DK148190B - Varmerestituerbar genstand beregnet til anbringelse omkring en kabelsamling eller lignende samling - Google Patents

Description

148190

Den foreliggende opfindelse angår en varmerestituer-bar genstand af den i indledningen til krav 1 angivne art, og navnlig en varmekrympelig genstand, der kan anbringes rundt om et kabel, et rør eller et forbindelsesorgan ved en samling eller splejsning og dernæst kan bringes til at varmerestituere på stedet for at indkapsle samlingen eller splejsningen.

Der findes mange anvendelser, hvor det er ønskeligt at tilvejebringe et tætnings-, isolerings-, beskyttende indkapslings- eller omslutningsorgan for langstrakte genstande, f.eks. kabler eller rør. Sådanne indkapslinger er navnlig vigtige, hvor rør eller kabler samles eller splejses, specielt når det drejer sig om en samling indbefattende flere rør eller kabler. I mange tilfælde er enderne af de lang- 148190 2 strakte genstande (i det følgende benævnes disse kabler, skønt opfindelsen naturligvis også er anvendelig til omslutning eller indkapsling af rør, kanaler, ledninger og lignende langstrakte genstande, specielt samlingerne mellem dem) ikke let tilgængelige til muliggørelse af anbringelsen af et rørformet tætningsorgan over dem.

Fra USA patentskrift nr. 3.717.746 kendes en varmere-stituerbar genstand, der er beregnet til anbringelse f.eks. omkring en kabelsamling, og som restitueres under varmeudvikling fra et opvarmningsorgan, som udgør en del af den varmerestituerbare genstand. Denne varmerestituerbare genstand omfatter et varmekrympeligt legeme, som på visse partier af den overflade af legemet, som skal omslutte en kabelsamling, er påført et lag af et elektrisk ledende materiale, som udviser en elektrisk modstand af en vis størrelse, og som er i stand til at udvikle varme, når der ledes elektrisk strøm gennem det.

Under varmeudviklingen fra dette lag af elektrisk ledende materiale vil de partier af det varmekrympelige legeme, som er i kontakt med materialet, krympe og dermed slutte sig fast om samlingen. Denne opvarmningsmetode er mere fordelagtig end tidligere anvendt ekstern opvarmning, fordi den er lettere at udføre på de steder, hvor der skal udføres samling af kabler eller lignende operationer, og fordi den er lettere at styre end den tidligere eksterne opvarmning. Desuden giver metoden mulighed for selektiv krympning af varmekrympelige genstande derved, at det elektrisk ledende materiale kun påføres de partier af den varmekrympelige genstand, som skal krympes. Ved hjælp af den foreliggende opfindelse opnås en forenkling og et fremskridt i forhold til denne kendte teknik, nemlig ved, at i det mindste en del af det polymere materiale i opvarmningsorganet også udgør en del af det varmerestituerbare materiale i den varmerestituerbare genstand og ved, at genstanden sættes i stand til at regulere sin egen temperatur ved brug af et materiale med positiv temperaturkoefficient for modstanden (PTK--materiale).

Ganske vist er varmeelementer af elektrisk ledende polymere materialer med positiv temperaturkoefficient for modstanden i og for sig kendte f.eks. fra USA patentskrift nr.

3.619.560. Sådanne materialer har imidlertid ikke været anvendt i forbindelse med genstande, som skal undergå en formændring 3 148190 under opvarmningen. Det er nemlig kendt, at elektrisk ledende polymere materialer er yderst ømfindtlige overfor dimensionsmæssige forandringer. Således kan materialer, som indeholder den samme mængde af f.eks. kønrøg fordelt i samme polymer, have meget forskellig modstand alt efter, hvordan de er blevet blandet og formet til en genstand. Det antages, at en rigtig fordeling og orientering af de ledende partikler i den polymere grundmasse er væsentlig for at opnå forudsigelige og reproducerbare resultater. I tilfælde, hvor desuden maksimaltemperaturen skal styres ved anvendelse af et materiale med positiv temperaturmodstandskoefficient (PTK-materiale), er egenskaberne afhængige af meget kritiske forhold mellem den polymere grundmasses og de ledende partiklers udvidelseskoefficienter. Følgelig har det på fagområdet været antaget at være nødvendigt, at et materiale dannet af en elektrisk ledende polymer må være dimensionsstabilt, for at der skal kunne opnås forudsigelige resultater, specielt i tilfælde af, at der er tale om PTK-materiale.

Denne fordom indenfor området overvindes ved en varme-restituerbar genstand af den i indledningen til krav 1 angivne art ved, at i det mindste en del af det varmerestituerbare materiale også udgør i det mindste en del af materialet i det elektrisk ledende, sammensatte materiale, samt at sidstnævnte materiale indbefatter et materiale, som bibringer det en elektrisk modstandskarakteristik med positiv temperaturkoefficient (PTK), der er indrettet til at kunne begrænse den maksimale temperatur, som opvarmningsorganet kan komme op på.

Den varmerestituerbare genstand ifølge opfindelsen er beregnet til anvendelse som en samlemuffe, der i forskellige udførelsesformer kan tilpasses efter et antal kabler med forskellige størrelser, dvs. forskellige udvendige diametre, som kan fjernes og i visse tilfælde genanbringes på en splejsning, og som ikke kræver adgang til en fri ende af kablet. Denne varmerestituerbare samlemuffe kræver ikke en ydre opvarmnings-kilde, men kan i stedet bringes til at restitueres, simpelt hen ved at forbinde den med en elektrisk strømkilde, enten med en akkumulator eller med strømforsyningsnettet, f.eks. en akkumulator på 12 eller 24 volt eller en netspændingskilde på 115 volt eller en anden passende vekselspænding, hvorhos sam-lemuffen, når den er forbundet med en sådan strømkilde vil 4 148190 restitueres og desuden kan aktivere et klæbemiddel eller tætningsmiddel på dens indre overflade.

Ved en fordelagtig udførelsesform for den varmeresti-tuerende genstand ifølge opfindelsen er genstanden udstyret med elektroder, og det elektrisk ledende, sammensatte materiale er udformet med to forholdsvis store dimensioner og én forholdsvis lille dimension, f.eks. som et ark, og elektroderne er anbragt i afstand fra hinanden i den mindste dimensions retning på en sådan måde, at strømmen forløber gennem det sammensatte materiales tykkelse.

Opvarmningsorganet kan omfatte et første lag af det elektrisk ledende, sammensatte materiale med positiv temperaturmodstandskoefficient og desuden i berøring overflade mod overflade med mindst én flade af dette lag et andet lag af ledende polymert materiale med en hovedsagelig konstant modstand i det mindste op til genstandens restitueringstemperatur, hvilket andet lag er indrettet til at kunne give et hovedsageligt konstant wattforbrug ved en given spænding, samt mindst ét par elektroder anbragt således, at en strøm, som forløber mellem elektroderne, vil passere gennem i det mindste en del af det andet lag og fra den ene flade af det første lag til dets anden flade.

Der kan i berøring overflade mod overflade med mindst ét andet lag med konstant modstand være anbragt et yderligere første lag med positiv temperaturmodstandskoefficient, idet elektroderne kan være i kontakt med hvert sit yderlag.

