DE68920883T2

DE68920883T2 - Dichtungsmaterial und verschlussverfahren und -vorrichtung.

Info

Publication number: DE68920883T2
Application number: DE68920883T
Authority: DE
Inventors: Jacques Hubert Francois B-5950 Orp-Jauche Brusselmans; Jean-Marie Etienne B-3040 Leuven Nolf; Amandus Lucien Emiel B-3382 Kortenaken Pieck; Alistair Alfred Preston Wiltshire Sn3 3Pl Sutherland; Willy Emiel Ghislain B-3540 Zolder Tournel; Lodewijk Cordula Michael B-3000 Leuven Van Noten
Original assignee: Raychem NV SA
Current assignee: Commscope Connectivity Belgium BVBA
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2009-11-10
Also published as: AU648497B2; NO911796D0; EP0442941B1; NO911796L; EP0442941A1; ATE117853T1; DK86091D0; WO1990005401A1; DE68920883D1; AU6758494A; DK86091A; JP2858419B2; JPH04502548A; KR100224527B1; AU4529389A; TR24079A; AR247957A1; DK168841B1; NO301200B1; BR8907763A

Description

Die Erfindung betrifft eine wiederzugängliche Verschlußanordnung zum Umschließen eines langgestreckten Substrats, wie etwa eines Spleißes zwischen Telekommunikationskabeln, ein Abdichtelement, das zur Verwendung in einer solchen Anordnung und zu anderen Verwendungen geeignet ist, und ein Abdichtmaterial, das als Teil eines solchen Elements und zu anderen Verwendungen geeignet ist. Der Begriff wiederzugänglich bedeutet, daß der Verschluß im allgemeinen ohne Zerstörung oder Entfernen der gesamten Anordnung wieder geöffnet werden kann, um den Zugang zu dem langgestreckten Substrat zu gestatten.
Die Verwendung von Verschlußgegenständen zum Umschließen und Abdichten von langgestreckten Substraten, beispielsweise Spleißen in elektrischen Kabeln, wie etwa Telekommunikationsoder Starkstromkabeln, gegenüber der Umgebung ist wohl bekannt. Eine typische Umschließung für einen Ende-an-Ende- Spleiß zwischen Kabeln weist eine wärmerückstellbare polymere Hülle mit zwei offenen Enden auf, die um den Spleiß herum positioniert und durch Erwärmen aufgeschrumpft werden kann, um die Kabel mit Abdichtungen zu versehen.
Ein wärmerückstellbarer Gegenstand ist ein Gegenstand, dessen dimensionsmäßige Konfiguration dazu veranlaßt werden kann, sich wesentlich zu verändern, wenn er einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Gewöhnlich stellen sich diese Gegenstände bei Erwärmen in Richtung einer ursprünglichen Gestalt zurück, aus der heraus sie vorher verformt worden sind; der hier verwendete Begriff "wärmerückstellbar" umfaßt jedoch auch einen Gegenstand, der bei Erwärmen eine neue Konfiguration annimmt, auch wenn er vorher nicht verformt worden ist.
Ein dimensionsmäßig wärmestabiler Gegenstand ist einer, dessen dimensionsmäßige Konfiguration sich nicht wesentlich ändert, wenn er der relevanten Installationstemperatur ausgesetzt wird, und er ist daher ein Gegenstand, der keine konfigurationsmäßige Änderung, wie etwa Schrumpfen (im Gegensatz zu bloßem Biegen usw.) zur Installation erfordert. Es kann vorteilhaft sein, die für die Installation eines wärmerückstellbaren Gegenstands erforderliche Wärmeenergie zu vermeiden, bisher war für zufriedenstellende Abdichtungen jedoch ein Wärmeschrumpfen erforderlich.
Ein typischer und allgemein verwendeter Umwickelverschluß ist in der GB-PS 1155470 beschrieben. Diese GB-PS beschreibt eine Umwickelhülle, die als langgestreckter Flächenkörper oder gespaltenes Rohr ausgebildet ist, das um das Kabel herum gewickelt wird. Die Hülle hat zwei aufrechte Schienen, die durch einen Verschlußkanal, der beispielsweise aus rostfreiem Stahl besteht, in Anlage aneinander befestigt werden können. Die eine der Schienen ist gewöhnlich an einem Längsrand der Hülle angeordnet, wohingegen die andere Schiene von dem anderen Rand der Hülle beabstandet sein kann, wobei der Hüllenbereich zwischen der anderen Schiene und seinem angrenzenden Hüllenrand eine Längslasche bilden, die unter den aneinanderliegenden Schienen verläuft. Die Lasche trägt somit dazu bei, unter den aneinanderliegenden Schienen eine Abdichtung gegenüber der Umgebung zu bilden. Alternativ kann die Lasche separat sein. Ein solcher Spleißverschluß wird im Stand der Technik allgemein als ein "Schienen-Kanal"-Verschluß bezeichnet.
Wiederzugängliche Spleißverschlüsse sind ebenfalls bekannt. Diese sind beispielsweise erforderlich, wenn es erwünscht ist, Zugang zu dem Spleiß zu ermöglichen, beispielsweise zum Feststellen von Fehlern, zur Reparatur oder zum Modifizieren des Spleißes.
Beispiele für wiederzugängliche Spleißverschlüsse sind in der EP-Patentveröffentlichung 0068705 (Raychem) und der EP-Patentveröffentlichung 0092347 (Raychem) beschrieben. Jede beschreibt Schienen-Kanal-Verschlüsse, bei denen die Schienen und der Kanal entlang der Gesamtlänge der Hülle weggeschnitten und ein Mittelabschnitt der Hülle entfernt werden können. Eine neue Hülle kann dann um die beiden verbleibenden Endstücke der alten Hülle herum rückgestellt werden, und, um eine gute Abdichtung zu erhalten, werden besondere Vorkehrungen getroffen, um Abdichtmittel bereitzustellen, um einen eventuellen Hohlraum zwischen den Resten der alten Schienen auszufüllen. Der erneute Zugang erfordert die Verwendung von Schneidwerkzeugen, und das erneute Verschließen erfordert das Vorsehen einer neuen Hülle.
Die WO 88/00603 (Raychem) beschreibt Gel- oder Gelloidzusammensetzungen gemäß dem Oberbegriff des nachstehenden Anspruchs 1, die zur Verwendung als Abdichtmaterialien besonders geeignet sind.
Wir haben nun einen wiederzugänglichen Verschluß konstruiert, der einen einfachen Wiederzugang und bevorzugt ein Wiederverschließen ohne Werkzeug gestattet.
Wir haben ferner eine Abdichteinrichtung konstruiert, die eine Abdichtung zwischen einer Abdeckung, wie etwa einer Hülle, und einem Substrat, wie etwa einem Kabel bilden kann.
Ferner haben wir ein Abdichtmaterial mit verbesserten Eigenschaften konzipiert.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird also ein Verfahren zum Schutz eines langgestreckten Substrats gegenüber der Umgebung mit einer Abdeckung und einer Abdichteinrichtung bereitgestellt, die ein Abdichtmaterial mit einer Dehnbarkeit bei 23 ºC von mindestens 100 % aufweist, welches das Positionieren der Abdichteinrichtung um einen Bereich des Substrats herum und das Umgeben des Substrats mit der Abdeckung umfaßt, so daß das Abdichtmaterial eine Abdichtung zwischen der Abdeckung und dem Substrat bildet, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung des Abdichtmaterials so gewählt ist, daß sie gemäß der Bestimmung mit ASTM 395-AS bei 70 ºC eine bleibende Druckverformung von weniger als 30 % ergibt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Abdichteinrichtung bereitgestellt, um eine Abdichtung zwischen einer Abdeckung und einem langgestreckten Substrat zu bilden, wobei die Abdichteinrichtung ein Abdichtmaterial aufweist, das eine Dehnbarkeit bei 23 ºC von mindestens 100 % und gemäß der Bestimmung mit ASTM 395-A5 bei 70 ºC eine bleibende Druckverformung von weniger als 30 % und einen im wesentlichen starren Bereich hat.
Die Erfindung stellt ferner ein Abdichtmaterial bereit, das eine Dehnbarkeit bei 23 ºC von mindestens 100 % und eine bleibende Druckverformung, bestimmt nach ASTM 395-A5, bei 70 ºC von weniger als 30 % und einen dynamischen Speichermodul bei 23 ºC und bei 1 Hz von weniger als 10&sup5; Pa (10&sup6; dyn/cm²) hat.
Die Abdichteinrichtung kann ein Abdichtmaterial und einen relativ (bevorzugt im wesentlichen) starren Bereich aufweisen, wobei das Abdichtmaterial eine Abdichtung zwischen dem im wesentlichen starren Bereich und der Abdeckung bildet. Der im wesentlichen starre Bereich kann von einem Loch durchsetzt sein, durch das das Substrat hindurchgehen kann. Das Abdichtmaterial kann ursprünglich von dem starren Bereich getrennt sein und kann beispielsweise um das Substrat herum gewickelt sein. Alternativ kann es an dem starren Bereich beispielsweise durch Spritzgießen befestigt vorgesehen sein. Das Abdichtmaterial kann einen relativ harten Bereich und einen relativ weichen Bereich, beispielsweise härtere und weichere Gele aufweisen. Das weichere Material kann zwischen Bereichen von härterem Material positioniert und dadurch in seiner Lagen gehalten werden. Eine Druckkraft kann auf das Abdichtmaterial aufgebracht werden, so daß dieses gegen das Substrat und die Abdeckung und/oder den starren Bereich gedrückt wird. Dies kann erreicht werden, indem zwei Platten in einer Axialrichtung in bezug auf das Substrat zusammengebracht werden, so daß eine radiale Verlagerung von Abdichtmaterial bewirkt wird, um die Substrate und/oder die Abdeckung abzudichten. Plattenpaare können an Enden einer Spleißmuffe vorgesehen sein.
Eine Abdichteinrichtung kann um das Substrat herum an zwei beabstandeten Bereichen davon, beispielsweise auf jeder Seite eines Kabelspleißes, positioniert sein, und die Abdeckung kann so positioniert sein, daß sie die beiden Abdichteinrichtungen überbrückt, so daß beispielsweise eine Spleißmuffe um den Spleiß herum gebildet wird.
Zwei Aspekte der Erfindung, nämlich ein Verschluß gegenüber der Umgebung und ein Abdichtmaterial, werden nachstehend beschrieben, wobei die Abdichteinrichtung in Verbindung mit den Figuren 9 bis 20 der Zeichnungen erläutert wird.

