DE69411198T2

DE69411198T2 - Vorgestreckter elastomerischer gegenstand

Info

Publication number: DE69411198T2
Application number: DE69411198T
Authority: DE
Inventors: Dieter Saint Paul Mn 55133-3427 Hellbusch; Ernest A. Saint Paul Mn 55133-3427 Hopcus; Robert M. Saint Paul Mn 55133-3427 Kirkpatrick; Raymond Saint Paul Mn 55133-3427 Krabs; Werner Saint Paul Mn 55133-3427 Roehling
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1999-01-14
Anticipated expiration: 2014-09-23
Also published as: DE69411198D1; BR9408569A; AU7840194A; WO1995029524A1; EP0757853B1; CA2187317A1; EP0757853A1; ZA951843B; ES2117302T3; CN1147880A; HU9602807D0; HUT77729A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft vorgedehnte Schläuche (PST), die durch einen starren Kern in gedehntem Zustand gestützt sind, wobei der Kern entfernt werden kann, um das Zusammenziehen des Schlauchs in Anlage an einen gegen Umwelteinflüsse zu schützenden und/oder elektrisch zu isolierenden Gegenstand zu ermöglichen.
US-A-3 515 798 und EP-A-0 541 000 offenbaren jeweils ein Anordnung aus einem elastischen Schlauch und einem starren Polymerkern, der den Schlauch in radial gedehntem Zustand hält. Dieser herkömmliche Aufbau ist in Fig. 1 dargestellt. Die Anordnung dient üblicherweise zum elektrischen Isolieren und umweltbezogenen Schützen der Verbindung zweier elektrischer Stromlabel. Im Gebrauch wird die vorgedehnte Schlauchanordnung (PST) über das Ende eines Kabels geschoben und vorübergehend entlang der Länge des Kabels an einer vom Kabelende entfernten Stelle angeordnet. Anschließend erfolgt die Verbindung der Kabel und die OST-Anordnung wird über der Verbindung positioniert. Danach wird der Kern entfernt, um das Zusammenziehen des PST in Anlage um die Kabel auf beiden Seiten der Verbindung zu ermöglichen, um den Verbindungsbereich zu schützen. Der Kern ist durch Schneiden oder Formen einer schraubenlinienförmigen Spirale in der Innen- und/oder der Außenfläche entfernbar, wobei ein schraubenlinienförmig zu einem Schlauch gewundener Materialstreifen gebildet ist. Durch Ziehen an einem Ende des Streifens kann der Kern an der Spirale abgewickelt werden und progressiv in einem durchgehenden Stück entfernt werden.
Zwar ist die zuvor beschriebene PST-Anordnung für den vorgesehenen Zweck gut geeignet, aber es existieren einige Situationen, in denen es nicht angebracht ist, die gerade beschriebene PST-Anordnung zu verwenden. Beispielsweise geschieht es oft, daß die Verbindung zwischen Kabeln in einem engen Raum wie einem Mannloch hergestellt werden muß. Es kann sein, daß nicht ausreichend freie Länge eines Kabels vorhanden ist, um die PST-Anordnung entlang der Länge eines Kabels über eine Entfernung aufzuschieben, die ausreicht, das Kabelende zum Verbinden freizulegen. Es ist ferner manchmal erforderlich, die verbundenen Kabel im Bereich der Verbindung zu biegen. In anderen Situationen, beispielsweise der Verwendung des PST zum Abdecken einer Verbindung mit einer Buchse, kann sich ein Ende in enger Nähe zu einer vertikalen Fläche befinden, die das Entfernen des Kerns verhindert. In jedem dieser Fälle, und in zahlreichen anderen, verhindert es die Steifigkeit der PST-Anordnung oder die Ausrichtung des Kerns, den Erfordernissen der Verbindungsumstände Rechnung zu tragen.
DE-U-17 19 023 zeigt einen elastomeren Artikel, der zum elektrischen Isolieren und umweltbezogenen Schützen der Verbindung zwischen zwei elektrischen Stromkabeln dient und zwei gefaltete Abschnitte aufweist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine PST-Anordnung zu schaffen, die den Anforderungen der abzudeckenden Verbindung gerecht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem vorgedehnten elastomeren Artikel gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung überwindet die Beschränkungen der zuvor beschriebenen PST-Anordnung durch das Schaffen eines vorgedehnten elastomeren Artikels mit einem geformten Schlauch, der offene Enden und einen nicht gedehnten gefalteten Mittelbereich aufweist, wobei die Enden in Radialrichtung elastisch gedehnt sind und wenigstens einen Bereich aufweisen, der zur Bildung einer Dichtfläche zylindrisch ist, und mit zwei voneinander unabhängigen Kernen, die jeweils an einem der Enden zum Stützen der Schlauchenden im gedehnten Zustand angeordnet sind. Jeder der Kerne ist entfernbar, um ein elastisches Rückstellen der Schlauchenden auf einen Durchmesser zu ermöglichen, der kleiner als der Durchmesser der Schlauchenden ist, wenn diese von den Kernen gestützt sind. Bei einem Ausführungsbeispiel können die Kerne aus dem selben Ende der PST-Anordnung entfernt werden.
