NO142599B - Varmegjenvinnbar gjenstand beregnet for anbringelse rundt en kabelskjoet eller lignende - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en varmegjenvinnbar gjenstand som kan anbringes rundt en kabel, et rør eller et koblingsstykke ved en skjøt eller spleis og deretter bevirkes til å varmegjenvinne på stedet for å innkapsle skjøten eller spleisen.

Det finnes mange applikasjoner hvor det er ønskelig å tilveiebringe en forsegling, isolering eller beskyttende innkaps-lingeller et lukkestykke for langstrakte gjenstander slik som f.eks. kabler eller rør. En slik innkapsling er spesielt viktig hvor. rørene eller kablene skjøtes eller spleises, spesielt når en skjøt innbefatter et flertall av rør eller kabler. I mange tilfeller er endene av de langstrakte gjenstander (heretter vil uttrykket kabler bli anvendt, selv om oppfinnelsen selvsagt er anvendbar for lukking eller innkapsling av ledninger, rør,

kanaler og lignende langstrakte substrater og spesielt sammen-føyninger mellom disse) ikke hensiktsmessig tilgjengelige slik at det kan påmonteres et tubulært forseglingsstykke. For å over-vinne denne ulempe er varmegjenvinnbare lukkestykker egnet for vikling rundt de langstrakte gjenstander blitt utviklet, se f.eks. US. patentskrift 3.379.218, 3.455.336 eller 3.770.556.

Disse såkalte "omhyllingslukker" kan installeres rundt en langstrak del uten adgang til en fri ende av denne. Varmegjenvinningen av disse omhyllingslukker efter at de er installert skjer ved ekstern oppvarmning.

Fra US. patentskrift nr. 3.717.746 er det kjent en varme-gjenvinnbar gjenstand som er beregnet for anbringelse f.eks. rundt en kabelskjøt, og som gjenvinnes under varmeutvikling fra en oppvarmningsanordning som utgjør en del av den varmegjenvinnbare gjenstand. Denne varmegjenvinnbare gjenstand ifølge US. patentskrift nr. 3.717.74 6 omfatter et varmekrympbart legeme som på

visse partier av den overflate av legemet som skal omslutte et

substrat, såsom en kabelskjøt, er påført et lag av et elektrisk ledende materiale som oppviser elektrisk motstand av en viss størrelse og som er istand til å utvikle varme når det ledes en elektrisk strøm gjennom det. Under varmeutviklingen fra dette lag av elektrisk ledende materiale vil de partier av det varmekrympbare legeme som er i kontakt med materialet, krympe og dermed slutte fast om substratet. Denne oppvarmningsmetode er mer fordelaktig enn den tidligere anvendte eksterne oppvarmning, fordi den er enklere å utføre på de lokaliteter hvor skjøting av kabler eller lignende operasjon skal utføres, og fordi den er

mer kontrollerbar enn den tidligere eksterne oppvarmning. Dessuten gir metoden mulighet for selektiv krympning av varmekrympbare gjenstander ved at det elektrisk ledende materiale påføres kun de partier av den varmekrympbare gjenstand som skal krympes. Ved hjelp av den foreliggende op<p>finnelse oppnåes en forenkling og et fremskritt i forhold til denne kjente teknikk, nemlig ved at i det minste en del av det polymere materiale i oppvarmnings-anordninge11 også utgjør en del av det varmegjenvinnbare materiale i den varmegjenvinnbare gjenstand og ved at gjenstanden settes i stand til å regulere sin egen temperatur ved bruk av et materiale med positiv temperaturkoeffisient for motstanden (PTC-materiale).

Sant nok er heteelementer av elektrisk ledende polymere materialer med en positiv temperaturkoeffisient for motstanden i og for seg kjent, f.eks. fra US. patentskrift nr. 3.619.560. Slike materialer har imidlertid ikke vært anvendt i forbindelse med gjenstander som skal undergå en formendring under oppvarmningen. Det er nemlig kjent at elektrisk ledende polymere materialer er ytterst ømfintlige overfor dimensjonsmessige forandringer. Således kan materialer som inneholder den samme mengde av f.eks. carbon-sort, fordelt i samme polymer, ha meget forskjellig motstand, alt efter hvordan de er blitt blandet og formet til en gjenstand. Det antas at en riktig fordeling og orien-tering av de ledende partikler i den <p>olymere grunnmasse er vesentlig for å oppnå forutsigbare og reproduserbare resultater. I tilfeller hvor dertil maksimaltemperaturen skal kontrolleres ved anvendelse av et materiale med positiv temperaturkoeffieient for motstanden (PTC-materiale), er egenskapene avhengige av meget kritiske relasjoner mellom den polymere grunnmasses og de ledende partiklers utvidelseskoeffisient. Følgelig har det i faget vært antatt å være nødvendig at et materiale dannet av en elektrisk ledende polymer må være dimensjonsstabilt for at det skal kunne oppnåes forutsigbare egenskaper, spesielt i tilfeller Denne fordom i faget overvinnes ved hjelp av oppfinnelsen.

Denne angår en varmegjenvinnbar gjenstand beregnet for anbringelse rundt en kabelskjøt eller lignende i den hensikt å dekke og forsegle denne ved gjenvinning av gjenstanden, hvilken gjenstand i det minste i den eller de gjenvinnbare partier omfatter et polymert materiale som er dimensjonsmessig forandret fra en varmestabil form til en varmeustabil form som lar seg gjenvinne til, eller henimot, den varmestabile form ved oppvarmning, og hvilken gjenstand er forsynt med en oppvarmningsanordning omfattende et elektrisk ledende, sammensatt materiale på polymerbasis. Den nye, varmegjenvinnbare gjenstand utmerker seg ved at i det minste en del av det varmegjenvinnbare materiale også utgjør i det minste en del av materialet i det elektrisk ledende, sammensatte materiale, samt ved at dette sammensatte materiale innbefatter et materiale som bibringer det en elektrisk motstandskarakteristikk med positiv temperaturkoeffisient (PTC), for derved å begrense maksimaltemperaturen som oppvarmningsanordningen kan komme opp i.

Den varmegjenvinnbare gjenstand ifølge o<p>pfinnelsen er beregnet for anvendelse som en skjøtekappe som i forskjellige ut-førelsesformer kan romme et flertall av kabler av forskjellig størrelse, d.v.s. ytre diameter, som kan fjernes og i enkelte ut-førelsesformer påføres på nytt på en skjøt, og som' ikke krever adgang til en fri ende av kabelen. Denne varmegjenvinnbare skjøte-kappe krever ingen ytre varmekilde. For gjenvinning kobles den ganske enkelt til et batteri, f.eks. et 12 eller 14 volts batteri, eller til en 115 volts eller annen hensiktsmessig vekselstrøm-kilde. Den oppvarmning av skjøtekappen som derved avstedkommes, kan også aktivere et klebemiddel eller et tetningsmiddel på dets indre overflate.

Materialet i det ledende polymere materiale er fortrinnsvis slik formet at dets lengde og bredde er store sammenlignet med dets tykkelse, og det foreligger fortrinnsvis i form av et lag eller ark, og det er anordnet elektroder på en slik måte at strømmen vil gå gjennom materialets tykkelse, dvs., når det gjelder lag eller ark, fra en flate til den andre.

Det elektrisk ledende materiale er fortrinnsvis et krystallinsk polymert materiale og har fortrinnsvis dispergert deri carbonpartikler, spesielt carbon-sort. Den polymere komposisjon er fortrinnsvis tverrbundet med kjemiske midler eller ved bestråling, og polymeren, de ledende partikler og mengden derav vil velges under hensyntagen til den endelige anvendelse og den tilgjengelige energikilde.

