DE3820950A1 - Verfahren zum befestigen einer kabelverstaerkung - Google Patents
Verfahren zum befestigen einer kabelverstaerkungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen der
Verstärkung eines an seinem Ende abgemantelten Kabels,
insbesondere eines elektrischen und/oder optischen Nachrichten
kabels in einer Abfanghülse, wobei die Verstärkung aus längs im
Kabel verlaufenden Kunststoffasern besteht, welche insbesondere
aus einem aromatischen Amid hergestellt sind.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 78 18 501 ist es bekannt, die
Zugentlastungsschicht eines Lichtwellenleiters innerhalb einer
Stifthülse in einen Kleber einzubetten und auf diese Weise die
Zugentlastungsschicht an der Stifthülse zu verankern. Es er
geben sich dabei allerdings Haftungsprobleme, da nicht alle
Kunststoffe ohne weiteres durch einen solchen Kleber festzu
legen sind, der beim Einkleben eines Lichtwellenleiterendes in
eine Stifthülse verwendet wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein
Verfahren zum Befestigen der Verstärkung eines Kabels zu
schaffen, durch das die Kunststoffasern, die die Verstärkung
bilden, mit der Abfanghülse zugfest verbunden werden, wobei das
Verfahren in möglichst wenigen und einfachen Schritten
durchzuführen sein soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
mindestens ein spritzbarer, erhärtender oder erhärtbarer
Werkstoff in flüssiger Form vor den freiliegenden Enden der
Kunststoffasern in die Abfanghülse eingespritzt wird.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt vor allem
darin, daß durch das Einspritzen des Werkstoffs vor den Enden
der Kunststoffasern innerhalb der Abfanghülse ein Staudruck
entsteht, welcher mindestens teilweise auf die Enden der
Kunststoffasern, die die Verstärkung des Kabels bilden,
gerichtet ist und diese schirmartig aufwehen läßt. Der
Spritzgußwerkstoff bedeckt die Endstücke der Kunststoffasern
und legt sie bei seinem Erhärten in gekrümmter Form fest.
Das Verfahren wird vorteilhaft so gestaltet, daß mindestens der
zuerst eingespritzte erhärtende oder erhärtbare Werkstoff durch
mehrere auf dem Umfang der Abfanghülse gleichmäßig verteilte
Einspritzöffnungen in die Abfanghülse eingespritzt wird.
Durch das Einspritzen mindestens des ersten erhärtenden oder
erhärtbaren Werkstoffs durch mehrere auf dem Umfang der
Abfanghülse gleichmäßig verteilte Einspritzöffnungen kann sich
innerhalb der Abfanghülse während des Einspritzvorgangs ein
besonders hoher Staudruck innerhalb des eingespritzten
Werkstoffes aufbauen, der den Materialfluß in Richtung auf die
Enden der Kunststoffasern hin lenkt und dazu führt, daß die
freien Enden der Kunststoffasern besonders gut aufwehen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht
vor, daß mindestens der zuerst eingespritzte erhärtende oder
erhärtbare Werkstoff senkrecht zur Längsachse der Abfanghülse
in die Abfanghülse eingespritzt wird.
Auf diese Weise können Einspritzdüsen während des Verfahrens
besonders gut an die Einspritzöffnungen der Abfanghülse
angeschlossen werden. Dies ist besonders dann wichtig, wenn zum
Einspritzen des Spritzgußwerkstoffs in die Abfanghülse eine
automatische Vorrichtung verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft auch so
gestaltet werden, daß mindestens der zuerst eingespritzte
erhärtende oder erhärtbare Werkstoff in einem Winkel zur
Längsachse der Abfanghülse, welcher kleiner ist als 90°, schräg
auf die Enden der Kunststoffasern zu in die Abfanghülse
eingespritzt wird.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, daß der
Spritzgußwerkstoff auf diese Weise schräg zur Achse der Abfang
hülse auf die freien Enden der Kunststoffasern zugespritzt
wird, wodurch der größte Teil des Materialflusses in der
Abfanghülse auf die Enden der Kunststoffasern gerichtet ist, so
daß die Enden der Kunststoffasern besonders gut aufwehen.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor, daß zwischen dem Ende der Kunststoffasern und dem
Beginn des Kabelmantels vor dem Einspritzen eines erhärtenden
oder erhärtbaren Werkstoffs eine Umschlaghülse um die Kunst
stoffasern gelegt wird.
Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens wird gewährleistet,
daß sich die Enden der Kunststoffasern beim Auswehen durch das
Einspritzen des ersten Werkstoffs an die Kante der Umschlag
hülse anlegen. Dadurch wird erreicht, daß alle Kunststoffasern
in der Abfanghülse auf derselben Höhe abgebogen werden. Auf
diese Weise entsteht eine gleichmäßige schirmförmige Aufweitung
der Kunststoffasern in der Abfanghülse.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin dadurch
ausgestaltet werden, daß von dem ersten Werkstoff nur soviel in
die Abfanghülse eingespritzt wird, daß die Kunststoffasern
durch den Staudruck des eingespritzten Werkstoffs aufwehen und
von dem Werkstoff benetzt werden und daß zum Auffüllen der
Abfanghülse ein weiterer Werkstoff eingespritzt wird.
Auf diese Weise können zunächst die Enden der Kunststoffasern
mit einem Werkstoff benetzt werden, welcher einerseits gut an
den verwendeten Kunststoffasern haftet und andererseits schnell
erhärtet. Der zweite eingespritzte Werkstoff, der zum Auffüllen
der Abfanghülse verwendet wird, braucht diese Bedingungen nicht
zu erfüllen. An ihn wird hauptsächlich die Forderung gestellt,
daß die Schrumpfung beim Erhärten möglichst gering sein soll.
Diese Anforderung braucht wiederum an den zuerst eingespritzten
Werkstoff nicht gestellt zu werden. Zwei Werkstoffe mit den
genannten Eigenschaften sind in der Regel leichter verfügbar
als ein einziger Werkstoff, der alle genannten Eigenschaften in
sich vereinigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch ausgestaltet
werden, daß zum Einspritzen in die Abfanghülse mindestens für
den zuerst eingespritzten Werkstoff ein bei Abkühlung schnell
erhärtender heißer Spritzgußwerkstoff verwendet wird.
Durch diese Materialwahl wird erreicht, daß die Enden der
Kunststoffasern innerhalb der Abfanghülse in dem Augenblick
erstarren, in dem sie durch den Staudruck des eingespritzten
heißen Werkstoffes aufwehen. Es kann dann kein Zurückfedern der
Enden der Kunststoffasern stattfinden, nachdem das Einspritzen
des ersten Werkstoffs beendet ist.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft so
ausgestaltet werden, daß als zuerst eingespritzter Werkstoff
Styrol oder ein Polyamid verwendet wird.
Die Verwendung von Styrol oder einem Polyamid stellt sicher,
daß eine gute Haftung an den Endstücken der Kunststoffasern
vermittelt wird. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die
Kunststoffasern aus dem Material bestehen, das unter dem Namen
Kevlar von der Firma Dupont vertrieben wird. Wegen der
Molekularstruktur dieses Stoffes haften nur sehr wenige
Werkstoffe gut an diesen Fasern. Styrol und Polyamide erfüllen
diese Aufgabe.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein nach dem beschriebenen
Verfahren hergestelltes Endstück für ein Kabel, insbesondere
ein elektrisches und/oder optisches Nachrichtenkabel, bei dem
die Enden der Kunststoffasern innerhalb der Abfanghülse
schirmartig aufgeweitet und so in dem mindestens einen
eingespritzten, erhärteten Werkstoff in gekrümmter Form
festgelegt sind.