Die gefaltete "Blasebalg"-Ausbildung des Mittelbereichs der PST-Anordnung, und die Tatsache, daß die starren Kerne voneinander unabhängig und nur an den Enden der PST-Anordnung angeordnet sind, ermöglichen die Verwendung der Anordnung in einer großen Zahl verschiedener ungewöhnlicher Situationen, in denen herkömmliche PST- Produkte nicht verwendet werden können. Bei den genannten Beispielen für schwierige Situationen könnten die Falten der Anordnung in der Situation, in der nur ein kurzes Stück Kabel verfügbar ist, zusammengeschoben werden, um Zugang zum Kabelende zu erhalten und eine Verbindung mit einem anderen Kabel herzustellen. Die PST- Anordnung kann sich anschließend längenmäßig ausdehnen, um die Verbindung abzudecken. Die erhöhte Flexibilität des gefalteten Bereichs des PST und das Fehlen des starren Kerns an dieser Stelle ermöglichen es, die PST-Anordnung in jedem gewünschten Winkel zu biegen, wodurch eine Lösung der zweiten genannten Situation gegeben ist.
Befindet sich ein Ende des PST nahe einer vertikalen Fläche, ermöglicht das Ausbilden der Kerne derart, daß sie aus einem Ende des PST herausgezogen werden können, das Anordnen des PST nahe an der Fläche und das Entfernen des Kerns.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben, in denen gleiche bezugszeichen gleiche Teile in den verschiedenen Darstellungen bezeichnen, und welche zeigen:
Fig. 1 - einen Längsschnitt durch eine herkömmliche PST-Anordnung;
Fig. 2 - einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen PST-Anordnung;
Fig. 3 - eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen PST-Anordnung;
Fig. 4 - eine perspektivische Darstellung, teilweise im Querschnitt, eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen PST-Anordnung; und
Fig. 5 - einen Querschnitt durch die PST-Anordnung der Fig. 4, wobei diese an Teilen eines elektrischen Schaltkreises angebracht ist.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche PST-Anordnung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist und einen äußeren Schlauch 12 aus elastomerem Material, der in Radialrichtung gedehnt ist, sowie einen inneren Kern 14 aufweist, der den Schlauch 12 im gedehnten Zustand hält. Der Kern 14 ist entfernbar, um das Zusammenziehen des Schlauchs 12 um einen Gegenstand und das Abdichten des Gegenstands, über den die PST-Anordnung vorgesehen ist, zu ermöglichen. Die Anordnung von Fig. 1 hat sich als sehr nützlich zum Abdichten einer Verbindung zwischen Stromkabeln erwiesen, obwohl sie eine sehr viel umfassendere Verwendungsmöglichkeit bietet. Bei Verwendung mit Kabeln wird die PST-Anordnung 10 über das Ende eines Kabels geschoben und entlang der Länge des Kabels angeordnet. Anschließend erfolgt die Verbindung der Kabel und die PST-Anordnung 10 wird zum Abdecken der Verbindung positioniert. Danach wird der Kern 14 entfernt, um das Rückstellen des Schlauchs 12 zum Abdecken der Verbindung und Abdichten jedes der Kabel auf beiden Seiten der Verbindung zu ermöglichen.
Der PST-Schlauch 12 ist ein geformter oder extrudierter Abschnitt aus elastomerem Polymer, vorzugsweise EPM oder EPDM, die jeweils entsprechend den Lehren von US-A-4 363 842 und US-A-5 080 942 modifiziert sein können.
Der Kern 14 besteht vorzugsweise aus einem vielseitig verwendbaren Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, Polyethylen oder Polyvinylchlorid. Der Kern 14 kann nach einem der in US-A-3 515 798, US-A-4 503 105 oder US-A-4 871 599 beschriebenen Verfahren gebildet werden. Diese Patente beschreiben verschiedene Arten der Bildung eines zylindrischen Kerns 14 mit einer schraubenlinienförmigen Schwächungslinie, die sich spiralförmig von einem Ende zum anderen erstreckt. Der Kern 14 kann somit als schmaler Streifen gedacht werden, der schraubenlinienförmig zur Bildung eines Zylinders gewunden ist, und bei dem die benachbarten Ränder des Streifens miteinander verbunden sind. Ein freies Ende des Streifens ist durch die Mitte des Kerns 14 zurückgeführt, und wenn daran gezogen wird, wird der Streifen entlang der Schwächungslinie getrennt und aufgewunden. Es ist erforderlich, den Kern 14 aus dem Ende abzuwickeln, das dem Ende, an dem der Streifen gezogen wird, gegenüberliegt, so daß der sich zusammenziehende Kern 14 sich nicht auf den Streifen zusammenzieht und dessen Entfernung verhindert.
Fig. 2 zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem es sich um eine PST-Anordnung 16 mit einem PST-Schlauch 18 und zwei Kernen 20 und 22 handelt. Der Schlauch 18 ist aus einem der zuvor genanten Materialien zu einer Form ausgebildet, die einen gefalteten Mittelbereich 24 und zwei zylindrische Enden 26 und 28 aufweist. Die Kerne 20 und 22 bestehen aus den in Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten und erörterten Materialien. Jeder Kern 20 und 22 hat ein freies Ende 25 und 27, das sich vom Ende der Kerne 20 und 22 am gefalteten Bereich durch den Kern 20 bzw. 22 und aus dem äußeren Ende der Kerne 20 und 22 erstreckt. Das Ziehen an diesen freien Enden 25 und 27 bewirkt somit das Abwickeln der Kerne 20 und 22 von der Innenseite des Schlauchs 18 zur Außenseite.
