DE3036611A1

DE3036611A1 - Verfahren zum druck- und feuchtigkeitsdichten verbinden von zwei bauteilen und fuer das verfahren verwendbare huelse

Info

Publication number: DE3036611A1
Application number: DE19803036611
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. 3167 Burgdorf Maltz; Hans Ing.(grad.) 3160 Lehrte Schönfeld; Gerd 3000 Hannover Verdenhalven
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1980-09-29
Publication date: 1982-06-09

Description

Verfahren zum druck- und feuchtigkeitsdichten Verbinden
von zwei Bauteilen und für das Verfahren verwendbare Hülse Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum druck- und feuchtigkeitsdichten Verbinden von zwei Bauteilen, von denen mindestens eins eine Bohrung aufweist, unter Verwendung einer Hülse aus einem vernetzten, unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Kunststoff. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine für dieses Verfahren verwendbare Hülse.
Beim Durchverbinden von Kabeln und Rohren gleichen oder unterschiedlichen Durchmessers, beim Hindurchführen von Kabeln und Rohren durch Mauern bzw. Wände oder auch beim Anschluß eines Kabels oder Rohres an ein Gerät wird meistens eine feuchtigkeitsdichte Verbindungsstelle gefordert, die in vielen Fällen auch druckdicht sein soll. Diese Forderung ist mit mehr oder weniger großem Aufwand unter Einsatz von Flanschverbindungen mit Dichtungseinlagen zu erfüllen. Bei der Verbindung zweier Kabel oder Rohre mit nicht zu großen Durchmesserunterschieden können auch Schlauchabschnitte aus vernetztem, bei Erwärmung schrumpfendem Kunststoff verwendet werden, die außen auf die zu verbindenden Bauteile aufgeschrumpft werden. Ein dafür geeignetes, vernetztes und bei Wärmezufuhr schrumpfendes Material geht beispielsweise aus der US-PS 3,359,193 hervor.
Es ist auch eine Schrumpfhülse bekanntgeworden, die zur Abdichtung der Einführungsstelle eines Kabels in einen Kanal zug verwendet werden soll. Das eine, für die Auflage auf einem Kabel bestimmte Ende dieser Schrumpfhülse ist schrumpfbar ausgebildet, während das andere, nicht schrumpfbare Ende außen mit radial abstehenden, unterschiedlich langen Lamellen ausgerüstet ist, die zur dichtenden Anlage an der Wandung des Kabelzugs bestimmt sind. Die Herstellung eines solchen teilweise aus schrumpfbarem und teilweise aus nicht schrumpfbärem Material bestehenden Bauteils ist aufwendig. Außerdem müssen die Abmessungen des mit den Lamellen bestückten Endes der Schrumpfhülse in engen Grenzen auf die lichten Abmessungen des jeweiligen Kabelzugs abgestimmt sein. Für die vielen unterschiedlichen Abmessungen der Öffnungen von Kabelzügen ist daher eine große Lagerhaltung an unterschiedlich bemessenen Schrumpfhülsen erforderlich.
Weiterhin ist das Einsetzen der bekannten Schrumpfhülse in einen Kabelzug relativ schwierig, weil dabei mindestens ein Teil der Lamellen verbogen werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem zwei Bauteile besonders einfach auch dann druck-und feuchtigkeitsdicht miteinander verbunden werden können, wenn ihre Abmessungen in weiten Grenzen schwanken.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Hülse zunächst bei gleichzeitiger Wärmezufuhr an ihrem einen Ende aufgeweitet und an ihrem anderen Ende unter Verminderung ihres Durchmessers gereckt wird, daß die Hülse danach in diesem Zustand abgekühlt wird, daß die so behandelte Hülse anschließend mit ihrem aufgeweiteten Ende über das eine Bauteil geschoben und mit ihrem gereckten Ende in die Bohrung des anderen Bauteils eingesteckt wird, und daß die Hülse schließlich erwärmt wird, so daß ihr aufgeweitetes Ende auf das eine Bauteil aufgeschrumpft wird, während ihr gerecktes Ende an die Innenwandung der Bohrung in dem anderen Bauteil angepreßt wird.
