DE3333945C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum abdichtenden Umhüllen
einer Kabel-Spleißstelle mit Kunststoffmaterial nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur
Ausführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs
4.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (GB-PS 8 61 608)
wird in eine Vorrichtung ein thermoplastisches Material in
Kristall-, Pulver- oder sonstiger (fester) Form eingebracht.
Dieses Kunststoffmaterial wird in dem unteren Teil einer zylindrischen
Kammer mittels einer dort angebrachten Heizeinrichtung
aufgeschmolzen. Ein in Längsrichtung der Kammer bewegbarer
Kolben drückt das zunächst noch nicht aufgeschmolzene
Material nach unten, bis sich eine Materialschmelze
im unteren Teil angesammelt hat.
Bei diesem bekannten Verfahren ist es sehr wahrscheinlich,
daß insbesondere bei granuliertem oder Pulvermaterial, aber auch
bei in Stücke vorliegendem Material bei der Weiterverarbeitung
störende Luft in die Kunststoffschmelze gelangt
und dort eingeschlossen wird. Es muß außerdem
eine Energiezuleitung (Stromkabel) ausreichender Kapazität
zum Einsatzort gewährleistet sein, und die zur Ausführung
dieses Verfahrens erforderliche Vorrichtung ist wegen der
Heizeinrichtung, der Einfülleinrichtung für die festen Bestandteile
usw. relativ sperrig und schwer.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren (GB-PS 11 35 213)
wird eine um die Kabelspleißstelle angebrachte Form mit
festem Kunststoffmaterial beladen, dann wird die Form aufgeheizt,
bis das Kunststoffmaterial geschmolzen ist, wobei
zum Ausgleich des beim Aufschmelzen auftretenden Schwundes
weiteres Kunststoffmaterial nachgedrückt wird. Nach vollständiger Befüllung wird der
Inhalt der Form unter Druck gehalten und abgekühlt, bis sich
das Kunststoffmaterial verfestigt hat.
Auch hier muß also die zum Aufschmelzen der Kunststoffmasse
erforderliche Energie am Einsatzort selbst vorhanden sein;
der Vorgang ist wegen des an Ort und Stelle durchzuführenden
Aufheizens relativ langwierig, und es ist auch hier das Gesamtgewicht
der zur Ausführung des Verfahrens nötigen Vorrichtung
relativ groß.
Ferner ist es bekannt (US-PS 32 00 444), bei einer industriellen
Umspritzvorrichtung für z. B. bewickelte Spulenkörper
eine Vorrichtung zu benützen, bei der ein pneumatisch beaufschlagter
Kolben in einen mit granuliertem thermoplastischem
Kunststoffmaterial beschickten Hohlraum einfährt, der von
einer Heizwicklung umgeben ist, so daß das aufgeschmolzene
Kunststoffmaterial über eine Anschlußvorrichtung in die Formhohlräume
eingedrückt werden kann. Beim Vordrücken des Kunststoffes
wird dabei ein selbsttätiger Verschlußkörper abgehoben
und nach Beendigung des Einspritzvorganges wieder aufgesetzt,
so daß neue Formhohlkörper angesetzt werden können.
Schließlich ist es noch bei weiteren industriellen Umspritzanlagen
bekannt (DE-OS 22 01 404 und GB-PS 13 49 797), den
Einspritzkolben und die entsprechende Endwand des Spritzzylinders
kegelstumpfförmig auszubilden bzw. die Spritzform
mit dem Speicherraum für den aufgeschmolzenen Kunststoff
über Bajonett-Verschlüsse zu verbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß die
Herstellung von Kabelverspleißungs-Umhüllungen am Einsatzort
rasch, preisgünstig und ohne zusätzliche aufwendige Einrichtungen,
insbesondere ohne Energieanschluß durchführbar ist,
und eine Vorrichtung für ein derartiges Verfahren zu schaffen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren, das die genannte Aufgabe
löst, ergibt sich durch die im Anspruch
1 genannten Merkmale.
Die Aufteilung des Umhüllungsvorganges in einen Aufschmelzvorgang,
der in einem dazu geeigneten, ortsfest an einer Zentralstelle
befindlichen Gerät erfolgt, und einen Transportvorgang
unter Aufrechterhaltung des aufgeschmolzenen, fließfähigen
Zustandes des Kunststoffmaterials macht es möglich,
die beispielsweise für eine Spleißstelle ausreichenden Einzelportionen
etwa auf einem Einsatzwagen unter Anschluß an
die Stromversorgung dieses Wagens zur Einsatzstelle zu befördern,
wo die jeweils herzustellende Spleißstelle vorbereitet
wird bzw. wurde, dann den Speicher mit der benötigten Kunststoffmenge
vom Stromnetz des Transportfahrzeuges abzutrennen,
wobei der Isoliermantel den Einsatzzustand des Materials
aufrechterhält, und an Ort und Stelle das Kunststoffmaterial
in den Formhohlraum einzubringen.