De deler av overflaten av gjenstanden som vil berøre det substrat som skal dekkes, og de deler som vil kontakte hverandre når gjenstanden er anbragt over substratet, har fortrinnsvis et

.av varmeaktivert fortetningsmiddel eller klebemiddelbelegg, som fortrinnsvis aktiveres ved gjenvinningstemperaturen for gjenstanden. De deler som ligger an mot hverandre, er fortrinns-

vis utstyrt med anordninger for å holde dem i anlegg under gjenvinningen. Den sentrale del av gjenstanden kan være utstyrt med en varmestabil foring som vil avgrense et hulrom som omgir skjøten, mens endedelene er formet til å gjenvinnes individuelt rundt hver av kablene etc. som forenes ved skjøten.

Fortrinnsvis omfatter oppvarmningsanordningen: et første lag av ledende polymert materiale som har en positiv temperaturkoeffisient for motstanden og er i overflate-til-overflatekontakt med minst én side av laget, og et annet lag av ledende polymert materiale med en hovedsakelig konstant motstand idet minste opp til gjenvinningstemperaturen for gjenstanden for å gi en hovedsakelig konstant effekt ved en gitt spenning, og i det minste et par elektroder slik anbragt at strømmen som passerer mellom dem vil passere gjennom i det minste en del av materialet med konstant wattforbruk og fra én flate til den andre av det første lag.

Fortrinnsvis er det et lag med konstant wattforbruk i flate-til-flate-kontakt med det første lag, mens hver av elektrodene er i kontakt med et lag med konstant wattforbruk.

Gjenstanden inneholder fortrinnsvis et isolerende lag, som også kan være varmegjenvinnbart.

Ved formulering av materialer som tilveiebringer det

intregrale varmeelement for anvendelse i skjøtekappen ifølge oppfinnelsen, er arrangementer og sammensetninger som gir ensartet oppvarmning viktig. For anvendelser hvor varmeelementet må be-

virke varmeaktivering av et klebemiddel eller tetningsmiddel i tillegg til varmegjenvinningen av gjenstanden, må relativt høye tem<p>eraturer av størrelsesorden 120 til 200°C erholdes, men omhyggelig reguleres. Hvis tem<p>eraturer over hva som er nød-

vendig for varmegjenvinning av skjøtekappen og kiebemiddelakti-

vering nåes, kan det føre til permanent skade på den forseglede gjenstand, dvs. skjøtekappen, og/eller på den del som skal for-

segles, f.eks. kabelsubstratet, og slik skade er ofte ikke synlig

ved visuell inspeksjon av den gjenvundne skjøtekappen og de

umiddelbart tilstøtende partier av kabelen.

Termostater og/eller andre varmeregulerende anordninger

kan anvendes for å kontrollere temperaturen under gjenvinningen.

For mange anvendelser hindrer imidlertid dette anvendelsen av et selv-oppvarmende lukkesystem ved at kostbare, følsomme og/eller plasskrevende ytre temperaturreguleringsanordninger må anvendes på steder som kan være meget vanskelig tilgjengelige. Ennvidere er den temperatur som måles av kontrollanordningen bare tempera-

turen av dens umiddelbare omgivelser, mens andre områder i ka<p>pen kan ha betydelig lavere eller høyere temperatur.

I de siste år har man benyttet selvregulerende varmesystemer

som gjør bruk av plastmaterialer som oppviser en elektrisk motstandskarakteristikk med positiv temperaturkoeffisient (heretter

angitt som PTC-karakteristikker eller materialer). Slike materi-

aler omfatter generelt krystallinske termoplaster med et ledende partikkelformig fyllstoff.

De særegne karakteristika for disse PTC-materialer er at

når en bestemt temperatur nåes, skjer en hurtig økning i mot-

standen. Temperaturen ved hvilken motstanden øker skarpt er ofte beregnet som utkoblingstemperatur (T ) (switching tem<p>erature) da strømmen ved det punkt er tilbøyelig til å brytes av og derved forhindrer permanent skade ved ytterligere temperaturøkning i o<p>pvarmningsgjenstanden selv eller den eller de gjenstander som oppvarmes av denne.

Selvom flere teorier har vært fremsatt for den skarpe økning i motstanden for PTC-materialet, vanligvis rundt dets krystallinske smeltepunkt, er det generelt antatt at en slik ad-ferd har sammenheng med forskjellen i termisk ekspansjon mel-

lom det ledende fyllstoff og det termoplastiske basismateriale ved smeltepunktet. For en mer detaljert diskusjon av et antall alternative mekanismer for å forklare PTC-fenomenet henvises det til "Glass Transition Temperatures as a Guide to the Selection of Polymers Suitable for PTC Materials", J. Meyers, Polymer Engineering in Science, November,19 73, 13, nr. 6.

De fleste selvregulerende oppvarmningsanordninger som gjør bruk av PTC-materiale tar i betraktning bratte R = f(T)-kurver rundt T s, slik at anordningen over denne temperatur fullstendig vil stenge av, mens det under denne temperatur oppnåes en relativt konstant watt-utgangseffekt. Ved lave temperaturer er motstanden på et relativt lavt og konstant nivå og strømstyrken er relativt høy for en hvilken som helst gitt spenning. Energien som genereres, spres i form av varme og oppvarmer derved materialet. Motstanden forblir ved den relativt lave verdi inntil T , hvor en økning i motstanden finner sted. Med økningen i motstanden skjer det en minskning i effekt, som derved begrenser mengden av utviklet varme, og for ekstremt bratte kurver R = f(T) stoppes i realiteten oppvarmningen. Ved en nedsettelse av temperaturen faller motstanden, hvorved effektuttaket øker.

Når en spenning <p>åføres over et PTC-oppvarmningselement, vil den utløste energi generelt sett hurtig fremkalle oppvarmning av PTC-elementet opp til dets utkoblingstemperatur, hvoretter

en ytterligere tem<p>eraturstigning vil finne sted på grunn av den bratte 'økning i motstanden. På qrunn av den bratte stigning i motstanden vil oppvarmningselementet teoretisk nå en stabil tilstand rundt utkoblingstemperaturen og derved selvregulere varme-utgangen uten at det er behov for smeltetråder eller termostater.

De termoplastiske PTC-materialer som er tatt i betraktning innen teknikkens stand er høykrystallinske og oppviser en Tg omtrent ved det krystallinske smeltepunkt. Imidlertid viser mesteparten av slike materialer faktisk en "overbøynings"-effekt, dvs. mostanden faller igjen ved temperaturer meget over smeltepunktet.

