Die Länge des wärmerückstellfähigen Bauteils ist bevorzugt größer als die Länge sowohl der Barriere als auch des Einsatzes. Die Barriere ist bevorzugt länger als der Einsatz.

Vorteilhaft ist die wärmerückstellfähige Muffe transparent, um eine visuelle Inspektion der Muffe während oder nach der Rückstellung zu ermöglichen, um festzustellen, ob ordnungs­ gemäßes Schmelzen und Fließen des Einsatzes ohne Schädigung des Substrates, über das die Muffe zurückgestellt wird oder wur­ de, aufgetreten ist. In diesem Fall muß die Bauweise der ther­ mischen Barriere derart sein, daß sie eine solche Inspektion nicht etwa verhindert, z. B. ist sie transparent oder weist Lücken auf.

Das Optimum des Materials, der Abmessungen und der thermischen Eigenschaften der Barriere können für jede besondere Anwendung durch einfaches Routine-Experiment bestimmt werden. Im allge­ meinen sollte die Barriere ihren strukturellen Zusammenhalt während der Anwendungs- bzw. Montagetemperatur der Muffe bewahren. In der weiter unten im einzelnen beschriebenen Ausführungsform besteht die Barriere aus einem rohrförmigen Netz aus einem vernetzten thermoplastischen Material, welches einen Erweichungspunkt oder Kristallschmelzpunkt unterhalb der Rückstelltemperatur des wärmerückstellfähigen Bauteils (1) aufweist, damit die Rückstellung nicht verhindert wird. Einmal vernetzt, bleibt es während und nach der Anwendung ein Netz. Die Wandstärke und die Größe der Zwischenräume zwischen den Schnittstellen beeinflußt die mechanischen und thermischen Eigenschaften ebenso wie die Fähigkeit zur Inspektion des er­ haltenen Produkts.

Die thermische Barriere kann, obwohl dies gegenwärtig nicht be­ vorzugt ist, integraler Bestandteil des wärmerückstellfähigen Bauteils sein, z. B. als nach innen vorspringende Nocken oder Rücken; sie müssen selbstverständlich während der Rück­ stellung und des nachfolgenden Aufheizens funktionieren, um den Wärmeübergang von dem wärmerückstellfähigen Bauteil auf das Sub­ strat zu beeinflussen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Muffe aus einem transparenten, wärmeschrumpffähigen rohrförmigen Bauteil (1), in dem koaxial und in Berührung mit der inneren Oberfläche ein rohrförmiges, aus vernetzten Thermoplasten bestehendes Netz angeordnet ist, dessen Erwei­ chungspunkt niedriger als die Rückstelltemperatur des wärmerück­ stellfähigen Bauteils (1), ist in dem koaxial und in Berührung mit seiner inneren Oberfläche ein rohrförmiger Einsatz (4) ange­ ordnet ist, der einen Heißschmelzklebstoff enthält oder daraus besteht.

Vorteilhaft reichen weder der Einsatz noch die Barriere bis zu jedem Ende der Muffe. Bevorzugt erstreckt sich der Einsatz nicht bis an jedes Ende der Barriere.

Eine Form der erfindungsgemäßen Muffe wird nachfolgend bei­ spielhaft anhand der Zeichnung näher beschrieben, die schema­ tisch einen Längsschnitt durch eine Muffe gemäß der Erfindung zeigt, der um eine in Reihe liegende Spleißung zwischen zwei vielpaarigen Kabeln angeordnet ist. Die obere Hälfte der Figur zeigt die Baugruppe vor der Rückstellung, die untere Hälfte nach der Rückstellung.

In der oberen Hälfte der Zeichnung ist im Zentralbereich der inneren Oberfläche eines rohrförmigen wärmeschrumpffähigen Bau­ teils (1) der wärmerückstellfähigen Muffe (2) gemäß der Erfin­ dung ein rohrförmiges Netz aus vernetztem Polyäthylen ange­ ordnet. Auf der inneren Oberfläche des Netzes (3) ist ein rohr­ förmiger Einsatz aus einem Heißschmelzklebstoff angeordnet. Die Muffe kann beispielsweise durch teilweise Rückstellung des Bauteils (1) über den Einsatz (4) und das Netz (3) hergestellt werden, während diese von einem Dorn abgestützt wird.

