DE7501913U

DE7501913U - Rückstellbare, rohrförmige Verbindungsmuffe

Info

Publication number: DE7501913U
Application number: DE7501913U
Authority: DE
Original assignee: Raychem NV SA
Current assignee: Commscope Connectivity Belgium BVBA
Priority date: 1974-01-23
Publication date: 1975-07-31

Description

Patentanwälte:
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18. April 1975 3113/74

G 75 Ol 913. 5
Neue Beschreibungsseite

N.V. RAYCHEM S.A.
Diestsesteenweg 692, 3200-Kessel-Lo, Belgien

Rückstellbare, rohrförmige Verbindungsmuffe

Die Erfindung betrifft rückstellbare Gegenstände, insbesondere Gegenstände, die wärmerücksteilbar sind, und darüber hinaus Gegenstände, die ein "elastisches Gedächtnis" besitzen.

Solche Gegenstände haben sich nunmehr allgemein durchgesetzt zum Umhüllen anderer Gegenstände an Verbindungsstellen oder

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beschädigten Bereichen, um sie gegen mechanische Beschädi= gung und Korrosion zu schützen, sie elektrisch zu isolieren, eine elektrische Feldstärkesteuerung zu schaffen und Gegen= stunde elektrisch und/oder mechanisch zu verbinden. Viele rückstellbare.Gegen3tände bestehen aus vernetzten Thermoplasten oder Elastomeren und können unterschiedliche Wandstärken be= sitzen und daher von unterschiedlicher Starrheit oder Flexibi= lität sein. Beispiel von Herstellungsverfahren und Anwendungs= mögHenkelten solcher Gegenstände werden in US-PS 3 086 242, 3 243 211 und 3 297 819 beschrieben.

Die rückstellbaren Gegenstände besitzen häufig die Form wärmeschrumpfbarer Rohre, die entweder geschlossen oder "herumgewickelt" sind, das heißt die Form eines Blattes Papier besitzen mit Hilfsmitteln zum Verbinden der gegenüberliegen= den Blattränder, um ein geschlossenes Rohr zu bilden, nach= dem es um einen Körper herumgewickelt worden ist, bei dem kein freies Ende verfügbar ist. Die Gegenstände können andererseits einen y-förmigen Querschnitt besitzen, das heißt die Form eines einzelnen Rohres am einen ijnde und von zwei oder in manchen Fällen von mehreren Rohren an dem anderen Ende. Die Gegenstände können ferner zu jeder beliebigen einer großen Anzahl von Formen geformt werden und dabei ein oder mehrere offene Enden aufweisen, im allgemeinen besitzen die Gegenstände jedoch eine Linie - nicht notwendigerweise eine Gerade -, die als eine Achse betrachtet werden kann, wobei Richtungen parallel zu dieser Linie als in Längsrichtung oder axial ver= laufend bezeichnet werden können. Diese Richtungen verlaufen im allgemeinen quer zu der Richtung einer unbehinderten Rück= stellung des Gegenstandes.

Die Gegenstände sind häufig mit Einlagen aus Materialien un= terschiedlicher Eigenschaften versehen. Die Einlage kann zum Beispiel ein Kitt, ein Kontaktkleber, ein Aufschmelzkleber oder ein Lot sein, wobei diese Materialien abhängig von dem Verwendungszweck elektrisch isolierend sein können, einen

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Widerstand bilden kennen oder halbleitend sein können.

Bei Gegenständen, die expandierbar, zum Beispiel wKrmeexpan= dierbar, sind, wird die "Einlage" in Richtung der Rückstellung, das heißt auf der Außenseite des Gegenstandes angeordnet.

Die vorausgehend vorgeschlagenen Gegenstände besitzen in der Anwendung eine Anzahl von Kachteilen, wobei einige mit der Notwendigkeit von Flexibilität und der Fähigkeit zusammenhängen, sich um Substrate rückzustellen, die an verschiedenen, in Längsrichtung voneinander entfernten Stellen sehr unterschied= liehe Querscnnitte besitzen. Um diese Eigenschaften zu be= sitzen, muß das Material relativ dünn sein, wobei es an Stellen "lötzlicher Querschnittsänderungen des Substrats brechen kann, wenn es über den Knick der Querschnittsänderung geschrumpft wird. Derartiges dünnes Material bietet dem Substrat ferner wegen der geringen mechanischen Festigkeit und der geringen Widerstandsfähigkeit gegenüber Verdrehung, Biegung oder Dehnung einen ungenügenden Schutz.