Durch schirmartige Aufweitung der Kunststoffasern werden diese
besonders zugfest in der Abfanghülse befestigt. Der mindestens
eine erhärtete Werkstoff legt die Enden der Kunststoffasern in
gekrümmter Form fest und vermittelt eine gute Haftung zu den
Kunststoffasern.
Das erfindungsgemäße Endstück für ein Kabel kann dadurch ausge
staltet werden, daß die Abfanghülse mit zwei verschiedenen
Werkstoffen gefüllt ist, von denen der erste die schirmartig
aufgeweiteten Enden der Kunststoffasern bedeckt, während der
Zweite die gesamte Abfanghülse ausfüllt und die Enden der
Kunststoffasern einbettet.
Durch die Verwendung von zwei verschiedenen Werkstoffen können
diese getrennte Aufgaben übernehmen, für welche sie speziell
ausgewählt werden können. Der zuerst eingespritzte Werkstoff
vermittelt eine besonders gute Haftung an den Kunststoffasern
während der Zweite Werkstoff die Abfanghülse ausfüllt, wobei
dieser zweite Werkstoff eine möglichst geringe Schrumpfung beim
Erhärten aufweisen soll, damit er beim Erhärten die Über
tragungselemente des Kabels nicht verzieht. Dies ist besonders
dann wichtig, wenn es sich dabei um Lichtwellenleiter handelt.
Der zweite Werkstoff bettet außerdem die Endstücke der
Kunststoffasern ein und legt sie in der Abfanghülse fest. Die
genannten Stoffe sind getrennt voneinander leichter verfügbar und
kostengünstiger als ein einziger Werkstoff, der alle genannten
Bedingungen erfüllt. Dadurch wird der Preis für das Material zur
Herstellung des Endstücks niedrig gehalten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 im Längsschnitt eine Abfanghülse mit dem Ende eines
Nachrichtenkabels,
Fig. 2 das Objekt aus Fig. 1 mit geänderter Einspritz
richtung,
Fig. 3 das Objekt aus Fig. 1 bzw. 2 nach dem Einspritz
vorgang.
In Fig. 1 ist das Endstück eines Nachrichtenkabels 13 dargestellt,
das einen Lichtwellenleiter 8 enthält. Der Lichtwellenleiter
ist mit einem Coating 7 versehen. Das Coating 7 ist von einer
Schutzschicht 12 umgeben. Zwischen der Schutzschicht 12 und dem
Kabelmantel 5 des Kabels 13 verlaufen längs in dem Kabel Kunst
stoffasern 1, die als zugfeste Verstärkung des Kabels 13
dienen. Das Kabelendstück ist von einer zylindrischen
Abfanghülse 3 umgeben. Innerhalb der Abfanghülse ist das Kabel
auf dem letzten Teil seiner Länge von dem Kabelmantel 5
befreit. Auf diesem Stück liegen die Kunststoffasern 1 frei.
Auf einem Teil der abgemantelten Länge ist der
Lichtwellenleiter auch von der Schutzschicht 12 befreit. Das
letzte Stück des Lichtwellenleiters 8 bis zu seiner Stirnfläche
ist auch vom dem Coating 7 entblöst.
Durch die Einspritzöffnungen 4, von denen zwei in der Fig. 1
dargestellt sind, wird mit Hilfe der Einspritzdüsen 14 ein
erster Spritzgußwerkstoff (9 in Fig. 3) in die Abfanghülse
eingespritzt. Die Richtungspfeile 15 zeigen an, in welche
Richtung der Materialfluß sich innerhalb der Abfanghülse
bewegt. Es ist zu erkennen, daß zumindest ein Teil des
Materialflusses durch den Staudruck in Richtung auf die freien
Enden 2 der Kunststoffasern 1 umgelenkt wird. Dadurch werden
die freien Enden 2 der Kunststoffasern 1 aus der Längsachse des
Kabels 13 weggebogen und schirmförmig aufgeweitet. Die
Umschlaghülse 6 dient dazu, sicherzustellen, daß alle Enden 2
der Kunststoffasern 1 auf derselben Höhe abgebogen werden.
