DE3246668A1 - Dichtungsmasse zum abdichten von kabelmuffen und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

• Dichtungsmasse zum Abdichten von Kabelmuffen und Ver-
• fahren zu deren Herstellung Zum Abdichten von Kabelmuffen werden vorzugsweise dauerplastische Dichtungsmassen eingesetzt, weil sie sich im allgemeinen besser den durch die Montage bedingten verschiedenen Spaltweiten und Spaltformen anpassen als eine elastische Dichtung. Die Zähigkeit der dauerplastischen Dichtungsmasse muß dabei so groß sein, daß sie die Öffnung gegen Druckeinwirkung während des Betriebes sicher abdichtet. Gleichzeitig muß aber die Zähigkeit klein genug sein, um die Möntagekräfte noch beherrschen zu können. Eine weitere Forderung geht dahin, daß die Zähigkeit in einem möglichst großen Temperaturbereich ausreichend gute Werte aufweist.
• Bekannte dauerplastische Massen, z.B. auf der Basis Polyisobutylen/Butylkautschuk stellen im Bezug auf die gegensätzlichen Zähigkeitsanforderungen nur einen Kompromiß dar. Dabei müssen die Rezeptur- und Verfahrenstoleranzen bei der Herstellung sehr eng eingehalten werden.
• Der Einsatzbereich in Bezug auf Montagetemperatur, Betriebstemperatur, Betriebsdruck usw. der bekannten Muffendichtungen ist begrenzt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsmasse mit besserem Verformungsverhalten bei der Montage zu schaffen und eine Masse zu erhalten, die ein zäheres, d.h. zeitstandfesteres Verhalten bei der Abdichtung zeigt. Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Dichtungsmasse für Kabelmuffen unter Verwendung eines dauerplastischen Grundmaterials dadurch erreicht, daß dem Grundmaterial elastische Hohlkörperchen hinzugefügt sind. Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse geht also weiterhin zwar von einem dauerplastischen Grundmaterial, z.B. auf der Basis Polyisobutylen/Butylkautschuk aus, wobei aber nicht eine Auffüllung mit festen Partikeln wie z.B. Kreide oder Kaolin vorgenommen wird, sondern elastische Hohlkörperchen eingegeben werden.
• Bei der Muffendichtungsmasse gemäß der Erfindung ist die Deformierbarkeit und die Kompressibilität der Hohlkörperchen deshalb besonders vorteilhaft, weil auch bei hohem Füllungsgrad die zur Montage benötigte Verformbarkeit bestehen bleibt. Bei der im Vergleich zur Montage kleineren aber langzeitigen Belastung im Betrieb einer Kabelmuffe stützen sich dagegen die Hohlkörperchen ähnlich wie Schottersteine eines Gleisbettes gegeneinander ab, so daß die Masse insgesamt sehr zeitstandfest ist. Wenn feste Füllstoffpartikel verwendet würden, so wäre durch ein solches Berühren und Abstützen der festen Partikel die Fließfähigkeit der Masse beeinträchtigt und auch bei hohen Montagekräften kaum in ausreichendem Maße sichergestellt. Eine mit Hohlkörperchen gefüllte Masse ist insgesamt als Masse kompressibel. Dieser Effekt ist dann besonders vorteilhaft, wenn sich die Spaltweiten der jeweiligen Dichtungsstellen bei verschiedenen Betriebszuständen der Muffe ändern. Dies kann z.B. bei sich ändernder äußerer Belastung oder unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Fall sein.
• Die Hohlkörperchen weisen zweckmäßig Durchmesser zwischen 5 und 300 /um auf, weil dadurch erreicht wird, daß sich die Masse auch in enge Spalte pressen läßt.
• Es ist vorteilhaft, wenn die Wandung der Hohlkörperchen aus einem elastischen Material besteht, weil dadurch die Kompressibilität der Füllmasse insgesamt besonders vorteilhaft beeinflußt werden kann.
• Die Wandung der Hohlkörperchen besteht vorteilhaft aus bei der Verarbeitungs- und Betriebstemperatur verformungsfähigen und zähelastischen Thermoplast, Thermoelasten oder Elastomeren. Die Wandstärken der Hohlkörperchen weisen zweckmäßig eine Wanddicke zwischen 1/50 bis 1/10 der maximalen Durchmesser der Hohlkörperchen auf.
• Es ist vorteilhaft, wenn die Wandung der Hohlkörperchen mit dem Grundmaterial benetzbar ist, weil dann eine besonders innige Bindung zwischen Hohlkörperchen einerseits und dem Grundmaterial andererseits gewährleistet ist.
• Als Grundmaterial werden vorteilhaft Massen auf der Basis von Polyisobutylen/Butylkautschuk-Mischungen verwendet.
• Folgende Dichtungsmassen haben in der Praxis günstige Eigenschaften ergeben: Als Grundmaterial wurde eine Masse verwendet, die aus 27 g Butylkautschuk, 80% anvernetzt 27 g Butylkautschuk, unvernetzt 75 g Polyisobutylen mit Molekulargewicht ca 50.000 bestand.
• Diese Masse wurde PVDC-(Polyvenylidenchlorid) Hohlkörperchen (kugelförmig) durch Mischung auf dem Kalander hinzugefügt. Diese Hinzufügung erfolgte in folgender Weise: a) 129 ml unverschäumte PVDC-Kugeln (z.B. "Expancel" der Fa. Kema Nord) und 129 g übrige Stoffe.
• b) 129 ml geschäumte PVDC-Hohlkörperchen (z.B. "Expancel") und 129 g übrige Stoffe.
• c) Rezeptur a), nachbehandelt, d.h. geschäumt durch eine Wärmelagerung bei 1200C 2 Stunden.
• Volumenzunahme ca 80%.
• d) Rezeptur a), nachbehandelt, d.h. geschäumt durch eine Wärmelagerung bei 1000C 2 Stunden.
• Volumenzunahme ca 150%.
• Zur relativen Beurteilung des Fließverhaltens wurde die Zeit bis zum Undichtwerden einer mit der jeweiligen Masse abgedichteten Prüfkammer gemessen (4 bar Uberdruck, 1 mm Spalt, 600C).
• Die Standzeiten waren: 0,1 h für Masse a) 0,1 und 0,15 h t n b) 1,4 und 4,1 h n n c) 1,6 und 168 h n n d Weitere Rezepturbestandteile können sein Antioxidantien, Lichtstabilisatoren (Ruß) und hochmolekulare Polymere (PE als versteifendes Material).
• Wie beschrieben, wurden in den Beispielen c) und d) expandierbare, d.h. mit Treibmittel versehene Kunststoffkörperchen verwendet. Zur Expansion wurde die Masse im Ofen gelagert. Die Expansion kann auch durch Infrarot-oder Mikrowellenbeheizung vorgenommen werden oder durch die bei der Extrusion von Profilen gegebene Temperatur.
• Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Dichtungsmasse in Form von Bändern oder Schnüren eingesetzt werden soll. Unverschäumte Hohlkörperchen können z.B. erst der telle durch auf/Baustelle durch Wärmeeinwirkung expandiert werden.
• Die Mischung und der Expansionsgrad des als Halbzeug vorliegenden Dichtungsmaterials sind vorteilhafterweise etwa so groß zu wählen, daß die Zwickelräume zwischen den Kügelchen gerade noch mit viskoser Grundmasse ausgefüllt werden können. Diesen Zustand zeigt das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem mit HK ein Hohlkörperchen, mit HKW dessen elastische Wandung und mit HKI der gasgefüllte Innenraum bezeichnet ist. Das dauerplastische Grundmaterial GM erfüllt im wesentlichen die Zwischenräume zwischen den elastischen Hohlkörperchen HK .
• Ähnliche Ergebnisse wie bei echten Hohlkörperchen lassen sich erhalten, wenn stattdessen Vollkörperchen verwendet werden, die mit Treibmittel versehen sind. Im expandierten Zustand erhalten diese ähnliche Eigenschaften wie echte Hohlkörperchen mit nur einem gasgefüllten Innenraum.
• Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsmasse, wobei im Inneren der Hohlkörperchen ein Treibmittel vorgesehen ist. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Expandieren erst nach dem Einmischen der Komponenten der Füllmasse vorgenommen wird.
• Das Expandieren kann Je nach den jeweiligen Anforderungen durchgeführt werden. Gemäß einer ersten möglichen Lösung wird so verfahren, daß das Expandieren vor dem oder beim Herstellen des Halbzeuges, insbesondere in Schnur- oder Bandform vorgenommen wird. Eine Abwandlung hierzu besteht darin, daß das Expandieren nach dem Herstellen des Halbzeugs in der Fabrik vorgenommen wird.
• Es kann aber auch so gearbeitet werden, daß das Expandieren bei oder nach der Anwendung, d.h. am Montageort vorgenommen wird.
• Als Wandungsmaterial für die Hohlkörperchen eignet sich besonders Polyvenylclorid-Copolymere.
• 1 Figur 14 Patentansprüche Leerseite