: Es wurde bereits vorgeschlagen,, wärmerückstellbare Gegen=

' stände zu verstärken, indem man ihnen geflochtene oder gewirkte

: Gewebe einverleibt, die die gleiche Länge wie die Gegenstände

\' besitzen. Diese Verstärkungen haben jedoch keine allgemeine

; Anwendung gefunden und können nicht helfen, die vorliegenden

' Anforderungen zu erfüllen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen rückstellbaren - Gegenstand gelöst, dar eine Mehrzahl länglicher Verstärkungs

bauteile besitzt, die insgesamt parallel zur Längsachse des Gegenstandes liegen.

Die Längsachse ist eine Achse quer zur gewünschten Richtung der Rückstellung des Gegenstandes.

Vorzugsweise bestehen die Bauteile aus Metall oder Faserglas derartiger Abmessungen und mechanischer Eigenschaften, daß sie

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insgesamt eine Rückstellung des Gegenstandes nicht vollständig verhindern. Die Bauteile können Stangen, Streifen, Drähte, Bänder oder Fasern eines geeigneten Materials sein und befin= den sich vorzugsweise einzeln im Abstand auf oder in der Nähe der Innenfläche des rückstellbaren Gegenstandes und können bei Rückstellung ihre gegenseitigen Bereiche frei bewegen. Die Bauteile können in einer solchen Beziehung zu dem Gegen= stand angeordnet sein, daß sie die Rückstellung des Quer= schnittsbereiches des Gegenstandes, den sie belegen, verhindern oder nicht verhindern oder auch behindern oder nicht behindern. Um die Herstellung des Gegenstandes zu erleichtern, können die Bauteile durch Stege miteinander verbunden sein, voraus= gesetzt, daß derartige Stege die Rückstellung des Gegen= Standes oder die Bewegung der Bauteile gegeneinander, falls dies gewünscht wird, nicht behindern.

Der Gegenstand kann auch eine Einlage besitzen, wie es oben beschrieben wurde, und die Bauteile können an der Innenfläche (das heißt der freiliegenden Fläche oder der in Richtung der Rückstellung vorderen Fläche) der Einlage, in der Einlage, zwischen der Einlage und dem rückstellbaren Gegenstand oder innerhalb des Gegenstandes selbst (eine Anordnung, die selbst= verständlich nicht die Verwendung einer Einlage erfordert) angeordnet sein. Im zuletzt genannten Fall können die Bauteile zwischen zwei koaxialen rückstellbaren Gegenständen angeordnet sein. Zweckmäßigerer können sie einem einzigen rückstellbaren Gegenstand bei dessen Herstellung einverleibt werden, zum Beispiel durch gleichzeitiges Extrudieren der Mehrzahl von Drähten, Streifen usw. mit dem Thermoplast oder dem sonstigen Material des rückstellbaren Gegenstandes. Dieses Verfahren ist am geeignetsten, wenn der Gegenstand ein Roi r ist.

Das Material des rückstellbaren Gegenstandes, insbesondere eines wärmerückstellbaren Gegenstandes, kann eines der in US-PS 3 086 242 beschriebenen sein, das heißt allgemein ein vernetzter kristalliner Thermoplast, wobei jedoch andere Materialien, einschließlich Elastomerer ebenfalls geeignet sind.

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Als Beispiele seien vernetzte Polyolefine, zum Beispiel Äthylenpolymere, einschließlich Polyäthylen, Äthylen/Vinyl= acetat, Äthylen/Äthylacrylatcopolymere, Polybuten, Fluor= polymere, zum Beispiel Polyvinylidenfluorid und Elastomere, zum Beispiel die in US-PS 3 597 372 genannten, erwähnt.

Die Materialien können durch Bestrahlung oder durch chemische Mittel vernetzt werden.

Die Verstärkungsbauteile können aus Metall, zum Beispiel Kupfer, Messing, Aluminium oder Stahl bestehen. Sie können Faserglasstreifen, zum Beispiel Polyester- oder Epoxyfaser= glasstreifen sein oder können aus einem Kunststoff, zum Bei= spiel Polytetrafluoräthylen oder Polyamid (Nylon), der bei der Rückstelltemperatur des rückstellbaren Gegenstandes nicht schmilzt, bestehen.

