CH362729A - hergestellter Schutzkörperines festen, zähen, wasserdichten Schutzkörpers um Drahtverbindungsstellen an elektrischen Leitungen, Ausrüstung zur Durchführung dieses Verfahrens und nach diesem Verfahren und mit dieser Ausrüstung - Google Patents

Description

  Verfahren zum Herstellen eines festen, zähen, wasserdichten Schutzkörpers um Draht  verbindungsstellen an elektrischen Leitungen, Ausrüstung zur     Durchführung    dieses Verfahrens  und nach diesem Verfahren und mit dieser Ausrüstung hergestellter Schutzkörper    Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schutz  körper für Verbindungsstellen für elektrische Lei  tungen, z. B. Leiter und Kabel, durch     Einkapseln    der  Verbindungsstellen mit flüssigen, harzartigen     Isolier-          und    Schutzmaterialien, die dann an Ort und Stelle  zum Erstarren gebracht werden.  



  Die     Erfindung    betrifft     insbesonders    ein     Verfahren     zum Herstellen eines festen, zähen, wasserdichten  Schutzkörpers um Drahtverbindungsstellen, eine Aus  rüstung zur Durchführung des Verfahrens und einen  nach diesem Verfahren und mit dieser Ausrüstung  hergestellten Schutzkörper.  



  Ausführungsbeispiele für das Verfahren, der für  die Durchführung des Verfahrens benützten Aus  rüstung und des resultierenden fertigen Gegenstandes  sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:       Fig.    1 einen Spleiss, bei dem eine nichtsteife Hülle  aus Streifen verwendet wird,       Fig.    2 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der       Fig.    1,       Fig.    3 die Anordnung nach     Fig.    1, nachdem sie  mit einem Streifen vollständig umwickelt ist, der einen  Überzug bildet,       Fig.    4 teilweise im Schnitt die Ausführung einer       T-Verbindung    unter Verwendung eines     Einspritz-          stutzens,

            Fig.    5 letzteren in perspektivischer Ansicht,       Fig.    6 eine andere Form eines Einspritzstutzens  im Aufriss und teilweise im Schnitt und       Fig.    7 eine Vorrichtung, hauptsächlich im Längs  schnitt, zum Einspritzen von     flüssigem,        erstarrungs-          fähigem    Isolierharz um die Verbindungsstelle.  



       Fig.    1 zeigt einen Spleiss zwischen zwei isolierten       verlitzten        Leitungskabeln    20 und 21. Das Vorgehen,  um den Spleiss mit einem festen, zähen und wasser-    dichten Schutzkörper zu umgeben, wird aus den     Fig.    1  bis 3 ersichtlich. Die     Spleissstelle    der beiden Leitungs  kabel 20, 21 wird zuerst mit einem oder mehreren  porösen Isolierstreifen 22 umwickelt, bis zu einer für  den Schutz des Kabels ausreichenden Form und  Dicke. Dieser dadurch gebildete Schirm 22 wird dann  mit einer überlappenden und     sattsitzenden    äusseren  Umwicklung aus einem nichtporösen     Klebstreifen    23  zusammengehalten.

   Die beiden gespleissten Kabel und  die innere Umwicklung 22 sind auch aus     Fig.    1 er  sichtlich. Die äussere Umwicklung 23 wird festge  drückt und bildet dann einen glatten Überzug 44       (Fig.    3), der bei 26 mit einer Öffnung     zum    Einspritzen  des Harzes aus der Druckdose 25 versehen wird. Das  flüssige,     erstarrungsfähige    Harz wird durch die Öff  nung in den Raum innerhalb der äusseren Umwick  lung 23 gedrückt, wo es dann die innere Umwicklung  22 durchdringt, alle Hohlräume in der     Spleissstelle     ausfüllt und nach einer gewissen Zeit erstarrt.

   Um die  gefüllte Hülle kann eine weitere     Klebstreifen-          Umhüllung    aufgebracht werden, um die Öffnung  während der     Erstarrungsperiode    zu     verschliessen.     



  Das poröse, den Schirm bildende     Isoliermaterial     ergibt eine Unterlage für die biegsame Decke 44. Die  Kombination von Isoliermaterial 22 und Decke 23  ergibt somit eine Hülle, die ihre ursprüngliche Form  und Lage beim Einbringen des flüssigen Harzes bei  behält.  