Die Muffe ist in Stellung über einer in Reihe angeordneten Spleißung eines Paars von Kabeln gezeigt, von denen jedes einen äußeren Mantel (5) und eine Anzahl von Innenpaaren von isolierten Leitern (6) aufweist, wobei die Leiter (6) der 2 Kabel schematisch an den Spleißstellen (7) gezeichnet sind.

Im Betrieb wird die Muffe, wie gezeigt, in Stellung gebracht und erhitzt. Die Enden des Bauteils (1) stellen sich über die Mäntel (5) der Kabel zurück und bilden einen Damm, der das Ent­ weichen bzw. Ausfließen des Einsatzes (4) verhindert, welcher schmilzt und durch die sich rückstellende Muffe (2) zwischen die Leiter (6) unter Bildung eines dichtenden Blocks (8) gezwungen wird, wobei die Endlage der Muffe auf der Spleißung der in der unte­ ren Hälfte der Figur gezeichneten Lage entspricht. Das Netz (3) hat einen schädigenden Wärmeübergang von der sich rückstellen­ den und rückgestellten Muffe (2) auf die Isolierung der Leiter (6) verhindert und gleichzeitig den Übergang einer ausreichenden Wärmemenge auf den Heißschmelzklebstoff des Einsatzes (4) ermög­ licht.

Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen, daß die Lücken in dem Netz einen als "wicking" be­ zeichneten Effekt (Dochteffekt) auf den Einsatz bei dessen Schmelzen ausüben, wodurch sein Fluß in einer gewünschten Weise gesteuert und eine Passage in Richtung auf die Enden der Muffe verhindert wird; etwas geschmolzenes Material kann auch inner­ halb der Lücken verbleiben, wodurch die erwünschte Kontinuität des Wärmeübergangswegs zum Rest des geschmolzenen Materials be­ wirkt wird, wenn es unter den Kräften der Rückstellung der Muf­ fe zwischen die Leiter gepreßt wird.

Claims (8)

1. Muffe zur abdichtenden Umhüllung mindestens eines wärmeempfindlichen Substrats (6), bestehend aus einem hohlen, wärmerückstellfähigen Bauteil (1) und einem in Rückstellrichtung des Bauteils (1) angeordneten schmelz- oder erweichbaren Einsatz (4), dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Verhinderung eines schädlichen Wärmebergangs zwischen dem Bauteil (1) und dem Sub­ strat (6) zwischen dem Bauteil (1) und dem Einsatz (4) ein eine thermische Barriere bildendes Bauteil (3) angeordnet ist.

2. Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wärmerückstellfähiges Bauteil (1), Einsatz (4) und Barriere (3) aus koaxialen Rohren bestehen.

3. Muffe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das wärmerückstellfähige Bauteil (1) wärmeschrumpffähig und durchsichtig ist, während die Barriere (3) durchsichtig ist oder Zwi­ schen- bzw. Hohlräume aufweist.

4. Muffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (3) aus einem Gewebe oder Netz aus vernetztem Thermoplast besteht, dessen Erweichungs- oder Kristallschmelzpunkt unterhalb der Rückstell­ temperatur des rückstellfähigen Bauteils (1) liegt.

5. Muffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einsatz (4) aus einem Heiß­ schmelzkleber besteht.

6. Muffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Einsatz (4) und Barriere (3) kürzer als das rückstellfähige Bauteil (1) sind.

7. Muffe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (4) kürzer als die Barriere (3) ist.

8. Verfahren zur Umhüllung eines wärmeempfindlichen Substrats mit einer Muffe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man um das Sub­ strat (6) ein wärmerückstellfähiges Bauelement (1) anordnet, welches einen durch Wärme erweichenden oder schmelzenden Einsatz (4) sowie zwischen wärme­ rückstellfähigem Bauelement (1) und dem Einsatz (4) eine Barriere (3) aufweist und zur Erweichung oder zum Schmelzen des Einsatzes (4) sowie zur Rückstel­ lung des rückstellfähigen Bauelements (1) mit Wärme beaufschlagt.