Die Verschlüsse gegenüber der Umgebung

Der Verschluß weist eine Abdeckung, wie etwa eine Hülle, insbesondere eine Umwickelhülle auf, die bevorzugt dimensionsmäßig wärmestabil ist und mindestens durch die Abdichteinrichtung mit dem Substrat dicht verbunden ist.
Die Abdeckung weist bevorzugt eine dimensionsmäßig wärmestabile Hülle auf, die von einer Befestigungseinrichtung bevorzugt in ihrer geschlossenen Konfiguration gehalten wird. Die Befestigungseinrichtung ist bevorzugt ebenfalls erneut öffnungsfähig und wiederverwendbar. Beispielsweise kann die dimensionsmäßig wärmestabile Hülle eine Umwickelhülle mit aufrechten Schienen aufweisen.
Die Befestigungseinrichtung kann eine Klammer aufweisen, die durch mechanische Mittel (wie etwa Schrauben oder Bolzen) festgezogen werden kann, um die Schienen aneinander zu befestigen. Dann ist es, um erneuten Zugang zu der Anordnung zu erhalten, lediglich erforderlich, die Befestigungseinrichtung zu lösen (loszudrehen) und die dimensionsmäßig wärmestabile Hülle zu öffnen.
Bei einer Ausführungsform kann die Klammer einen langgestreckten Kanal aufweisen, der einen im Querschnitt C-förmigen Bereich hat, der über Schienen der Hülle positioniert werden kann, um die Schienen zusammenzuhalten. Ein solcher Kanal kann in Radialrichtung in bezug auf die Hülle über den Schienen eingerastet oder in Längsrichtung entlang diesen geschoben werden. Mindestens eine der Schienen kann ein abnehmbares Teil (wie etwa einen Stab, der mit einem Ausschnitt oder einer Aussparung in einem festen Teil der Schiene in Eingriff ist) aufweisen, der den Kanal in seiner Position arretiert. Der Kanal kann mit der anderen Schiene gelenkartig in Eingriff sein. In diesem Fall kann der Kanal in Radialrichtung über den Schienen positioniert sein, und der Stab oder ein sonstiges Teil kann so positioniert sein (um beispielsweise einen Spalt zwischen dem Kanal und dem festen Teil der Schienen auszufüllen), daß ein radiales Abnehmen des Kanals verhindert wird. Dies kann erwünscht sein, wenn der Kanal oder ein Teil der Hülle zwischen den Schienen ein Gel oder sonstiges Abdichtmaterial tragen soll, da eine Scherwirkung auf das Gel (die aus dem Aufschieben des Kanals in Längsrichtung auf die Schienen resultieren kann) vermieden werden kann. Der Kanal kann eine Einrichtung, wie etwa eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung oder ein Reservoir zum Rückhalten eines Gels aufweisen. Ein solches Gel kann eine Abdichtung zwischen den Längsrändern der Hülle zwischen den Schienen bilden, die zusammengebracht werden, wenn die Hülle in ihrer geschlossenen Konfiguration gehalten wird. Das Gel kann mit Endabdichtungen der zu bildenden Spleißmuffe, die zwischen ankommenden Kabeln und der Hülle eine Abdichtung bilden, in Berührung gelangen und daher eine dichte Verbindung damit bilden. Das Gelreservoir kann federbelastet sein, oder eine andere federnde Einrichtung kann vorgesehen sein, um das Gel in der gewünschten Richtung zusammenzudrücken.
Die dimensionsmäßig wärmestabile Hülle ist bevorzugt rohrförmig und an beiden Enden offen. Sie wird bevorzugt in Kombination und in Überlappung mit einer genannten Abdichteinrichtung an einem oder jedem Ende verwendet, obwohl alternativ oder zusätzlich eine wärmerückstellbare Hülle an einem oder jedem Ende verwendet werden kann. Diese Kombination kann verwendet werden, um einen In-Line- oder Stoßspleiß zwischen zwei oder mehreren Kabeln zu umschließen.
Um die dimensionsmäßig wärmestabile Hülle mit den wärmerückstellbaren Hüllen (falls verwendet) dicht zu verbinden, kann Abdichtmaterial in Umfangsrichtung um den Umfang eines Endbereichs jeder wärmerückstellbaren Hülle herum gewickelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann Abdichtmaterial im Inneren in Endbereichen der wärmestabilen Hülle gewickelt werden. Ein Abdichtstreifen, bevorzugt aus gleichartigem Material, kann ebenfalls verwendet werden, um zwischen den Längsrändern der gewickelten wärmestabilen Hülle eine Abdichtung zu bilden.
Die dimensionsmäßig wärmestabile Hülle kann also mit den wärmerückstellbaren Hüllen dicht verbunden werden. Um die Umschließung fertigzustellen, müssen die wärmerückstellbaren Hüllen auf das Substrat, im allgemeinen Kabel auf jeder Seite eines Spleißes, rückgestellt werden. Wenn diese Rückstellung stattfindet, werden in der Hülle Umfangsspannungen erzeugt, die bewirken, daß die in Längsrichtung entgegengesetzten Ränder dazu neigen, auseinandergezogen zu werden. Die Verschlußeinrichtung, beispielsweise der Kanal für einen Schienen- Kanal-Verschluß, verhindert ein solches "Auseinanderziehen"; bei der Erfindung erstreckt sie sich bevorzugt jedoch nur entlang einem Teil der Länge der Hülle. Bereiche der Hülle werden also nicht zusammengehalten. Nachstehend werden zwei Lösungen dieses Problems beschrieben.
Gemäß einer ersten Lösung werden die wärmerückstellbaren Umwickelhüllen werksseitig durch teilweise Rückstellung auf eine Umwickelauskleidung vorinstalliert. In diesem Fall hat mindestens eine Länge der Hülle ursprünglich keine Verschlußeinrichtung, beispielsweise keine Schiene oder keinen Kanal, und mindestens diese Länge der Hülle, die keine Verschlußeinrichtung hat, wird vorinstalliert. Dieses Vorinstallieren kann werksseitig durch vorübergehendes Vorsehen einer Verschlußeinrichtung an diesem Bereich durchgeführt werden, um den Umfangsspannungen der Rückstellung standzuhalten. Die Installation erfolgt derart, daß die Umwickelöffnung der Hülle und der Auskleidung übereinstimmen, so daß die Kombination im Gelände dennoch erneut geöffnet werden kann. Ferner wird kein Klebstoff zwischen der Auskleidung und der Hülle verwendet, so daß keine Haftverbindung vorliegt. Bevorzugt erstreckt sich die Auskleidung nicht entlang der Gesamtlänge der Hülle.
Gemäß einer zweiten Lösung wird (werden) die wärmerückstellbaren Hülle(n) vor der Installation der dimensionsmäßig wärmestabilen Hülle rückgestellt. In diesem Fall wird eine Einsatz-Verschlußeinrichtung bevorzugt vorübergehend vorgesehen, um den Bereich der Hülle, entlang dem kein Verschluß vorhanden ist, geschlossen zu halten, während die Rückstellung durchgeführt wird. Dieser Einsatz wird dann vor der Installation der dimensionsmäßig wärmestabilen Hülle und ihres Befestigungselements entfernt. Wenn beispielsweise die wärmerückstellbaren Hüllen Schienen mit einem Kanal aufweisen, der sich entlang einem Teil ihrer Länge erstreckt, verlaufen die Schienen bevorzugt entlang der Gesamtlänge jeder Hülle, und ein kurzer Einsatz-Verschluß wird bevorzugt über den verbleibenden freiliegenden Teilen der Schienen positioniert, um die Hülle während der Rückstellung entlang ihrer Gesamtlänge geschlossen zu halten. Der zusätzliche Schienenabschnitt kann nach der Rückstellung gemeinsam mit dem kurzen Einsatz-Verschluß beispielsweise unter Verwendung eines Abschneidedrahts entfernt werden, um einen flachen Abschnitt zu bilden, auf dem die dimensionsmäßig wärmestabile Hülle (und ihre Befestigungseinrichtung) positioniert wird.
Wenn das langgestreckte Substrat verzweigt ist, beispielsweise wenn es zwei oder mehrere Kabel aufweist, die in einen Spleiß eintreten, kann es erforderlich sein, die Gabelung des Abzweigbereichs abzudichten. Dies kann unter Verwendung eines Abzweigclips in Verbindung mit wärmerückstellbaren Hüllen, wie beispielsweise in der UK 1604981 oder in der EP 83302627 beschrieben, erreicht werden. Wir bevorzugen jedoch, daß die Abdichteinrichtung einen im wesentlichen starren Bereich mit einem ihn durchsetzenden Loch für jedes Abzweigkabel aufweist. Jedes Kabel ist durch das Abdichtmaterial mit seinem jeweiligen Loch dicht verbunden.
Gemäß der Erfindung hergestellte Spleißverschlüsse können vorteilhaft an einem stabilen Objekt, beispielsweise einer Wand, befestigt werden. Dies kann zweckmäßigerweise durch festes Anbringen der Befestigungseinrichtung an der Wand durchgeführt werden.