       In        Fig.    2 bedeuten 20a und 21a die verspleissten  Enden der Leitungskabel 20 bzw. 21.  



  Das in     Fig.    4 gezeigte Gebilde ist demjenigen nach       Fig.    1-3 etwas ähnlich, indem auch hier eine abge  dichtete Umwicklung 54 aus einem überlappenden,  nicht porösen     Klebstreifen    als Decke und ein auf  gebauter, poröser, den Schirm bildenden Teil 53      verwendet wird. Zusätzlich ist hier eine äussere Druck  umhüllung 55 aus überlappenden, biegsamen Streifen  mit hoher Zugfestigkeit und geringer Dehnung vor  gesehen. Für diesen Zweck ist ein Streifen aus Glas  gewebe oder ein mit Einlagen armierter, unter  Druckanwendung klebender Klebstreifen oder ein  durchsichtiger, unter Druckanwendung klebender  Klebstreifen von ausreichender Zugfestigkeit und ge  ringer Dehnung geeignet.

   Papierstreifen weisen ge  wöhnlich keine ausreichende Zugfestigkeit auf, können  aber bei weniger kritischen Anwendungen benützt  werden. Die     erstarrungsfähige,        flüssige,    harzartige  Masse wird aus einer Druckdose 57 durch deren  Spitze 58 in einen Stutzen 56a eingespritzt.     Fig.5     zeigt diesen Stutzen 56a mit Einzelheiten. Er besteht  aus einem Röhrchen 61a mit Bund 62a, der mittels  Klebstreifen auf der mit dem Schirm bedeckten       Spleissstelle    befestigt wird, wie aus     Fig.    4 hervorgeht.  Dieser     Einfüllstutzen    muss von Hand verstopft wer  den, sobald die Hülle gefüllt ist und die Spitze 58  zurückgezogen wird.

   Es kann auch letztere selbst zum  Verschliessen des Einspritzstutzens benützt werden,  indem sie während des     Erstarrens    des Harzes im  Stutzen 56a festgehalten wird. Ein abgeänderter,  selbstdichtender Stutzen 56b ist in     Fig.    6 dargestellt,  welcher einen     Einweg-Ventilkörper    63 aufweist, der  aus einem mit einem     Ouerschlitz    versehenen, halb  kugelförmigen biegsamen Becher besteht, der im  Röhrchen 61b nahe dem Flansch 62b befestigt ist.  



  Die     verlitzten    Leitungskabel 51, 52 und 59 der       Fig.    4 sind mittels eines an sich bekannten Verbin  dungsstückes C in Form eines T miteinander     ver-          spleisst,    wobei das Stück C z. B. aus Blei oder  Lötmetall gegossen oder aus Messing gearbeitet sein  kann und an seinen drei Enden mit Innengewinde ver  sehen ist. Der hier entstehende Spleiss ist in seinem  Umriss viel     komplizierter    als derjenige der     Fig.    1,  aber die Schutzhülle 53, 54 ist leicht aufzubringen  und der geschützte Spleiss ist gleichermassen sym  metrisch und von ansprechendem Aussehen. Das Harz  füllt alle ursprünglichen Hohlräume des     Spleisses     vollständig aus.

   Die Spitze 58 kann über dem     Ein-          spritzstutzen    festgehalten werden, um einen Harz  verlust durch Erstarren des Harzes zu vermeiden;  oder die Spitze kann auf andere Art und Weise  während des     Erstarrungsvorgangs    verschlossen wer  den, z. B.     mittels    des selbstschliessenden Stutzens der       Fig.    6. Der Stutzen 56a kann an irgendeinem geeig  neten Punkt der     Spleisshülle    vorgesehen werden, da  das Harz beim     Eindrücken    in den Spleiss alle Hohl  räume vollständig ausfüllt und alle eingeschlossene  Luft verdrängt.

   Um das Verdrängen der Luft zu       unterstützen,    kann eine einzelne Litze einer Kunst  stoffschnur, z. B. des Schirms 53, längs des Kabels  unter das Ende der Aussenwicklung der Streifen 54  und 55 eingelegt werden. Dadurch kann man sich  vergewissern, ob die Hülle ganz mit Harz ausgefüllt  ist, da an diesem Punkt ein kleiner Harztropfen er  scheint, der sich längs des Einzelfadens langsam aus  der Streifenabdeckung bewegt.    Ein weiteres Mittel zum Einpressen von     flüssigem,          erstarrungsfähigem    Harz in die     Spleisshülle    ist in       Fig.    7 dargestellt.