Es ist dabei ohne weiteres möglich, die einzelnen Speicher
so zu gestalten, daß auch längere Tragstrecken für das Bedienungspersonal
nicht zu beschwerlich werden, so daß auch an
schwer zugänglichen Stellen jederzeit rasch und ohne aufwendige
Maßnahmen eine abdichtende Umhüllung hergestellt werden
kann.
Die vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens gemäß Anspruch
2 ist bei Einsatzorten, an denen kein Energieanschluß erreichbar
ist, besonders geeignet.
Für Einsätze, bei denen nur einfach aufgebaute Formen zur
Herstellung der Spleißstellen eingesetzt werden können,
eignet sich besonders die vorteilhafte Weiterbildung gemäß
Anspruch 3.
Zur Lösung des zweiten Teiles der Aufgabe dient eine
Vorrichtung, wie sie in Anspruch 4 angegeben ist. Damit wird
der Transport der aufgeschmolzenen fließfähigen Kunststoffmasse
auf sehr einfache Weise ermöglicht, denn es können aus
einem Heiz- und Druck-Erzeugungsgerät eine ganze Anzahl von
Speichern befüllt werden, die jeweils mit den angeführten
Einrichtungen versehen sind.
Die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 5 ergibt eine
sehr leicht herstellbare Speicherform.
Die vorteilhafte Weiterbildung gemäß Anspruch 6 ermöglicht
es, den Speicher ohne zusätzliche Einrichtungen besser zu
transportieren.
Die Unteransprüche 7 bis 10 ergeben weitere besonders vorteilhafte
Ausgestaltungen.
Damit schafft die Erfindung ein einfach ausführbares Verfahren,
das insbesondere bei Fernmelde- wie auch bei Energieversorgungskabeln
zum Umhüllen oder Abdichten von Spleißstellen
u. ä. verwendet werden kann. Dabei ist es nicht unbedingt
nötig, die gesamte neue Umhüllung einer Spleißstelle auf
diese Weise aus aufgeschmolzenem Kunststoff herzustellen,
sondern es können mit dem verwendeten aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial
verträgliche Teile, Bandagen etc. in die Form
eingelegt werden, die sich mit dem eingedrückten Material
homogen und dicht verbinden.
Es wird besonders vorteilhaft sein, wenn Montagegruppen bereits
die Spleißstelle vorbereiten, und dann die einzelnen
Speicher mit aufgeschmolzenem Material an den Einsatzort gebracht
werden, um so die nötigen Umhüllungen herzustellen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen
näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils einer ersten
Ausführung einer Vorrichtung zum Umhüllen
einer Spleißstelle z. B. eines Fernmeldekabels,
Fig. 2 den Vorrichtungsteil aus Fig. 1 während des
Befüllvorganges,
Fig. 3 die Vorrichtung aus Fig. 1 während des Herstellens
einer Spleißstellen-Umhüllung,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Umhüllungsvorrichtung,
und
Fig. 5 die Austrittsöffnung der Vorrichtung nach
Fig. 4 in Verbindung mit einer Form für
eine Kabelumhüllung.
Gemäß Fig. 1 bis 3 besteht eine Gesamtvorrichtung zur Ausbildung einer
Kunststoffumhüllung um eine Spleißstelle bei einem Fernmeldekabel
aus einem Heiz- und Druckgerät 10 für Kunststoffe und einem
von Hand tragbaren Speicher 12 für geschmolzenen Kunststoff.
Das Gerät 10 ist ein übliches Einspritz- oder Extrudiergerät,
wie es normalerweise zum Aufheizen von Kunststoffmaterial
bis zu einem homogenen, geschmolzenen, fließfähigen Zustand
und dann zum Ausdrücken des Materials aus dem Gerät
in eine Form verwendet wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bildet, wie beschrieben wird, das Gerät 10 einen Teil
einer Gesamtvorrichtung, und der Speicher 12 dient als Übertrager
zwischen dem Gerät 10 und der Form. Wie
am besten in Fig. 2 zu sehen, ist das Gerät 10 hier
ein übliches Extrudergerät mit einem Extrudergehäuse 14, das
eine Extruderschnecke 16 umschließt. Zu erhitzendes und zu
extrudierendes Kunststoffmaterial wird in Pelletform in einen
(nicht dargestellten) Trichter eingeworfen und dann durch die Schnecke 16 in
Längsrichtung des Extrudergehäuses 14 gedrückt,
wobei auf das Kunststoffmaterial Druck und Wärme einwirken,
um dessen Temperatur bis zum Schmelzpunkt anzuheben
und es fließfähig zu machen, bevor es den Auslaß 18 des
Extrudergehäuses erreicht. Das Gerät 10 ist entweder ein übliches
Betriebsgerät, wie es normalerweise in Kunststoffwerken
verwendet wird, oder ein Gerät, das auf einem Aufbau eines
Lastkraftwagens befestigt werden kann.