Opfindelsen beskrives i det følgende mere detaljeret i forbindelse med nogle udførelsesformer og under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser i perspektiv en første udførelsesform for en varmerestituerbar genstand i form af en kabelsamlemuffe, der er opbygget i overensstemmelse med opfindelsen, og hvori der er anbragt og samlet et antal kabler med forskellige diametre, fig. 2 den i fig. 1 viste genstand, set fra enden, forud for dens udvidelse til dens varmeustabile, dvs. dens varmerestituer-bare form, fig. 3 genstande, set fra enden, efter ekspansion til dens varmeustabile form, fig. 4 genstanden set fra enden efter at den er varmeresti-tueret omkring kablerne, 5 148190 fig. 5 et snit langs linien 5-5 i fig. 3 til mere detaljeret illustration af den lagdelte opbygning af genstanden, fig. 6 i perspektiv genstanden forud for indføringen af kabler, fig. 7 i perspektiv en alternativ udførelsesform for en genstand, der er opbygget i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 8 et tværsnit gennem en ende af samlemuffen, fig. 9 i perspektiv samlemuffen, hvorfra den ene ende er bortskåret til illustration af visse konstruktionsdetaljer, fig. 10 i perspektiv samlemuffen set fra undersiden af den ikke-varmerestituerbare bunddel, fig. 11 et langsgående snit gennem samlemuffen til illustration af detaljer ved det indre hulrum, fig. 12 en illustration af en fremgangsmåde til fremstilling af de foretrukne, flettede elektroder, fig. 13 en illustration af en fremgangsmåde til anbringelse af elektroder over og fastgørelse af disse til samleskinnerne, fig. 14 forskellige lag (der er delvis bortskåret for at lette forståelsen) af et emne til den varmerestituerbare del, anbragt i en skabelon forud for lamineringen, 15 en illustration af tildannelsen af emnet til den grundlæggende form for den varmerestituerbare del, fig. 16 den varmerestituerbare del i dennes varmestabile form, efter at den er tværbundet, fig. 17 en illustration af tildannelsen af forstærkende flanger for enderne og siderne af den varmerestituerbare del, fig. 18 en illustration af påføringen af flangerne på den varmerestituerbare del, som er anbragt i en skabelon forud for ekspansionen, fig. 19 den varmerestituerbare del ved afslutningen af ekspansionsprocessen, fig. 20 i perspektiv den øvre og den nedre del af samlemuffen til illustration af yderligere detaljer ved det indre af denne, og fig. 21 en særlig foretrukket udførelsesform for en samle-muffe, efter at denne er monteret rundt om en kabelsamling.

6 148190

Det elektrisk ledende materiale i genstanden ifølge opfindelsen er fortrinsvis et krystallinsk polymert materiale og har fortrinsvis dispergeret deri kulstofpartikler, især kønrøg. Den polymere komposition er fortrinsvis tværbundet med kemiske midler eller ved bestråling, og polymeren, de ledende partikler og mængden deraf vælges under hensyntagen til den endelige anvendelse af den tilgængelige energikilde.

De dele af overfladen af genstanden, som kommer i berøring med det emne såsom et kabel, som skal dækkes, og de dele, som kommer i kontakt med hinanden, når genstanden er anbragt over kablet, har fortrinsvis en belægning af varmeaktiverbart tætnings- eller klæbemiddel, som aktiveres ved genstandens restitueringstempera tur. De dele, der ligger an imod hinanden, er fortrinsvis udstyret med indretninger, der er indrettet til at holde dem i anlæg under restitueringen. Den centrale del af genstanden kan være udstyret med en varmestabil foring, som afgrænser et hulrum, der omgiver samlingen, mens endedelene er udformet til at restitueres individuelt omkring hvert af kablerne eller ledningerne, som forenes ved samlingen.

Genstanden kan indeholde et isolerende lag, som også kan være varmerestituerbart.

Ved tilvejebringelse af de materialer, der danner det indre opvarmningselement til anvendelse i samlemuffen ifølge den foreliggende opfindelse, er arrangementer og forbindelser, som medfører en ensartet opvarmning, vigtige. Desuden må der ved anvendelser, hvor opvarmningselementet skal bevirke en varmeaktivering af et klæbemiddel eller tætningsmiddel foruden at bevirke en varmeresti-tuering af emnet, kunne opnås forholdsvis høje temperaturer af størrelsesordenen 120-200°C, men temperaturen må reguleres omhyggeligt.

Hvis der opnås temperaturer over den temperatur, som er nødvendig til varmerestitueringen af samlemuffen og til aktivering af klæbemidlet, kan dette medføre en permanent beskadigelse af tætningsemnet, dvs. samlemuffen, og/eller af den del, som tætnes, f.eks. kablet, og en sådan beskadigelse vil ofte ikke kunne påvises ved visuel undersøgelse af den restituerede samlemuffe og de umiddelbart tilstødende områder af kablet.

148190 7

Der kan anvendes termostater og/eller andre varmeregule-rende organer til regulering af temperaturen af den restituerende og restituerede genstand. Ved mange anvendelser virker det mod hensigten at anvende et selvstændigt, dvs. selvopvarmende indkapslingsarrangement, idet der må anvendes kostbare', følsomme og/eller omfangsrige ydre .temperaturreguleringsapparater på undertiden praktisk talt utilgængelige steder. Desuden vil den temperatur, der afføles af reguleringsapparatet, kun være temperaturen i dets umiddelbare nærhed, mens andre områder af muffen kan have betydeligt lavere eller højere temperaturer.

I de senere år er der udviklet nyt elektrisk opvarmningsapparatur, hvori der anvendes selvregulerende opvarmningsarragementer med plastmaterialer, der udviser en positiv elektrisk modstandstemperaturkoefficient (i det følgende betegnet PTK-egenskaber eller PTK-ma-terialer). Sådanne materialer omfatter i almindelighed krystallinske termoplastmaterialer med et ledende, partikelformet fyldstof.

De særegne egenskaber ved disse PTK-materialer er, at der efter opnåelse af en bestemt temperatur optræder en hurtig stigning af modstanden. Den temperatur, ved hvilken modstanden begynder at stige stejlt, betegnes ofte afbrydningstemperaturen (T_), da strøm-men i dette punkt er tilbøjelig til at afbrydes, hvorved der hindres en permanent beskadigelse af selve opvarmningsgenstanden eller et vilkårligt emne, som opvarmes heraf, ved en yderligere temperaturstigning.

Skønt der er fremført flere teorier for at forklare den stejle stigning af PTK-materialets modstand, sædvanligvis omtrent ved dets krystallinske smeltepunkt, er det den almindelige opfattelse, at denne opførsel er knyttet til forskellen mellem den termiske ekspansion af det ledende fyldstof og af dets bæremateriale i nærheden af smeltepunktet. Med hensyn til en mere detaljeret omtale af flere alternative mekanismer til forklaring af PTK-fænomenet henvises til "Glass Transition Temperatures as a Guide to the Selection of Polymers Suitable for PTC Materials" af J. Meyers, Polymer Engineering in Science, November, 1973, 13, nr. 6.

Ved de fleste selvregulerende opvarmningsorganer, hvori der anvendes et PTK-materiale, forudsættes stejle R = f(T)-kurver omkring Ts, så at organet over denne temperatur praktisk talt fuldstændigt afbrydes, mens det under denne temperatur afgiver en forholdsvis konstant udgangseffekt ved en given spænding. Ved lave temperaturer har modstanden en forholdsvis lav og konstant værdi, og strømstyrken er forholdsvis stor ved en vilkårlig given spænding. Den energi, der frembringes, spredes i form af varme, hvorved materialet opvarmes. Mod- 8 148190 standen, forbliver ved det forholdsvis lave niveau indtil temperaturen T , hvor der optræder en hurtig forøgelse af modstanden.