Der Schlauch ist wie in Fig. 2 dargestellt aufgebaut, um ein Verwenden der PST- Anordnung in Situationen zu ermöglichen, in denen es schwierig ist, die in Fig. 1 dargestellte herkömmliche PST-Anordnung 10 zu verwenden. Die Kombination der Faltung mit der Tatsache, daß die Kerne 20 und 22 sich nicht in den gefalteten Bereich 24 erstrecken, verleihen der PST-Anordnung große Vielseitigkeit. In engen Räumen, zum Beispiel, kann die Länge der PST-Anordnung 16 zusammengeschoben werden, um das Herstellen einer Verbindung zu ermöglichen, und anschließend zum Abdecken der Verbindung wieder gestreckt werden. Der gefaltete Bereich 24 ist ferner leicht biegbar, um sich an Biegungen des Kabels anzupassen. Keine dieser Vorgehensweisen ist mit der PST-Anordnung nach Fig. 1 realisierbar.
Fig. 3 zeigt eine PST-Anordnung 30, die wie die PST-Anordnung 16 der Fig. 2 ausgebildet ist, jedoch zusätzlich ein Loch 32 aufweist, das dem Einbringen, beispielsweise, eines wasserdichtenden Harzes in die erstellte Verbindung nach dem Anbringen der PST-Anordnung über der Verbindung erlaubt. Da das Loch 32 in einem Bereich der Anordnung 30 vorgesehen ist, der nicht auf die Kerne aufgespannt ist, besteht keine Gefahr, daß das Loch 32 ein Reißen des Materials der PST-Anordnung bewirkt.
Fig. 4 zeigt eine PST-Anordnung 40, die wie die PST-Anordnung 16 der Fig. 2 ausgebildet ist, wobei jedoch einer der Kerne 42 umgedreht ist, um das Entfernen des Kerns 42 aus der Anordnung 40 von dem Ende her zu ermöglichen, das dem Ende, an dem der Kern 42 angeordnet ist, gegenüberliegt. Es ist aus der Fig. 4 ersichtlich, daß der Kern 44 genau so ausgerichtet ist wie diejenigen der vorgenannten PST-Anordnung 16, das heißt, das freie Ende 46 des Kerns 44 erstreckt sich von dem dem Faltenbereich 48 benachbarten Ende des Kerns 44 durch den Kern 44 und aus dem Ende der Anordnung heraus, an dem der Kern 44 angeordnet ist. Es ist jedoch ersichtlich, daß der andere Kern 42 so ausgerichtet ist, daß das freie Ende SO des Kerns 42 sich von dem dem Ende der Anordnung 40 benachbarten Ende des Kerns 42 aus durch den Kern 42 und den Kern 44 und aus dem selben Ende heraus erstreckt wie das freie Ende 46 des Kerns 44. Beide Kerne 42 und 44 können aus der PST-Anordnung 40 durch Ziehen am freien Ende 46 und 50 aus dem selben Ende der Anordnung 40 entfernt werden. Selbstverständlich muß der weiter entfernte Kern 42 zuerst entfernt werden, so daß sich der PST nicht auf das freie Ende 50 zusammenzieht und ein Entfernen des entfernten Kerns 42 verhindert.
Fig. 5 zeigt den Vorteil des Ausrichtens der Kerne 42 und 44 wie in Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben. In dieser Situation dient die PST-Anordnung 40 dem Abdecken der Verbindung zwischen einem Anschluß 52 und einer Buchse 54. Da ein Ende 56 der Anordnung 40 nahe der vertikalen Fläche der Buchse 54 ist, ist das Entfernen des Kerns aus diesem Ende zumindest schwierig. Der zuvor in Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebene Aufbau ermöglicht das Anbringen des Endes 56 der Anordnung auf der Buchs 54, wie dargestellt, und der Kern am Ende 56 wird durch das gegenüberliegende Ende 58 der PST-Anordnung 40 entfernt. Der andere Kern am Anschlußende der PST- Anordnung 40 wird anschließend zum Erstellen der in Fig. 5 dargestellten Installation entfernt. Es sei darauf hingewiesen, daß Fig. 5 auch den Vorteil der Faltenkonfiguration darstellt, die das Anbringen des PST 40 mit zueinander winklig angeordneten Enden ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf lediglich eine begrenzte Anzahl von Ausführungsbeispielen beschrieben, jedoch sind zahlreiche Variationen möglich. Beispielsweise können die beiden Enden des PST-Schlauchs mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet sein und/oder auf unterschiedliche Durchmesser durch unterschiedlich bemessene Kerne gedehnt sein. Das Material kann in einem Bereich des Schlauchs dicker als in einem anderen sein, oder die Enden können mit Stegen oder Rillen ausgebildet sein, um ein Dichten oder ein Zusammengreifen mit anderen Formen an dem von dem PST zu bedeckenden Gegenstand zu ermöglichen. Ferner können die Kerne anders als die dargestellten Kerne ausgebildet sein. Die Kerne können massive Rohre sein, die, zumindest bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3, nur aus den gedehnten Enden der PST-Anordnung gezogen werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, muß wenigstens einer der Kerne wie zuvor beschrieben ausgebildet sein, um das Entfernen aus dem entgegengesetzten Ende der Anordnung zu ermöglichen. Die Kerne können von dem jüngst entwickelten Typ sein, der ein Entfernen ohne schraubenlinienförmiges Abwickeln ermöglicht.