Das Abdichtmaterial

Die Erfindung betrifft auch ein Abdichtmaterial, wie etwa eine Gelzusammensetzung (wobei der Begriff Gel hier Gelloid einschließt). Unter Gel wird eine mit Flüssigkeit gestreckte Polymerzusammensetzung verstanden, die bevorzugt folgendes hat: einen Konuspenetrationswert (nach einer modifizierten Version von ASTM D217 gemessen, wie nachstehend beschrieben wird) im Bereich von 30 bis 400 (10-1 mm); eine Bruchdehnung (nach ASTM D412 gemessen, wie nachstehend beschrieben wird) von mehr als 100 % mit im wesentlichen elastischer Verformung bis zu einer Dehnung von mindestens 100 %. Die Zusammensetzung kann entweder dreidimensionale vernetzte molekulare Formationen enthalten oder sich nur so verhalten, als ob sie solche molekularen Formationen (Gelloide) enthielte. Zwei oder mehrere Gele usw. mit unterschiedlichen Eigenschaften können gemeinsam verwendet werden, beispielsweise ein weicheres Gel, um eine Abdichtung zu bilden, und ein härteres Gel, um das weichere Gel zu lokalisieren und Druck darauf aufzubringen.
Insbesondere betrifft die Erfindung Gel- oder Gelloidzusammensetzungen, die ein Blockcopolymer aufweisen, das relativ harte Blöcke und relativ elastomere Blöcke (beispielsweise hydrierte Kautschukblöcke hat), wobei Beispiele solcher Copolymere Styrol-Dien-Blockcopoylmere (linear oder radial), beispielsweise Styrol-Butadien- oder Styrol-Isopren-Diblock- oder Triblockcopolymere oder Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Triblockcopolymere umfaßt.
Mit Öl gestreckte Zusammensetzungen von Blockcopolymeren sind beispielsweise aus den US-PS'e 3676387 (Lindlof), 3827999 (Crossland), 4176240 (Sabia) und 4369284 (Chen) bekannt, und es hat sich bereits als notwendig erwiesen, Copolymer-Öl-Klebstoff-Zusammensetzungen einer Strahlungsvernetzung zu unterziehen, um ihre physikalischen und Hafteigenschaften zu modifizieren, wie es beispielsweise in den US-PS'en 3845787 (Haefele) und 4151057 (St Clair) sowie in "Radiation Curing of PSA'S Based on Thermoplastic Rubbers" von D.J.St. Clair in Adhesives Age, März 1980, S.30-36, beschrieben ist.
Die WO 88/00603 (Raychem) beschreibt eine Gel- oder Gelloidzusammensetzung, die ein inniges Gemisch aus folgendem aufweist: (a) einem Blockcopolymer, das relativ harte Blöcke und relativ elastomere Blöcke enthält; (b) zusätzlichem Polymer- oder Copolymermaterial, das zumindest eine Teilkompatibilität mit und eine höhere Glasübergangs-, Erweichungs- oder Schmelztemperatur als die harten Blöcke des Blockcopolymers hat; und (c) einer Extenderflüssigkeit, die die elastomeren Blöcke des Blockcopolymers streckt oder erweicht.
Es können nützliche Zusammensetzungen hergestellt werden, die mindestens 500, bevorzugt mindestens 1000 und bevorzugt nicht mehr als 5000 Gew. -Teile der Extenderflüssigkeit pro 100 Gew. -Teilen des Blockcopolymers aufweisen. Die Extenderflüssigkeit hat bevorzugt einen Siedepunkt, der höher ist als die Erweichungs- oder Schmelzteinperatur des Gemischs aus dem Blockcopolymer und dem zusätzlichen Polymer oder Copolymer sowie des zusätzlichen Polymers oder Copolymers bei einer Temperatur von nicht weniger als der Schmelz- oder Erweichungstemperatur des Gemischs aus dem Blockcopolymer und dem zusätzlichen Polymer oder Copolymer. Mastikation oder sonstige Mischtechniken bei niedrigeren Temperaturen können jedoch eventuell mit Hilfe flüchtiger Lösungsmittel angewandt werden, wenn die resultierende Zusammensetzung für den beabsichtigten Endgebrauch akzeptabel ist.
Eine besonders interessante Klasse von Blockcopolymeren für die Zwecke der Erfindung ist die, bei der die harten Blöcke Polystyrol aufweisen. Das Gewichtsverhältnis der harten Blöcke zu den elastomeren Blöcken in diesen (und anderen) Copolymeren ist bevorzugt in dem Bereich von 0,25:1 bis 0,75:1.
Die bevorzugten zusätzlichen Polymere für Styrol-Blockcopolymere sind Polyphenylenether, beispielsweise Poly(2,6-dimethyl- 1,4-phenylen)ether, auch als Polyphenylenoxid (PPO) bekannt, die im wesentlichen eine vollständige Kompatibilität mit den Polystyrolblöcken haben. Im wesentlichen vollständige Kompatibilität des zusätzlichen Polymers oder Copolymers mit den harten Blöcken des Blockcopolymers wird in allen Fällen bevorzugt und kann gewöhnlich aufgrund einer beträchtlichen Erhöhung der Glasübergangstemperatur der harten Blöcke erkannt werden.
Das zusätzliche Polymer oder Copolymer ist bevorzugt in einer Menge anwesend, die ausreicht, um die Erweichungs- oder Schmelztemperatur der Zusammensetzung signifikant, beispielsweise um mindestens 10 ºC oder sogar 15 ºC über diejenige der gleichen Zusammensetzung ohne das genannte zusätzliche Polymer oder Copolymer zu erhöhen. Es hat sich als nützlich erwiesen, dem Blockcopolymer 0,3 bis 3, bevorzugt 0,5 bis 1,5, stärker bevorzugt 0,7 bis 1,4 Gew. -Teile des zusätzlichen Polymers oder Copolymers pro Gew. -Teil der harten Blöcke beizufügen.
Das Vernetzen kann zwar vermieden werden, es kann aber gewünschtenfalls dennoch erfolgen und weitere Verbesserungen der Eigenschaften bewirken. Das Vernetzen tendiert jedoch dazu, die Härte der Zusammensetzung bei Raumtemperatur zu erhöhen, wohingegen die Verwendung des zusätzlichen Polymers gemäß der Erfindung das Temperaturverhalten ohne signifikante Erhöhung der Härte verbessert.
Innerhalb des angegebenen Bereichs der Konuspenetrationswerte und der Bruchdehnungen für die Gele und Gelloide werden diejenigen bevorzugt, die eine Konuspenetration im Bereich von 100 bis 300 (10&supmin;¹ mm) und eine Bruchdehnung von mindestens 200 % haben. Ferner wird eine im wesentlichen elastische Verformung bis zu einer Dehnung von mindestens 200 % bevorzugt.
Zu den nützlichen Blockcopolymeren gehören die hydrierten Styrol-Dien-Blockcopolymere, bei denen die Styrolblöcke ein Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 50 000 und die Dienblöcke ein Molekulargewicht im Bereich von 20 000 bis 300 000 haben. Bevorzugt werden diejenigen, die mindestens zwei Styrol-Endblöcke und mindestens einen Dien-Mittelblock haben, wobei die Styrol-Endblöcke bis zu 55 Gew. -% des Blockcopolymers aufweisen. Beispiele umfassen Poly (Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol) -Triblockcopolymere, allgemein SEBS-Triblockcopolymere genannt. Diese Copolymere haben Styrol-Endblöcke und Ethylenund Butylen-Mittelblöcke und sind durch das Verhältnis der Styrolblöcke zu den kombinierten Ethylen-Butylen-Blöcken und durch das Molekulargewicht (beispielsweise das Spitzenmolekulargewicht) charakterisiert. Gemische aus zwei verschiedenen SEBS-Triblockcopolymeren, wie beispielsweise in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 801018 (Gamarra) beschrieben, ergeben durch die Anwendung der Erfindung mit Öl gestreckte Elastomere, die als Basis für Abdichtmaterialien mit bestimmten gewünschten Konuspenetrations-, Dehnungs- und Zugfestigkeitseigenschaften verwendet werden können.
Nützliche Extenderflüssigkeiten können aus Ölen ausgewählt werden, die herkömmlicherweise verwendet werden, um elastomere Materialien zu strecken. Das Öl kann ein Kohlenwasserstofföl, wie etwa paraffin- oder naphthenbasische Öle, synthetische Öle, wie etwa Polybuten- oder Polypropenöle und Gemische davon sein. Die bevorzugten Öle sind Gemische aus nichtaromatischen paraffin- und naphthenbasischen Kohlenwasserstoffölen. Die Öle sollten einen minimalen Siedepunkt haben, der höher als der Erweichungspunkt des Gemischs aus dem (den) Blockcopolymer(en) und dem zusätzlichen Polymer oder Copolymer ist. Das Verhältnis des Polymergemischs zu dem Öl liegt im allgemeinen im Bereich von 2 bis 30 Teilen Polymergemisch zu 70 bis 98 Teilen Öl. Gemäß der Offenbarung der WO 88/00603 (Raychem) wird es bevorzugt, 3 bis 10 Teile Triblockcopolymer mit 97 bis 90 Teilen Öl zu verwenden, und für viele Anwendungen ist am stärksten bevorzugt, 4 bis 8 Teile Triblockcopolymer mit 96 bis 92 Teilen Öl zu verwenden.
Die Zusammensetzung wird bevorzugt hergestellt, indem das Öl mit einem Gemisch aus dem (den) Blockcopolymer(en) und dem zusätzlichen Polymer oder Copolymer bei einer Temperatur von nicht weniger als der Glasübergangstemperatur der harten Blöcke des genannten Blockcopolymers in dem Gemisch vermischt wird, wobei die Glasübergangstemperatur der harten Blöcke durch das Vermischen erhöht worden ist. Um ausreichendes Vermischen zu erreichen und damit die Polymere vollständig schmelzen und sich in dem Öl verteilen, werden bevorzugt ausreichend hohe Temperaturen und eine ausreichende Scherbeanspruchung beim Vermischen angewandt. Das Vermischen bei der erhöhten Temperatur sollte fortgesetzt werden, bis das Gemisch einheitlich ist und sämtliche Polymere in dem Öl gleichmäßig verteilt oder vermischt sind. Nach ausreichendem Vermischen wird dann die Zusammensetzung in die gewünschten Formen oder zu der gewünschten Gestalt gegossen, und man läßt sie abkühlen. Die resultierende elastomere Zusammensetzung kann ohne irgendeine signifikante Änderung der physischen Eigenschaften wieder eingeschmolzen und erneut abgekühlt werden.
Nützliche Styrol-Dien-Blockcopolymere umfassen die vorstehend erläuterten SEBS-Triblockcopolymere, Poly (Styrol-Butadien- Styrol)-Blockcopolymere (SBS), Poly(Styrol-Isopren-Styrol)- Blockcopolymere (SIS) und ähnliche Styrol-Dien-Blockcopolymere, die im Stand der Technik bekannt sind. Die SEBS-Blockcopolymere werden bei einigen Anwendungen bevorzugt.
Es kann nützlich sein, in jeder der Zusammensetzungen der Erfindung verschiedene Zusatzstoffe für verschiedene Zwecke zu verwenden. Solche Zusatzstoffe können Stabilisatoren, Antioxidantien, Flammschutzmittel, Klebrigmacher, Korrosionshemmer und dergleichen sein. Es ist nützlich, Antioxidantien in sämtlichen Zusammensetzungen der Erfindung zu verwenden.
Das Abdichtmaterial der Erfindung weist bevorzugt ein Gel auf, das eine bleibende Druckverformung (gemäß der Bestimmung mit ASTM 395-A5) bei 70 ºC (stärker bevorzugt auch bei 90 ºC) von weniger als 35 %, stärker bevorzugt weniger als 30 %, speziell weniger als 20 %, insbesondere weniger als 15 % und ganz besonders weniger als l0 % hat. Diese Eigenschaft der geringen bleibenden Druckverformung wurde in der Offenbarung der WO 88/00603 (Raychem) sowie bei bekannten Gelen, insbesondere weichen Gelen, die eine sehr hohe bleibende Druckverformung, typischerweise mindestens 60 %, haben, nicht berücksichtigt. Bei vielen bekannten Anwendungen ist dies kein Problem, und diese Eigenschaft bleibt außer acht. Bei der bevorzugten Anwendung der Erfindung, bei der ein Kabel usw. eventuell in erheblichem Maß aufgebaut wird, um mit einer Abdeckung dicht verbunden zu werden, ist die bleibende Druckverformung bei der Bildung einer dichten oder unter Druck setzbaren Spleißmuffe wichtig.
Die Gelmaterialien der WO 88/00603 können, wie wir nun entdeckt haben, modifiziert werden, um das Gleichgewicht von Eigenschaften zu erzielen, das wir nunmehr wünschen. Beispielsweise kann die Menge an flüssigem Extender derart verringert werden, daß er 40 bis 50% (stärker bevorzugt 30 bis 55%) des Gesamtgels aufweist, wobei das Blockcopolymer dann bevorzugt 10 bis 30% des Gesamten (stärker bevorzugt 17 bis 23%) aufweist. Zweitens kann das Polyphenylenoxid durch Polyphenylenoxid/Polyamid-Harz oder ein Äquivalent ersetzt werden, bevorzugt wenn Polypehylenoxidbereiche in einer Nylon-66-Matrix vorgesehen sind. Wenn ein solches Harz mit Inkompatibilität zwischen den Bereichen und der Matrix vorgesehen ist, kann ein Verträglichmacher, beispielsweise ein gepfropftes Kraton (Warenzeichen) verwendet werden. Ein bevorzugtes Material weist dasjenige auf, das unter dem Warenzeichen Noryl GTX von General Electric bekannt ist. Eine dritte Modifikation besteht darin, ein spezielles Molekulargewicht des Blockcopolymers, bevorzugt ein Spitzenmolekulargewicht von 257 000 bis 267 000 zu wählen, wobei das Blockcopolymer bevorzugt Kraton G1651 ist.
Das Extenderöl ist bevorzugt ein paraffin/naphthenbasisches Öl, insbesondere im wesentlichen frei von Aromaten und bevorzugt mit hohem paraffinbasischem Gehalt, beispielsweise mindestens 50%, insbesondere mindestens 60%, ganz besonders mindestens 65%.
Wir bevorzugen ferner, daß das Gel einen Klebrigmacher, wie etwa einen Kautschukblock-Klebrigmacher, wie etwa Polybutylen, aufweist, und zwar inbesondere denjenigen, der unter dem Warenzeichen H300 von Amoco bekannt ist. Dies trägt zur Haftung des Gels an dem Substrat und auch an sich selbst bei, beispielsweise wenn es in Flächenkörperform (einschließlich Streifenform) vorgesehen und um das Substrat herum gewickelt ist und sich selbst überlappt. Die Kohäsionsfestigkeit wird ebenfalls verbessert, der Erweichungspunkt kann erhöht und die Flüchtigkeit des Extenders kann verringert werden. Ein solcher Klebrigmacher ist bevorzugt in einer Menge bis zu 35% des Gels, insbesondere 27 bis 32%, anwesend.
Gel- oder Gelloidzusammensetzungen im Rahmen der Erfindung sind bevorzugt durch die nachstehenden Kriterien (1) bis (12) definiert, die aus den anschließend beschriebenen Tests I bis VII abgeleitet sind, wobei von den Kriterien bevorzugt nicht mehr als eines (nicht (1) oder (2)) außerhalb der angegebenen Bereiche liegt, vorausgesetzt, daß die Erfordernisse einer Dehnung von mindestens 100% und einer bleibenden Verformung bei 70 ºC von weniger als 30% erfüllt sind.