Ved denne forøgelse af modstanden sker der en formindskelse af effekten, hvorved mængden af frembragt varme begrænses, og ved ekstremt stejle R = f (T)-kurver standses opvarmningen praktisk talt. Ved formindskelse af temperaturen falder modstanden igen, hvilket bevirker en forøgelse af udgangseffekten.

Når der påtrykkes en spænding over et PTK-opvarmnings-element, bevirker den afgivne energi i almindelighed en hurtig opvarmning af PTK-elementet op til dets afbrydningstemperatur, hvorefter der kun vil optræde en lille yderligere temperaturstigning på grund af den stejle stigning af modstanden. På grund af den stejle stigning af modstanden vil opvarmningselementet . teoretisk nå en stabil tilstand omtrent ved afbrydningstemperaturen, hvorved der opnås en selvregulering af den afgivne varme uden anvendelse af sikringer eller termostater.

Termoplastiske PTK-materialer, der er foreslået inden for den kendte teknik, er kraftigt krystallinske og har en T -værdi

S

omtrent ved det krystallinske smeltepunkt. De fleste af disse materialer udviser imidlertid i virkeligheden en "ombukningseffekt", dvs., at modstanden igen falder ved temperaturer langt over smeltepunktet. Denne modstandsformindskelse over smeltepunktet er i almindelighed uønskelig, navnlig i tilfælde, hvor PTK-materialet i sig selv er varmerestituerbart, eller hvor det anvendes tæt i nærheden af et varmerestituerbart materiale for at bevirke en restituering af dette, da det under sådanne omstændigheder foretrækkes at opvarme det varmekrympeli'ge materiale så hurtigt som muligt op til dets smeltepunkt (dvs. ved hjælp af store effekttætheder) og derefter at holde opvarmningsorganets temperatur meget lidt over smeltepunktet for den eller de termoplastiske bestanddele af opvarmningsorganet med henblik på at lette en hurtig og effektiv krympning af den varmerestituerbare genstand. Varmerestituerbare genstande som de ved opfindelsen omhandlede er imidlertid indrettet til brug for at indkapsle og over for omgivelserne at tætne samlinger mellem f.eks. telefonkabler ved påkrympning og sikker fastgøring, sædvanligvis ved anvendelse af et klæbemiddel, til kabelkappen, der i almindelighed omfatter en ved lav temperatur smeltende, delvis krystallinsk, termoplastisk forbindelse, f.eks. en ethy-len-vinyl-acetatpolymer indeholdende kønrøg. Sådanne kabelkapper er næsten altid ikke-tværbundne, og de ville derfor let blød-gøresog deformeres, hvis opvarmningsorganet opvarmede dem til en for høj temperatur (dvs. til deres smeltepunkt) i det tidsrum, hvor en sådan temperatur var nødvendig til aktivering af et klæbemiddel. Der 9 148190 ville endog fremkomme endnu mere alvorlige resultater ved et opvarmningsorgan, der ikke udtrykkeligt blev "afbrudt", hvis strømtilførslen ved en fejltagelse ikke blev afbrudt til den varmekrympelige genstand. Under sådanne omstændigheder kunne det tænkes, at PTK-opvarm-ningsorganet kunne forblive aktiveret i perioder langt større end det tidsrum, som kræves til at fuldføre indkapslingsprocessen, der f.eks. kan udføres på kun 10 minutter. De ovenfor anførte betragtninger er endnu vigtigere, hvis de særskilte ledere, som det ofte sker i telefonkabler, hver for sig er isoleret med tilsvarende ter-moplastiske forbindelser. Enhver forstyrrelse af sådanne lederkapper er uacceptabel, da den bevirker, at den pågældende del af kablet bliver uarbejdsdygtig. Opvarmningsorganet for samlemuffen undergår således fortrinsvis en stejl og kraftig modstandsstigning over T --værdien for opvarmningselementet, og modstanden fortsætter med at stige, når opvarmningsorganets temperatur stiger op over smeltepunktet for den termoplastiske bestanddel, i stedet for at "bukke om", dvs. at falde mere eller mindre stejlt, som det er tilfældet ved de fleste, om ikke alle kendte opvarmningsorganer. Dette "ombukningsfænomen" og de heraf følgende problemer har formentlig ikke tidligere været erkendt i almindelighed.

Desuden har det hidtil været den almindelige opfattelse, at ledende, polymere materialer, der udviser PTK-egenskaber, ikke havde tilstrækkelig varmekapacitet til at bevirke restituering af forholdsvis tykke dele af varmerestituerbare materialer, som det forudsættes ved samlemuffen ifølge den foreliggende opfindelse, eller havde kapacitet til at aktivere de til høj temperatur bestemte klæbemidler, som også forudsættes anvendt i forbindelse med den foreliggende opfindelse.

Ulemperne ved de kendte PTK-materialer til emner, såsom samlemuffen .ifølge den foreliggende opfindelse, kan i stor udstrækning overvindes ved brug af de forbindelser, der er omtalt i tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.543.346 og ved anvendelse af konstruktioner af den art, som er omtalt i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 4355/75. Det bemærkes imidlertid, at de kendte PTK-materialer, skønt de ikke foretrækkes, under mange omstændigheder er anvendelige til samlemuffer. ifølge den foreliggende opfindelse.

Under anvendelse og drift af telefonkabler, navnlig når de særskilte ledninger er omviklet med et på papirbasis fremstillet dielek-trikum, kræves det, at fugt udelukkes, da de elektriske egenskaber af ledningerne forringes i uacceptabel grad, hvis fugtindholdet i led- 10 148190 ningsisolationen vokser op over et bestemt, forholdsvis lavt, kritisk niveau. Af denne grund er det sædvanligt, når kabler samles, umiddelbart forud for lukningen i samlemuffeh at anbringe en lille papirpose med et affugtningsmiddel (i almindelighed silikagél) i en mængde, som er tilstrækkelig til at holde det indre fugtindhold i samlingen på et meget lavt niveau i hele samlingens levetid, uden hensyn til den ydre fugtighed. I et typisk tilfælde kan der bruges ca. 50 g silicagel.

Et særlig hensigtsmæssigt træk ved visse af de selvopvarmende samlemuffer ifølge den foreliggende opfindelse består i muligheden af på ny at åbne disse efter brugen. Muffen kan på ny åbnes ved blot elektrisk at forbinde den monterede samlemuffe med en elektrisk strømkilde, vente få minutter, indtil klæbemidlet er blødgjort, fjerne de elektriske kontakter samt side- og endeklem-meorganerne (hvis disse stadig findes på muffen) og adskille sam-lemuffens øvre og nedre halvdel fra hinanden. Hvis det ønskes, kan hele samlemuffen, efter at nødvendige ændringer af de enkelte samlinger eller en udskiftning af vilkårlige komponenter er udført, på ny samles ligesom tidligere, og en kort periode med fornyet forbindelse med en elektrisk strømkilde vil resultere i genetablering af klæbemiddelforbindelsen, så at der opnås en samling, hvis strukturelle integritet ikke er forringet. Denne mulighed for en let fornyet åbning betyder, at der, hvis ikke alle kabeludtagene er nødvendige ved den første montering, kan anvendes én eller flere propper, der er dimensioneret til at holde de overflødige udtag i udspændt tilstand under den første montering. Ved en senere fornyet åbning kan yderligere kabler tilføjes på et vilkårligt tidspunkt, og de tilføjede kabler kan tætnes effektivt ligesom de oprindelige kabler.