Claims (14)

1. Patentansprüche (1j7Dichtungsmasse zur Abdichtung von Kabelmuffen unter Verwendung eines dauerplastischen Grundmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß dem Grundmaterial (GM) elastische Hohlkörperchen (HK) hinzugefügt sind.
2. 2. Dichtungsmasse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hohlkörperchen (HK) Durchmesser zwischen 0,005 mm und 0,3 mm aufweisen.
3. 3. Dichtungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Wandung (KHW) der Hohlkörperchen (HK) aus einem elastischen Material besteht.
4. 4. Dichtungsmasse nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wandung (HKW) der Hohlkörperchen (HK) aus bei der Verarbeitungs- und Betriebstemperaturen verformungsfähigen oder zähelastischen Thermoplasten, Thermoelasten oder Elastomeren besteht.
5. 5. Dichtungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t daß die Wandung (HKW) der Hohlkörperchen (HK) aus einem elastischen Stoff besteht und ihre Wanddicke 1/50 bis 1/10 der maximalen Ausdehnung der Hohlkörperchen beträgt.
6. 6. Dichtungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t daß die Wandung (UKW) der Hohlkörperchen (her) aus einem Polyvenylchlorid-Copolymer besteht.
7. 7. Dichtungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Wandung (HKW) der Hohlkörperchen (HK) mit dem Grundmaterial (GM) benetzbar ist.
8. 8. Dichtungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß als Grundmaterial (GM) eine Mischung, enthaltend Polyisobutylen und Butylkautschuk verwendet ist.
9. 9. Dichtungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Hohlkörperchen (HK) mit Treibmittel versehen und dadurch expandierbar sind.
10. 10. Dichtungsmasse nach Anspruch 1 bis 8, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß Vollkörperchen vorgesehen sind, die mit einem Treibmittel versehen sind.
11. 11. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsmasse nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Expandieren erst nach dem Einmischen der Komponenten der FUllmasse vorgenommen wird.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Expandieren vor dem oder beim Herstellen des Halbzeuges, insbesondere in Schnur- oder Bandform vorgenommen wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Expandieren nach dem Herstellen des Halbzeuges in der Fabrik vorgenommen wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Expandieren bei oder nach der Anwendung, d.h. am Montageort vorgenommen wird.