DE3041657C2 - - Google Patents
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- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
zugfesten und druckdichten sowie feuchtigkeitssicheren
Anschluß-, Abschluß- oder Verbindungsstelle für ein- oder
mehradrige elektrische Kabel und Leitungen.
In der Anschluß- und Verbindungstechnik für elektrische
Kabel und Leitungen werden die unterschiedlichsten Ver
fahren angewendet. So ist es z. B. für die Verbindung zweier
Leitungsenden üblich, nach Durchverbindung der stromführen
den Leiter die Verbindungsstelle mit einem sogenannten
Muffengehäuse zu umgeben und das Gehäuse schließlich durch
eine geeignete Bohrung von außen her mit einer Füllmasse
auszufüllen. Bekannt ist es auch seit langem, für den glei
chen Zweck die Verbindungsstelle mit einer Bewicklung aus
selbstverschweißenden oder -verklebenden Kunststoffbändern
zu versehen und diese Verbindungsstelle anschließend unter
Druck einer Wärmebehandlung zu unterwerfen (DE-AS 11 05 024).
Dadurch ergibt sich an der Verbindungsstelle eine kompakte
Isolierung, ähnlich der der benachbarten Kabelisolierung.
Die zur Druckerzeugung verwendeten Muffen verbleiben nicht
auf der wiederhergestellten Kabelisolierung, sie können an
einer anderen Verbindungsstelle wieder verwendet werden.
Für übliche als Umhüllungen, also Isolierungen oder Mäntel,
verwendete Werkstoffe, etwa auf Basis Polyethylen oder Co
polymere des Ethylens sowie Polyvinylchlorid, reichen diese
Maßnahmen in der Regel aus. Werden jedoch, beispielsweise zur
Anpassung an erhöhte Betriebstemperaturen, wie bei sog. Heiz
kabeln oder Heizleitungen üblich, für die Umhüllungen Poly
mere auf Basis fluorhaltiger Polyolefine eingesetzt, dann
sind die bekannten Maßnahmen nicht mehr geeignet, hinreichend
mechanisch feste und dichte Verbindungen zu schaffen.
Untersuchungen, bei solchen Werkstoffen, etwa Polytetrafluor
ethylen, deren antiadhäsives Verhalten zu verbessern, etwa
durch eine Oberflächenbehandlung, haben bisher nicht den ge
wünschten Erfolg gebracht. Für Muffenverbindungen für Heiz
leitungen mit einer Isolierung aus einem Fluorpolymerisat
werden daher aus dem gleichen Material bestehende Muffen
körper hergestellt, wobei die Verbindung der einzelnen Ele
mente z. B. über eine Verschraubung unter Verwendung geeig
neter Dichtelemente erfolgt. Insbesondere die Dichtelemente
machen jedoch immer wieder Schwierigkeiten, was zur Folge
hat, daß im Laufe der Zeit Feuchtigkeit in die Muffen ein
diffundieren kann. Das ist Anlaß zu Störungen im Betriebs
verhalten des Kabels oder der Leitung, letzten Endes kann
die Wasserdiffusion zur Zerstörung der Muffe überhaupt
führen. Auch ist ein Einsatz in explosionsgeschützten Räumen
nicht möglich, da dort nur nichtlösbare Muffenverbindungen
zugelassen sind.