I. Konuspenetration

(1) Konuspenetrationswert im Bereich von 30 bis 400 (1/10 mm) bevorzugt 100 bis 400, insbesondere 150 bis 400.

II. Zugversuch (bei 23 ºC)

(2) Bruchdehnung > 100%, bevorzugt mindestens 200%, stärker bevorzugt mindestens 500%, insbesondere mindestens 1000%.
(3) Reißfestigkeit bevorzugt weniger als 1,4 MPa, stärker bevorzugt weniger als 1,2 MPa, insbesondere weniger als 1 MPa.

III. Dynamische viskoelastische Eicrenschaften (23 ºC)

(4) Dynamischer Speichermodul G' kleiner als 10&sup6;, bevorzugt kleiner als 5 x 10&sup5;, stärker bevorzugt kleiner als 3,6 x 10&sup5;, insbesondere kleiner als 2 x 10&sup5; dyn/cm² @ 1 Hz (1 dyn/cm² = 10&supmin;¹ Pa),
(5) dynamische komplexe Viskosität Eta* < 1 x 10&sup4; Pa s (1 x 10&sup5; Poise) @ 1 Hz,
(6) dynamische mechanische Dämpfung tan Delta < 1,00 bei Frequenzen von weniger als 5 Hz, bevorzugt weniger als 0,5, insbesondere weniger als 0,3 und auch bei 1 Hz.

IV. Dynamische viskoelastische Eigenschaften (80 ºC)

(7) Dynamischer Speichermodul G' > 1 Pa (1 x 10 dyn/cm²) @ 1 Hz,
(8) dynamische komplexe Viskosität ETA* > 1 Pass (1 x 10 Poise) @ 1 Hz,
(9) dynamische mechanische Dämpfung tan Delta < 1,00 bei Frequenzen von weniger als 5 Hz.

V. Spannungsrelaxation

(10) Relaxationszeit > 900 s.

VI. Bleibende Druckverformung

(11) Bleibende Druckverformung (ASTM 395-A5) bei 70 ºC, bevorzugt auch bei 90 ºC, bevorzugt weniger als 35%, stärker bevorzugt weniger als 30%, speziell weniger als 20%, insbesondere weniger als 15% und ganz besonders weniger als 10%.

VII. Anfangserweichungspunkt

(12) Der Anfangserweichungspunkt ist bevorzugt 100 bis 200 ºC, stärker bevorzugt 120 bis 200 ºC, insbesondere 130 bis 200 ºC.

Test I; Konuspenetration

Die Testmethode ASTM D217 zum Prüfen der Konuspenetration in Fetten wird auf die Gel- oder Gelloidzusammensetzungen der Erfindung (nachstehend der Einfachheit halber Gele genannt) angewandt, wobei ein Standard-Konus im Maßstab 1:1 verwendet wird, um die Penetration bei 23 ºC zu bestimmen, indem die Konusanordnung von einem Penetrationsmesser ausgelöst und zugelassen wird, daß der Konus für 5 s frei in das Gel fällt.
Die Gelprobe ist in einem geradflankigen kreiszylindrischen Behälter enthalten, der bis zum Rand mit dem Gel gefüllt ist. Die Höhe des Behälters ist 72 mm, und sein Innendurchmesser beträgt 74 mm. Die Oberfläche der Probe sollte eben und möglichst fehlerfrei sein. Luftblasen, insbesondere nahe der Oberfläche der Probe, sollten vermieden werden, und die Oberfläche sollte vor dem Test vor Staub geschützt werden.
Jede Messung sollte nahe der Mitte der Probe, jedoch nicht jedesmal unmittelbar an derselben Stelle erfolgen. Eine durch den Konus verursachte Oberflächenbeschädigung ist im allgemeinen deutlich sichtbar und muß vermieden werden, wenn eine anschließende Messung durchgeführt wird.

Test II; Zugversuch

Die Methode für den Zugversuch an Gelen ist eine modifizierte Version von ASTM D4l2, bei der die Zugfestigkeit und Bruchdehnung bei 23 ºC an hantelförmigen Gelproben, die nicht vorbeansprucht worden sind, gemessen werden. Die Bruchdehnung wird durch "Backentrennung" gemessen, und die Zugfestigkeit basiert auf der ursprünglichen Querschnittsfläche eines einheitlichen Abschnitts der Probe.
Zugversuche werden an einer kraftangetriebenen Maschine durchgeführt, die so ausgebildet ist, daß sie eine gleichmäßige Greifeinrichtungstrennungsrate von 50 mm/min über eine Strecke von mindestens 1000 mm erzeugt. Die Vorrichtung sollte fähig sein, die aufgebrachte Kraft bis auf 2% genau zu messen und die resultierende Spannungs-Dehnungs-Kurve auf einem Bandschreiber aufzuzeichnen. Im vorliegenden Fall wurden Zugspannungs-Dehnungs-Messungen der Gelproben unter Verwendung eines Instron-Standmodells TT-BM durchgeführt, an dem eine Kraftmeßdose angebracht war, die fähig war, bis zu einer Vollausschlag-Untergrenze von 0,4 N zu messen. Die Kraft wurde auf einem geschwindigkeitsveränderlichen Bandschreiber mit einer Genauigkeit von 0,5% angezeigt.
Proben für den Zugversuch werden von Gelflächenkörpern gleichmäßiger Dicke zwischen 1 und 6 mm unter Verwendung einer Hantel-Schneideinrichtung vom Typ 1 BS 2782/ISO 37 oder vom Typ 3 ASTM D412 abgeschnitten.
Sobald die Gelproben abgeschnitten sind, kann ihre Handhabung schwierig sein. Dies kann verbessert werden, indem die Enden jeder Probe bis zu der Stelle, wo die Probe aus den Maschinenbacken vorsteht (siehe unten), in flusenfreies Gewebe gewickelt wird. Es ist auch beobachtet worden, daß dies die zusätzliche vorteilhafte Wirkung hat, daß das Fließen von Gel aus dem Inneren der Greifeinrichtungen selbst beschränkt wird, wenn die Probe geprüft wird, so daß die Genauigkeit der Dehnungsmessung verbessert wird.
Die Prüfmaschine für Zugversuche sollte zunächst auf normale Weise kalibriert werden. Herkömmliche Luftgreifeinrichtungen können mit einem Betriebsluftdruck von ungefähr 1,38 x 10&sup5; Pa (20 psi) verwendet werden. Die hantelförmige Probe wird in die Backen der Luftgreifeinrichtungen derart eingelegt, daß die Backen überwiegend an dem Gewebe, das die Enden der Probe bedeckt, und nicht an dem Gel selbst angreifen. Es kann beim Schließen der Backen ein gewisses Austreten des Gels aus den fernen Enden der Greifeinrichtungen beobachtet werden. Dies erweist sich nicht als Problem, vorausgesetzt, daß das Austreten in den begrenzten Abschnitt der Probe zwischen den beiden Greifeinrichtungen minimal ist. Die Umwicklung mit Gewebe trägt im Fall von sehr weichen Gelen dazu bei, dies zu minimieren.
Die Probe wird dann mit einer Querhauptgeschwindigkeit von 50 mm/min auf Ausfall geprüft, was idealerweise in dem begrenzten Abschnitt erfolgen sollte, und die Spannungs- Dehnungs-Kurve wird auf einem Bandschreiber aufgezeichnet.
Eine Bandgeschwindigkeit von 20 mm/min hat sich für die meisten Proben als ausreichend erwiesen.
Die Bruchdehnung der Probe kann von dem Bandschreiber durch Berechnen der Querhauptbewegung erhalten werden, da die Geschwindigkeiten von beiden bekannt sind. Dann kann die Dehnung als Prozentsatz der urprünglichen Meßlänge bestimmt werden.
Die Probe wird bevorzugt, wie vorstehend erwähnt, einer elastischen Verformung und Rückstellung unterzogen; darunter wird verstanden, daß die gedehnte Probe im wesentlichen in ihren ursprünglichen entspannten Zustand "zurückschnellt", wenn die Dehnungsspannung aufgehoben wird.