Mit diesem Verfahren können Bauteile, bei denen es sich beispielsweise um elektrische Kabel oder Rohre handelt, auf besonders einfache Weise lediglich durch Wärmezufuhr druck- und feuchtigkeitsdicht miteinander verbunden werden. Für die Herstellung einer Hülse wird beispielsweise zunächst ein endloser Schlauch gespritzt und vernetzt. Von diesem endlosen Gebilde werden Hülsen in der erforderlichen Länge abgetrennt und je nach Bedarf an ihren Enden behandelt. Hierbei wird jeweils das eine Ende unter gleichzeitiger Wärmezufuhr verlängert, während das andere Ende aufgeweitet wird.
Es ist auch möglich, einzelne Hülsen direkt in einem Stück zu spritzen, bei dem die beiden Enden unter kontinuierlichem Übergang von vornherein unterschiedliche Durchmesser haben. Nach dem Vernetzen werden derartige Hülsen so behandelt, daß das Ende mit größerem Durchmesser unter Wärmezufuhr verlängert wird, während das andere Ende aufgeweitet wird. Nach dieser Bearbeitungsstufe kann eine solche Hülse dann insgesamt durchgehend etwa die gleichen Außenabmessungen haben.
Für den Einsatz als Verbindungselement zwischen zwei Bauteilen braucht die Hülse bezüglich der Bauteile nur in eine vorbestimmte Position gebracht und erwärmt zu werden. Sie legt sich dann mit ihren jeweiligen Flächen, die vorher mit einem Kleber beschichtet sein können, an die entsprechenden Flächen der Bauteile druckdicht und feuchtigkeitsdicht an.
Da die Abmessungen der Hülsen 1 bzw. 5 in einem relativ weiten Bereich verändert werden können, ist es möglich, diese Hülsen für Bauteile unterschiedlichster Abmessungen einzusetzen. Die Lagerhaltung für die Hülsen kann also auf ein Minimum reduziert werden.
Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden an nd der Zeichnungen beispielsweise erläutert: Es zeigen: Fig. 1 eine für das Verfahren nach der Erfindung verwendbare Hülse.
Fig. 2 diese Hülse in einem anderen Bearbeitungszustand, Fig. 3 eine Verbindungsstelle unter Verwendung einer solchen Hülse.
Fig. 4 und 5 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Hülse in unterschiedlichen Bearbeitungszuständen.
Fig. 6 eine Verbindungsstelle unter Verwendung dieser Hülse.
Mit 1 ist eine etwa zylindrische Hülse aus einem vernetzten und unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Kunststoff bezeichnet.
Die Hülse 1 stellt einen Abschnitt eines im kontinuierlichen Verfahren extrudierten Schlauchs dar, der beispielsweise aus Polyäthylen besteht. Dieser Schlauch ist nach dem Extrudieren durch entsprechende Behandlung vernetzt worden.
Die in Fig. 1 dargestellte Hülse 1 wird durch mechanische Bearbeitung und unter Wärmeeinwirkung so behandelt, daß sie eine Gestalt nach Fig. 2 erhält. Sie wird mechanisch etwa in ihrer Mitte festgehalten und an ihrem Ende A aufgeweitet, während das Ende B gereckt und damit verlängert wird. Durch die Aufweitung bekommt das Ende A einen größeren Durchmesser, während das Ende B durch das Recken nicht nur länger, sondern gleichzeitig im Durchmesser auch verringert wird. In dem so erreichten Zustand wird die Hülse 1 abgekühlt, so daß dieser Zustand eingefroren wird. Die Hülse hat auf diese Weise ein "Gedächt# erhalten, gemäß dem sie ihre Grundgestalt nach Fig. 1 bei Erwärmung wieder einnehmen kann.
Die Hülse 1 kann nun beispielsweise zum flexiblen Anschluß eines Rohres 2 an einen Kanal 3 verwendet werden, von dem weitere Kanäle abgehen und der sich innerhalb eines Gehäuses 4 befindet, von dem nur die Wandung ausschnittsweise dargestellt ist. Für diese flexible Verbindung wird die Hülse 1 mit ihrem B-Ende in den Kanal 3 gesteckt, während das A-Ende über das Rohr 2 geschoben wird. Bei Wärmezufuhr sucht die Hülse 1 wieder in ihren in Fig, 1 dargestellten Zustand zu gelangen, so daß das A-Ende auf einen geringeren Durchmesser und das B-Ende auf eine kürzere Länge mit größerem Durchmesser schrumpfen wollen.