Ausgehend von diesen bekannten Möglichkeiten liegt der Er
findung die Aufgabe zugrunde, auch bei solchen Materialien
mit stark antiadhäsivem Charakter motagefreundliche Ver
bindungen zu schaffen, die auch über lange Betriebszeiträume
zugfest und drucksicher sowie feuchtigkeitssicher sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an
der betreffenden Stelle des oder der abgesetzten Kabel- oder
Leitungsenden über deren isolierende Umhüllung zunächst
ein oder mehrere Formkörper aus einem thermoplastischen
Kunststoff, der aus der Schmelze verarbeitbar und verbindbar
ist, mit gegenüber dem Werkstoff der Umhüllung niedrigerem
Schmelzbereich geschoben werden, daß darüber ein zweiter
Formkörper geschoben wird, dessen Werkstoff hinsichtlich
seines Temperaturverhaltens etwa dem der Umhüllung ent
spricht, daß nach dem ggf. Durchverbinden der Adern der oder die
ersten und der zweite Formkörper über das oder die abgesetz
ten Kabel- oder Leitungsenden geschoben werden und daß an
schließend unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme und
axialem Druck der oder die zwischen Umhüllung und zweitem oder äußerem
Formkörper befindlichen ersten oder inneren Formkörper zum Schmelzen gebracht
werden, wobei der schmelzflüssige Werkstoff den vom zweiten
Formkörper umschlossenen Raum ausfüllt und gleichzeitig
mit der Umhüllung des Kabels oder der Leitung und der zu
gekehrten Oberfläche des zweiten Formkörpers nach Abkühlung
eine mechanisch feste Verbindung bewirkt.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist der universelle Einsatz, die einfache
Montage wegen der vorgefertigten, also in der Menge des Materials auch
genau dosierten, Formkörper und die Sicherheit bei der Montage und an
schließendem Betrieb, beispielsweise einer Heizkabelanlage. Erheblich
ist ferner die weitestgehende Unabhängigkeit der Qualität der hergestell
ten Verbindungen vom jeweiligen Montagepersonal; der betriebssichere Ein
satz auch in explosionsgefährdeten Anlagen ist gewährleistet. Durch die
Erfindung gelingt es vor allem auch bei hochtemperaturbeständigen Kunst
stoffen, wie insbesondere auch Fluorkunststoffen, die als ausgesprochen
schlecht verbindbar bekannt sind, eine mechanisch feste und gegen Gase
und Feuchtigkeit dichte Verbindung herzustellen.
In Weiterführung der Erfindung wird man zur Herstellung der Verbindung
so vorgehen, daß bei radial von außen auf den zweiten oder äußeren Formkörper und über
diesen auf den oder die ersten oder inneren Formkörper wirkender Temperaturbeaufschla
gung der gleichzeitig notwendige Druck ein- oder beidseitig von den Stirn
seiten des zweiten Formkörpers her aufgebracht wird. Damit ist sicherge
stellt, daß alle Hohlräume ausgefüllt und die zur Verklebung oder Ver
schweißung notwendige Materialmenge in die Spalte zwischen Umhüllung
und weiterem Formkörper zur Abdichtung der Verbindungsstelle getrieben
wird.
Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dient eine Anordnung
(Vorrichtung) aus mindestens zwei ineinander und über das oder die Kabel-
oder Leitungsenden schiebbare Formkörper unterschiedlicher Bemessung und
Werkstoff unterschiedlicher Wärmestandfestigkeit. Dabei dienen der oder
die zweiten Formkörper mit der höheren Wärmestandfestigkeit als Gehäuse oder äuße
re Form für die Verbindungsstelle oder als Führungselement im Innern des
Gehäuses, während der oder die ersten Formkörper aus dem Werkstoff mit der gerin
geren Wärmestandfestigkeit als Ausfüllmaterial für das Gehäuse und gleich
zeitig als "Schmelzkleber" für die zu verbindenden Teile im Innern des
Gehäuses dienen.
In diesem Zusammenhang ist es wesentlich, wenn, wie in Weiterführung des
Erfindungsgedankens vorgesehen, der oder die zweiten Formkörper aus dem Werkstoff
höherer Wärmestandfestigkeit im zusammengeführten Zustand jeweils den oder
die ersten Formkörper geringerer Wärmestandfestigkeit umschließen.
Handelt es sich um die Verbindungsstelle zweier Kabel- oder Leitungsenden,
also nicht um einen Endanschluß, wird man in Durchführung des Erfindungs
gedankens vorteilhaft, z. B. als ineinander schiebbare Formkörper beidseitig
offene Zylinder verwenden, von denen die axiale Länge des im zusammenge
fügten Zustand inneren kürzer als die des äußeren Formkörpers ist. Von den
Enden des Zylinders her sind druckbelastbare Flanschkörper einschiebbar,
deren in den äußeren Formkörper hineinragende Stirnseiten gegen die stirn
seitigen Enden des inneren Angußformkörpers gerichtet sind. Diese Maßnahme
sichert eine gleichmäßige Verteilung des bei Temperatureinwirkung fließen
den Materials im von dem äußeren Formkörper und den Flanschkörpern abge
schlossenen Raum.