Als Beispiele für besonders geeignete Polyamide seien aro= matische Stoffe genannt, zum Beispiel Kondensationsprodukte von m- oder p-Phenylendiamin und Terephtalsäure und das Produkt der Selbstkondensation von p-Aminobenzoesäure. Es können auch Bauteile aus anderen nicht- oder hochschmelzenden Kunststoffen oder Naturstoffen, zum Beispiel Cellulosematerialiei (zum Beispiel Baumwolle) und Jute, verwendet werden. Sie können alternativ Glasfasern oder andere Fasern mit ähnlichen Ver= Stärkungseigenschaften sein. Alternativ kann der Gegenstand von einstückigem Aufbau sein, wobei in solchen Fällen die Verstärkung im allgemeinen die Form von Querschnittsbereichen annimmt, die dicker sind als der übrige Teil des rücksteilbaren Gegenstandes.

Die erfindungsgemäßen Gegenstände besitzen viele Anwendungs= möglichkeiten. Die Erfindung betrifft demgemäß auch Anwendungs= verfahren der Gegenstände. Selbstverständlich sind bestimmte Ausfuhrungsformen für bestimmte Anwendungen besser geeignet als andere. Ein rohrförmiger Gegenstand oder eine Muffe mit Aluminiumdrähten oder Streifen, die in oder auf einem Auf= schmelzkleber oder einem Kitt eingebettet sind, sind besonders

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zum Schützen und elektrischen Isolieren einer Kabelspleissung, zum Beispiel bei einem Telefonkabel, einem Netzkabel oder einem Koaxialkabel, geeignet. Die Spleissung besitzt häufig einen größeren Durchmesser als das Kabel, an dem cie herge= stellt wird, zum Beispiel den zweifachen Durchmesser, und es ist zur Spleissung eine Knickschulter vorhanden (die Spleissung kann von einem rohrförmigen Gehäuse umgeben sein, wodurch der Durchmesser noch größer und die Schulter noch steiler werden kann). Die Muffe schrumpft bündig um die verdickte Spleissung oder deren Gehäuse .und das angrenzende Kabel herum. Die Verstär= ku-igsstreifen oder -drähte bewirken, daß der Übergang der rückgestellten Muffe zwischen den größeren und kleineren Be= reichen eine sich allmählich ändernde Krümmung ist. Im Gegen= satz dazu bildet die steile Schulter bei einer nicht verstärkten Muffe eine Schwachstelle, bei der leicht ein Riß oder eine Verdünnung der Wand auftreten kann, wodurch der Gegenstand empfindlich gegenüber mechanischer Beschädigung ist, wenn zum Beispiel eiii Graben gefüllt wird. Die Verstärkung liefert die notwendige zusätzliche mechanische Festigkeit und Widerstands= fähigkeit gegenüber Verdrehung, Biegung oder Dehnung.

Ein zweiter bevorzugter Gegenstand gemäß der Erfindung ist ähnlich dem oben im Detail beschriebenen, kann jedoch verwendet werden, wenn die oben beschriebene Spleissung zur Reparatur oder für Erweiterungen wieder zugänglich sein soll, ohne daß jede Verbindungsstelle hergestellt wird. Der Gegenstand ist in diesem Fall eine gewickelte Muffe, wie sie oben definiert wurde und in US-PS 3 45b 336 beschrieben wird, ansonsten jedoch in der Konstruktion ähnlich der ersten bevorzugten rohrförmi= gen Muffe.

Beide obigen Ausfuhrungsformen können als ein Spleissungsüber= zug für Hochspannungskabel verwendet werden, :;ie sie zum Beispiel in den britischen Patentanmeldungen 40751/72 und

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19710/73 der Raychem Limited beschrieben werden. In diesen Patentanmeldungen werden auch die zur Herstellung des wärme= rückstellbaren Gegenstandes geeigneten Materialien beschrieben, Ist das wärmerücksteilbare Material halbleitend, so kann es gemeinsam mit ihm extrudierte Bauteile, zum Beispiel Drähte, enthalten, die die Feldsteuerung unterstützen.