Tests III, IV und V; dynamische viskoelastische Eigenschaften und Spannungsrelaxation

Die Charakterisierung der den Gelmaterialien innewohnenden viskoelastischen Eigenschaften kann unter Verwendung eines dynamischen Spektrometers erfolgen.
Das dynamische Festigkeitsverhalten unter Bedingungen der oszillierenden Scherbeanspruchung und Formänderung ermöglicht es, einen Speichermodul G' (oder G(T), den Entspannungsdrehmoment-Modul im Fall von Spannungsrelaxation) und eine Größe G", die für die Abgabe von Energie als Wärme verantwortlich ist, zu berechnen. Ferner kann die komplexe dynamische Viskosität ETA* verwendet werden, um die 'viskosen' Charakteristiken des Festigkeitsverhaltens zu beschreiben, wenn viskoelastische Materialien wie etwa Gele verformt werden; wobei ein Teil der Energie als potentielle Energie gespeichert und ein Teil davon als Wärme abgegeben wird. Das Verhältnis von verlorengegangener Energie zu gespeicherter Energie in dem System manifestiert sich als mechanische Dämpfung tan Delta. Ein solches Verhalten ändert sich über ein Zeit-, Temperaturund Frequenzspektrum, kann jedoch verwendet werden, um das Gesamtverhalten eines Gels, insbesondere in bezug auf strukturelle Auswirkungen, die sich aus molekularen Übergängen, Kristallisation, Vernetzung, Phasentrennung usw. ergeben, vorauszusagen.
Der Speicher- und der Verlustmodul G' bzw. G" zusammen mit der komplexen dynamischen Viskosität Eta* und der mechanischen Dämpfung tan Delta werden bei 23 ºC und 80 ºC an scheibenförmigen Proben mit einem Durchmesser von 25 mm als Funktion der Frequenz gemessen. Gleichartige Proben werden bei der Messung des elastischen Drehmoment-Moduls G(T) als eine Funktion der Zeit bei 23 ºC bei Spannungsrelaxation gemessen.
Dynamische mechanische Messungen an Gelen werden auf einem geeigneten dynamischen Spektrometer, wie etwa einer Rheometrics- Maschine durchgeführt. Im vorliegenden Fall wurde eine Rheometrics RDS-7700 verwendet. Die RDS-7700 ist in erster Linie ein dynamisches mechanisches Instrument zum Charakterisieren des viskosen und elastischen Verhaltens von Fluiden und Feststoffen über eine Winkelfrequenz von 0,1 bis 100 rad/s und einen Temperaturbereich von -150 bis 400 ºC. Der Hauptbetriebsmodus der RDS ist eine sinusförmige Scherschwingung über vier Amplitudendekaden. Es kann auch eine rheologische Konstantschermessung über einen Scherratenbereich von 0,01 bis 10 000 Hertz durchgeführt werden. Die viskoelastische Reaktion von Materialien auf Formänderung wird von einem luftgelagerten Präzisionswandler überwacht, der eine maximale Drehmomentempfindlichkeit verbunden mit hoher Stabilität und Resonanzfrequenz ermöglicht. Die Instrumentensteuerung, Datenerfassung und -analyse werden von einem DEC 11/23 Minc Computersystem durchgeführt.
Proben für die dynamische mechanische Prüfung werden von Gelflächenkörpern gleichmäßiger Dicke zwischen 1 und 5 mm unter Verwendung eines kreisförmigen Rasiermessers mit einem Durchmesser von 25 mm abgeschnitten. Die Proben werden vor der Prüfung mit flusenfreien Wischtüchern gereinigt, um alle unerwünschten Oberflächenablagerungen und überschüssigen Extender zu entfernen.

Vorgehensweise

a) Frequenzdurchläufe

Die dynamischen mechanischen Eigenschaften von Gelen werden unter Anwendung des Schwingungs-Parallelplatten-Modus bei 23 ºC und 80 ºC über einen Winkelfrequenzbereich von 0,1 bis 100 Hertz gemessen. Die dynamische Formänderung wird im allgemeinen bei 0,05 gehalten, mit Ausnahme von Messungen bei geringen Raten und hohen Temperaturen, in welchen Fällen größere Formänderungen erforderlich sein können, um die Signalauflösung des Instruments zu verbessern.