Statt für den ersten oder inneren Formkörper mit geringerer Temperaturbeständigkeit einen
Zylinder zu wählen, kann man zweckmäßig in Weiterführung des Erfindungsge
dankens auch so vorgehen, daß hierfür in Achsrichtung hintereinander anzu
ordnende zentrisch gelochte Scheiben verwendet werden. Mitunter kann hier
durch die Dosierbarkeit der Menge des fließfähigen Materials verbessert
werden.
Wesentlich für die Erfindung ist ferner, daß das Ausfüllmaterial z. B. für
die Muffe, den Stecker oder den Endverschluß gleichzeitig zur sicheren Ver
klebung oder Verschweißung der Umhüllung mit den umgebenden Teilen dient.
Um hierzu dem fließfähigen Material günstigere Angriffsflächen zu bieten
und insbesondere auch die Kontaktflächen zu erhöhen, verlaufen z. B. vor
teilhaft die dem äußeren Formkörper zugekehrten Flächen des Flanschkörpers
konisch.
Dem gleichen Zweck dient eine andere Maßnahme, nach der die dem äußeren
Formkörper zugekehrten Flächen des Flanschkörpers mit Vertiefungen und/
oder Erhebungen versehen sind. Diese können z. B. durch in Achsrichtung
verlaufende Nuten gebildet werden, oder, wie in Weiterbildung der Erfin
dung auch vorgesehen, durch ein Gewinde erzeugt werden.
Mitunter ist es erforderlich, nicht nur einadrige Kabel- oder Leitungsenden
zu verbinden oder abzuschließen, sondern die gleiche Technik auch für
mehradrige Anordnungen einzusetzen. Hierfür ist es nach der Erfindung
besonders zweckmäßig, wenn in das Innere des äußeren und/oder in das Innere
des inneren Formkörpers ein zusätzlicher Führungskörper für die einzelnen
Adern einschiebbar ist. Dieser Führungskörper verhindert die elektrische
Verbindung zwischen den einzelnen Adern.
Ein zusätzlicher Führungskörper im Innern des äußeren Formkörpers kann
sich aber auch dann als zweckmäßig erweisen, wenn es sich z. B. um die
Verbindung oder Verkappung von sog. geschirmten Leitungen handelt. In
diesem Fall werden mittels des Führungskörpers Schirm und Seele getrennt
geführt.
Bisweilen kann es erforderlich sein, z. B. mehrere Formkörper aus einem hoch
wärmebeständigen Material fest und dicht miteinander zu verbinden. In diesem
Fall wird man zweckmäßig den Erfindungsgedanken entsprechend mehrere Form
körper übereinander anordnen. Beginnend mit einem äußeren Formkörper aus
einem wärmestandsfesteren Werkstoff wechseln dann jeweils die aus diesem
Material mit solchen aus dem Werkstoff geringerer Wärmestandsfestigkeit
in der räumlichen Reihenfolge einander ab.
Die Auswahl des Materials für die Formkörper aus dem Material erhöhter
Wärmestandsfestigkeit richtet sich vor allem nach dem Verwendungszweck.
Der Ausdruck "Material erhöhter Wärmestandfestigkeit" bedeutet hier, daß
der Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt dieses Materials soweit über dem
Schmelzpunkt des thermoplastischen Werkstoffes des Angußformkörpers lie
gen muß, daß dieser Werkstoff die radial auf den äußeren Formkörper wir
kende Wärmebaufschlagung zwecks Überführung des im Inneren befindlichen
Formkörpers in den geschmolzenen Zustand quasi als Füllmasse ohne Beein
trächtigung übersteht. Im übrigen wird das Material der zweiten Formkörper
zweckmäßig auf das Material der Umhüllung des elektrischen Leiters hin
sichtlich Temperaturverhalten, chemischer Widerstandsfähigkeit, Verbin
barkeit etc. abgestimmt. Als Material für den äußeren Formkörper können
auch Metalle oder Nichtmetalle, wie beispielsweise Keramik, verwendet
werden. Insbesondere aber kommen Kunststoffe mit erhöhter Wärmestandfe
stigkeit im Sinne der obigen Definition in Frage. Solche Kunststoffe sind
beispielsweise hochschmelzende Polyethylen oder andere hochschmelzende
Polyolefine, Silicone oder Fluorelastomere und dergl.