Denne nedsettelse av mostanden over smeltepunktet er vanlig-

vis uønsket, spesielt i de tilfeller hvor PTC-materialet selv er varmegjenvinnbart eller anvendes i intim kontakt med et varmegjenvinnbart materiale for å bevirke gjenvinning av dette, da det under slike omstendigheter foretrekkes å oppvarme det varmekrympbare materiale så hurtig som mulig opp til dets smeltepunkt (dvs. ved hjelp av høy effekt-tetthet) og deretter holde opp-varmningstemperaturen ubetydelig over smeltepunktet til de termo= plastiske bestanddeler av oppvarmeren for å lette en* hurtig og effektiv krympning av den varmegjenvinnbare gjenstand. De varme-gjenvinnbare gjenstander som omfattes av foreliggende oppfinnelse, er imidlertid beregnet til å innkapsle og forsegle skjøter mellom f.eks. telefonkabler, ved krympning på og forsvarlig bin." ding til kabelmantelen, vanligvis ved anvendelse av et klebemiddel( som vanligvis omfatter en lavtsmeltende, delvis krystallinsk, termoplastisk komposisjon,f.eks. en carbon-sort-fyllt ethylen-vinylacetatpolymer. Slike kabelmantler er praktisk talt ikke-tverrbundne og vil derfor mykne og forvrenges lett hvis oppvarmeren bevirker at de når for høy temperatur (dvs. deres smelte-punkter) under det tidsrom som er nødvendig for å aktivere et klebemiddel ved en slik temperatur. Enda mer alvorlige resultater ville oppstå med en temperatur som ikke uttrykkelig "brøt av" hvis, grunnet forglemmelse, effektkilden ikke ble frakoblet den varmekrympbare gjenstand. Under slike omstendigheter er det tenkelig at PTC-oppvarmeren kunne forbli energi-tilført i perioder langt utover det nødvendige for å fullføre innkapslingsprosessen, som eksempelvis bare kan ta 10 minutter. De ovenfor angitte betrakt-ninger er enda viktigere hvis, hvilket ofte skjer, de individuelle ledere innen telefonkablene hver er isolert med lignende termoplastiske komposisjoner. Enhver forvrengning av slike leder-mantler er uakseptabel, da den forårsaker at denne del av kabelen blir ubrukbar. Således gjennomgår oppvarmeren for skjøteka<p>pen fortrinnsvis en bratt og kraftig økning i motstanden over Tg for oppvarmerelementet, og motstanden fortsetter å stige når temperaturen på oppvarmeren økes over smeltepunktet til den termoplastiske bestanddel i stedet for å "bøye over", dvs. dale mer eller mindre bratt, hvilket finner sted med de fleste, om ikke alle , tidligere kjente oppvarmere. Det er antatt at "overbøynings"-

fenomenet og dets problemer ikke tidligere er blitt fullt ut.er-kjent.

Ennvidere har det hittil generelt vært antatt at ledende polymere materialer som op<p>viser PTC-egenskaper ikke har tilstrekkelig oppvarmningskapasitet til å bevirke gjenvinning av relativt tykke seksjoner av de varmegjenvinnbare materialer slik som kommer i betraktning for skjøtekappen ifølge oppfinnelsen, og heller ikke har evne til å aktivere de høytemperatur-klebemidler som tas i betraktning ifølge oppfinnelsen.

Ulempene ved de tidligere kjente PTC-materialer for gjenstander som skjøtekappen ifølge foreliggende op<p>finnelse kan i stor utstrekning overvinnes ved anvendelse av de komposisjoner som er beskrevet i BRD off. skrift nr. 2.543.346 oa ved anvendelse av konstruksjoner av den tvne som er beskrevet i BRD off. skrift nr. 2.543.314.

Imidlertid skal det bemerkes at selv om tidligere kjente PTC-materialer ikke forétrekkes, er de egnet for anvendelse i skjøtekappen ifølge foreliggende o<p>pfinnelse under mange omstendigheter . . Under anvendelse og drift av telefonkabler, spesielt når de individuelle ledere er viklet med et papir-basert dielektri-kum, kreves det at fuktighet utelukkes, av den grunn at hvis fuktighetsinnholdet i wire-isolasjonen øker ut over en bestemt relativt lav kritisk verdi, blir de elektriske egenskaper av wiren uakseptabelt svekket. Av denne grunn er det vanlig når kabler skjøtes å nlasere i montasjen, like før lukkingen, en liten papirpose med tørkemiddel (vanligvis silicagel) i en mengde tilstrekkelig til å opprettholde den innvendige fuktighet i skjøten ved en meget lav verdi over skjøtens levetid uavhengig av den ytre fuktighet. I et typisk tilfelle kan f.eks. 50 g silicagel anvendes.

Som man kunne vente, glemmes ofte tørkemidlet, eller, om

ikke, blir posene (som vanliavis er forseglet for lagring) etter-latt i uforseglet tilstand i lang tid før innplassering, eller i ekstreme tilfeller, sogar dyppet i vann eller våt leire og likevel tatt i bruk. En foretrukken utførelsesform av gjenstanden ifølge oppfinnelsen gir en forbedring av dette problem.

Overskudd av fuktighet fører til et uakseptabelt fall i

den papir-isolerte kabels yteevne. Ved 30 % relativ fuktighet (RH) og ved 15°C synker isolasjonsmotstanden til papirisolerte strenger av den type som ofte anvendes i telefonkabler til en uakseptabel verdi på ca. 0,5 giga ohm pr. kilometer. Under 30 %

RH er yteevnen akseptabel.Det er funnet at fuktigheten på innsiden av skjøtekappen ikke behøver å holdes ved en så lav verdi som mulig, men bør holdes under 30 % når dette er mulig. Uven-tede og overraskende fordeler er oppnådd ved innka<p>sling av tørkemidlet i en beholder hvis vanndamptransmisjonsegenskaper er omhyggelig tilpasset skjøtekappens slik,at den relative fuktighet på innsiden av skjøtekappen under alle normale omstendigheter kan holdes på mindre enn 30 % uansett den relative fuktig™ het utenfor, hvilket følgende fremstilling viser.

Hvis en typisk skjøtekappe ifølge oppfinnelsen har den vanndamptransmisjon (MVT) = Moisture Vapour Transmission)på

100 /ug/h ved 15°C og det råder 100 % RH utvendig, må beholderen for tørkemidlet ha en MVT lOO^ug/h ved 30 % RH eller 333 /<U>9/<h >ved 100 % RH. Hvis således tørkemiddelbeholderen har en MVT på

500 ^ug/h, er kravet tilfredsstilt.

Anta at beholderen tar ca. 100 g tørkemiddel slik som silicagel, som er i stand til å absorbere ca. 50 g vann. Under lag-ringsbetingelser ved 100 % RH uten annen beskyttende kledning vil det således inneholdte tørkemiddel miste halvparten av sin absorpsjonskapasitet i løpet av 6 år. Således vil en beholder av denne type permanent festet på innsiden av skjøtekappen ikke utsettes for noen merkbar reduksjon i effektivitet selv om skjøtekappen fjernes fra dets beskyttende hylster under lagring og perioder på mange måneder forløper før den anvendes.

Et spesielt anvendbart trekk ved visse av de selvoppvarmende skjøtekapper ifølge oppfinnelsen er deres mulige remonterbarhet. Kappen kan remonteres ved at den installerte skjøtekappe kobles elektrisk til en energikilde, hvoretter man venter noen få minutter for å mykne klebemidlet, og deretter fjerner de elektriske kontak-ter og side- og endeklemmer (hvis disse er blitt sittende på), hvorpå den øvre og nedre skjøtekappehalvdel kan fraskilles. Om ønsket kan, etter nødvendige forandringer av de individuelle skjøter eller erstatning av en hvilken som helst komponent, den hele skjøtekappe remonteres som før og en kort tids tilkob-

ling til en elektrisk energikilde vil føre til en gjendannelse av klebemiddelbindingene som gir en montasje med usvekket struk-turell integritet. Denne enkle remonterbarhet betyr at hvis ikke alle kabelfalsene er nødvendige ved den opprinnelige installasjon, kan en plugg eller flere plugger anvendes, dimensjonert til å holde de overflødige falser i en ekspandert tilstand under den første installasjon. Ved etterfølgende remontering kan ytterligere kabler tilføyes når som helst og enhver nylig tilsatt komponent forsegles like effektivt som hvilke som helst av de opprinnelige komponenter.