Selvopvarmningsorganerne kan hensigtsmæssigt omfatte en polymer, hvori der er dispergeret et elektrisk ledende fyldstof for at sætte den i stand til at lede strøm ved en given spænding (f.eks. 12 eller 24 volt fra en akkumulator), mens den har tilstrækkelig modstand ved sin driftstemperatur til, at dens afgivne varme kan bevirke, at en forholdsvis tyk del af de varmerestituerbare materialer, af størrelsesordenen nogle millimeters tykkelse, opvarmes til restitutionstemperaturen og restitueres omkring den samling, der skal indkapsles. Desuden kan opvarmningsorganerne hensigtsmæssigt 11 148190 være i stand til at afgive tilstrækkelig varme til at aktivere til høj temperatur indrettede termoplastiske eller termohærdende klæbemidler eller tætningsmidler.

Når et PTK-materiale har form af et emne med to forholdsvis store dimensioner og §n forholdsvis lille dimension, f.eks. et lag, såsom en folie, foretrækkes en strømpassage langs den lille dimension for at opnå en ensartet opvarmning. Når strømmen forløber langs PTK-lagets plan, kan der optræde en lokal opvarmning langs visse ledende baner, hvilket bevirker en uensartet varmeafgivelse. Dette kan igen medføre et endnu større problem, idet hele opvarmningsorga-net gøres udvirksomt under hovedparten af dets opvarmningscyklus. Hvis der optræder lokal opvarmning, vil materialet nå Tg Icings en linie på tværs af strømbanen, og dette vil hindre strømforløbet langs strømbanen, så at opvarmningsorganet praktisk talt afbrydes, indtil temperaturen af den således dannede "varme linie" falder til en temperatur under Tg. Med andre ord vil dannelsen af en "varm linie" tværs over laget mellem elektroderne praktisk talt afbryde opvarmningsorganet, selv om kun et lille overfladeareal af laget har nået temperaturen T . Dette gør opvarmningsorganet så ineffektivt, at det tilsyneladende kun udviser en meget lille varmeeffekt. Problemet vedrørende dannelsen af en varm linie kan formindskes ved anbringelse af PTK-mate-rialet mellem elektroderne på en sådan måde, at længden af de ledende baner, på tværs af hvilke, der kan dannes varme linier, formindskes.

For at opnå maksimal effektivitet ved en minimal længde af strømbanen skal forholdet mellem længden og tykkelsen af laget formindskes til et minimum. Dette opnås f.eks. ved en folie, hvori elektroderne er anbragt som lag uden om PTK-materialet. På grund af den korte strømbane og de begrænsede overflader, der kræves ved visse anvendelser, kan der imidlertid optræde en utilstrækkelig opvarmning ved en sådan form og ved lave indgangseffektværdier. For at undgå dette kan der hensigtsmæssigt tilvejebringes et laminat af et materiale, som afgiver en konstant effekt eller varme ved en given spænding, dvs. et materiale, som ikke har PTK-egenskaber, og PTK-laget, så at laminatet har en god opvarmningseffekt, selv om det er selvregulerende, og uden at der dannes en varm linie. Vedrørende en mere detaljeret omtale af fordelene ved at tilføre en strøm gennem laget, i modsætning til langs dettes længde, og at fremstille et lagdelt, sammensat emne, henvises til beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 4355/75.

12 148190

Vedrørende en mere detaljeret omtale af egnede PTK-forbindel-ser, der fortrinsvis anvendes som lag til brug i forbindelse med den foreliggende opfindelse, navnlig i tilfælde af anvendelser ved forholdsvis høje temperaturer, henvises til tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.543.346.

Disse forbindelser omfatter blandinger af termoplastiske og elastomere materialer, hvori der er dispergeret ledende materialer. Som nævnt i patentbeskrivelsen udviser disse blandinger en stejl modstandsstigning omtrent ved smeltepunktet for den termoplastiske komposant, og modstanden fortsætter herefter med at stige ved stigende temperatur. På grund af den forøgede sikkerhedsmargen, som opnås ved de yderligere modstandsstigninger over smeltepunktet, kan sådanne opvarmningsorganer indrettes til at foretage en regulering ("afbrydelse") ved temperaturer over den teoretiske Tg-værdi, men alligevel undgås risikoen for afbrænding, hvilken risiko optræder, når der anvendes kendte PTK-forbindelser ved sådanne konstruktioner. Disse opvarmningsorganer er, navnlig når modstandsforøgelsen i afhængighed af temperaturen over T er meget stejl, meget "behovs-ufølsomme", dvs., at driftstemperaturen for PTK-materialet kun varierer meget lidt med den ydre temperaturpåvirkning. De kan også indrettes til afgivelse af meget store effektværdier op til T , når de forbindes elektrisk med en strømkilde. På grund af deres udmærkede temperaturregulering kan de anvendes til aktivering af klæbemidler og kan bevirke en varmerestitutation af organer, såsom genstanden ifølge den foreliggende opfindelse, for at restituere disse omkring underlag, såsom termoplastiske telefonkabelkapper, med nedsat risiko for smeltning eller deformation af underlaget, selv om de i lange tidsrum skulle være forbundet med strømkilden.

Det bemærkes, at der kan anvendes mange forskellige indkapslingsorganer, indbefattende et klæbemiddel som omtalt ovenfor, til samlemufferne. Indkapslingsorganerne skal være af en sådan art, at de kan modstå varmerestitutionskræfterne ved restitutionstemperaturen, og eksempler herpå er angivet i beskrivelserne til USA-patenterne nr. 3.379.218 og 3.455.336.

De organer og fremgangsmåder til indkapsling af samlinger, som tilvejebringes ifølge den foreliggende opfindelse, afviger væsentligt fra kendte organer og fremgangsmåder, hvorved de afhjælper nogle af de ulemper, som er knyttet til denne kendte teknik. Ved en 13 148190 kabelsamlemuffe udformet ifølge opfindelsen kan de varmerestituerbare udtag eller foldninger, når de anbringes rundt om et kabel, omslutte kablet på en sådan måde, at overfor hinanden liggende, varmere-stituerbare flader ikke kommer i indbyrdes berøring, men støder an mod modstående flader af f.eks. ribber på de tilsvarende flader af den ikke-varmerestituerbare bunddel. Tildannelsen af en indkapsling eller samlemuffe på grundlag af en kombination af en varmekrympelig og en varmestabil del, så at de områder af delene, som støder an mod hinanden til dannelse af hulrummet indeholdende kabelsamlingen, ikke i sig selv er varmekrympelige, udgør en anden væsentlig afvigelse fra den kendte teknik, som det fremgår af den følgende, mere detaljerede omtale.

Det har længe været erkendt, at det område, hvor den varme-restituerbare del bringes sammen og fastgøres til et indkapslingsorgan, når den varmerestituerbare del foldes eller vikles omkring et kabel og krympes, udgør et svagt område både mekanisk og med hensyn til dets modstand over for omgivelserne, f.eks. over for indtrængning af vand. I det ovenfor nævnte USA-patentskrift nr.

3.770.556 er der angivet måder, hvorpå dette problem kan løses ved anvendlese af en konstruktion med en overlappende flig, der er anbragt under op mod hinanden stødende kanter af den varmerestituerbare del og er fastgjort til det overliggende lag ved hjælp af et klæbemiddel til tilvejebringelse af en lang lækagebane.