Dadurch entsteht eine gleichmäßige schirmförmige Aufweitung der
Enden 2 der Kunststoffasern 1 innerhalb der Abfanghülse 3. Für
den ersten eingespritzten Werkstoff wird vorteilhafterweise ein
heißer Spritzgußwerkstoff verwendet, welcher bei 200° flüssig
ist und innerhalb einer halben Sekunde in der Abfanghülse durch
Abkühlung erhärtet. Dadurch wird sichergestellt, daß nicht die
Enden 2 der Kunststoffasern 1 nach dem Aufwehen durch den
Staudruck des zuerst eingespritzen Werkstoffes in ihre
ursprüngliche Lage zurückfedern können, bevor der Werkstoff
erhärtet ist. Es ist nötig, zumindest
soviel von dem ersten Werkstoff in die Abfanghülse 3
einzuspritzen, daß die Enden 2 der Kunststoffasern 1 benetzt
werden und nach dem Erhärten des ersten Werkstoffs in
gekrümmter Form festgelegt sind. Danach kann durch die
Einspritzöffnungen 4 ein zweiter Werkstoff in die Abfanghülse 3
eingespritzt werden, welcher die Funktion erfüllt, die
gekrümmten Enden 2 der Kunststoffasern 1 einzubetten und
festzulegen, sowie den nackten Lichtwellenleiter 7 am Ende der
Abfanghülse zu fixieren. Dieser zweite Werkstoff muß vor allem
die Anforderung möglichst geringer Schrumpfung beim Erhärten
erfüllen, damit er beim Erhärten nicht den Lichtwellenleiter 7
verzieht. Der zweite Werkstoff braucht weder schnell zu
erhärten, noch an den aus einem aromatischen Amid, insbesondere
Kevlar (Firma Dupont) bestehenden Kunststoffasern besonders gut
zu haften. Durch die Anordnung der Einspritzdüsen 14 mit ihrer
Längsachse senkrecht zur Längsachse der Abfanghülse wird
erreicht, daß die Einspritzdüsen insbesondere dann, wenn sie
ein Stück weit in die Einspritzöffnungen eingeführt werden
sollen, leicht durch eine automatische Vorrichtung bewegt
werden können. Die Einspritzdüsen werden nach dem Einspritz
vorgang aus den Einspritzöffnungen 4 herausgezogen oder von den
Einspritzöffnungen entfernt.
In Fig. 2 ist dargestellt, daß mindestens einer der
eingespritzten Werkstoffe in einem Winkel zur Längsachse der
Abfanghülse 3, welcher kleiner ist als 90°, in die Abfanghülse
eingespritzt werden kann. Zu diesem Zweck werden die
Einspritzdüsen 14 schräg in dem gewünschten Einspritzwinkel an
die Einspritzöffnungen 4 angesetzt. Die Richtung des
Materialflusses wird durch die Richtungpfeile 16 dargestellt.
Der Materialfluß ist in diesem Fall zum größten Teil schräg auf
die Enden 2 der Kunststoffasern 1 zu gerichtet. Dadurch erfolgt
ein besonders gutes Aufwehen der Enden 2 der Kunststoffasern 1.
Fig. 3 zeigt eine gefüllte Abfanghülse 3. Es ist dargestellt,
daß die Abfanghülse mit zwei verschiedenen Werkstoffen 9, 10
gefüllt ist. Der zuerst eingespritzte Werkstoff 9 benetzt die
Enden der Kunststoffasern 1 und legt sie in gekrümmter Form
fest. Dieser Werkstoff sollte möglichst schnell erhärten.