Der Gegenstand kann auch zum Einschli. 3en von Hochspannungs-Sammelschienen verwendet werden.

Die Abmessungen der Verstärkungebauteile hängen unter anderem von den Abmessungen des wärmerücksteilbaren Gegenstandes ab, dem Grad der gewünschten Flexibilität, den Abmessungen des betreffenden Substrats und den mechanischen Eigenschaften aller zu berücksichtigenden Materialien. Bei einer bestimmten An= Wendung ist es jedoch eine Sache einfacher Routineexperimente, die optimalen Werte festzustellen. In ähnlicher Weise kann durch solche Versuche der optimale Abstand und die Einzelheiten der Anordnung bestimmt werden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anschließend ar. Hand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beilie= genden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer geschlossenen rohrförmigen Muffe,

Fig. 2 im Querschnitt eine gewickelte Muffe im offenen Zustand,

Fig. 3 eine Telefonkabelspleissung, die durch eine rohrförmig ge Muffe geschützt ist,

Fig. 4 eine Telefonkabelspleissung und ein Gehäuse, die in ähnlicher Weise durch eine rohrförmige Muffe geschützt sind,

Fig. 5

bis 8 verschiedene mögliche Anordnungen und Ausgestaltungen einer Verstärkung bei einem mit einer Einlage versehenen

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Gegenstand, wobei nur ein Teil dargestellt ist,

Fig. 9 einen Teil eines Gegenstandes mit einer zusammen mit diesem extrudierten Verstärkung vor der Expansion oder Aufweitung und

Fig.10 den Gegenstand von Fig. 9 nach der Aufweitung.

Fig. 1 zeigt ein wärmeschrumpfbares Rohr 11 mit einer Mehrzahl im Abstand voneinander angeordneter Verstärkungsdrähte 12, die in Längsrichtung auf der Innenfläche angeordnet sind. Diese können durch verschiedene Hilfsmittel in ihrer richtigen Lage gehalten werden, zum Beispiel durch eine dünne Klebe- oder Kittschicht (nicht dargestellt). wie es oben erwähnt ist. Beim Erwärmen zum Zwecke der Rückstellung des Rohres 11 über ein Substrat oder Substrate schmilzt der Kleber oder Kitt oder wird weich und ermöglicht es dadurch den lträhten, sich auf dem Umfang zu bewegen, sich einander zu nähern, sich zu berühren oder zu überlappen, je nach dem, wie es die Form des Substrats oder der Substrate verlangt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine gewickelte Muffs gemäß der vorliegenden Erfindung. Das rückstellbare Bauteil 21 be= sitzt entsprechend US-PS 3 455 336 einstückige Längsschienen 22, 23, die sich berühren, wenn der Gegenstand um ein Substrat gewickelt wird, und durch ein u--förmiges Verbindungsteil verbunden werden. In der vorausgehend genannten US-Patentschrift wirr¹ dies im Detail beschrieben. Eine Schicht eines Aufschmelzklebers 24 wird auf die Oberfläche des Bauteils 21 aufgebracht, das in der Anwendung an dem Substrat anstößt. In die freie Oberfläche des Klebers 24 sind mehrere Metallstreifen 25 eingebettet. Der über die Schiene 22 hinausragende Teil 26 des Bauteils bildet im Gebrauch eine Lasche, die unter dem Endbereich in der Nähe der Schiene 23 zu liegen kommt. Ein Verstärkungsstreifen 27 oder zw^i oder mehr solcher Streifen befinden sich auf dieser Lasche, um einer Schrumpfung zu widerstehen und hier= durch die Lasche während der Rückstellung in Berührung mit der Unterseite des Muffenrandes zu halten. Der oder die Streifen

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können zum Beispiel aus Glasfaserstangen bestehen.

Fig. 3 und 4 zeigen geschützte Spleissungen bei Mehrweg-Telefonkabeln 33, 43. In Fig. 3 werden einzelne Leiter 34, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige wenige dargestellt sind, zum Beispiel durch eine wärmeschrumpfbar, Lot 35 enthaltende Muffe, die schematisch angedeutet ist, verbunden. Der Durchmesser des Bündels verbundener Leiter 34 ist wesentlich größer als der des Kabels 33, und ein erfin= dunsgemäßer, warmegeschrumpfter Gegenstand 31, besitzt dem= entsprechend an dar Stelle, an der er die Spleissuny schützt, einen größeren Durchmesser als an der Stelle, wo er sie ab= dichtet und den Mantel des Kabels 33 schützt. Die Metall= streifen 32 erzeugen einen allmählichen übergang zwischen die= sen beiden Durchmessern.