Das Gerät 10 ist schwer und robust ausgeführt und arbeitet bei
hohen Drücken von z. B. bis zu 690 bar;
der Speicher 12 ist dagegen zum Betrieb bei viel geringeren
Drücken ausgelegt, und sein Gewicht und seine Robustheit sind deswegen
entsprechend geringer. Der Speicher 12 besitzt einen
maximalen Arbeitsdruck von 6,9 bar;
dieser kann auf etwa 0,35 bar abfallen,
wie es zum Ausfüllen einer Form während des Umhüllens nötig
ist.
Der Speicher 12 ist im einzelnen in Fig. 1 dargestellt. Er
ist vorgesehen, um von dem Gerät 10 das aufgeschmolzene
fließfähige Material aufzunehmen und es in
geschmolzenem fließfähigen Zustand zu halten, bis das Material
für den Formvorgang zur Ausbildung der Umhüllung benötigt wird.
Der Speicher 12 kann dann das geschmolzene fließfähige Material
in einen Formhohlraum mit ausreichender Geschwindigkeit ausdrücken,
um sicherzustellen, daß der Hohlraum mit Kunststoffmaterial
gefüllt wird, bevor die Erhärtung des Materials in
den Formdurchlässen den Durchtritt weiteren geschmolzenen Materials
verhindert. Die Gesamtlänge des Speichers 12 beträgt bis
zu 76,2 cm und der Speicher bestimmt so einen Behälter
20 mit ausreichendem Volumen zur Aufnahme von bis zu 1,8 kg
geschmolzenes Kunststoffmaterial, ausreichend für den
Umhüllungsvorgang. Der Behälter 20 besitzt zylindrische Form
und ist von einer Zylinderwand 22 aus Edelstahl umgeben. Der
Zylinder besitzt einen Durchmesser von 10,16 cm,
eine Länge von 29,9 cm und hat eine Wandstärke
von 6,35 mm. Der Zylinder ist in Umfangsrichtung
von einer Einrichtung umgeben, die das Kunststoffmaterial im
Behälter im geschmolzenen und fließfähigen Zustand erhält. Diese
Einrichtung ist hier in Form eines Heizmantels 24 vorhanden,
der die Wicklungen eines elektrischen 1,5 kW-Heizelementes
(nicht näher dargestellt) enthält, die an einem Ende in einem
Elektrosteckanschluß zur Verbindung mit einem elektrischen
Generator enden. Der Behälter besitzt einen etwa konusförmig
gestalteten Einlaß 26 an einem Ende, und die dortige
Endwand des Behälters ist kegelstumpfförmig ausgebildet,
um die Größe des Zylinders auf die des Einlasses zu reduzieren.
Der Durchmesser des Einlasses beträgt an seinem engsten
Querschnitt 12,7 mm. Ein Kolben 28 ist gleitbar in
dem Behälter angebracht. Der Kolben hat ein kegelstumpfförmiges
Ende 30 entsprechend der kegelstumpfförmigen Endfläche 32
des Behälters. An dem Kolben ist an der kleinen Endfläche des
Kegelstumpfes 30 ein kurzer Fortsatz 34 angebracht. Die kegelstumpfförmige
Ausbildung der Zylinderfläche 32 und des Kolbenendes
30 soll sicherstellen, daß dann, wenn der Kolben den Einlaß
26 des Behälters erreicht, so gut wie keine Luft oder
kein Kunststoffmaterial innerhalb des Behälters verbleibt.
Der Kolben ist aus einem mit Edelstahl überzogenen Phenolharz
ausgebildet. Wie Fig. 1 zeigt, besitzt der Kolben eine
Kolbenstange 36, die sich von der Rückseite des Kolbens in
das Gehäuse 37 des Speichers 12 erstreckt. Zwischen der Kolbenstange
und der Oberfläche der Kammer 38, in der die Kolbenstange
gleitet, ist ein Ringraum 40 gebildet, der an einem
Ende durch einen O-Ring 42 abgedichtet ist. Am anderen Ende
ist zwischen einem Flansch 44 an der Kolbenstange und dem
Gehäuse 37 ebenfalls eine Dichtung ausgebildet.