Denne problemløsning svigter imidlertid, hvis kablet ikke danner en fast basis, mod hvilken den varmerestituerbare omslutning kan presse fligen således, at klæbemidlet bringes til at flyde og befugte de mod hinanden vendende flader. Når hertil føjes vanskeligheden ved opbygning af en samlemuffe med flere indgange og med overlappende, varmerestituerbare områder, vil det indses, at en genstand, der er opbygget i overensstemmelse med den ovenfor omtalte patentbeskrivelse, skønt den er yderst anvendelig i de fleste tilfælde, ikke løser alle de problemer, som løses ved den foreliggende opfindelse.

I fig. 1 er der vist en varmerestituerbar kabelsamlemuffe, der er opbygget i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, og som er indrettet til optagelse af flere kabler og har en udvidet, central del til optagelse af en samling mellem kablerne. En sådan udformning er navnlig velegnet til lavspændingskabler, såsom telefon- 14 148190 kabler, hvor flere kabler skal samles hurtigt og effektivt med minimale omkostninger.

Den i fig. 1 viste samlemuffe kan i sin helhed være fremstillet af et varmerestituerbart materiale, hvori der fortrinsvis i form af lag er anbragt en selvopvarmende forbindelse, som det er vist i fig. 5, hvilket omtales mere detaljeret i det følgende. Alternativt kan alene den del af hver ende af samlemuffen, som omfatter folderne, dvs. den del af samlemuffen, som ligger mellem dens ender og de punkterede linier 18, være gjort varmerestituerbar, mens den midterste del ikke er varmerestituerbar. Laget eller lagene af varmerestituerbart materiale er tværbundet, f.eks. som følge af bestråling, så at det eller de er gjort varmerestitu-erbare. En varmerestituerbar del omfattende et lag 10 er anbragt i sin stabile, uekspanderede tilstand med folder 11 som vist i fig. 2. De uekspanderede folder kan naturligvis have en vilkårlig form, indbefattende i hovedsagen samme form som kablet, forudsat at der optræder et tilstrækkeligt overskud af materiale til muliggørelse af ekspansion. Folderne ekspanderes ved kendte fremgangsmåder til en dimension, som er større end diameteren af de kabler, som skal tætnes, hvilket er illustreret i fig. 3. Materialet er tilstrækkeligt eftergiveligt og fleksibelt til, at kablet kan indføres i foldningens åbning. Som det bedst fremgår af fig. 3 og 4, kan åbningerne have forskellige dimensioner i afhængighed af størrelsen af det kabel, som skal indføres, skønt det bemærkes, at en foldning med en bestemt åbningsstørrelse er restituerbar til tætning af et stort område af kabelstørrelser. Den varmeresti-tuerbare del 10 passer sammen med en bunddel 12 af samlemuffen, der ikke nødvendigvis er varmerestituerbar, skønt den ved visse udførelsesformer, f.eks. den i fig. 7 viste, kan være varmerestituerbar. Bunddelen 12 kan tjene som permanent monteringsorgan for kabelsamlingen og tilvejebringe stivhed af arrangementet. Alternativt kan delene 10 og 12 være forsynet med indbyrdes samvirkende hængseldele ved den ene kant 14, se fig. 4, mens der ved den modsatte kant 16 findes et lukkeorgan. Alternativt kan de to dele 10 og 12, når disse er fremstillet af det samme materiale, være tildannet i ét stykke ved kanten 14, idet der anvendes et lukkeorgan ved kanten 16, eller delene 10 og 12 kan være helt adskilt fra hinanden ved begge kanterne 14 og 16, i hvilket tilfælde den varmekrympen-de del 10 blot løftes op fra delen 12 med henblik på indføring af 15 148190 kablerne. Hvis det ønskes, kan delene 10 og 12 være forsynet med forstærkningsstrimler, som er indlejret heri langs deres længdeakse, fortrinsvis i nærheden af kanterne 14 og 16. Disse strimler kan også tjene som samleskinner.

Ved tætning af kabelsamlinger adskilles delene 10 og 12, og kabler 20, 22 og 24 anbringes deri. Idet der henvises specielt til fig. 2, 3 og 6, hvor delene 10 og 12 enten er tildannet i ét stykke eller er hængselforbundet med hinanden, bemærkes det, at der anvendes fastspændingsorganer, f.eks. hængslede spænde-organer 52 og 54, hvilke spændeorganer strammes ved hjælp af en bolt 56 og en vingemøtrik 58. Spændeorganerne kan tjene til at holde delene 10 og 12 sammen under ekspansionen, se fig. 2, samt under indføringen af kablerne og restitutionen over disse, se fig. 4. Skønt sådanne spændeorganer kan udgøre en permanent del af installationen, fjernes de fortrinsvis efter udførelse af installationen, og et klæbemiddel, f.eks. af den art, der er omtalt i beskrivelsen til USA-patent nr. 3.770.556, anvendes til permanent tætning af kanterne.

Også ved enderne kan der hensigtsmæssigt anvendes spændeorganer til opretholdelse af en passende indbyrdes afstand mellem kablerne. Som det bedst fremgår af fig. 6, kan disse udgøres af skilleplader 62, hvori der findes åbninger til optagelse af folderne 11, se fig. 2, idet disse tætner delene 10 og 12 stramt ved hjælp af spændeorganer 64 og 66 under ekspansions- og tætnings-operationen.

For yderligere at styrke og beskytte arrangementet, og om nødvendigt for at tilvejebringe beskyttelse mod overføring af dampfugtighed eller radiofrekvensafskærmning, kan selve kabelsamlingen eventuelt være indkapslet i en stiv kappe, der har en kontur som antydet ved de punkterede linier 18 og 18a, og som er anbragt under den midterste del af den varmerestituerbare del, der som helhed er betegnet med 26 i fig. 1. Når den centrale del 26 er varmerestituerbar, stemmer dens form overens med formen af kappen, der hensigtsmæssigt kan være fremstillet af et vilkårligt stift materiale, såsom metal eller støbeplast. Endeåbningerne 19, 21 og 23 er indrettet til optagelse af kabler med forskellige dimensioner. Den anden ende af den varmerestituerbare del indeholder i almindelighed åbninger med samme dimensioner for at optage de kabler, som skal samles, skønt alle åbningerne også kan være anbragt til én side.

16 148190 Når der anvendes en stiv kappe til afdækning af samlingen, er det muligt, at en tætning ved den centrale del ved hjælp af den varmerestituerbare del ikke er nødvendig. Derfor kan den varme-restituerbare del af emnet, som det er antydet ovenfor, være begrænset til endedelene, så at den tætner de enkelte, indkommende kabler i forhold til kappen. I dette tilfælde kan den centrale del 26 bestå af ikke-varmerestituerbart materiale, eller, hvis den består af varmerestituerbart materiale, kan det være unødvendigt at tilvejebringe en varmerestituering af den. Alternativt -behøver materialet ikke at strække Sig tværs over kappen, så at kappen forbliver blottet, eller alene et isoleringslag, f.eks. lagene 30 eller 31 i fig. 5, kan strække sig tværs over kappen, mens de øvrige lag er begrænset til enderne.

I fig. 5 omfatter det varmerestituerbare indkapslingsorgan fortrinsvis et selvopvarmende laminat, hvori der er indlejret elektroder, som kan forbindes med en passende strømkilde. Et velegnet laminat er mere detaljeret omtalt i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 4355/75. Kort sagt omfatter laminatet et ydre, isolerende lag 30, der er varmerestituerbart, og et lag 34 omfattende en polymer eller en polymerblanding, f.eks. en blanding af kraftig krystallinsk polyolefin og ethylen-propylen-gummi, hvori der er dispergeret ledende kønrøg, hvorhos laget 34 fortrinsvis udviser positiv modstandstemperaturkoefficient for at opnå en regulering af opvarmningen.