Für viele Anwendungen bei erhöhten Betriebstemperaturen sind Leiter mit hoch
hitzebeständigen Leiterumhüllungen in Gebrauch. In solchen Fällen ist z. B.
auch für eine Muffe ein hochtemperaturbeständiger Kunststoff vorzusehen,
um die Vorteile der Leiterumhüllung hinsichtlich der Wärmestandfestigkeit
auszunutzen. Solche hochtemperaturbeständigen Kunststoffe sind beispiels
weise Polyamide, Polyimide, Polyamidimide, Polyarylensulfide, Polysulfone
oder Polyethersulfone. Wegen ihrer chemischen Inertheit und ihrer günsti
gen Wärmebeständigkeit sind insbesondere Fluorkunststoffe, wie sie auch
für die Kabelumhüllung dienen, besonders geeignet. Bevorzugt ist insbeson
dere das Polytetrafluorethylen, das als Kabelumhüllung besonders günstige
elektrische Eigenschaften aufweist. Die Bezeichnung Polytetrafluorethylen
schließt hierbei Tetrafluorethylen-Polymere mit ein, die mit modifizieren
den Zusätzen versehen sind, jedoch in einer solchen Menge, daß das Polymere
wie Polytetrafluorethylen selbst aus der Schmelze nicht verarbeitet ist.
Soweit sich die äußeren Formkörper, etwa ein Muffengehäuse bei nicht aus
der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymeren nicht durch Extrusion oder
Spritzguß herstellen läßt, kann dies nach dem Verfahren der Pulver-Sinter-
Extrusion, der sogenannten Ram-Extrusion, geschehen.
Der quasi als Füllmasse zwischen dem äußeren Formkörper, etwa einem Muffen
gehäuse, und dem elektrischen Leiter und dessen Umhüllung dienende thermo
plastische Kunststoff soll aus der Schmelze verarbeitbar und verbindbar sein.
Er muß einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweisen als das Material aus dem
die Muffe, die Umhüllung des elektrischen Leiters und der Flanschkörper be
steht. Insbesondere hat die Materialauswahl dieses Füllmaterials so zu
erfolgen, daß dieses aus der Schmelze eine innige Verbindung mit der Muffe,
der Umhüllung des elektrischen Leiters und dem Flanschkörper eingeht.
Es kommen als innere Formkörper, die im geschmolzenen Zustand als Füllmasse
fungieren, beispielsweise thermoplastische Kunststoffe aus der Klasse der
Copolymeren von Ethylen mit Vinylacetat oder Copolymere auf Acrylat- oder
Methacrylat-Basis in Betracht. Bevorzugt sind, vor allem wegen ihrer Be
ständigkeit gegenüber erhöhten Temperaturen und aggressiven Umgebungsein
flüssen sowie ihrer guten elektrischen Eigenschaften, aus der Schmelze
verarbeitbare und verbindbare Fluorpolymere. Die sind beispielsweise Poly
vinylidenfluorid und Polytrifluorchlorethylen sowie die thermoplastischen
Copolymeren von Vinylidenfluorid und Trifluorchlorethylen. Speziell be
vorzugt sind Copolymere des Tetrafluorethylens mit Ethylen, Hexafluor
propylen sowie Perfluor(alkylvinyl)ethern mit Perfluoralkylresten von
1 bis 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit Perfluor(propylvinyl)ether.
Dabei können die letztgenannten Copolymeren aus Tetrafluorethylen und
einem oder auch zwei oder drei Monomereneinheiten dieser Gruppe aufgebaut
sein, d. h. auch Terpolymere oder Quaterpolymere darstellen. In diese ge
nannten Ter- oder Quaterpolymeren können auch Vinylidenfluorid, Trifluor
chlorethylen oder andere fluorhaltige oder nichtfluorierte Monomere ein
bezogen sein. Harze aus perfluorierten Monomeren sind dann bevorzugt,
wenn hohe Thermostabilität und inertes Verhalten gegenüber aggressiven
Medien erwünscht ist.