O<p>pvarmningsanordningen omfatter fortrinnsvis en polymer . som har dispergert deri et elektrisk ledende fyllstoff som gjør den i stand til å lede strøm ved en gitt spenning (f.eks. 12 eller 24 volt fra et batteri) samtidig som den har tilstrekkelig høy motstand ved <d>en<s>drifttemoeratur slik at densvarmeutvikling er i stand til å bevirke at en relativt tykk seksjon av varme-gjenvinnbare materialer, av størrelsesordenen på noen milli-meters tykkelse, oppvarmes til dens gjenvinningstem<p>eratur og gjenvinnes rundt skjøten som skal innkapsles. I tillegg er oppvarmningsanordningen fortrinnsvis i stand til å gi tilstrekkelig varmeutvikling til å aktivere et h<2ytemt>eraturtermoplastisk eller termoherdende klebemiddel eller tetningsmiddel.

o Når et PTC-materiale foreligger i form av en struktur med to relativt store dimensjoner og en relativt liten dimensjon, f.eks. som et lag såsom et ark, vil strømpassasje langs den lille dimensjon være foretrukket på grunn av mer ensartet oppvarmning. Når

strømmen går langs planet av PTC-laaet kan lokalisert oppvarm-nina langs visse ledende baner føre til uensartet varmeutvikling. Dette kan i sin tur bevirke et ennå større problem, idet det kan gjøre hele oppvarmningsenheten ubrukbar i mesteparten av dens op<p>varmningssyklus. Hvis lokalisert on<p>varmning bevirker at materialet når Tg langs en linje på tvers av strømbanen, vil det forhindre strrtmninq av strøm over banen, og faktisk bevirke at oppvarmninasanordnincren kobler ut inntil temperaturen i den således dannede "hot-line" blir lavere enn T . Med andre ord vil

s

"hot-line" over laget mellom endeelektroder effektivt koble ut

oppvarmningsanordningen selv om bare et lite overflateareal av-laget har nådd T . Dette gjør oppvarmeren så ineffektiv at den synes å utvise en meget lav onpvarmningskapasitet• "Hot-lining problemet kan reduseres ved å anbringe PTC-materialet mellom elektrodene på en måte som nedsetter lengden av de ledende baner over hvilke "hot-lining" kan finne sted. For maksimum effektivitet med minimum strømbane skal forholdet mellom lengde og tykkelse på laget gjøres så lite som mulig. Dette oppnåes f.eks.

med et ark hvori elektrodene legges inn mellom PTC-materialet.

På grunn av den korte strømbane og begrensede overflate som kreves for disse anvendelser, kan imidlertid utilstrekkelig op<p>varmning for en slik konfigurasjon oppstå ved lavere effektinnganger. For å avhjelpe dette lamineres et materiale som gir et konstant wattforbruk eller en konstant varmeutvikling ved en gitt spenning, dvs. et materiale som ikke har PTC-egenskaper, fortrinnsvis med PTC-laget, slik at laminatet oppviser god oppvarmningseffek-tivitet og likevel er selvregulerende, uten "hot-lining". For en mer grundig diskusjon av fordelene ved å lede en strøm gjennom laget i motsetning til langs dens lengde, og ved å fremstille et lagdelt materiale henvises det til BRD off. skrift nr.2.543.314.

For en mer detaljert diskusjon vedrørende egnede PTC-komposisjon som fortrinnsvis anvendes som lag for anvendelse i foreliggende op<p>finnelse, spesielt for anvendelse ved relativt høye temperaturer,.he nvises det til BRD off. skrift nr. 2.543.346.

Slike komposisjoner, omfatter blandinger av termoplastiske og elastomere materialer som har ledende materialer dispergert deri. Som påpekt oppviser slike blandinger en skarp økning i motstanden ved temperatur omkring smeltepunktet til den termoplastiske komponent, idet motstanden fortsetter å stige med temperaturen deretter. På grunn av den økede sikkerhetsmargin som gis ved den ytterligere økning av motstanden over smeltepunktet, kan slike oppvarmere av<p>asses til å tre i funksjon og "koble ut" ved temperaturer over den teoretiske Tg og til å ha motstand godt i overskudd av den ved T , samtidig som risikoen for ukontrollert varmeutvikling og/eller gjennombrenning, som finner sted når kjente PTC-komposisjoner anvendes i slike konstruksjoner, unngåes. Slike oppvarmere, spesielt når økningen i motstanden med temperatur over Tg er meget bratt, er meget lite belastningsømfintlige, dvs. driftstemneraturen for PTC-materialet varierer meget lite med varmebelastningen. De kan også konstrueres til å generere meget høye effekter opp til Tg når de kobles elek-

trisk til en kraftkilde. På grunn av deres glimrende temperatur-regulering kan de anvendes til å aktivere klebemidler og bevirke at varmegjenvinnbare anordninger slik som de foreliggende kan gjenvinnes rundt substratet slik som termoplastiske telefon-kabelmantler med redusert risiko for smeltning eller deformering av substratet selv om de etterlates tilkoblet i betydelige tidsrom .

Det skal bemerkes at et utall lukkeanordninger, innbefat-tende et klebemiddel som ovenfor angitt, for skjøtekappen kan anvendesLukkeanordningene skal være slik at de tåler varmegjen-vinningskreftene ved gjenvinningstemperaturen. Eksempler på slike er beskrevet i US. patentskrifter nr. 3.379.218 og 2.455.336.

Anordningene for skjøtkapsling som er tilveiebragt ifølge oppfinnelsen avviker vesentlig fra og overvinner i stor utstrekning de ulemper som hefter ved de kjente anordninger. I en av de foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen vil de varmegjenvinnbare falser, når disse er anbragt rundt substratet, f. eks. kabelen, inneslutte substratet på en slik måte at de motstående varmegjenvinnbare overflater ikke kommer i kontakt med hverandre men støter opp mot^motstående overflater av f.eks. lange fingre som danner rygger på de tilhørende overflater av det ikke-varme-gjenvinnbare substrat. Dannelse av en lukkeanordning eller skjøte-kappe fra en kombinasjon av et varmekrympbart og et varmestabilt stykke, slik det er gjort i visse foretrukne utførelsesformer, slik at de områder av stykkene som støter sammen for å avgrense hulrommet inneholdende kabelskjøten, ikke i seg selv er varmekrympbare, er en annen betydelig avvikelse fra teknikkens stand, hvilket tydelig vil fremgå fra den etterfølgende detaljerte be-skrivelse .

Det har lenge vært kjent at når et varmegjenvinnbart stykke foldes eller vikles rundt et substrat og krympes ned, er området hvor det varmegjenvinnbare stykke bringes sammen med og festes til et lukkestykke et svakt område både mekanisk og med hensyn til motstandsevne overfor omgivelsene, f.eks. overfor vanngjennom-trengning. I det ovenfor angitte US.patentskrift 3.770.556 er det beskrevet måter å løse dette problem på, nemlig ved anvendelse av en konstruksjon med en overlappendeklaff under de til«* støtende kanter av det varmegjenvinnbare stykke og festet til det overliggende lag med et klebemiddel for å tilveiebringe en lang lekasjevei. Imidlertid svikter denne løsning hvis substratet ikke tilveiebringer et fast underlag mot hvilket det varmegjenvinnbare lukke kan presse klaffen for å bevirke at klebemidlet strømmer og fukter anleggsflåtene. Når det i tillegg til dette tas hensyn til vanskeligheten med konstruering av en multippel skjøtekappe med overlappende varmegjenvinnbare regioner, vil det fremgå at en gjenstand konstruert ifølge dette patent, selv om den er meget anvendbar i de fleste tilfell er, ikke løser alle de. problemer som foreliggende oppfinnelse løser.

Disse problemer løses på en overraskende enkel og meget effektiv måte ved den foretrukne utførelsesform av gjenstanden ifølge oppfinnelsen. Den eventuelle tilveiebringelse av en mellom-liggende rygg eller finger på det ikkevarmegjenvinnbare grunnstykke i kombinasjon med klemmene og flensene på det varmegjenvinnbare stykke, hvilke flenser kan forankres nøyaktig på grunn av at det varmegjenvinnbare stykke i disse områder inneholder ikke-varmeg jenvinnbare segmenter, letter oppnåelsen av dette meget ønskverdige resultat.