b) Spannungsrelaxation

Spannungsrelaxationsversuche werden unter Verwendung des Übergangs-Parallelplatten-Modus durchgeführt, der die Eingabe eines vorgewählten abgestuften Formänderungspegels bis zu 100 % zuläßt. Das Abklingen des resultierenden Scher-Moduls und der Normalbeanspruchung werden als Funktion der Zeit bei konstanter Temperatur gemessen.
Nachstehend werden spezielle Beispiele der Herstellung von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschrieben.
Ein Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer mit einem Spitzenmolekulargewicht zwischen 257 000 und 267 000 (beispielsweise das unter der Shell-Marke Kraton G1651 bekannte) wurde mit einem Polyethylenoxid/Polyamid-Harz (beispielsweise dem unter der Marke Noryl GTX von General Electric bekannten) und fakultativ mit etwas von dem Gesamtbedarf eines Extenderöls vorvermischt. Ein Doppelschnecken-Extruder und/oder CTM kann verwendet werden. Das resultierende Extrudat wurde dann granuliert und/oder vermahlen. Das Granulat wurde dann plastifiziert und mit Extenderöl zum Quellen gebracht, und eine Packung von Stabilisatormaterialien wurde erforderlichenfalls zugesetzt. Dies erfolgte in einem Schmelzen- Verarbeitungsmischer, wie etwa einem Banbury-Mischer. Ein Schmelzgut wurde erhalten, nachdem sämtliche Bestandteile verteilt waren, das ein wirklich homogenes Gemisch ergab. Eine Gemischtemperatur zwischen 180 ºC und 200 ºC wird bevorzugt. Das Material ist thermoplastisch, und beim Abkühlen bildete sich ein Gel, das in eine geeignete Form, wie etwa einen Flächenkörper (einschließlich eines Bands), Formteile, Profile, Dichtungen, O-Dichtringe usw. gebracht werden kann. Dabei können Techniken, wie etwa Schmelzdispergieren, Extrusion, Spritzgießen und Preßformen angewandt werden. Die resultierenden Materialien finden verschiedene Anwendungen, speziell als Schutz gegenüber der Umgebung (einschließlich elektrischen Schutz), insbesondere in den hier beschriebenen Spleißmuffen. Andere Fälle umfassen Abdeckungen für elektrische Klemmleisten.
Das Abdichtmaterial kann verstärkt werden, insbesondere um eine Dehnung zu verhindern oder zu verringern, die, wenn es installiert ist, in Axialrichtung in bezug auf das Substrat einwirkt. Eine Kompression in Radialrichtung, um eine Abdichtung zu verbessern, verursacht also keine übermäßige Materialbewegung. Eine solche Verstärkung kann ein textiles Flächengebilde oder Fasern oder Stäbe usw. in dem Material aufweisen.
Die nachstehenden drei Formulierungen können angegeben werden, wobei die Formulierung B zur Zeit bevorzugt wird. Kraton G1651 Noryl GTX Stabilisatoren
Diese Formulierungen hatten die nachstehenden Eigenschaften: Anfangserweichungspunkt Dynamischer Speichermodul (23 ºC 1 Hz) dyn/cm² Dynamische mechanische Dämpfung (23 ºC 1 Hz) Zugfestigkeit (23 ºC) MPa Dehnbarkeit % Bleibende Druckverformung (70 ºC) % Bleibende Druckverformung (90 ºC) %
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert; die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 einen Kabelspleißverschluß;
Fig. 2-4 Seitenansichten progressiver Schritte bei der Installation einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 5-7 Seitenansichten progressiver Schritte bei der Installation einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Fig. 8 eine Perspektivansicht der Hauptteile der in den Figuren 2-7 gezeigten Anordnungen;
Fig. 9 eine Abdichteinrichtung für vier Kabel;
Fig. 10-12 eine Abdichteinrichtung für ein Kabel;
Fig. 13 eine Abdichteinrichtung für vier Kabel, die Abdichtmaterial verwendet, das an einem starren Bereich davon vorbefestigt ist;
Fig. 14 einen Gegenstand, um die Installation zu unterstützen;
Fig. 15a, 15b und 15c die Installation einer Abdichteinrichtung für Kabel unterschiedlicher Größe;
Fig. 16 eine Abdichteinrichtung, die aus Abdichtmaterial besteht;
Fig. 17 eine Alternative zu den Figuren 9 und 13;
Fig. 18 einen Gegenstand zum Ermitteln der erforderlichen Menge an Abdichtmaterial;
Fig. 19 einen Gegenstand zum Abschließen einer Öffnung in einer Abdichteinrichtung;
Fig. 20a und 20b die Art und Weise, wie in einem Spleißverschluß mechanische Festigkeit erzielt werden kann;
Fig. 21 einen Möglichkeit, wie ein Abdichtmaterial verformt werden kann;
Fig. 22 die Verwendung von zwei Gelen oder anderen Abdichtmaterialien;
Fig. 23-25 Verschlußmechanismen für eine Hülle;
Fig. 26 eine Abdichteinrichtung mit gezackten Enden;
Fig. 27 entgegengesetzte Randbereiche einer Hülle; und
Fig. 28 eine Kabelendabdichtung, die von unterschiedlichen Abdichtmaterialien, einer gezackten Festlegeeinrichtung und einer Feder Gebrauch macht.
Figur 1 zeigt einen Spleiß 8 zwischen Kabeln 1, die von einem gemäß der Erfindung hergestellten Verschluß umschlossen sind. Der Verschluß weist eine Abdeckung 20 in Form einer dimensionsmäßig wärmestabilen Umwickelhülle und eine Abdichteinrichtung 3 auf. Die Abdichteinrichtung 3 weist ein Abdichtmaterial 18 und einen im wesentlichen starren Bereich 5 auf. Die Hülle kann eine Gestalt, wie beispielsweise bei 7 gezeigt, haben, um die Festlegung der Abdichteinrichtung 3 zu unterstützen. Die Hülle 20 ist im Längsschnitt gezeigt, wobei der obere Teil 9 in einem Verschlußelement an jedem von zwei gegenüberliegenden Längsrändern der Hülle endet. Diese Ränder (von denen einer gezeigt ist) können durch einen Kanal oder Greifer 24 (siehe Figur 8) zusammengehalten werden.
Figur 2 zeigt in Kombination zwei wärmerückstellbare Umwickelhüllen 2, die durch teilweise Rückstellung auf schwenkbare Aluminiumeinsätze 4 mit verjüngten Fingern vorinstalliert sind. Die teilweise rückgestellte Kombination ist um Kabel, die in den Spleißbereich 8 eintreten, herum gewickelt. Verschlußkanäle 10 sind auf Schienen 12 auf der gewickelten Hülle 2 positioniert, um die Hülle zu verschließen. Endbereiche 14 der Hülle (die dem Spleißbereich am nächsten sind) sind sowohl schienen- als auch kanalfrei, so daß sie eine glatte zylindrische Oberfläche bilden. Ein metallischer Verbindungsstab 16 verbindet die beiden Aluminiumauskleidungen über dem Spleißbereich. Streifen aus Abdichtmaterial 18 gemäß der Erfindung sind um die Substrate in den Hüllen 2 herum gewickelt.
Figur 3 zeigt eine zentrale wärmestabile Umwickelhülle 20, die so positioniert ist, daß sie die schienen- und kanalfreien Bereiche 14 der wärmerückstellbaren Hüllen überlappt. Die Hülle 20 kann die gezeigte Gestalt haben, oder sie kann an ihren Enden so geformt sein, daß sie der in Figur 4 gezeigten Gestalt entspricht. Die zentrale Umwickelhülle 20 hat aufrechte Schienen 22, die von einer Befestigungseinrichtung in Form eines metallischen Greifers 24 zusammengehalten werden. Der Greifer 24 ist auch mit den Enden des Kanals 10 auf den wärmerückstellbaren Hüllen 2 in Eingriff. Abdichtstreifen aus Siliconkautschuk (gestrichelt gezeigt) oder aus einem Abdichtmaterial gemäß der Erfindung erstrecken sich um den Umfang des Überlappungsbereichs zwischen den wärmerückstellbaren Hüllen 2 und der wärmestabilen Hülle 20 herum sowie unter den Schienen 22 der wärmestabilen Hülle 20. Die wärmestabile Hülle 20 ist somit dicht verschlossen und mit den wärmerückstellbaren Hüllen 2 dicht verbunden. Wie in Figur 4 gezeigt ist, werden schließlich die wärmerückstellbaren Hüllen 2 erwärmt, um sie in Eingriff oder Berührung mit den darunterliegenden Kabeln zu schrumpfen. Wenn zwei oder mehr Kabel in den Spleißbereich 8 eintreten, kann ein Abzweigclip (nicht gezeigt) zwischen ihnen verwendet werden.
Eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in den Figuren 5-7 gezeigt. Wie zunächst aus Figur 5 ersichtlich ist, erstrecken sich auf der Hülle angeordnete Schienen 30 entlang der Gesamtlänge der wärmerückstellbaren Hüllen 2. Nur die Kanäle 10 enden kurz vor einem Ende. Ein Kanalelement 32 wirkt als ein vorübergehender Kanal, der gemeinsam mit dem Kanal 10 die Gesamtlänge einer Hülle 2 während ihrer Rückstellung geschlossen hält. Ein Greifer 24 befestigt die Kanäle 10 und Einsatzkanalelemente 32 aneinander. Ferner befestigt ein Festlegeclip 34 das vorübergehende Kanalelement 32 an den verjüngte Finger aufweisenden Einsätzen 4, um das Substrat auszufluchten.
Wie Figur 6 zeigt, wird nach der Rückstellung der Hüllen 2 der Befestigungsgreifer 24 entfernt, und die vorübergehenden Kanaleinsätze 32 und zugeordneten Schienenbereiche werden durch Schneiden beispielsweise mit einem Draht oder Messer in einer durch den Pfeil 36 in der Figur gezeigten Richtung entfernt. Wie Figur 7 zeigt, wird schließlich die zentrale dimensionsmäßig wärmestabile Hülle 20 mit aufrechten Schienen gemeinsam mit dem Greifer 24 installiert.
Figur 8 zeigt in Perspektivansicht die Bestandteile der Ausführungsformen der Figuren 2-7, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Die zusätzlichen Merkmale, die aus diesen Zeichnungen ersichtlich sind, sind die durch den in Umfangsrichtung verlaufenden Abdichtstreifen gebildete Hohlräume 40 in der wärmestabilen Hülle 20 und die Öffnung 42 in dem verjüngte Finger aufweisenden Einsatz 4 zum Eingriff mit dem Festlegeclip 34 des vorübergehenden Kanalverschlußeinsatzes 32 und ein Abzweigclip 44, der an einem Ende einer Hülle 2 positioniert werden kann, um eine Vielzahl von Leitungen für Abzweigkabel zu bilden. Der Clip hat bevorzugt einen nichtlinearen Spalt zwischen seinen Schenkeln, um die Festlegung des Clips vor dem Auf schrumpfen der Hülle zu unterstützen. Die Hülle 20 hat einen Spezialverschluß 22, zwischen dem Abdichtmaterial 18 positioniert ist und der durch den Verschluß 10 in Schließstellung festgelegt werden kann.
Figur 9 zeigt eine Abdichteinrichtung 3, die beispielsweise in der Umschließung von Figur 1 verwendet werden kann. Die Abdichteinrichtung 3 weist ein Abdichtmaterial 18 und im wesentlichen starre Teile 5a, 5b und 5c auf. Die Teile 5a, 5b und 5c können durch Halteeinrichtungen, wie etwa Schrauben 46 zusammengehalten werden, die bevorzugt scharfe Spitzen 47 haben, um leicht in das Abdichtmaterial 18 einzudringen. Das Abdichtmaterial 18 kann an einem oder mehreren der Teile 5a, 5b und 5c angebracht vorgesehen sein, oder es kann zunächst auf die Kabel oder anderen abzudichtenden Substrate aufgebracht werden. Die Teile 5a, 5b und 5c bilden gemeinsam Löcher 48, durch die abzudichtende Substrate hindurchgehen. Da die Teile voneinander trennbar sind, kann die Abdichteinrichtung um Substrate herum ohne Zugang zu einem freien Ende davon installiert werden.
Die Außenoberflächen der Einrichtung 3 können mit Mitteln versehen sein, um die Festlegung einer äußeren Abdichtmaterialschicht (nicht gezeigt) zu unterstützen, und solche Festlegemittel können eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung 50 haben. Gleichartige Ausnehmungen 51 können an den Innenoberflächen vorgesehen sein. Führungsstifte 49 können vorgesehen sein, um das Ausfluchten der Teile 5a, 5b und 5c zu unterstützen. Das Abdichtmaterial weist das Abdichtmaterial der Erfindung auf. Insbesondere bevorzugen wir ein Material mit geringer bleibender Druckverformung, und wir haben überraschenderweise gefunden, daß Kabel abgedichtet werden können, deren Querschnittsgröße beträchtlich kleiner als die der Löcher 48 ist. Dies ist vorteilhaft, da der Lagerbestand reduziert wird. Der Kabeldurchmesser kann beispielsweise nur 40% der Größe des Loches betragen, obwohl er bevorzugt 50%, stärker bevorzugt 70%, speziell 75%, insbesondere 80% beträgt. Die größeren Abmessungsunterschiede können mit den Abdichtmaterialien der Erfindung ausgeglichen werden, um eine gute Abdichtung für die Produktlebensdauer, die im allgemeinen von solchem Kabelzubehör erwartet wird, zu erzeugen.
Figur 10 zeigt eine Abdichteinrichtung 3, die zu der von Figur 9 analog, jedoch für ein Einzelsubstrat vorgesehen ist.
Die Figuren 11 und 12 zeigen eine Möglichkeit des Installierens eines Abdichtmaterialstreifens 18 um einen starren Bereich 5 einer Abdichteinrichtung 3 herum.
Figur 13 zeigt eine Möglichkeit, wie Abdichtmaterial 18 an mindestens einem der Teile 5a, 5b und 5c vorher befestigt werden kann. Es kann so vorbefestigt (beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt) geliefert werden, oder ein vorgeformtes Abdichtmaterialteil kann so im Feld installiert werden. Ein Abdichtmaterialbereich 52 kann entfallen, um das Einführen der Schraube 46 zu erleichtern. Die Teile 5a, 5b und 5c können so geformt sein, daß sie eine Scherung des Abdichtmaterials beim Zusammenbau verhindern oder reduzieren, beispielsweise durch Abschrägung, wie bei 53 gezeigt ist.
Das Abdichtmaterial kann mit einer Bahn oder einem anderen Teil 54 versehen sein, das um das Substrat herum gewickelt oder anderweitig darum herum positioniert werden kann, wenn dieses in den Löchern 48 positioniert ist.
Figur 14 zeigt einen Gegenstand 54, der verwendet werden kann, um die Installation der Abdichteinrichtung, die in Figur 13 gezeigt ist, zu unterstützen. Der Gegenstand 54 kann eine Karte (oder einen anderen Flächenkörper) mit Ausnehmungen 55 entlang einem Rand (oder durchgehenden Löchern) aufweisen, die verwendet werden können, um die Kabel oder anderen abzudichtenden Substrate zu messen. Eine Position A, B oder C wird bestimmt, an der eine von einem Paar von Ausnehmung ein Kabel aufnimmt, die andere Ausnehmung des Paars dies jedoch nicht tut. Angrenzend an jedes Paar kann eine Zeichnung oder eine sonstige Anweisung vorgesehen sein, die zeigt, wie mit der Abdichtmaterialbahn für die jeweilige Kabelgröße umzugehen ist. Dies ist in den Figuren 15a, 15b, 15c genauer gezeigt, die das Abdichtmaterial abgeschnitten und auf unterschiedliche Weise gewickelt zeigen.