Das für den oder die Flanschkörper vorzusehende Material wird aus der
gleichen Klasse der Materialien mit erhöhter Wärmestandfestigkeit in Sinne
der obengenannten Definition ausgewählt wie etwa das Material der Muffe
und der Kabel- oder Leitungsisolierung. Dabei muß es sich nicht zwingend
um ein identisch gleiches Material handeln, aber eine Anpassung ist im
Hinblick auf Beständigkeit, elektrische Eigenschaften und Wärmeausdeh
nungskoeffizient erforderlich.
Die Erfindung sei an Hand der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Herstellung einer Muffenverbindung zwischen
zwei Heizleitern. Zu diesem Zweck sind, wie aus der Fig. 1 ersichtlich,
die beiden Heizleiterenden abgesetzt, d. h. die Leiter 1 und 2 sind von
der jeweiligen Isolierung 3 und 4 z. B. aus Polytetrafluorethylen be
freit. Vor dem Durchverbinden der Leiterenden, etwa mittels der Klemm
hülse 5 sind die Flanschkörper 6 und 7 jeweils über die Leitungsenden
hinüber geschoben, das gleiche gilt für den äußeren Formkörper 8 und
den inneren Formkörper 9. Flanschkörper 6 und 7 sowie äußerer Form
körper 8 bestehen hierbei entsprechend dem Werkstoff der Isolierung eben
falls aus Polytetrafluorethylen, während der innere Formkörper 9 aus einem
Copolymeren, etwa auf Basis Tetrafluorethylen/Perfluor(alkyl-perfluor
vinyl)ether hergestellt ist.
Die Figur zeigt die Anordnung nach Durchverbindung der Leiter 1 und 2,
die Formkörper hier Zylinder, sind in die lagerichtige Position ge
bracht, die Flanschkörper 6 und 7 ragen in den Zylinder 8 hinein.
Wird nun beispielsweise über eine Heizmanschette oder über einen Wärme
ofen eine Erwärmung des äußeren Formkörpers 8 vorgenommen auf Temperaturen, bei
denen der äußere Formkörper 8 noch formstabil bleibt, im Falle Polytetrafluor
ethylen, etwa auf 350-380°C, der innere Formkörper 9 aus dem Mischpolymerisat
aber bereits in den fließfähigen Zustand übergeht, dann bewirkt eine Ver
schiebung der Flanschkörper 6 und 7 in Pfeilrichtung, daß das von dem inneren
Formkörper 9 herrührende Material die Verbindungsstelle dicht umschließt.
Alle Hohlräume werden ausgefüllt, das fließende Copolymere bewirkt eine
innige Verbindung der einzelnen Formteile untereinander und mit der Iso
lierung 3 und 4 der Leiterenden. Dieser endgültige Zustand einer zugfesten
und feuchtigkeitsdichten Muffenverbindung ist in der Fig. 2 dargestellt.
Der innere Formkörper 9 stellt sich jetzt als Ausfüll- und Klebemasse 10 dar.
Der Vorteil dieser neuen Verbindungstechnik ist augenscheinlich. Ledig
lich fabrikmäßig vorgefertigte Teile werden benötigt, auch die "Füll
masse" liegt als Feststoff vor, die Lagerhaltung ist vereinfacht. Ent
sprechend den vorliegenden Leitungsabmessungen sind die "Muffenzubehör
teile" aufeinander abgestimmt, die Montage ist einfach und sicher, sie
kann auch leicht von ungeübtem Montagepersonal durchgeführt werden. Sind
nämlich die Temperaturwerte nicht ausreichend gewählt, so wird das Ein
führen der Flanschkörper 6 und 7 in den äußeren Formkörper 8 durch den noch nicht
fließfähigen inneren Formkörper 9 verhindert. Ein Einführen der Flanschkörper 6
und 7 mit vorgegebenen Druck jeweils bis zum Anschlag 12 und ein Austritt
schmelzflüssigen Materials durch Kontrollbohrungen 11 im äußeren Formkörper 8
ist eine automatische Kontrolle dafür, daß das Ausfüllen der Hohlräume
und Spalte abgeschlossen ist. Das gilt selbstverständlich auch für die
Spalte 13 zwischen Flanschkörper und Isolierung. Ein Anschlag am Flansch
körper erleichtert die Montage insbesondere durch ungeübtes Personal,
zwingend notwendig für die Lehre der Erfindung ist er nicht. So können
auch beliebig anders geformte Körper zur Druckbeaufschlagung eingeführt
werden. Wesentlich ist hierbei lediglich, daß diese Körper praktisch die
Funktion eines Kolbens erfüllen, der nach beendetem Vorgang im Werkstück
verbleibt und dort durch Verbindung mit der Füllmasse zum Abdichtstopfen
wird.