Claims

1. Vorgedehnter elastomerer Artikel mit:

- einem geformten Schlauch (18) mit offenen Enden (26, 28) und einem nicht gedehnten, gefalteten Mittelbereich (24; 48), wobei die Enden (26, 28) in Radialrichtung elastisch gedehnt sind und wenigstens einen Bereich aufweisen, der zur Bildung einer Dichtfläche zylindrisch ist, und

- zwei voneinander unabhängigen Kernen (20, 22; 42, 44), die jeweils an einem der Enden (26, 28) zum Stützen der Schlauchenden (26, 28) im gedehnten Zustand angeordnet sind,

- wobei die Kerne (20, 22; 42, 44) entfernbar sind, um ein elastisches Rückstellen der Schlauchenden auf einen Durchmesser zu ermöglichen, der kleiner als der Durchmesser der Schlauchenden (26, 28) ist, wenn diese von den Kernen (20, 22; 42, 44) gestützt sind.

2. Vorgedehnter elastomerer Artikel nach Anspruch 1, bei dem die Schlauchenden (26, 28) nach dem Formen den selben Durchmesser haben.

3. Vorgedehnter elastomerer Artikel nach Anspruch 2, bei dem die Kerne (20, 22; 42, 44) den selben Durchmesser haben.

4. Vorgedehnter elastomerer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der geformte Artikel eine gleichmäßige Materialstärke hat.

5. Vorgedehnter elastomerer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Kerne (20, 22; 42, 44) Polymer-Schläuche mit einem Einschnitt sind, durch den ein durchgehender schraubenlinienförmig gewundener Streifen gebildet ist, wodurch die Kerne (20, 22; 42, 44) entfernt werden können, indem der Streifen durch Ziehen an einem Ende (25, 27; 42, 44) abgewickelt wird.

6. Vorgedehnter elastomerer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis S. ferner mit einem Loch (32) in dem nicht gedehnten, gefalteten Mittelbereich (48).

7. Vorgedehnter elastomerer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem einer der Kerne (42; 44) derart ausgerichtet ist, daß er das Entfernen beider Kerne (42; 44) aus dem selben Ende des elastomeren Artikels ermöglicht.

8. Vorgedehnter elastomerer Artikel nach Anspruch 7, bei dem die Kerne (42, 44) Polymer-Schläuche mit einem Einschnitt sind, durch den ein durchgehender schraubenlinienförmig gewundener Streifen gebildet ist, wodurch jeder der Kerne (42, 44) durch Ziehen an einem Ende des Streifens abgewickelt und entfernt werden kann, und bei dem die Enden (46, 50) vor dem Entfernen der Kerne (42, 44) aus dem selben Ende des elastomeren Artikels ragen.