Laget 34 er fortrinsvis anbragt mellem lag 32 og 36, der også kan bestå af polymerblandinger, hvori der er dispergeret kønrøg, men hvilke lag fortrinsvis afgiver konstant udgangseffekt ved en given spænding i et stort temperaturområde og ikke udviser nogen væsentlig PTK-egenskab. Der kan også findes et indre, isolerende lag 31. Lagene 31, 32, 34 og 36 er fortrinsvis også varmerestituerbare. Det indre lag kan hensigtsmæssigt omfatte en ikke vist klæbemiddelbelæg-ning på sin frie overflade med henblik på fastgørelse til og tætning i forhold til kablet.

I KM-lagene 32 og 36, dvs. lagene til afgivelse af en konstant udgangseffekt ved en given spænding, kan der være indlejret elektrodegitre 38 og 40, som kan forbindes med en passende strømkilde, f.eks. en akkumulator, som det skematisk er vist i fig. 6. Denne udformning bevirker, at strømmen passerer gennem PTK-laget 34 fra elektroden 38 til elektroden 40. En foretrukket. opbygning og udformning af elektroderne er omtalt mere detaljeret i det følgende.

1-48190 17

En alternativ udførelsesform for den foreliggende opfindelse er vist i fig. 7. Denne udførelsesform kan være tildannet og ekspanderet ud fra en enkelt materialefolie, der i almindelighed har den i fig. 5 viste lagdelte form. Efter indføring af kablerne som omtalt ovenfor gennem åbninger 44, 46 og 48 lukkes samlemuffen ved at bringe de modstående kanter 50 af folien sammen ved hjælp af passende lukkeorganer 51. En sådan samlemuffe kan naturligvis bringes til at stemme overens med forskellige kabeldiametre og -former, som det er vist. Den kan bestå af en "muslingeskal"-konstruktion med et lukkeorgan 51 og et hængsel 47.

Et tværsnit gennem en særlig foretrukkeh udførelsesform for opfindelsen er vist i fig. 8. Den omfatter en øvre og en nedre del 96 og 80. Den øvre del 96 omfatter en ydre samlemuffeskal 67, der er fastgjort til et opvarmningsorgan, som består af ydre og indre lag af KM-materiale 68 og 70 samt et kernelag af PTK-materiale 69.

Til den indre overflade af det indre KM-lag 70 er der fastgjort et klæbemiddellag 71. Opvarmningsorganets PTK-kerne 69 er kombineret med ydre KM-lag 68 og 70 af forbindelser, hvis termoplastiske polymer-bestanddele, hvis sådanne findes, har et lavere smeltepunkt end smeltepunktet for den termoplastiske polymerbestanddel af PTK-forbindelsen. KM-lagene kan, hvis de omfatter termoplastiske polymere, være varmerestituerbare, og fortrinsvis findes der endvidere en ydre skal 68 omfattende et lag af en varmerestituerbar polymerforbindelse, hvis varmerestitutionstemperatur er mindre end smeltepunktet for den termoplastiske bestanddel af PTK-forbindelsen. Der kan også findes endnu et lag 71 af et varmsmeltende klæbemiddel eller mastik, som har et smeltepunkt svarende til smeltepunktet for den varmerestituer-baré del og en aktiveringstemperatur, der er mindre end smeltepunktet for den termoplastiske bestanddel af PTK-forbindelsen. Denne udførelsesform har vist sig særlig hensigtsmæssig, når underlaget er varmefølsomt, dvs., hvis underlaget ville blive deformeret eller ville flyde, hvis det blev opvarmet til en temperatur over dets smeltepunkt.

Som det er vist mere detaljeret i fig. 9, er der i KM-lage-ne indlejret fleksible og eftergivelige elektroder 72, som fortrinsvis kan være fremstillet af flettede tråde. Hver varmekrympende endefold indeholder 6 elektroder 72, der i grupper på tre er forbundet indbyrdes med henblik på forbindelse med den ene og den anden klemme på en strømkilde, idet elektroderne ligger parvis over for hinanden og forløber på tværs af muffens længdeakse. Elektroder med den første polaritet er (f.eks. ved svejsning, lodning eller limning med et leden- 18 148190 de klæbemiddel i skæringsområderne) forbundet med samleelektro-der 73 og 73a, mens elektroderne af den anden polaritet er forbundet med samleelektroder 74 og 74a, der forløber langs længden af hver af kassens sider. Elektroderne 73, 73a, 74 og 74a kan være opbygget af fletværk eller tynde metalstrimler, som eventuelt kan være perforerede. Til den ene side af midterdelen af elektroden 73 og til den anden side af midterdelen af elektroden 74a er der fastgjort flige 75 og 76, som er indrettet til let at kunne forbindes med en.elektrisk strømkilde. Oven på det primære varmekrympende lag, se også fig. 8, er der langs hver side og mellem de varmerestituerbare endefolder fastgjort (ved limning eller anden form for klæbning) forstærkende flanger 77, 78 og 79, som er fremstillet af et vilkårligt egnet, stift materiale. Af særligt velegnede materialer kan nævnes metaller og tekniske termoplas tmaterialer, f.eks. polycarbonater, acrylnitril-butadien-styren og med fyldstof forsynede polymere, f.eks. polyamider eller poly-olefiner. Der foretrækkes specielt et glasmateriale med et fyldstof af polyamid (nylon). Den nedre del 80, der ikke er varmere-stituerbar, har fortrinsvis ydre ribber 81 for at forøge stiv-heden, og kan eventuelt være forsynet med indre ribber 82 svarende til og passende sammen med de åbne sider af de varmerestituerbare folder, som det også er vist i fig. 10. Samlemuffen kan samles ved at bringe den øvre og den nedre del sammen og fastgøre dem til hiannden ved hjælp af fjederklemmer 83, 84 og 85, der hensigtsmæssigt kan være opbygget af samme materiale som flangerne 77, 78 og 79.

I fig. 11 er der vist et snit langs længdeaksen af muffen.

Et centralt hulrum 86 tjener til at indeholde de enkelte forbundne ledninger i kablerne. Der kan hensigtsmæssigt findes en lille beholder 95, som er fyldt med et affugtningsmiddel, og hvis vægge tillader en diffusion af vand derigennem med en hastighed, som er større end diffusionshastigheden ind i samlemuffens indre hulrum.

Der må findes en ventil for at muliggøre adgang til hulrummet 86 med henblik på trykafprøvning af den installerede samlemuffe.

Den foretrukne fremgangsmåde til fremstilling af en samlemuffe omtales i det følgende under henvisning til fig. 12-21, idet der navnlig er tale om fremstilling af den i fig. 8-11 viste udførelsesform.

19 148190

Elektrodematerialet, fortrinsvis et metalfletværk, der f.eks. kan være fremstillet af 16 ledere, hver med fire korer (diameter ca. 0,010 cm) af fortinnet kobbertråd, som er flettet med en så stor fletningsvinkel som muligt (for at opnå stor eftergivelighed), er tildannet rundt om et tyndt, ledende eller ikke-ledende termoplastisk rør. Der har været opnået udmærkede resultater med en fletningsvinkel på 75°C rundt om et rør med en ydre diameter på 6,25 mm og med en vægtykkelse på 0,25 mm, hvilket rør havde samme sammensætning som KM-materia- let. Det flettede rør opvarmes dernæst til eller op over blød-gøringstemperaturen for det termoplastiske rør og udflades, idet der drages omsorg for at hindre strækning af fletværket.