Figur 16 zeigt eine Abdichteinrichtung 3, die im wesentlichen vollständig aus Abdichtmaterial 18 besteht. Das Abdichtmaterial ist beispielsweise an einer Position 56 geteilt, um es zu ermöglichen, daß Kabel seitlich in Löcher 48 eingeführt werden. Laschen 57 können vorgesehen sein, um die Bildung eines dichten Umfangs zu unterstützen. Das Abdichtmaterial der Erfindung wird verwendet.
Figur 17 zeigt eine alternative Ausbildung der Abdichteinrichtung 3, bei der ein starres Teil 5 seitlich offene Löcher 48 hat, in die Kabel 1 eingeführt werden können. Die Kabel können durch ein Abdichtmaterial 18, bevorzugt in Form einer flachenkörperartigen (oder bandartigen) Umwicklung, mit dem Teil 5 dicht verbunden sein. Ein Käfig oder eine andere Abstützung 58 kann um die Außenseite der Abdichteinrichtung 3 herum vorgesehen sein. Eine Umwicklung 59 aus Abdichtmaterial kann eine Abdichtung zwischen dem Teil 5 und dem Käfig 58 bilden.
Figur 18 zeigt, wie ein Gegenstand 60 verwendet werden kann, um zu beurteilen, wieviel Abdichtmaterial 18 durch Wickeln eines Bandes usw. um ein Kabel 1 herum zu installieren ist. Der Gegenstand 60 kann wie der Gegenstand 54 als Teil eines Teilesatzes geliefert werden, der Abdichtmittel/Abdichtmaterial sowie Abdeckung usw. aufweist.
Figur 19 zeigt ein bevorzugt zylindrisches Blindstück 61, das mit Abdichtmaterial umwickelt ist, zur Verwendung zum vorübergehenden oder permanenten Blockieren eines Loches 48 in einer Abdichteinrichtung 3, wenn die Abdichteinrichtung mehr Löcher als abzudichtende Kabel hat.
Die Figuren 20a und 20b zeigen eine Einrichtung 62, die an einer Abdichteinrichtung befestigt werden kann, um eine Umschließung mit mechanischer Festigkeit, beispielsweise axialer Zugfestigkeit, oder mit durchgehender elektrischer Erdverbindung bereitzustellen. Eine Bewehrung 63 oder ein anderes Verstärkungselement von Kabeln 1 kann an einem Flansch oder anderen Teil der Einrichtung 62 durch Befestigungsmittel, wie etwa Bolzen 64 befestigt sein. Bevorzugt sind innere Platten (siehe Figur 22) an den Kabeln befestigt, die es ermöglichen, daß sich äußere Platten bewegen, um ein Abdichtmaterial zwischeneinander zu verformen. Die Anordnung kann jedoch auch umgekehrt sein.
Einige bevorzugte Merkmale sind in den Figuren 21 und 22 bei einem Verschluß von dem in Figur 1 gezeigten Typ angewandt gezeigt, obwohl sie auch für sich oder bei anderen Verschlüssen angewandt werden können.
Gemäß Figur 21 weist die Abdichteinrichtung 3 ein verformbares Material 5 und fakultativ ein weiteres Abdichtmaterial 18 auf. Das Abdichtmaterial 18 kann, falls vorhanden, beispielsweise ein weicheres und/oder stärker haftendes Material als das Material 5 sein. Eine Einrichtung 65 ist vorgesehen, um das Material 5 und fakultativ auch das Material 18 zu enthalten und bevorzugt auch zu verformen. Die Einrichtung 65 weist bevorzugt ein Paar von Platten auf, durch die jeweils ein oder mehrere Kabel gehen und um die herum die Hülle 20 anliegt. Die Platten sind daher bevorzugt im wesentlichen kreisförmig, je nach der Gestalt der Hülle. Die Platten sind bevorzugt aufeinander zu bewegbar, bevorzugt in Axialrichtung in bezug auf das oder die Kabel. Diese Bewegung kann durch eine Einrichtung 66 bewirkt werden, bevorzugt einen Bolzen, entlang dem eine Mutter 67 gedreht werden kann. Das Ergebnis der Bewegung der Platten aufeinander zu ist, daß das Abdichtmaterial in Axialrichtung zusammengedrückt wird, was zu seiner Verformung nach radial außen gegen die Hülle und/oder innen gegen das oder die Kabel führt. Diese Verformung kann selbstverständlich durch das Abdichtmaterial 18 übertragen werden. Gewünschtenfalls kann eine federnde Einrichtung 68, wie etwa eine Schraubenoder andere Feder (fakultativ auf einem oder mehreren Bolzen 66) vorgesehen sein, um das Abdichtmaterial 5 und/oder 18 unter Kompression zu halten.
Die Einrichtung 65 kann vom "Umwickel"-Typ sein, so daß sie um einen Zwischenbereich eines Kabels herum installiert werden kann, und kann beispielsweise geteilte Platten aufweisen (von denen Teile gelenkig oder anderweitig miteinander verbunden sein können), wobei der Spalt durch ein Loch für die Kabel geht.
Ein weiteres Merkmal ist in Figur 22 gezeigt, das mit jedem der Merkmale von Figur 21 oder allen Aspekten gemäß dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
Figur 22 zeigt, wie zwei Materialien 69 und 70 kombiniert werden können. Das Material 69 kann steif sein, es ist jedoch bevorzugt ein verformbares Abdichtmaterial, das zuläßt, daß die Platten 65, wie vorstehend beschrieben, zusammengebracht werden. Bevorzugt enthält das Material 69 ein weiteres, im allgemeinen weicheres Abdichtmaterial 70 und/oder legt dieses fest. Auf diese Weise kann von dem Material 70 eine Abdichtung gegenüber der Umgebung gebildet werden. Das erforderliche Volumen des Materials 70 wird daher verringert, und aufgrund des geringen Raums, den es einnimmt, wird die Auswirkung seines Kriechens verringert.
Figur 23 zeigt im Querschnitt eine Umwickelhülle oder einen zentralen Bereich 20 einer Spleißmuffe mit Vorsprüngen 72, häufig als Schienen bekannt, die von einem Kanal 73 zusammengehalten werden können, so daß die Hülle in der geschlossenen oder Umwickelkonfiguration gehalten wird. Der Kanal kann eine der Schienen durch einen scharnierartigen Mechanismus (die gezeichnete linke Schiene) verriegeln und an mindestens einem Teil der anderen Schiene durch eine Einrichtung, wie etwa einen Stab 74, der den Kanal festhält, befestigt sein. Auf diese Weise kann der Kanal in seiner Lage in bezug auf die Hülle radial positioniert werden, obwohl der Stab 74 ein Längsgleiten in seiner Lage notwendig machen kann. Dieser Kanal 73 kann ein Reservoir 75 haben, das ein Abdichtmaterial 76, wie etwa ein Gel enthält. Das radiale Positionieren des Kanals ist nützlich, wenn ein Abdichtmaterial verwendet wird, da dann keine Scherung auf das Material wirkt und es in die gewünschte Richtung gedrängt werden kann, um einen eventuellen Hohlraum zwischen den Randbereichen 71 auszufüllen.
Eine Perspektivansicht einer solchen Hülle ist in Figur 24 gezeigt.
Ein Kanal 73 ist in den Figuren 25A und 25B gezeigt. Dabei hat er eine federnde Einrichtung, wie etwa eine Feder 77, um zu bewirken, daß das Reservoir 75 ein Abdichtmaterial in die gewünschte Richtung drängt. Alternativ kann die federnde Einrichtung von dem Kanal getrennt sein und somit eine leichte Installation des Kanals ermöglichen. Sobald der Kanal ordnungsgemäß installiert ist, kann die federnde Einrichtung angewandt werden, um ein Abdichtmaterial wie gewünscht zu belasten, beispielsweise über das Reservoir 75. Eine solche federnde Einrichtung kann Federn aufweisen, die durch Schlitze in dem oberen Teil des Kanals 73 eingeführt und dann fakultativ verschoben werden, um eine Keilwirkung zwischen dem Reservoir 73 und dem Kanal 75 auszuüben.
Die Figuren 26A und 26B zeigen eine Ausführungsform der Abdichteinrichtung 3 beispielsweise von Figur 21. Dabei hat die Einrichtung Endplatten 65 mit verjüngten Fingern 78 an ihren äußeren Oberflächen (derjenigen, die sich mit der äußeren Hülle 20 dicht verbindet) und/oder ihren inneren Oberflächen (der- oder denjenigen, die sich mit einem Kabel oder Kabeln, die hindurchgehen, dicht verbinden). Diese verjüngten Finger 78 geben den Platten ein gezacktes Aussehen und können eine gewisse Durchmesseränderung bewirken, um für Hüllen und/oder Kabel unterschiedlicher Größe geeignet zu sein. Eine Einrichtung 66 kann vorgesehen sein, um die Platten 65 an entgegengesetzten Enden der Abdichteinrichtung 3 zusammenzuziehen, so daß ein zwischen ihnen positioniertes Abdichtmaterial 5 verformt wird. Die Zacken dienen somit als eine Festlegeeinrichtung veränderlicher Größe für das Abdichtmaterial.
Die Figuren 27A und 27B zeigen Querschnitte durch Randbereiche 71 einer Hülle 20, wie sie beispielsweise in den Figuren 21 und 23 gezeigt ist. Der Schnitt von Figur 27A verläuft an einer Position der Hülle, die eine Abdichteinrichtung 3 umgibt, wohingegen der Schnitt von Figur 27B auf Positionen zwischen den Abdichtelementen zutrifft (und auch jedes Abdichtelement überlappen kann). Der Unterschied zwischen den beiden Schnitten besteht darin, daß der Schnitt von Figur 27A ein Loch 79 hat, durch das ein Abdichtmaterial 76 (siehe Figur 23) hindurchgehen kann. Dies ist erwünscht, damit das Abdichtmaterial der Längsabdichtung der Hülle 30 die Umgangsabdichtung zwischen den Kabeln und der Hülle, die durch die Abdichteinrichtung 3 gebildet wird, berühren und sich dicht damit verbinden kann. Das Loch 79 verjüngt sich bevorzugt zu der Außenseite der Hülle, wobei ein Konuswinkel von beispielsweise 120º oder 135º bevorzugt wird, jedoch Winkel von 30º bis 160º, insbesondere 60º bis 140º im allgemeinen geeignet sind. Dieses Loch mißt an seiner engsten Stelle bevorzugt ca. 1,5 bis 10 mm, insbesondere 2 bis 6 mm und erstreckt sich bevorzugt 1 bis 4 cm, insbesondere 1,5 bis 2,5 cm entlang der Länge der Hülle. Die beiden Ränder der Figur 27A oder B können nut- und federartig ineinandergreifen. Alternativ oder zusätzlich kann ein obenliegender Flansch (wie in Figur 27B gezeigt) einen nach unten weisenden Vorsprung haben, der in eine Ausnehmung in einem untenliegenden Flansch schnappt.
Figur 28A zeigt im einzelnen einen Bereich einer Endabdichteinrichtung 3 von Figur 28B, die eine Spleißmuffe zeigt.
Figur 28A zeigt ein weiches Gel (oder anderes Abdichtmaterial) 70, das durch ein hartes Gel (oder anderes Abdichtmaterial) 69 festgelegt ist. Umwickelendplatten 65 (ein im wesentlichen starrer Bereich, wie hier angegeben) mit Zacken 78 sind an beiden Seiten des harten Gels 69 angeordnet. Die Zacken tragen dazu bei, das Gel festzulegen und fakultativ in die gewünschte Richtung zu lenken, wenn es von den Endplatten verformt wird, wenn diese sich aufeinander zu bewegen, insbesondere das Gel an einer axialen Ausdehnung zu hindern. Die Endplatten 65 können von dem in Figur 26 gezeigten Typ sein. Eine Feder 68, die von einer Einrichtung 66 gespannt wird, weist beispielsweise einen Bolzen und eine Mutter 67 auf, die durch eine federnde Einrichtung wie etwa eine Schraubenfeder 68 wirken. Es kann also eine federnde Vorspannung auf das Abdichtmaterial 70 aufgebracht werden, die während der Betriebslebensdauer der Spleißmuffe jegliches Kriechen aufnehmen kann und eine Abdichtung zwischen Kabeln 4 und der Hülle 20 aufrechterhält. Anstelle einer einfachen Mutter mit Bolzen kann ein Sperrmechanismus vorgesehen sein, der lösbar ist, indem beispielsweise die "Mutter" 67 geringfügig in bezug auf die Einrichtung 66 gedreht wird, und festgezogen werden kann, indem beispielsweise die "Mutter" entlang der Einrichtung 66 verlagert wird.
Die Feder kann teilweise in der Abdichteinrichtung 3 untergebracht sein, und ein vorspringendes Teil kann dann wirksam sein, um das Ausmaß, in dem sie gespannt worden ist, anzuzeigen. Die Feder kann in einem zylindrischen oder anderen Gehäuse 80 positioniert sein, das dazu beitragen kann, sie festzulegen und das Betrachten zum Bestimmen der Spannung zu erleichtern, indem beispielsweise Markierungen an dem Gehäuse 80 vorgesehen werden oder indem vorgesehen wird, daß eine angemessene Spannung vorhanden ist, wenn das Gehäuse 80 mit dem Flansch 65 bündig ist. Bevorzugt beginnt die Feder erst dann, zusammengedrückt zu werden, wenn die Platten ausreichend weit zusammengebracht worden sind, um mit dem Aufbringen einer Kompressionskraft auf das Abdichtmaterial zu beginnen; auf diese Weise ist das Ausmaß der Kompression der Feder eine Anzeige der auf das Abdichtmaterial wirkenden Kraft.
Stöpsel, beispielsweise aus Abdichtmaterial, können in unbenutzten Auslässen vorgesehen sein. Solche Stöpsel können Diabologestalt haben, um der Gestalt der Zacken 78 zu entsprechen (von denen eine gezeigt ist und eine andere an einer inneren Endplatte, die die äußere Endplatte 65 ergänzt, vorgesehen sein kann, wie in Figur 22 gezeigt ist).
Die Endplatten 65 von Figur 28A usw. können die folgende Ausbildung haben. Eine Endplatte kann einen inneren Teil (der ein oder mehrere Unterteile aufweisen kann und durch den eine Einrichtung 66 verlaufen oder an dem sie angebracht sein kann) und ein oder mehrere (bevorzugt zwei) äußere Teile aufweisen, die im Gebrauch im wesentlichen koaxial um den inneren Teil herum liegen. Der oder jeder Auslaß für die Kabel liegt bevorzugt teilweise in dem inneren Teil und teilweise innerhalb eines äußeren Teils und wird somit zu einem Auslaß mit geschlossenem Querschnitt geformt, wenn die inneren und äußeren Teile zusammengebracht werden. Auf diese Weise können die Endteile vom "Umwickel"-Typ sein.
Der innere Teil kann von im allgemeinen stern- oder kreuzförmiger Gestalt sein, wobei Schnittpunkte der Arme des Kreuzes eine halbkreisförmige konkave Oberfläche haben, die bevorzugt eine Hälfte der Zacken 78 trägt. Der äußere Teil hat entsprechende halbkreisförmige konkave Oberflächen, die ebenfalls eine Hälfte der Zacken 78 tragen.
Zwei äußere Teile sind bevorzugt vorgesehen, und zwar bevorzugt im wesentlichen halbzylindrisch. Jedes solche Teil schwenkt bevorzugt um eine Linie angrenzend an seinen Längsrand, wobei beide mit gegenseitig benachbarten Positionen des inneren Teils schwenkbar verbunden sind, und zwar bevorzugt angrenzend an die Enden eines der Arme des Kreuzes, wenn der innere Teil Kreuzgestalt hat. Die beiden äußeren Teile können dann muschelschalenartig um den inneren Teil herum geschlossen und fakultativ in Schließstellung festgelegt werden.
Zwei Endplatten dieser Ausbildung sind bevorzugt mit einem Gel oder anderen Abdichtmaterial zwischen sich versehen. Das Abdichtmaterial kann ähnlich wie die inneren und äußeren Teile gestaltet sein, und Teile des Abdichtmaterials können an entsprechenden Teilen der Endplatten haftend oder anderweitig befestigt sein. Die Endplatten können dann zusammengezogen werden, um das Abdichtmaterial, wie erforderlich, zu verformen.