Oppfinnelsen vil i det efterfølgende bli beskrevet mer detaljert ved hjelp av eksempler under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: fig. 1 er en perspektivtegning av en første utførelsesform av en varmegjenvinnbar gjenstand, dvs. en skjøtekappe konstruert ifølge op<p>finnelsen, i hvilken det er anbragt og sammenkoblet et flertall av kabler av ulike dimensjoner,

fig. 2 er et endesnitt av gjenstanden ifølge fig. 1 før ekspansjon til dens varmeustabile, dvs. varmegjenvinnbare form,

fig. 3 er et endesnitt av gjenstanden etter ekspansjon til dens varmeustabile form,

fig. 4 er et endesnitt av gjenstanden etter at den er be-virket til å varmegjenvinne rundt kablene,

fig. 5.er tatt langs linjen 5 - 5 på fig. 3 og viser mer detaljert den lagdelte konstruksjon av gjenstanden,

fig. 6 er en perspektivtegning av gjenstanden før inn-føringen av kabelen,

fig. 7 er en perspektivtegning av en alternativ utførelses-form av en gjenstand konstruert ifølge o<p>pfinnelsen,

fig. 8 er et tverrsnitt gjennom en ende av skjøtekappen,

fig. 9 er en perspektivtegning av en ende som er avskåret for å vise detaljene i strukturen,

fig. 10 er en pers<p>ektivtegning av skjøtekappen fra under-siden av det ikkevarmegjenvinnbare grunnstykke,

fig. 11 er et lengdesnitt gjennom skjøtekappen som viser detaljer av det indre hulrom,

fig. 12-19 viser detaljer ved den foretrukne metode for konstruksjon av en tredje foretrukket form av skjøtekappen ifølge oppfinnelsen,

fig. 12 viser dannelsen av de foretrukne flettverkselektro-der,

fig. 13 viser anbringelsen av elektrodene over og festingen til samleskinnene,

fig. 14 viser forskjellige lag(avskåret for å lette for-ståelsen) av arbeidsstykket for det varmegjenvinnbare stykke anbragt i en jigg før laminering,

fig. 15 viser arbeidsstykket idet det formes til det varme-gjenvinnbare stykkes grunnleggende form,

fig. 16 viser det varmegjenvinnbare stykke i dets varmestabile konfigurasjon etter å være blitt tverrbundet,

fig. 17 viser konstruksjonen av de forsterkende flenser for endene og sidene av det varmegjenvinnbare stykke,

fig. 18 viser flensene idet disse påføres det varmegjenvinnbare stykke anbragt i en jigg før ekspansjonen,

fig. 19 viser det varmegjenvinnbare stykke ved slutten av ekspansjonstrinnet,

fig. 20 viser de øvre og nedre deler av skjøtekablen i perspektiv for å vise ytterligere innvendige detaljer, og

fig. 21 viser den særlig foretrukne utførelsesform etter installasjon rundt en kabelskjøt.

Idet det henvises til tegningene viser fig. 1 en varmegjenvinnbar lukkeinnretning ifølge oppfinnelsen, beregnet på å motta et flertall kabler og som har en forstørret sentral seksjon for å romme en skjøt mellom kablene. En slik konfigurasjon er spesielt

egnet for lavspente telefonkabler hvori et flertall

av kablene skal kobles raskt og effektivt med et minimum av kost-nader.

Innretningen som er vist på fig. 1, kan være fullstendig gjort av et varmegjenvinnbart materiale, med et lag deri av en selvoppvarmende komposisjon som vist på fig. 5, som vil bli diskutert mer detaljert i det etterfølgende. Alternativt kan bare den del av hver ende av skjøtekappen som omfatter foldene, dvs. den del av skjøtekappen mellom endene og de stiplede linjer 18, være gjort varmegjenvinnbart, mens senterdelen er ikkevarmegjenvinnbar. Laget eller lagene av varmegjenvinnbart materiale tverr-bindes f.eks. ved bestråling for å gjøre dem varmegjenvinnbare.

En varmegjenvinnbar del omfattende et lag 10 er anbragt i dets stabile, uekspanderte tilstand med folder 11 som vist på fig. 2.

De uekspanderte folder kan selvsagt ha en hvilken som helst form, innbefattet den generelle form av kabelen, forutsatt at det er sørget for tilstrekkelig overskudd av materiale for ekspansjonen. Foldene ekspanderes ved kjente metoder til en dimensjon større enn diameteren av kablene som skal forsegles, som vist på fig. 3. Materialet er tilstrekkelig elastisk og fleksibelt til at kabelen kan smekkes i åpningen av folden. Som best vist på fig. 3 og 4 kan åpningene ha forskjellige dimensjoner avhengig av størrelsen på kabelen som skal innsettes, selv om det skal bemerkes at én åpningsstørrelse er gjenvinnbar for forsegling av flere kabel-størrelser. Den varmegjenvinnbare del 10 er avpasset til en bunn-del av skjøtekappen 12 som er ikkevarmegjenvinnbar, selv om den som vist f.eks. på fig. 7 kan være varmegjenvinnbar i enkelte utførelsesformer. Bunndelen 12 kan tjene som en permanent sokkel for kabelkappen og gi systemet stivhet. Alternativt kan delene 10 og 12 ha et samvirkende hengsel ved en kant 14 (fig. 4) med en lukkeanordning ved den motsatte kant 6 (16). Alternativt kan delene 10 og 12, når disse er fremstilt av samme materiale, være i ett stykke med kanten 14, idet det anvendes en lukkeanordning ved kanten 6, eller delene 10 og 12 kan være separate deler adskilt ved begge kanter 14 og 6, i hvilket tilfelle den varmekrymnbare del 10 bare løftes opp fra delen 12 for innføring av kablene. Om ønsket kan delene 10 og 12 ha forsterkende bånd innstøpt deri langs lengdeaksen, fortrinnsvis tilstøtende til kantene 14 og 16. Slike bånd kan også tjene som samleskinner.

Ved forsegling av kabelskjøten ifølge oppfinnelsen skilles delene 10 og 12 fra hverandre, og kablene 20, 22 og 24 innmonteres. Under henvisning spesielt til fig. 2, 3 og 6 hvor delene 10 og 12 hverken er i et stykke eller hengslet, anvendes en klemmeanord-ning, f.eks. hengslede klemmer 52 og 54, idet slike klammer fast-spennes ved hjelp av en bolt 56 og en vingemutter 58. Klemmene kan tjene til å holde delene 10 og 12 sammen under ekspansjonen (fig.

2) såvel som under innsettingen av kablene og gjenvinningen

(fig. 4). Selv som slike klemmer kan utgjøre en permanent del av installasjonen, fjernes de fortrinnsvis etter installasjonen, og et klebemiddel, f.eks. det som er beskrevet i US patentskrift 3.770.556, anvendes for å forsegle kantene permanent.

Ved endene sikres en sikker avstand mellom kablene mest hensiktsmessig med en klemanordning. Som best vist på fig. 6 kan dette være en skilleplate 62 med åpninger for å romme foldene 11 (fig. 2), idet en slik plate tett forsegler delene 10 og 12 ved hjelp av klemmene 64 og 66 under ekspansjonen og forseglingsopera-sjonen.

For å tilføre styrke og ytterligere beskytte systemet, og hvor det er nødvendig for å tilveiebringe beskyttelse mot vanndamptransmisjon eller radiofrekvensavskjerming, kan kabelskjøten i seg selv eventuelt innkapsles i et stivt hylster i kappen, hvilket har et omriss avgrenset ved stiplede linjer 18 og 18a nedenfor'den sentrale del av det varmegjenvinnbare stykke, som generelt er angitt ved 26 på fig. 1. Hvor den sentrale del 26 er varmegjenvinnbar, vil den være tilpasset til formen av hylsteret som kan være fremstilt av et hvilket som helst stivt materiale, innbefattet metall eller støpeplast. Endeåpningene 19, 21 og 23 er tilpasset til å motta individuelle kabler av forskjellige dimensjoner.