   Eine     wiederauffüllbare    Spritze 70  weist einen Zylinder 71, einen     wegnehmbaren        Vor-          derendteil    72 mit einer Spitze 73, einen hintern Endteil  74 und einen durch einen Handgriff 76     betätigbaren     Kolben 75 auf. Der Handgriff 76 kann auch ein  schraubbar ausgebildet sein oder mit Hebelüber  setzung arbeiten, was in der Zeichnung nicht gezeigt  ist. Ein in den Zylinder 61 eingesetzter biegsamer  Sack 77 enthält die Harzmischung. Eine Ecke 78 des  Sackes dient als Austrittsteil, der durch die Spitze 73  gezogen wird und zugeschnitten ist, so dass er in das  Röhrchen 61a des Stutzens 56a der     Fig.    4 und 5 passt.

    Der vom Handgriff 76 ausgeübte Druck     drängt    das  Harz aus dem Sack 77 durch die Öffnung an der Ecke  78 in den umhüllten Spleiss. Der leere Sack wird  herausgenommen und weggeworfen, so dass die Spritze  70 sauber bleibt und sofort wieder betriebsbereit ist.  



       Erstarrungsfähiges,    flüssiges,     harzartiges    Isolier  material, wie z. B.     geschmolzener    Asphalt, Wachse  und thermoplastische Harze, sind schon lange als       Ausgussmasse    zum Schutze elektrischer Teile ver  wendet worden, und diese Materialien können auch  im vorliegenden Falle benützt werden. Jedoch bietet  die Verwendung von selbsterhärtenden, flüssigen,  harzartigen Mischungen eine Reihe von     Vorteilen.    So  ist z. B. das abgebundene und erhärtete Harz nicht  mehr thermoplastisch.  



  Das bevorzugte harzartige Material weist ur  sprünglich die Form zweier oder mehrerer separater  Komponenten auf. Nach gründlicher Vermischung ist  dieses Material zuerst eine dünne Flüssigkeit, aber  nachdem es eine kurze Zeit gestanden hat, tritt eine  Reaktion ein und die Mischung wird fest, zähe und  erhärtet. Es sind vielerlei     harzartige    Stoffe bekannt,  die das gewünschte Resultat ergeben, aber gewisse       Epoxy-Harzzusammensetzungen    stechen aus man  cherlei Gründen hervor und werden für den vorlie  genden Zweck vorgezogen.

   Bei diesen Mischungen  geht die Reaktion sehr schnell vor sich, das Harz er  härtet ohne Abgabe flüchtiger Nebenprodukte und  das erhärtete Harz ist sehr widerstandsfähig gegen  Feuchtigkeit und haftet an allen Teilen des     Spleisses.     Eine dieser Mischungen kann hergestellt werden durch  getrenntes Mischen von 46 Gewichtsteilen des Mar  kenprodukts      Thiokol        LP-2 ,    einem flüssigen, orga  nischen     Polysulphidpolymer,    mit 8 Teilen von     2,4,6-          Tri-(dimethylaminomethyl)-phenol,    welche Mischung  dann unmittelbar vor Gebrauch innig mit 46 Teilen  des Markenproduktes      Epon    Harz     No.    562 , einem  flüssigen,

   freie     Epoxyradikale    enthaltenden, aus Bis  phenol und     Epichlorhydrin    hergestellten     Epoxyharz     vermischt wird. Es können auch andere     Epoxyharze     und andere Abbinde- oder     Erhärtungsmittel    ver  wendet werden. Oft wird auch einem der beiden  Komponententeile ein Farbmittel zugesetzt, um die  Wirksamkeit des     Mischens    augenscheinlich zu ma  chen.      Zum Gebrauch mit den soeben beschriebenen  zweiteiligen Zusammensetzungen wird die plastische  Hülle 77 der     Fig.    7 anfänglich mit zwei separaten  Abteilen ausgebildet, in denen die beiden Kompo  nenten der reaktiven Mischung separat enthalten sind.  