Claims

1. Verfahren zum Schutz eines langgestreckten Substrats gegenüber der Umgebung mit einer Abdeckung und einer Abdichteinrichtung, die ein Abdichtmaterial mit einer Dehnbarkeit bei 23 ºC von mindestens 100 % aufweist, welches das Positionieren der Abdichteinrichtung um einen Bereich des Substrats herum und das Umgeben des Substrats mit der Abdeckung umfaßt, so daß die Abdichteinrichtung eine Abdichtung zwischen der Abdeckung und dem Substrat bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung des Abdichtmaterials so gewählt ist, daß sie gemäß der Bestimmung mit ASTM 395-A5 bei 70 ºC eine bleibende Druckverformung von weniger als 30% ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Abdeckung eine dimensionsmäßig wärmestabile Umwickelhülle aufweist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abdeckung eine im wesentlichen feste innere Querschnittsgröße hat und das Abdichtmaterial um das Substrat herum positioniert wird, um die Querschnittsgröße des Substrats im wesentlichen bis zu derjenigen der Abdeckung aufzubauen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Abdichteinrichtung um das Substrat herum an zwei voneinander beabstandeten Bereichen von diesem positioniert und die Abdeckung so angeordnet wird, daß sie die beiden Abdichteinrichtungen überbrückt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substrat zwei oder mehr gespleißte Kabel aufweist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abdichteinrichtung das Abdichtmaterial und einen im wesentlichen starren Bereich aufweist, den mindestens ein Loch durchsetzt, durch das das Substrat hindurchgehen kann.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Loch in Umfangsrichtung vollständig von dem im wesentlichen starren Bereich begrenzt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der im wesentlichen starre Bereich zwei oder mehr Teile aufweist, die entlang einer Linie, die das Loch teilt, trennbar sind.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abdichtmaterial an einem im wesentlichen starren Bereich der Abdichteinrichtung vorbefestigt vorgesehen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Abdichtmaterial an dem im wesentlichen starren Bereich durch Spritzgießen befestigt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem das Aufbringen einer Druckkraft auf das Abdichtmaterial aufweist.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abdichtmaterial ein Gel aufweist (wobei der Begriff hier Gelloid einschließt).

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abdichtmaterial gegenüber einer Ausdehnung, die dann, wenn das Material installiert ist, in bezug auf das Substrat axial ist, verstärkt oder zurückgehalten wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abdichtmaterial ein Styrol-Ethylen-Butylen- Styrol-Blockcopolymer aufweist, das mit einem Mineralöl gestreckt ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Blockcopolymer ein Spitzenmolekulargewicht von 257 000 bis 267 000 hat.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem das Abdichtmaterial außerdem ein Polyphenylenoxid/Polyamid-Harz aufweist.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abdichtmaterial eine bleibende Druckverformung bei 70 ºC von weniger als 15 % hat.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abdichtmaterial eine Dehnbarkeit von mindestens 500 % hat.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Abdichtmaterial einen dynamischen Speichermodul bei 23 ºC und 1 Hz von weniger als 10&sup5; Pa (10&sup6; dyn/cm²) hat.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das Abdichtmaterial einen dynamischen Speichermodul von weniger als 3,6 x 10&sup4; Pa (3,6 x 10&sup5; dyn/cm²) hat.

21. Abdichteinrichtung, um eine Abdichtung zwischen einer Abdeckung und einem langgestreckten Substrat zu bilden, wobei die Abdichteinrichtung gemäß der Definition in einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

22. Anordnung zum Schutz eines langgestreckten Substrats gegenüber der Umgebung, die eine Abdeckung und eine Abdichteinrichtung gemäß der Definition in einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

23. Langgestrecktes Substrat, das durch eine Anordnung nach Anspruch 22 gegenüber der Umgebung geschützt ist.

24. Abdichtmaterial, das eine Dehnbarkeit bei 23 ºC von mindestens 100 % und eine bleibende Druckverformung, bestimmt nach ASTM 395-A5, bei 70 ºC von weniger als 30 % und einen dynamischen Speichermodul bei 23 ºC und bei 1 Hz von weniger als 10&sup5; Pa (10&sup6; dyn/cm²) hat.

25. Abdichtmaterial nach Anspruch 24, das eine bleibende Druckverformung bei 70 ºC von weniger als 15 % hat.

26. Abdichtmaterial nach Anspruch 24 oder 25, das eine Dehnbarkeit von mindestens 500 % hat.

27. Abdichtmaterial nach einem der Ansprüche 24 bis 26, das ein Gel aufweist.

28. Abdichtmaterial nach einem der Ansprüche 24 bis 27, das ein Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer aufweist, das mit einem Mineralöl gestreckt ist.

29. Abdichtmaterial nach einem der Ansprüche 24 bis 28, das ein Blockcopolymer, das mit einem Öl gestreckt ist, zusammen mit einem Polyphenylenoxid/Polyamid-Harz aufweist.

30. Abdichtmaterial nach Anspruch 28 oder 29, das außerdem einen Verträglichmacher aufweist.

31. Abdichtmaterial, das die folgenden Eigenschaften hat:

- Anfangserweichungspunkt 160 bis 180 ºC

- dynamischer Speichermodul 1,5 x 10&sup4;-2 x 10&sup4; Pa (1,5 x 10&sup5; bis 2 x 10&sup5; dyn/cm²) (bei 23 ºC, 1 Hz)

- dynamische mechanische Dämpfung 0,15 bis 0,4 < bei 23 ºC, 1 Hz)

- Zugfestigkeit (bei 23 ºC) weniger als 1,0 MPa

- Dehnbarkeit (bei 23 ºC) größer als 1000 %

- bleibende Druckverformung (bei 70 ºC) weniger als 10 % (gemessen nach ASTM 395-A5)

- bleibende Druckverformung (bei 90 ºC) weniger als 20 %.

32. Abdichtmaterial nach Anspruch 31, das folgendes aufweist:

(a) ein Blockcopolymer, das relativ harte Blöcke und relativ elastomere Blöcke enthält;

(b) zusätzliches Polymer- oder Copolymermaterial, das zumindest eine Teilkompatibilität mit und eine höhere Glasübergangs- oder Erweichungstemperatur als die harten Blöcke des Blockcopolymers hat; und

(c) eine Extenderflüssigkeit, die die elastomeren Blöcke des Blockcopolymers streckt und erweicht.