Die Schrumpfung des A-Endes wird durch das Rohr 2 begrenzt, während sich das B-Ende beim Verkürzen und beim damit verbundenen Aufweiten an die Wandung des Kanals 3 andrückt. Auf diese Weise ist eine druck- und feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Rohr 2 und dem Kanal 3 geschaffen. Diese Verbindung kann noch dadurch verbessert werden, daß die Hülse 1 am A-Ende innen und am B-Ende außen mit einem Kleber beschichtet wird, der bei Wärmeeinwirkung wirksam wird.
In Fig. 4 ist eine Hülse 5 dargestellt, die in Abwandlung gegenüber Fig. 1 als Einzelteil so gespritzt ist, daß ihr A-Ende einen kleineren Durchmesser als ihr B-Ende mit einem kontinuierlichen Übergang zwischen den Enden hat. A- und B-Ende werden genauso behandelt, wie es für die Hülse 1 nach Fig. 1 beschrieben wurde. Das A-Ende wird also aufgeweitet, während das B-Ende unter Verringerung seines Durchmessers gereckt wird.
Diese Behandlung kann so weit geführt werden, daß sich entsprechend der Darstellung in Fig. 5 eine Hülse 5 ergibt, die über ihre gesamte Länge etwa die gleichen Außenabmessungen hat.
Eine solche Hülse 5 kann beispielsweise zum druckdichten Einführen eines elektrischen Kabels 6 in einen Zugkanal 7 verwendet werden, der sich in einem Kabelschacht 8 befindet. Die Hülse 5 wird vor dem Einführen des Kabels 6 in den Zugkanal auf das Kabel aufgeschoben. Wenn das Kabel seine endgültige Position erreicht hat, wird die Hülse 5 unter Wärmeeinwirkung mit ihrem A-Ende auf das Kabel 6 aufgeschrumpft und mit dem B-Ende an die Wandung des Zugkanals 7 angepreßt. Auch hier können vorher auf den entsprechenden Flächen der Hülse 5 wieder Klebschichten aufgebracht sein, die bei Wärmeeinwirkung wirksam werden.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum druck- und feuchtigkeitsdichten Verbinden von zwei Bauteilen, von denen mindestens eins eine Bohrung aufweist, unter Verwendung einer Hülse aus einem vernetzten, unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1, 5) zunächst bei gleichzeitiger Wärmezufuhr an ihrem einen Ende (A) aufgeweitet und an ihrem anderen Ende (B) unter Verminderung ihres Durchmessers gereckt wird, daß die Hülse danach in diesem Zustand abgekühlt wird, daß die so behandelte Hülse anschließend mit ihrem aufgeweiteten Ende über das eine Bauteil (2, 6) geschoben und mit ihrem gereckten Ende in die Bohrung des anderen Bauteils (4, 8) eingesteckt wird, und daß die Hülse schließlich erwärmt wird, so daß ihr aufgeweitetes Ende auf das eine Bauteil aufgeschrumpft wird, während ihr gerecktes Ende an die Innenwand der Bohrung in dem anderen Bauteil angepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den zur Anlage an den Bauteilen (4, 8) bestimmten Flächen der Hülse (1, 5) ein bei Erwärmung wirksam werdender Kleber aufgebracht wird.
3. Mit dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellte Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (A) gegenüber den Grundabmessungen im Durchmesser aufgeweitet ist, und daß das andere Ende (B) gegenüber den Grundabmessungen im Durchmesser verkleinert und in der Länge vergrößert ist.
4. Verwendung einer Hülse nach Anspruch 1 zur Abdichtung der Einführungsstelle eines Kabels (6) oder Rohres (2) in einen Führungskanal (3, 7) mit einer Bohrung, wobei das aufgeweitete Ende (A) der Hülse (1, 5) durch Wärmezufuhr fest auf das Kabel oder Rohr aufgeschrumpft wird, während das gereckte Ende (B) ebenfalls durch Wärmezufuhr fest an die Wandung des Führungskanals angepreßt wird.