Disse fremgangsmådetrin er illustreret i fig. 12.

Det næste trin i processen består i opbygningen af elek-trodesamleskinnearrangementet og omfatter en fastgørelse af flige 75 til sideelektroden 73a efterfulgt af en fastgørelse af endeelektroderne 72. Hensigtsmæssige fastgørelsesmetoder indbefatter punktsvejsning, lodning og limning. Når elektroden består af trådfletværk rundt om en ledende kerne af samme materiale som KM-laget, har det vist sig, at der opnås udmærkede resultater ved varmefastgørelse under anvendelse af den ledende, termoplastiske kerne til indbyrdes fastgørelse af elektroderne. Fastgørelsen af elektroderne til hinanden for at danne den grundlæggende udformning lettes ved anvendelse af en skabelon, som det er vist i fig. 14. Det materiale, der anvendes til endeelektroderne, kan foruden det udfladede fletværk, som er omtalt ovenfor, indbefatte strikkede, vævede eller flettede metaltråde, ledende fibre eller metalpletterede polymerfibre eller polymere fibre indeholdende ledende partikler, der er behandlet således, at de er gjort kraftigt ledende i fiberretningen.

Det foretrækkes, at den resulterende elektrode er kraftigt strækkelig og eftergivelig således, at den ikke frembyder nogen væsentlig modstand mod ekspansion eller restitution af de varmerestituerbare dele af samlemuffen, hvilken restitution sker under monteringen af samlemuffen.

Tilsvarende materialer kan anvendes til side- og samle-elektroderne. Når disse elektroder ikke skal udsættes for nogen væsentlig deformation under fremstillingen og monteringen, kan de desuden fremstilles af forholdsvis ustrækkelige og ueftergivelige materialer, såsom metalplade eller andre kraftigt ledende strimler, som fortrinsvis er perforerede, eller enkeltkorede eller flerkorede ledninger.

20 148190

Opbygningen af emnet til samlemuffen er vist i fig. 13 og 14. De forskellige lag af opvarmningsorganet fremstilles f.eks. ved ekstrudering, samekstrudering eller kalandrering og kan hen-sigtmsæssigt samles i en skabelonramme. Ved den viste fremgangsmåde anbringes et overfladelag 67 i rammen og dernæst efter hinanden et KM-lag 68a, det første sæt elektroder 73/73a (med fligen 75 vendende mod højre som vist på tegningen), et andet KM-lag 68b, PTK-regule-ringslaget 69, yderligere et KM-lag 70a, det andet sæt elektroder 74/74a (med fligen 76 vendende mod venstre) og endelig et KM-lag 70b. Hele opbygningen anbringes som et lag mellem beskyttende lag 97 af polytetrafluorethylen og udsættes for en lamineringsproces sammen med disse ved opvarmning under tryk. Der anvendes en skabelon til at fastholde de forskellige lag og elektroderne i en fast indbyrdes stilling under lamineringsprocessen, idet der anvendes et minimalt tryk. Efter lamineringsprocessen og fjernelsen af poly-tetrafluorethylen-lagene anbringes det samlede samlemuffeemne fortrinsvis som et lag mellem skumgummifolier 100 og opvarmes til f.eks. ca. 185°C i et tilstrækkeligt tidsrum og udsat for et minimalt tryk for at muliggøre en fuldstændig spændingsudligning i de indgående lag. I afhængighed af de anvendte materialer kan spændingsudligningstidsrum på fra 2 minutter til· over 1 time være hensigtmæssige, - idet tidsrum fra 5 til 15 minutter foretrækkes.

Emnet fjernes, mens det stadig befinder sig ved udligningstemperaturen, og tildannes ved hjælp af en formdel som antydet i fig. 15 under anvendelse af tryk, som det er antydet ved pile, for at tilvejebringe den uekspanderede samlemuffeudformning 87, der er vist i fig. 16. Ved denne operation må der, som det er omtalt ovenfor, drages omsorg for at sikre, at opvarmningsorganet ikke strækkes under formningsprocessen. Hvis det ønskes, kan der findes et antal ribber, fortrinsvis kileformede ribber, på oversiden af flangerne 77, 78 og 79, hvilke ribber tjener til at fordele de trykkræfter, som udøves af klemmerne 83 og 85.

Udgangsemnet 87 for samlemuffen bestråles dernæst med ioniserende stråling under anvendelse af velkendte fremgangsmåder for at sikre ensartet bestråling. Af egnede ioniserede bestrålingsformer kan nævnes bestråling med gammastråler, røntgentstråler og accelerede elektroder. Den krævede dosis skal være tilstrækkelig til at sikre stabilitet af formen over det krystallinske smeltepunkt for en vilkårlig af de polymere bestanddele, men skal være for lille til at indvirke i uheldig retning på den forlængelse, som optræder under ekspanderingen til tildannelse af emnet til dets varmeresti- 21 148190 tuerbare form. En passende bestrålingsdosis har vist sig at være fra 2 til 50 megarad, fortrinsvis 5-20 megarad.

Emnet, der efter bestrålingen kan betragtes som værende i en "varmestabil" form, omformes dernæst til den "varmerestituer-bare" form 88 under de i fig. 17-19 illustrerede operationer. Efter en foropvarmning, der er tilstrækkelig til at opvarme emnet 87 omtrent til smeltepunktet for dets krystallinske, polymere· bestanddele, indføres det formede emne i en skabelon 89 som vist i fig. 18. De forstærkende flanger 77, 78 og 79, hvis til berøring bestemte overflader er belagt med et klæbemiddel 90 som vist i fig. 17, anbringes på siderne og enderne af det formede emne 87. Endeflangen 78 (og den tilsvarende flange ved den anden ende af samlemuffen) er tildannet med en lang "afknækningsflig" 91, hvori der findes styrehuller 92 til montering af skabelonen 89, som det er vist i fig. 17 og 18. Alle flangerne har ved deres ydre kanter nedad bøjede kanter 98, der tjener til at optage og beskytte kanterne af opvarmningsorganet mod mekanisk beskadigelse. Sideflangerne 77 og 79 har ved den ydre kant en lille tud 99, der omgiver elektrodefligene 75 og 76 og er dimensioneret til optagelse af et hurtigt monteret kontaktorgan på 6,5 x 0,8 mm.

Der udøves tryk mod side- og endeflangerne, og samlemuffens folder og dens centrale hulrum tildannes ved hjælp af passende ekspansionsmidler. Sådanne ekspansionsmetoder er velkendte og indbefatter dornekspansion og pneumatisk tildannelse eller vakuumtildannelse. Ved denne operation skal der drages omsorg for at hindre langsgående sammenpresning af folderne, når der anvendes en dorn. Passende midler til formindskelse af denne sammenpresning indbefatter tilvejebringelse af et radialt udvideligt eller langs omkredsen segmentopdelt bøsningsorgan mellem dornen og folden, hvilket organ tjener til at aflaste de langsgående indføringskræfter, som udøves af dornen, fra folderne. Alternativt kan der anvendes pneumatisk eller hydraulisk ekspansion af et elastomert rør, som er indspændt i længderetningen. Det centrale samlemuffehulrum tildannes fortrinsvis på pneumatisk måde. Det ekspanderede emne afkøles dernæst, mens det er under spænding som vist i fig. 19, fjernes fra skabelonen og forsynes med et klæbemiddellag 93, som fastgøres til de overflader, der vil ligge an mod den nedre del, og på indersiderne af folderne. Der kan også fastgøres et klæbemiddellag til den tilstødende overflade af delen 80. På dette trin kan der, hvis det ønskes, fastgøres en beholder 95, som er fyldt med et affugtnings-middel, til den indre væg af det centrale hulrum 94, som det er illu- 22 148190 streret i fig. 20, der viser den færdige, Øvre, varmerestituerbare del 96, og hvor det indbyrdes forhold mellem folderne og det centrale hulrum kan ses. Alternativt kan affugtningsmidlet fastgøres til bundpladen, som det er vist i fig. 11.