Vorzugsweise wird ein Spritzgußwerkstoff in flüssiger Form bei
etwa 200°C verwendet. Für den genannten ersten Werkstoff wird
vorzugsweise Styrol oder ein Polyamid verwendet. Das restliche
Volumen der Abfanghülse wird vorzugsweise mit einem zweiten
Werkstoff 10 angefüllt. Dieser Werkstoff bettet die gekrümmten
Enden der Kunststoffasern 1 ein und legt sie fest. Es ist
wichtig, daß dieser Werkstoff 10 beim Erhärten eine geringe
Schrumpfung aufweist, damit beim Erhärten dieses Werkstoffs der
Lichtwellenleiter keiner zu großen Krafteinwirkung ausgesetzt
wird.
Claims (10)
1. Verfahren zum Befestigen der Verstärkung eines an seinem
Ende abgemantelten Kabels, insbesondere eines elektrischen
und/oder optischen Nachrichtenkabels in einer Abfanghülse,
wobei die Verstärkung aus längs im Kabel verlaufenden
Kunststoffasern besteht, welche insbesondere aus einem
aromatischen Amid hergestellt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein spritzbarer, erhärtender oder erhärtbarer
Werkstoff (9, 10) in flüssiger Form vor den freiliegenden Enden (2)
der Kunststoffasern (1) in die Abfanghülse (3) eingespritzt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens der zuerst eingespritzte erhärtende oder erhärtbare
Werkstoff (9) durch mehrere auf dem Umfang der Abfanghülse (3)
gleichmäßig verteilte Einspritzöffnungen (4) in die Abfanghülse (3)
eingespritzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens der zuerst eingespritzte erhärtende oder
erhärtbare Werkstoff (9) senkrecht zur Längsachse der
Abfanghülse (3) in die Abfanghülse (3) eingespritzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens der zuerst eingespritzte erhärtende oder
erhärtbare Werkstoff (9) in einem Winkel zur Längsachse der
Abfanghülse (3), welcher kleiner ist als 90°, schräg auf die
Enden (2) der Kunststoffasern (1) zu in die Abfanghülse (3)
eingespritzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Ende (2) der Kunststoffasern (1) und dem Beginn des
Kabelmantels (5) vor dem Einspritzen eines erhärtenden oder
erhärtbaren Werkstoffs (9, 10) eine Umschlaghülse (6) um die
Kunststoffasern (1) gelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
von dem ersten Werkstoff (9) nur soviel in die Abfanghülse (3)
eingespritzt wird, daß die Kunststoffasern (1) durch den
Staudruck des eingespritzten Werkstoffs (9) aufwehen und von
dem Werkstoff (9) benetzt werden und daß zum Auffüllen der
Abfanghülse (3) ein weiterer Werkstoff (10) eingespritzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
zum Einspritzen in die Abfanghülse (3) mindestens für den zuerst
eingespritzten Werkstoff (9) ein bei Abkühlung schnell
erhärtender heißer Spritzgußwerkstoff verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
als zuerst eingespritzter Werkstoff (9) Styrol oder ein
Polyamid verwendet wird.
9. Nach dem Verfahren aus Anspruch 1 oder einem der folgenden
hergestelltes Endstück für ein Kabel, insbesondere ein
elektrisches und/oder optisches Nachrichtenkabel,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Enden (2) der Kunststoffasern (1) innerhalb der Abfanghülse (3)
schirmartig aufgeweitet und so in dem mindestens einen
eingespritzten, erhärteten Werkstoff (9, 10) in gekrümmter Form
festgelegt sind.
10. Endstück für ein Kabel nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abfanghülse (3) mit zwei verschiedenen Werkstoffen (9, 10)
gefüllt ist, von denen der erste (9) die schirmartig
aufgeweiteten Enden (2) der Kunststoffasern (1) bedeckt,
während der zweite (10) die gesamte Abfanghülse (3) ausfüllt
und die Enden (2) der Kunststoffasern (1) einbettet.
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