Den andre ende av den varmegjenvinnbare del vil generelt inneholde åpninger av lignende dimensjoner for å romme kablene som skal skjøtes, selv om samtlige åpninger kan være anordnet på

én side.

Hvor et stivt hylster anvendes for å dekke skjøten, er forsegling av den sentrale del med det varmegjenvinnbare stykke ikke alltid nødvendig. Derfor kan SOm tidligere angitt den varme-gjenvinnbare del av gjenstanden ifølge oppfinnelsen være begrenset til endedelene slik at den vil forsegle de individuelle inn-kommende kabler opp til hylsteret. I dette tilfelle kan den sentrale del 26 være av ikke-gjenvinnbart materiale, eller, hvis det er gjenvinnbart, behøver det ikke å gjenvinnes. Alternativt behøver materialet ikke strekke seg over hylsteret, slik at hylsteret forblir udekket. Eventuelt kan bare et isolasjonslag, f.eks. lagene 30 eller 31 på fig. 5 strekke seg over hylsteret, mens de gjenværende lag er begrenset til endene.

Som spesielt vist på fig. 5 omfatter den varmegjenvinn-

bare lukkeanordning et selv-oppvarmende laminat med innstøpte elektroder, hvilke elektroder er kobbelbare til en egnet energikilde. Et egnet laminat er mer fullstendig beskrevet i BRD off. skrift nr. 2.543.314. Kort omtalt består laminatet av et ytre isolerende lag 30 som er varmegjenvinnbart. Et lag 34 omfatter en polymer eller polymerblanding, f.eks. en blanding av høykry-stallinsk polyolefin og ethylen-propylengummi, som har dispergert deri ledende carbon-sort. Laget 24 oppviser fortrinnsvis en elektrisk motstandskarakteristikk med positiv temperaturkoeffisient for å regulere oppvarmningen. Laget 34 er fortrinnsvis innskutt mellom lagene 32 og 36, som også kan være polymerblandinger med carbon-sort dispergert deri, og disse lag gir fortrinnsvis et konstant wattforbruk ved en gitt soenning over et vidt temperaturområde og oppviser ikke positiv temperaturkoeffisient for motstanden. Et indre isolerende lag 31 kan også være anordnet. Lagene 31, 32, 34 og 36 er fortrinnsvis også varmegjenvinnbare. Det indre lag kan med fordel inneholde et klebemiddel (ikke vist) på dets

frie overflate for binding og tetting til kabelen.

Innstøpt i lagene 32 og 36 med konstant wattforbruk er elektrodegittere 38 og 40 som er i stand til å kobles til en egnet energikilde slik som f.eks. et batteri som skjematisk vist på fig. 6. Denne konfigurasjon bevirker at strømmen passerer gjennom PTC-laget 34 fra elektrode 38 til elektrode 40. En foretrukken type av elektrodeutførelse er nærmere beskrevet i det etterfølgende.

I fig. 7 er det vist en alternativ utførelsesform ifølge o<p>pfinnelsen. En slik konfigurasjon kan formes og ekspanderes ut av et enkelt ark av materiale som generelt har den lagdelte konfigurasjon som vist på fig. 5. Etter innføring av kablene som tidligere beskrevet gjennom åpningene 44, 46 og 48 lukkes innretningen ved å bringe sammen det motstående kant 50 av arket med en egnet lukkeanordning 51. En slik innretning kan selvsagt tilpasses til forskjellige kabeldiametere og former som vist. Den kan være av "muslingskall"-design med en lukkeanordning 51 og selv-hengsling ved 47.

En spesielt foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen er vist i tverrsnitt på fig. 8. Den omfatter øvre og nedre deler 96 og 80. Den øvre del 96 omfatter et ytre skjøtekappeskall 67 festet tett til en o<p>pvarmer som består av ytre og indre lag av materiale med konstant wattforbruk 68 og 70 og et kjernelag av PTC-materiale. Til innsideoverflaten av den indre lag 70 med konstant wattforbruk er festet et klebemiddel 71. PTC-oppvarmer-kjernen 69, som fortrinnsvis er konstruert som beskrevet i BRD off. skrift nr. 2.543.346, er kombinert med ytterlag 68 og 70 med konstant wattforbruk av komposisjoner hvis termoplastiske polybestanddeler - hvis slike foreligger - har et lavere smeltepunkt enn smeltepunktet for den termo<p>lastiske polymerkomponent i PTC-komposisjonen. Lagene med konstant wattforbruk, hvis disse omfatter termoplastiske polymerer, kan gjøres varmegjenvinnbare, ogjÉortrinnsvis er det anbragt et ytterligere ytre skall 68 omfattende et lag av varmegjenvinnbar polymerkomposisjon med en gjenvinningstemperatur lavere enn smeltepunktet på den termoplastiske komponent i PTC-komposisjonen. Et ytterligere lag 71 av varm-smeltende klebemiddel eller kitt kan også være ben<y>ttet, idet det varmsmeltende klebemiddel, dersom et sådant benyttes, har et smeltepunkt omtrent som for den varmegjenvinnbare del og en aktiveringstemperatur lavere enn smeltepunktet til den termoplastiske komponent av PTC-komposisjonen. En slik utførelsesform er funnet å være spesielt fordelaktig hvor substratet er varme-følsomt, dvs. hvor dette, hvis det varmes over dets smeltepunk c. , vil deformere eller flyte.

Som vist mer i detalj på fig. 9 er fleksible og ettergivende elektroder 72 innstøpt i lagene med konstant wattforbruk, hvilke elektroder fortrinnsvis kan være formet fra tvinnede wirer, Hver varmekrympbar endefold inneholder seks elektroder 72, idet tre er koblet sammen for forbindelse til ett koblingspunkt og tre til et annet, anordnet parvis overfor hverandre og løpende på tvers av kappens lengdeakse. Elektroder av den ene polaritet er koblet (f.eks. ved sveising, lodding eller liming med et ledende klebemiddel ved skjæringsområdene) til samleelektroder 73 og 73a, og av den annen polaritet til samleelektroder 74 og 74a, løpende i lengden av hver side av kappen. Elektrodene 73, 73a, 74 og 74a kan være fremstilt av tvunnet wire eller tynne metallstrimler, som eventuelt kan være perforerte. Til midtdelen av elektrode 73 på én og til midtdelen av elektrode 74a på den andre side er festet tapper 75 og 76 beregnet for enkel tilkobling til en elektrisk energikilde. På toppen av det primære varmekrympbare lag (se også fig. 8) langs hver side og mellom de varmegjenvinnbare endefold-strukturer er festet (ved liming eller annen festing) forsterkende flenser 77, 78 og 79, fabrikert fra et hvilket som helst egnet stivt materiale. Spesielt egnede materialer innbefatter metaller og konstruksjonsplast, f.eks. polycarbonater, acrylo-nitrilbutadienstyren eller SAN-harpikser og fylte polymerer, f. eks. polyamider eller polyolefiner. Spesielt foretrukket er et glassfylt polyamid (nylon). Den nedre del 80, som ikke er varme-gjenvinnbar, har fortrinnsvis utvendige ribber 81 for å øke stivheten, og eventuelt indre rygger 82 svarende til og tilpasset de åpne sider av de varmegjenvinnbare folder som også vist på

fig. 10. Skjøtekappen kan monteres ved å bringe de øvre og nedre deler sammen og feste disse med fjærklemmer 83, 84 og 85, som hensiktsmessig kan være konstruert av lignende materialer som flenser 77, 78 og 79.