In der Fig. 3 sind zusätzliche Führungskörper 14 dargestellt, die, im
Inneren der Muffe angeordnet, für eine Trennung z. B. von Heizleiter
und Abschirmung dienen. Beide Elemente werden im Bereich der Muffe aus
einandergeführt und in die Nuten 15 bzw. 16 eingelegt und beim Aufschmel
zen des Angußformkörpers 9 durch die zunächst fließende und später wie
der erstarrende Masse 10 fixiert.
Abweichend von den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 ist in der
Fig. 4 ein als Thermofühler ausgebildeter Endabschluß eines elektrischen
Kabels schematisch dargestellt, bei dem der Erfindungsgedanke verwirk
licht ist.
Entsprechend dem in der Fig. 2 dargestellten betriebsfertigen Zustand
einer dichten Muffenverbindung ist auch hier die Darstellung im An
schluß an die Temperaturbehandlung, d. h. im montierten betriebsfähigen
Zustand gewählt. Die Adern 17 des Kabels 18 sind, wie bei Thermofühlern
üblich, an der Stelle 19 zusammengefaßt, die feuchtigkeitsdichte und zug
feste Einbettung der Adern17 in und die Verbindung mit dem Gehäuse 20
erfolgt über das von einem Angußformkörper herrührende z. B. Copolymeres
auf Basis Tetrafluorethylen/Perfluor(alkyl-perfluorvinyl)ether. Dieses
Material geht bei entsprechender Temperaturbehandlung, wie bereits erwähnt,
mit dem Gehäuse 20 auf Basis Polytetrafluorethylen eine innige Verbin
dung ein, es sichert darüber hinaus aber auch im eingeschobenen Zustand
des Flanschkörpers 21 den gas- und feuchtigkeitsdichten und zugfesten Ab
schluß zwischen Gehäuse 20 und Flanschkörper 21 bzw. zwischen Flanschkör
per 21 und Isolieroberfläche des Kabels 18. Mit 22 ist entsprechend den
Fig. 1 und 2 eine Kontrollbohrung bezeichnet.
In der Fig. 5 ist die Erfindung an Hand einer Leitungseinführung verdeut
licht. Eine auch feuchtigkeitsdichte Zugentlastung an der Leitung 23 ist,
wie bei der Muffenverbindung ausführlich beschrieben, bei gleichzeitiger
Anwendung von erhöhter Temperatur und Druck durch Einschieben des Flansch
körpers 24 in die Einführungsöffnung 25 der Verschraubung 26 gewährleistet.
Das Material 27 des bei der Temperaturbehandlung aufgeschmolzenen Anguß
formkörpers füllt beim Einführen des Flanschkörpers 24 alle Hohlräume aus
und sichert die mechanisch feste Verbindung zwischen Leitungsisolierung,
Flanschkörper und Verschraubung.
Das erfindungsgemäße Prinzip der festen Verbindung von Formteilen aus
hochschmelzenden Werkstoffen mittels niedrigschmelzender Werkstoffkompo
nenten läßt sich auch auf die Herstellung von Steckern und Kupplungen
übertragen. So ist z. B. in der Fig. 6 ein ein- oder mehradriger Stecker
mit der Anschlußleitung 28 dargestellt. Deren Leiter 29 ist oder sind
mit dem oder den Steckerstiften 30 z. B, verlötet, das Steckergehäuse
ist mit 31 bezeichnet, es dient wiederum beim Einführen des Flansch
formteiles 32 und Temperatureinwirkung als äußere Form für die dann
fließfähige Masse 33 aus einem der oben genannten Werkstoffe geringerer
Wärmestandfestigkeit.