  Die Hüllenwände sind längs einer     Hüllenzentral-          linie    trennbar zusammengehalten und die beiden  Reaktionskomponenten sind in den beiden so gebil  deten Abteilen untergebracht. Beim Gebrauch werden  die Berührungsflächen getrennt, so dass die harz  bildenden Komponenten vermischt werden können.  Die Ecke 78 wird durch die Spitze 73 geführt und der  Deckel 72 auf den Zylinder 71 gesetzt, wobei die  Tüte 77 im Innern liegt. Dann wird der Handgriff  und Kolben eingesetzt und das Ganze ist dann zum  Gebrauch fertig, um die in Reaktion tretende, harz  bildende Mischung in den zugedeckten Spleiss zu  drücken.  



  Die Luft wird aus der     Spleisszone    von dem  flüssigen Harz herausgedrückt, das die Zwischen  räume zwischen den Leiterlitzen ausfüllt und dichtet,  so dass auf diese Weise die     Spleisszone    vollständig  isoliert wird. Zuweilen kann es wünschenswert sein,  den kontinuierlichen Durchtritt eines     Isolierfluids     längs des Leiters zu gestatten. Zu diesem Zweck muss  der     verlitzte    Leiter nur mit einem Schutzstreifen, z. B.  einem undurchlässigen Klebstreifen, umwickelt wer  den, um den Zutritt des     flüssigen    Harzes in die  Zwischenräume zwischen den Litzen zu verhindern.  



  Abgeschirmte elektrische Kabel erfordern Ver  bindungen zwischen der     Abschirmung    und zwischen  den Leitern. Dies kann bewerkstelligt werden durch  überdecken der     Isolationsschirmdecke    mit einem  Filmstreifen, einem Stück Draht oder einem feinen  Drahtgeflecht, das auch mit der     Kabelmetallabschir-          mung    an den beiden Spleissenden in     Berührung    ist.  Das Ganze wird dann mit die Flüssigkeit zurück  haltenden und dem Druck widerstehenden Umwick  lungen bedeckt, wobei Vorsorge getroffen werden  muss, um für die nachher am Spleiss anzubringende  harzartige Mischung eine     Eintrittsöffnung    bilden zu  können.  



  Der in den     Spleissüberdeckungen    nach     Fig.    1 und  4 verwendete Isolierschirm 22 bzw. 53 liefert ein  einfaches wirkungsvolles Mittel zum Distanzieren der  äussern, die Flüssigkeit zurückhaltenden Abdeckung  23 bzw. 54 vom gespleissten Leiter. Auf diese Weise  wird eine genügend dicke und gleichmässige Schicht  von erhärtetem Harz um den Spleiss gelegt, so dass ein  ausreichender Schutz im elektrischen und mechani  schen Sinn vorgesehen ist. Ein grobgewobener Schirm  aus Isolierkunststoff, z. B. Nylon,     Polyvinylidenchlo-          rid    oder Polyesterpolymeren ist besonders wirkungs  voll als poröses, biegsames Isoliermaterial.

   Das       Epoxyharz    netzt die Oberflächen dieser Polymere  und haftet fest an diesen Flächen, wenn es mit diesen  in     Berührung    erhärtet, so dass das Endprodukt  wenigstens annähernd homogen ist, sehr gut isoliert,  und Feuchtigkeit und Öl widersteht. Andere Gewebe  oder     schirmartige    Hüllen oder     Fasermatten,    die    genügend freien Raum bilden für die Durchdringung  mit der harzartigen. Flüssigkeit, nichtleitend und       sonstwie    geeignet sind, sind auch     nützlich.     



  Der Gebrauch eines aus einem zusammenge  setzten     Schirm    bestehenden Abstandhalters 22 bzw.  53 ermöglicht somit die     Schutzbedeckung    von  Spleissen der grössten     Umrissvariationen    mit einer  einzigen Ausrüstung von Materialien, wie     Schirm-          Isolierstreifen    flüssigkeitsdichte     Verschlussstreifen,     selbsthärtende     Isolierharzmasse    und eine druckaus  übende Vorrichtung zum Aufbringen der     letzteren.     In einigen Fällen, insbesondere bei grösseren Installa  tionen,