Die Wirkung des Metallstreifens 32 ist in Fig. 4 noch deutli= eher, in der ein Spleissungsgehäuse 45 zwischen der Spleissung selbst und dem schrumpfbaren Gegenstand 31 angeordnet ist. Bei Abwesenheit der Metallstreifen würde sich das wärme= schrumpfbare Bauteil scharfkantig um die Enden.46 des Gehäuses 45 rückstellen und eine Beschädigung oder einen Riß verursachen

Die Fig. 5 bis 8"zeigen Schnitte durch verschiedene erfindungs= gemäße Konstruktionen, wobei ein rückstellbares Bauteil 51 und ein Kitt 52 verwendet werden. In Fig. 5 befinden sich die Streifen 53 in Berührung mit der Innenfläche des Bauteils 51 und werden durch den Kitt 52 bedeckt. In Fig. 6 sind die Streifen 53 in der freien Oberfläche des Kittes 52 eingebettet, während sie in Fig. 7 vollkommen in ihm eingeschlossen sind. Fig. 8 ist ähnlich der Fig. 7, die Streifen 53 sind jedoch durch Drähte 54 ersetzt.

Die Drähte oder andere Verstärkungen können selbstverständlich in jeder der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Stellungen angeord= net werden.

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Die Fig. 9 und 10 zeigen einen thermoplastischen Gegenstand mit Metallbändern 92, die zusammen mit dem Gegenstand extrudiert sind. Beim Ausweiten erhält man den in Fig. gezeigten Gegenstand, wobei die Ausweitung der Bereiche des thermoplastischen Materials 91, die während des Extrudierens mit den Bändern 92 verbunden werden, durch ihre relative Unbeweglichkeit behindert wird.

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Claims

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Neue Schutzansprüche

1» Rückstellbare, rohrförmige Verbittdungsmuffε, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl länglicher Verstärkungsbauteile (12; 25; 32; 53» 5¹O* die insgesamt parallel zur Längsachse der Verbindungsmuffe (11; 21; 31; 51) liegen.
2. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie wärmerückstellbar ist.
3. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile Stangen, Streifen, Drähte, Bänder oder Pasern sind.
4. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile aus Metall bestehen.
5. Verbindungsmuffe nach Anspruch 4, dadurch gekannzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile aus Kupfer, Messing, Aluminium oder Stahl bestehen.
6. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile aus Faserglas bestehen.
7. Verbindungsmuffe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, d iS die Verstärkungsbauteile aus Polyester- oder Epoxyfaserglasstreifen bestehen.
8. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile aus einem Kunststoff bestehen, der bei der Rückstelltemperatur der Verbindungsmuffe nicht schmilzt.

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9- Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile aus Polytetrafluoräthylen oder einem Polyamid bestehen.
10. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile einstückig mit dem Material der Verbindungsmuffe ausgebildet sind.
11. Verbindungsmuffe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile Bereiche mit einem Querschnitt aufweisen, der grosser ist als der der übriger Verbindungsmuffe.
12. Verbindungsmuffe nach einem dei' Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einlage (24; 52).
13. Verbindungsmuffe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage ein Kitt, ein Aufschmelzkleber, ein Kontaktkleber oder Lot ist.
1*J. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Einlage (2k; 52).
15· Verbindungsmuffe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage ein Kitt, ein Aufschmelzkleber, ein Kontaktkleber oder Lot ist.
16. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile auf der Innenfläche der Einlage angeordnet sind.
17. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile in der Einlage angeordnet sind.

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18. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsbauteile zwischen der Einlage und der Verbindungsmuffe angeordnet sind.
19. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das rückstellbare Bauteil wSrmerückstellbar ist und das Material ein vernetztes Polyolefin oder ein Olefin-Mischpciymeres ist.
20. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bi3 19> dadurch gekennzeichnet, dass sie die Form einer gewickelten Ummantelung besitzt.

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