Eine dem Stecker nach der Fig. 6 angepaßte Kupplung zeigt die Fig. 7.
Der Leiter 34 der Anschlußleitung 35 ist mit dem Gegenkontakt 36 für
den Steckerstift 30 elektrisch leitend verbunden. In das Kupplungsge
häuse 37, z. B. aus Polytetrafluorethylen, ragt der Flanschkörper 38
aus dem gleichen Material hinein. Die mechanisch feste Verbindung zwischen
der hier ebenfalls aus Polytetrafluorethylen bestehenden Isolierung der
Anschlußleitung 35 und dem Flanschformkörper 38 bzw. zwischen diesem und
dem Kupplungsgehäuse 37 wird durch den zunächst als Angußformkörper
vorliegenden und bei Temperatureinwirkung aufschmelzenden Werkstoff 39
mit gegenüber Polytetrafluorethylen geringerer Wärmestandfestigkeit
erreicht.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung einer zugfesten und druckdich
ten sowie feuchtigkeitssicheren Anschluß-, Abschluß- oder
Verbindungsstelle für ein- oder mehradrige elektrische
Kabel oder Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß an der
betreffenden Stelle des oder der abgesetzten Kabel- oder
Leitungsenden über deren isolierende Umhüllung (3; 4)
zunächt ein oder mehrere Formkörper (9) aus einem ther
moplastischen Kunststoff, der aus der Schmelze verar
beitbar und verbindbar ist, mit gegenüber dem Werkstoff
der Umhüllung (3; 4) niedrigerem Schmelzbereich geschoben
werden, daß darüber ein zweiter Formkörper (8) geschoben
wird, dessen Werkstoff hinsichtlich seines Temperatur
verhaltens etwa dem der Umhüllung (3; 4) entspricht, daß
nach dem ggf. Durchverbinden der Adern (1; 2) der oder
die ersten und der zweite Formkörper (9; 8) über das oder
die abgesetzten Kabel- oder Leitungsenden geschoben wer
den und daß schließlich unter gleichzeitiger Anwendung
von Wärme und axialem Druck der oder die zwischen
Umhüllung (3; 4) und zweitem oder äußerem Formkörper (8) befindlichen ersten oder inneren
Formkörper (9) zum Schmelzen gebracht werden, wobei der
schmelzflüssige Werkstoff den vom zweiten Formkörper
(8) umschlossenen Raum ausfüllt und gleichzeitig mit
der Umhüllung (3; 4) des Kabels oder der Leitung und der
zugekehrten Oberfläche des zweiten Formkörpers (8) nach
Abkühlung eine mechanisch feste Verbindung bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärme von außen über den zweiten Formkörper (8) an den
oder die ersten Formkörper (9) herangebracht wird und der Druck
ein- oder beidseitig von den Stirnseiten des zweiten
Formkörpers (8) her erfolgt.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens zwei ineinander
und über das oder die Kabel- oder Leitungsenden schieb
bare Formkörper (8; 9) unterschiedlicher Abmessung und
Werkstoff unterschiedlicher Wärmestandfestigkeit.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
oder die zweiten Formkörper (8) aus dem Werkstoff höherer Wärme
standfestigkeit im zusammengeführten Zustand jeweils
den oder die ersten Formkörper (9) geringerer Wärmestandfes
tigkeit umschließen.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die ineinander schiebbaren Formkörper (8; 9) beid
seitig z. B. offene Zylinder sind, von denen die axiale
Länge des im zusammengefügten Zustand inneren kürzer
als die des äußeren Formkörpers (8) ist und bei der von
den Enden her druckbelastbare Flanschkörper (6; 7) ein
schiebbar sind, deren in den äußeren Formkörper (8)
hineinragende Stirnseiten gegen die stirnseitigen En
den des inneren Formkörpers (9) gerichtet sind.