Under brugen foretages der efter færdiggørelse af kabelsamlingerne og indføring af disse i samlemuffen en samling af hele samlemuffen som beskrevet ovenfor, idet den øvre og den nedre del 96 og 80 bringes sammen og fastgøres til hinanden ved hjælp af sideklemmerne 83 og 85 samt endeklemmerne 84a og 84b. Opvarmningsorganet forbindes dernæst elektrisk med en strømkilde.

På grund af anbringelsen af elektroderne i samlemuffens øvre del og på grund af de relative modstande af KM- og PTK-lagene sker der ved tilkobling til en strømkilde, f.eks. en blyakkumulator på 12 eller 24 volt, hovedsagelig ved folderne og i flangeområderne en opvarmning til tilvejebringelse af en restitution og/eller til aktivering af klæbemidlet. I det centrale hulrum afgives der således ikke tilstrækkelig effekt til at opvarme det i væsentlig grad.

Som nævnt ovenfor kan de forbindelser, der anvendes i opvarmningsorganets lag, udvælges således, at der tilvejebringes en yderst hurtig opvarmning af samlemuffen. Eksempelvis har det ved anvendelse af de foretrukne PTK-forbindelser af den ovenfor omtalte type vist sig, at opvarmningsorganet i området ved folderne i et typisk tilfælde frembringer en opvarmning til 115-120°C på mindre end ét minut. Ved opnåelse af denne temperatur begynder områderne ved folderne at restitueres. I løbet af ca. 2 minutter er området ved folderne krympet rundt om kablet, og efter forløbet af yderligere 8-13 minutter er klæbemiddellagene blevet fuldstændig aktiveret og er klæbet tætnende til kabelkappen og til den ikke-varmerestituerbare bunddel. I et typisk tilfælde kan opvarmningsorganet således hensigtsmæssigt forbindes med en strømkilde i 10-15 minutter, i hvilket tidsrum samlemuffen uden risiko kan efterlades uden overvågning, hvilket gør det muligt for monteringspersonalet at fortsætte med andre arbejder. Fagfolk på området vil forstå, at det tidsrum, hvori opvarmningsorganet får tilført strøm, varierer i afhængighed af temperaturbehovet for klæbemidlet, den ydre termiske påvirkning og andre faktorer. Det har overraskende vist sig, at det tidsrum, der kræves, er forholdsvis uafhængigt af den omgivende temperatur. Dette skyldes formentlig den ekstremt skarpe PTK-afskæring, som er muliggjort ved den særligt hensigtsmæssige kombinerede opbygning ifølge den foreliggende opfindelse.

23 148190

Efter et passende tidsrum udkobles den elektriske strømkilde/ og samlemuffen afkøles til omgivelsestemperaturen.

På. dette tidspunkt kan side- og endeklemmerne fjernes, eller de kan efterlades på plads for at tilvejebringe en yderligere mekanisk beskyttelse, hvis det ønskes.

Et særlig hensigtsmæssigt resultat af kombinatinen af elementer ifølge den foreliggende opfindelse består i, at samlemuffen kan efterlades i elektrisk forbindelse med strømkilden i lange perioder (f.eks. i flere timer), efter at samlingen er udført, uden at der optræder beskadigelse af telefonledningerne eller kablerne, fordi opvarmningsorganet kan holde sig selv i et nøje afgrænset temperaturområde uafhængigt af den omgivende termiske belastning, selv om dette temperaturområde ligger meget tæt ved smeltepunkterne for de sædvanligt anvendte termoplastiske kabel-kappematerialer eller de enkelte ledningers isoleringsmaterialer.

For at lette tilvejebringelsen af en fornyet adgang til samlemuffen kan den være forsynet med tilbageholdelsesorganer til at hindre en fuldstændig restitution af den restituerbare del, når den installerede del genopvarmes til blødgøring af denne og af eventuelt klæbemiddel. Tilbageholdelsesorganerne kan bestå af stive tunger, f.eks. af metal, der ligger hen under de dele, som skal omgive kablet. I fig. 9 anbringes der en tunge med samme bredde som den flade del 78 mellem kabelindføringerne på overfladen af den flade del, idet et stykke rager radialt udad herfra. Tilsvarende tunger kan være anbragt på de ydre, flade overflader 77 og 78, og alle de aksialt udragende dele kan forbindes indbyrdes ved hjælp af passende udformede forbindelsesorganer til dannelse af et sammenhængende holdeorgan. Dette holdeorgan kan om ønsket efterlades på plads.

Claims (3)

148190 Patentkrav.

1. Varmerestituerbar genstand beregnet til anbringelse omkring en kabelsamling eller lignende samling med henblik på at dække og forsegle denne ved restituering af genstanden, hvilken genstand i det mindste i et eller flere restituerbare partier (10) omfatter et polymert materiale, som er dimensionsmæssigt forandret fra en varmestabil fom til en varmeustabil form, og som lader sig restituere til eller henimod den varmes tabile fom ved genopvarmning, og hvilken genstand desuden er forsynet med et opvarmningsorgan (32,34,36,38,40) omfattende et elektrisk ledende, sammensat materiale på polymerbasis, kendetegnet ved, at i det mindste en del af det varmerestituerbare materiale også udgør i det mindste en del af materialet i det elektrisk ledende, sammensatte materiale, samt at sidstnævnte materiale indbefatter et materiale, som bibringer det en elektrisk modstandskarakteristik med positiv temperaturkoefficient (PTK), der er indrettet til at kunne begrænse den maksimale temperatur, som opvarmningsorganet (32,34, 36,38,40) kan komme op på.

2. Varmerestituerbar genstand ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den er udstyret med elektroder, at det elektrisk ledende, sammensatte materiale er udformet med to forholdsvis store dimensioner og én forholdsvis lille dimension, f.eks. som et ark, og at elektroderne er anbragt i afstand fra hinanden i den mindste dimensions retning på en sådan måde, at strømmen forløber gennem det sammensatte materiales tykkelse.

3. Varmerestituerbar genstand ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at opvarmningsorganet omfatter et første lag (34) af det elektrisk ledende, sammensatte materiale med positiv temperaturmodstandskoefficient og desuden i berøring overflade mod overflade med mindst én flade af dette lag et andet lag (32 eller 36) af ledende polymert materiale med en hovedsagelig konstant modstand i det mindste op til genstandens restitueringstemperatur, hvilket andet lag (32 eller 36) er indrettet til at kunne give et hovedsageligt konstant wattforbrug ved en given spænding, samt mindst ét par elektroder (38,40) anbragt således, at en strøm, som forløber mellem elektroderne (38,40), vil passere gennem i det mindste en del af det andet lag (32 eller 36) og fra den ene flade af det første lag (34) til dets anden flade.