På fig. 11 er det vist en seksjon langs kappens lengdeakse. Et sentralt hulrom 86 tjener til å inneholde de individuelle skjøtede wirer fra kablene. Eventuelt, og fortrinnsvis, er det tilstede en liten beholder 95 (fylt med et tørkemiddel) hvis vegger tillater vann å diffundere gjennom med en hastighet større enn diffusjonshastigheten inn i skjøtekappens indre hulrom, som tidligere forklart. En ventil kan være anbragt for å gi adgang til hulrommet 86, og som muliggjør trykkontroll av den installerte skjøtekappe.

Den foretrukne metode for fremstilling av en skjøtekappe viT- bli illustrert med særlig henvisning til utførelsesformen vist på fig. 8-11 under henvisning.til fig. 12 - 21.

Elektrodematerialet, fortrinnsvis en metallisk tvinning som f.eks. kan være formet fra seksten bærere hver av fire tråder på '38 AWG (ca. 0,01 cm i diameter) fortynnet kobberwire tvunnet med så ster tvinnevinkel som mulig (for å oppnå en høy grad av fleksibilitet) er formet rundt en tynn ledende eller ikke-ledende termoplastisk slange. Gode resultater er oppnådd med en tvinnevinkel på 75° rundt en slange med ytre diameter på 6,25 mm bg en veggtykkelse på 0,25 mm av samme sammensetning som materialet med konstant wattforbruk. Den tvundne slange oppvarmes deretter til eller over mykningstemperaturen til den termoplastiske slange og trykkes flat, idet det tas forsiktighetsregler for å forhindre strekking av tvinningen. Disse trinn er vist på fig. 12 .

Det neste trinn i prosessen er konstruksjonen av elektrode/ samleskinnesystemet omfattende festing av tappen 75 til sideelek-trodene 72. Egnede festemetoder omfatter punktsveising, lodding og liming. Når elektrodene omfatter wiretvinning rundt en ledende kjerne av samme materiale som laget med konstant wattforbruk, er det funnet at gode resultater erholdes ved varmbinding ved å anvende den ledende termoplastiske kjerne til å binde elektrodene sammen. Fastgjøring av elektrodene til hverandre for å danne hovedkonfigurasjonen lettes ved anvendelse av en jigg som vist på fig. 14. Materialet anvendt for endeelektrodene kan, i tillegg til de flatgjorte tvundne elektroder som ovenfor beskrevet innbefatte knyttede eller vevede eller pletterte metallwirer, ledende fibre eller metall-pletterte polymerfibre eller polymerfibre inneholdende ledende partikler som kan være slik behandlet at de er gjort meget ledende i fiberretningen.

Det foretrekkes i alle disse utførelsesformer at den re-sulterende elektrode er sterkt ettergivende og føyelig slik at den ikke gir noen nevneverdig motstand overfor ekspansjon eller gjenvinning av de varmegjenvinnbare deler av skjøtekappen under fremstilling og installasjon av skjøtekappen.

Lignende materialer kan anvendes for side- eller skinne-elektrodene. Ettersom disse elektroder ikke behøver å gjennomgå noen merkbar deformering under fremstilling og installasjon kan de dessuten være dannet av slike relativt ikke-føyelige og ikke-ettergivende materialer som flate metaller eller annen måte sterkt ledende bånd, fortrinnsvis perforerte, og enkle eller multiple trådwirer.

Konstruksjonen av arbeidsstykket for skjøtekappen er vist på fig. 13 og 14. De forskjellige oppvarmerlag, fremstilt ved f.eks. ekstrudering, koekstrudering og varmekalandrering, er hensiktsmessig montert i en jiggramme. I den viste utførelsesform er et dekklag 67 plasert i rammen og suksessivt et lag 68a med konstant wattforbruk, det første sett av elektroder 73/73a (med tappen 75 pekende til høyre som vist på tegningen), et annet lag 70a med konstant wattforbruk, det andre sett av elektroder 74/74a (med tappen 76 pekende til venstre), og endelig et lag 70b med konstant wattforbruk lagt over. Den hele struktur anbringes mellom beskyttende polytetrafluorethylen lag 97 og lamineres sammen ved oppvarmning under trykk. En jigg anvendes for å holde de forskjellige lag og elektrodene i stasjonær tilstand i forhold til hverandre under lamineringen, idet det lavest mulige trykk påsettes. Etter laminering og fjerning av polytetrafluor-ethylenlagene, legges det monterte skjøtekappe-arbeidsstykke fortrinnsvis mellom skumgummiark 100 og varmebehandles f.eks. ved ca. 185°C i et tilstrekkelig tidsrom under et så lavt trykk som mulig, for å tillate at lagene avspennes grundig. Avhengig av de anvendte materialer, er en varmebehandlingstid fra 2 minutter til over 1 time egnet, idet 5 minutter til 15 minutter er foretrukket. Arbeidsstykket fjernes mens det fremdeles er ved varme-

behandlinastemperaturen oa formes over en form som vist nå f ia.

15 under anvendelse av trvkk som indikert ved pilene for å danne den uekspanderte skiøtekannekonfiaurasion 87 vist i fia. 16. I denne ooerasion må forsiktiahetsrealer tas for å sikre at oppvarmeren ikke strekkes under formeooerasionen. Om ønsket kan et flertall av rvqaer, fortrinnsvis kileformede, foreliaae på

den øvre overflate av flenser 77, 78 oa 79, hvilke rvgger tjener til å rette inn sammenpressingskreftene som utøves av klemmene 83 og 85.

Grunnski©tekannen 87 bestråles deretter med ioniserende strålina under anvendelse av velkiente metoder innen faaet for å sikre ensartet bestrålina. Eanet ioniserende stråling innbefatter gammastråler, røntgenstråler og aksellererte elektroner. Den nød-' vendige dose skal være tilstrekkelig til å sikre integritet av konfigurasjonen over det krystallinske smeltepunkt til enhver av de polymere bestanddeler men ikke tilstrekkelig høy til ugunstig å påvirke evnen til forlengelse under ekspansjonsoperasjonen.for forming til den varmegjenvinnbare konfigurasjon. Et egnet be-, strålingsdoseområde er funnet å være 2 til 50 megarad, fortrinnsvis 5-20 megarad.

Arbeidsstykket som etter bestråling kan betraktes som å være i en "varmestabil" konfigurasjon formes deretter til den "varmegjenvinnbare" konfigurasjon 88 i den operasjonsrekkefølge som er vist på figurene 17 og 19. Etter en forvarmning tilstrekkelig til å oppvarme gjenstanden 87 til tilnærmet smeltepunktet for dets krystallinske polymere bestanddeler, innføres det formede arbeidsstykke i en jigg 89 som vist på fig. 18. De forsterkende flenser 77, 78 og 79 som har deres kontaktflater belagt med klebemiddel 90 som vist på fig. 17, plaseres på sidene og endene av det formede arbeidsstykke 87. Endeflensen 78 (og den tilsvarende flens ved den andre ende av skjøtekappen) er laget med en lang "avbrytnings"-tapp 91 med styrehull 92 for montering i jiggen 89 som vist på fig. 17 og 18. Alle flenser har nedoverbøyde lepper 9 8 ved sine ytterkanter for å holde og beskytte kantene på oppvarmeren mot mekanisk skade. Sideflen-sene 77 og 79 har midt på utsidekanten et lite utspringende parti, som omgir elektrodetappene 75 og 76 og er dimensjonert til å motta en standard "hurtigkobler" på 6,3 x 0,8 mm slik som de som

fremstilles av Arc-Less Company.

Trykk påføres på side- og endeflensene og skjøtekappe-

foldene, og det sentrale hulrom formes med egnede ekspansjons-anordninger. Slike ekspansjonsmetoder er velkjente innen faget og innbefatter dorekspansjon og pneumatisk forming eller vakuum-forming.