6. Anordnung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der innere Formkörper (9) aus in Achsrich
tung hintereinander angeordneten zentrisch gelochten
Scheiben aus dem Werkstoff geringerer Wärmebeständig
keit besteht.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die dem äußeren Formkörper (8) zugekehrten Flächen des
Flanschkörpers (6; 7) konisch verlaufen.
8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die dem äußeren Formkörper (8) zugekehrten Flächen des
Flanschkörpers (6; 7) glatt oder mit Vertiefungen und/
oder Erhebungen versehen sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vertiefungen und/oder Erhebungen durch ein Gewinde
gebildet sind.
10. Anordnung nach Anspruch 3 mit einem mehrere Kabel, Lei
tungen oder Adern umschließenden äußeren Formkörper,
dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere des äußeren
und/oder in das Innere des inneren Formkörpers (8; 9)
ein zusätzlicher Führungskörper (14) für die einzelnen
Kabel, Leitungen oder Adern einschiebbar ist.
11. Anordnung nach Anspruch 3 für ein geschirmtes Kabel oder
eine Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß Seele und
Schirm getrennt im Innern des inneren Formkörpers (9)
geführt sind.
12. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Formkörper (8; 9) übereinander angeordnet sind,
wobei beginnend mit einem äußeren aus einem wärmestand
festeren Werkstoff jeweils die aus diesem Material mit
solchen aus dem Werkstoff geringerer Wärmestandfestig
keit in der räumlichen Reihenfolge einander abwechseln.
13. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der oder die jeweils äußeren Formkörper (8) aus einem
hochtemperaturbeständigen Kunststoff bestehen.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der hochtemperaturbeständige Kunststoff ein aus der
Schmelze nicht verarbeitbares Tetrafluorethylen-Polymer
ist.
15. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flanschkörper (6; 7) aus einem hochtemperaturbe
ständigen Kunststoff besteht.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der hochtemperaturbeständige Kunststoff ein aus der
Schmelze nicht verarbeitbares Tetrafluorethylen-
Polymer ist.
17. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der oder die quasi als Füllmasse dienenden inneren
Formkörper (9) aus einem aus der Schmelze verarbeit
baren fluorhaltigen Polymer bestehen.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
das fluorhaltige Polymer im wesentlichen aus copoly
merisierten Einheiten des Tetrafluorethylens und eines
Perfluor (alkylvinyl)-ethers mit 1 bis 10 Kohlenstoff
atomen in der Perfluoralkylkette besteht.
19. Nach dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 herge
stellte Muffe zum Verbinden von elektrischen Kabeln
und Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß um den oder
ggf. die im wesentlichen konzentrisch angeordneten
elektrischen Leiter (1; 2) und deren isolierende Um
hüllung (3; 4) mit abgesetzten Leiterenden ein hohlzy
linderförmiger Formkörper (8) aus einem Material mit
erhöhter Wärmestandfestigkeit angeordnet ist, wobei de
ren Innenfläche einen gleichfalls hohlzylinderförmigen
Zwischenraum zwischen elektrischem Leiter samt dessen
Umhüllung und dem Formkörper (8) umschließt, in dem sich
eine Füllmasse (10) befindet, die mit dem elektrischen
Leiter (1; 2) samt dessen isolierender Umhüllung (3; 4)
und mit der Innenfläche des Formkörpers (8) innig ver
bunden ist, sowie daß ferner am Austritt jedes Leiters
aus dem Innenraum des Formkörpers (8) ein
zylinderförmiger Flanschkörper (6; 7) angeordnet ist,
der eine Bohrung vom Durchmesser der isolierenden Um
hüllung (3; 4) des elektrischen Leiters (1; 2) aufweist
und in den Innenraum des Formkörpers (8) hineinragt,
der ferner gleichfalls mit der Füllmasse (10) innig ver
bunden ist und diesen Innenraum an den Stirnseiten des
Formkörpers (8) gasdicht und explosionssicher ver
schließt, wobei die Füllmasse (10) aus einem thermopla
stischen Kunststoff besteht, der aus der Schmelze verar
beitbar und verbindbar ist und einen niedrigeren
Schmelzpunkt als das Material des Formkörpers (8), der
Umhüllung des Leiters (3; 4) und des Flanschkörpers
(6; 7) aufweist.
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