   kann noch ein Organ in der Form eines  Streifens hoher Zugfestigkeit oder ein anderes     Mittel     zum Herstellen einer druckfesten Bedeckung zuge  geben werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Herstellen eines festen, zähen, wasserdichten Schutzkörpers um Drahtverbindungs stellen an elektrischen Leitungen, dadurch gekenn zeichnet, dass die ganze Verbindungsstelle mit offen porösem, flexiblem, sich anpassendem, isolierendem Schutzmaterial (22, 53) umwickelt wird, um einen kompakten, abgerundeten Stützkörper mit Hohl räumen zu bilden, die miteinander in Verbindung stehen, dass über den Stützkörper und den anschlie ssenden Kabelteil und in Kontakt mit diesen eine enganliegendel, flexible, sich anpassende, flüssig keitsdichte, druckbeständige Hülle (23, 54) in Ab stand von der Verbindungsstelle und in dieser Hülle eine Harzeinführöffnung angebracht wird,

   dass im weiteren eine erhärtbare aber flüssige Zusammen setzung zum Isolieren unter Druck durch die Öffnung eingepresst wird, um alle Hohlräume innerhalb der Hülle mit der Zusammensetzung zu füllen, und dass man alsdann die Zusammensetzung sich erstarren lässt.

   II. Ausrüstung für die Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein Klebeband (23) für die Bildung einer flüssig keitsdichten, druckbeständigen, kugelförmigen Hülle (44, 54) um die Verbindungsstelle, ein offen poröses, flexibles, sich anpassendes, isolierendes Schutzmaterial für die Bildung einer Zwischenab stützung (22, 53), zum Zwecke, die flüssigkeitsdichte, druckbeständige Hülle von der Verbindungsstelle in Abstand zu halten, einen Eingiesskörper (25) mit einem rohrförmigen Teil, der am einen Ende einen Ringflansch aufweist, welcher benutzt -werden kann,

   um ein Anschlussorgan an die mit Schutzmaterial umgebende Verbindungsstelle zu bilden und am flanschseitigen Ende ein flexibles Einwegventil auf weist, eine isolierende Zusammensetzung und Mittel (70) zum Eingiessen der flüssigen Zusammensetzung unter Druck in die Hohlräume innerhalb der Hülle.

   III. Schutzkörper, hergestellt nach dem_VerfahTen nach Patentanspruch I und unter Verwendung der Ausrüstung nach Patentanspruch 1I an Drahtver bindungsstellen, dadurch gekennzeichnet, dass um die Verbindungsstelle ein aussen glatter, aus offen po rösem Schutzmaterial bestehender und die Verbin dungsstelle isolierender und schützender Stützaufbau (22, 53) angebracht ist, welcher Stützaufbau in eine isolierende Aussenhülle (44, 54) aus sich überlappen dem, flexiblem Streifenmaterial eingehüllt ist, mit dieser enganschliessend und sich anpassend in Be rührung steht und vollständig mit einer im ausge härteten Zustand befindlichen festen harzartigen,

   isolierenden Zusammensetzung imprägniert und ge füllt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (44) so gebildet wird, dass sie einander überlappende Lagen eines nicht porösen Klebebandes (23) umfasst. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (54, 55) so gebildet wird, dass zunächst sich überlappende Lagen aus flexiblem, streckbarem, nichtporösem Klebeband (54) und dann Lagen aus flexiblem, nichtstreckbarem faserigem Klebeband (55) gewickelt werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle mit Luftöffnungen versehen wird, so dass die Luft aus dem Innern der Hülle heraustreten kann. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch T, dadurch gekennzeichnet, dass als aushärtbare, flüssige, iso- Tierende Zusammensetzung eine Harzzusammen setzung verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als aushärtbare, flüssige, iso lierende Zusammensetzung eine selbstaushärtende Harzzusammensetzung verwendet wird. 6. Ausrüstung nach Patentanspruch I1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband für die Bildung der kugelförmigen, flüssigkeitsdichten Hülle um die Verbindungsstelle flexibel und unporös ist. 7.

   Ausrüstung nach Patentanspruch Il, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband für die Bildung einer kugelförmigen, flüssigkeitsdichten, druckbe ständigen Hülle um die Verbindungsstelle ein flexibles, streckbares, nichtporöses Klebeband und ein flexibles, nichtstreckbares faseriges Klebeband ist. B. Ausrüstung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Zusammensetzung eine erhärtbare, aber flüssige Harzzusammensetzung ist. 9.

   Ausrüstung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Zusammensetzung eine aushärtbare, aber flüssige, von selbst ausWirtende Harzzusammensetzung ist.