I denne operasjon må forsiktighetsregler tas for å for-

hindre langsgående sammentrykking av foldene når en dor anven-

des. Egnede anordninger for å redusere slik sammentrykking til et minimum innbefatter tilveiebringelse av et radikalt ekspander-

bart eller periferisegmentert foringsstykke mellom doren og folden som tjener til å eliminere de langsgående krefter som ut-

øves på doren av foldene ved innføringen av doren. Alternativt kan det gjøres bruk av pneumatisk eller hydraulisk ekspansjon av en elastomer slange som er strukket i lengderetningen. Det sentrale skjøtekappehulrom formes fortrinnsvis pneumatisk. Det ekspanderte arbeidsstykke avkjøles deretter mens det er under "tvang", som vist på fig. 19. Det fjernes fra jiggen, og et klebelag 9 3 festes til de overflater som vil ligge an mot den nedre del og mot de indre overflater av foldene. Et klebelag kan også festes til den tilstøtende overflate av del 80. Om ønsket kan ved dette*trinn en beholder 95 fylt med tørkemiddel festes til innerveggen av det sentrale hulrom 9 4 som vist på fig. 20, som er en tegning av den ferdige øvre varmegjenvinnbare del 96 hvor forholdet mellom foldene og det sentrale hulrom sees. Alterna-

tivt kan tørkemidlet festes til grunnplaten som vist på fig. 11.

Ved anvendelse, g etter endt skjøting og innføring i skjøtekappen, monteres den komplette skjøtekappe som ovenfor bé-skrevet ved at de øvre og nedre deler 96 og 80 bringes festes med sideklemmer 83 og 85 og endeklemmer 84a og 84b. Oppvarmeren kobles deretter elektrisk til en energikilde.

På grunn av plaseringen av elektrodene i skjøteka<pp>ens

øvre del og de relative motstander av lagene med konstant wattforbruk og PTC-lagene, vil ved kobling til en energikilde,

f.eks. et 12 eller 14 volts blybatteri, oppvarmning til å bevir-

ke gjenvinning og/eller aktivering av klebemidlet finne sted hovedsakelig ved foldene og i flensområdende. Således vil det

sentrale hulrom ikke utvikle nok effekt til å oppvarmes i betydelig grad.

Som tidligere angitt kan de komposisjoner som anvendes i oppvarmerlagene velges slik at det tilveiebringes meget hurtig oppvarmning av skjøtekappen. Ved for eksempel anvendelse av de foretrukne PTC-komposisjoner av den ovenfor angitte type, er det funnet at oppvarmeren i foldeområdet vanligvis oppvarmes til 115 - 120°C i løpet av mindre enn 1 minutt. Når foldeområdene når en slik temperatur begynner disse å gjenvinne. I løpet av 2 minutter har foldeområdene krympet rundt substratet, f.eks. kabelen, og etter ytterligere 8-13 minutter er klebelaget blitt grundig aktivert og har fuktet og festet seg til kabelmantelen og det ikke-varmegjenvinnbare grunnstykke. I et typisk tilfelle kan oppvarmeren således hensiktsmessig kobles til en energikilde i fra 10 til 15 minutter, i hvilket tidsrom montasjen trygt kan etterlates ubevoktet, hvilket muliggjør at montøren kan foreta andre operasjoner. Fagmannen vil forstå at det tidsrom oppvarmeren er tilkoblet strøm vil variere avhengig av temperatur-kravene til klebemidlet, varmebelastningen og andre faktorer. Overraskende er det funnet at det nødvendige tidsrom er relativt uavhengig av omgivelsenes temperatur. Det antas at dette kan skyldes den uhyre skarpe PTC-avbrytning som er gjort mulig ved den særlig fordelaktige konstruksjonskombinasjon ved oppfinnelsen .

Etter et passende tidsrom fjernes den elektriske energikilde og skjøtekappen tillates å avkjøles til omgivelsenes temperatur. På dette tidsnunkt kan side- og endeklemmene fjernes eller etterlates på plass for å gi ytterligere mekanisk beskyttelse om ønsket.

Et særlig fordelaktig resultat ved kombinasjonen av ele-mentene i foreliggende oppfinnelse er at da oppvarmeren er istand til å holde seg innefor et begrenset temperaturområde uansett varmebelastningen fra omgivelsene, selv om dette temperaturområde er meget nær smeltepunktene til de vanlig anvendte termoplastiske kabelkappematerialer eller wire-isolerende materialer, kan skjøtekappen etterlates elektrisk koblet til en energikilde i lengre perioder (f.eks. flere timer) etter at koblingen er fore-

tatt, og skade på telefonwirene eller kablene kan unngåes.

For å gjøre det lettere å anvende gjenstanden påny kan denne være utstyrt med sperreanordninger for å hindre fullstendig gjenvinning av den gjenvinnbare del når den installerte del påny oppvarmes for å mykne denne og eventuelt tilstedeværende klebemiddel. Sperreanordningene kan omfatte stive tunger, f.eks. av metall som vil ligge under de deler som skal omgi kabelen.I fig. 9 er en tunge med samme vidde som den flate del 78 mellom kabelinngangene anbragt på overflaten av den flate del, med en del løpende aksialt utover derfra. Lignende tunger kan være anbragt på de ytre flate overflater 77 og 79, og alle de aksialt utragende deler er bundet sammen med hensiktsmessig utformede forbindelsesledd før dannelse av en intergrert sperreanordning. Denne anordning kan om ønskes etterlates i denne stilling under bruk.

Claims (4)

1. Varme-gjenvinnbar gjenstand beregnet for anbringelse rundt en kabelskjøt eller lignende i den hensikt å dekke og forsegle denne ved gjenvinning av gjenstanden, hvilken gjenstand i det minste i den eller de gjenvinnbare partier (10) omfatter et polymert materiale som er dimensjonsmessig forandret fra en varmestabil form til en varmeustabil form som lar seg gjenvinne til, eller henimot, den varmestabile form ved oppvarmning, og hvilken gjenstand dessuten er forsynt med en oppvarmningsanordning (32, 34, 36, 38, 40) omfattende et elektrisk ledende, sammensatt materiale på polymerbasis, karakterisert ved at i det minste en del av det varme-gjenvinnbare materiale også utgjør i det minste en del av materialet i det elektrisk ledende, sammensatte materiale, samt ved at dette sammensatte materiale innbefatter et materiale som bibringer det en elektrisk motstandskarakteristikk med positiv tem<p>eraturkoeffisient (PTC), for derved å begrense maksi-mal temperaturen som oppvarmningsanordningen (32, 34, 36, 38, 40) kan komme opp i.

2. Gjenstand ifølge krav 1, karakterisert ved at den er utstyrt med elektroder, ved at det elektrisk ledende, sammensatte materiale er utformet med to relativt store dimensjoner og en relativt liten dimensjon, f.eks. som et ark, og ved at elektrodene er anbragt på avstand fra hverandre, i den minste dimensjons retning, slik at strømmen går gjennom det sammensatte materiales tykkelse.

3. Gjenstand ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at oppvarmnin<q>sanordningen omfatter et første lag (34) av det elektrisk ledende, sammensatte materiale med positiv temperaturmotstandskoeffisient og dessuten, i overflate-til-overflatekontakt med minst én flate av dette lag, et andre lag (32 eller 36) av ledende polymert materiale med en hovedsakelig konstant motstand i det minste opp til gjenvinningstemperaturen for gjenstanden, for derved å gi et hovedsakelig konstant wattforbruk ved en gitt spenning, foruten minst ett par elektroder (38, 40) anordnet således at en strøm som passerer mellom disse, vil passere gjennom i det minste en del av materialet med konstant motstand og fra den ene flate av det første lag til dette lags andre flate.

4. Gjenstand ifølge krav 3, karakterisert ved at det i overflate-til-overf latekontakt med hver av de to flater av det første lag (34) er anbragt et lag (32, 36) med konstant motstand, samt ved at hver av elektrodene (38,40) er i kontakt med et lag med konstant motstand.