Der Raum 40 bildet den Teil
eines Hydraulikmechanismus, der allgemein mit 46
bezeichnet ist und zum Wegschieben des Kolbens 28
zum Einlaßende des Behälters hin benutzt wird. Da Hydraulikmechanismen
allgemein bekannt sind, wird der hier benutzte
nicht näher beschrieben, sondern nur festgestellt, daß der
Mechanismus von Hand über einen Handhebel 48 betätigbar ist,
der schwenkbar über ein Gelenk 50 mit einer vom Gehäuse 37
vorstehenden Stütze 52 verbunden ist. An dem freien Ende ist
ein Handgriff 54 angebracht, an welchem der Handhebel 48 ergriffen
und während
der Betätigung des Hydraulikmechanismus geschwenkt wird. Der
Handhebel 48 dient auch als Traggriff für den Speicher
12. Zu diesem Zweck ist der Handhebel unter ein Querteil
56 eines starren Seitenvorsprunges 58 einhängbar, das
an der entgegengesetzten Seite zur Stütze 52 von dem Speichergehäuse
vorsteht. Fig. 2 zeigt die Tragestellung des
Handhebels, bei der ein weiterer am Mittelabschnitt des
Handhebels angebrachter Handgriff 60 ergriffen wird, um den
Speicher im wesentlichen horizontal zu tragen.
Um die Heizeinrichtung 24 und einen Teil des Hauptgehäuses
des Speichers 12 ist ein Wärmeisolationsmaterial 62 angebracht,
das zusammen mit dem Heizmantel 24
das Kunststoffmaterial im Behälter 20 im geschmolzenen
fließfähigen Zustand hält.
Das Gerät 10 und der Speicher 12 können
durch Anschluß- und Kopplungseinrichtungen miteinander
verbunden werden. Diese Ausschluß- und Kopplungseinrichtungen können
jeden brauchbaren Aufbau besitzen, aber in diesem besonderen
Fall ist eine einfache Bajonettfassung vorgesehen, die
je teilweise an den beiden Bauteilen sitzt. In der dargestellten
Weise besitzt das Gerät 10 Bajonettstifte 64, die von
einer Endfläche 66 vorstehen. Vertiefungen 68 in der gegenüberliegenden
Endfläche 70 einer Metallabschlußplatte 71 des
Speichers 12 nehmen im zusammengebauten Zustand die Stifte
64 auf. Diese Vertiefungen 68 erstrecken sich geringfügig
in Umfangsrichtung (nicht dargestellt), damit durch eine geringe
Drehung des Speichers 12 in Umfangsrichtung das Verbinden
bzw. Lösen von dem Gerät 10 erfolgen kann.
Wie durch die Anordnung der zusammengebauten Vorrichtungsteile
in Fig. 1 und 2 gezeigt, legen sich die Endflächen 70
und 66 aneinander an und richten dabei den Auslaß 18 des Gerätes
10 mit dem Einlaß 26 des Behälters 20 aus. Die Oberflächen
66 und 70 sind so bearbeitet, daß sich
ein im wesentlichen dichter Oberflächenberührungsbereich bildet,
der verhindert, daß Kunststoffmaterial an der Kupplungsstelle
zwischen dem Gerät 10 und dem Speicher 12 während der Übertragung
des Materials in den Speicher austritt.
Bei der Verwendung der Vorrichtung spielt es keine oder nur
eine geringe Rolle, daß das Gerät 10 eine beträchtliche Zeit
brauchen kann, um das Kunststoffmaterial bis zu einem fließfähigen
und homogenen Zustand zu erwärmen und aufzuschmelzen
und ihn aus dem Auslaß 18 zu extrudieren, da das Aufheizen
des Kunststoffes im Gerät 10 und seine Übertragung durch die
Schnecke 16 in den Speicher 12 im miteinander verbundenen
Zustand der Geräte stattfinden kann, während die Bedienungsperson
am Einsatzort eine Spleißung eines Kabels vorbereitet.
Da der Spleiß- und Verbindungsvorgang ziemlich langwierig ist,
ist der Speicher 12 mit dem geschmolzenen Material gefüllt,
sobald es für die Umhüllung gebraucht wird.
Das Kunststoffmaterial
kann beispielsweise ein Polyäthylen niedriger Dichte
sein, wie es beispielsweise durch die Firma DuPont unter der
Bezeichnung 2114 geliefert wird. Beim Beginn der Übertragungsbetätigung
in den Speicher sitzt der Kolben 28 am Einlaßende
des Behälters. Die Temperatur des geschmolzenen Materials während
der Übertragung beträgt etwa 180° bis 190°C. Der Kolben
bewegt sich zu dem anderen Ende des Behälters hin, da er durch
den durch das Kunststoffmaterial ausgeübten Druck von dem Einlaß
weggedrängt wird, wie es durch den Pfeil auf der Kolbenstange
in Fig. 2 angedeutet ist. Die Bewegung des Kolbens sollte
so stattfinden, daß nur wenig oder kein Widerstand gegenüber dem
Materialfluß ausgeübt wird, und zu diesem Zweck ist der Hydraulikmechanismus
so ausgelegt, daß kein Rückdruck bei der
Bewegung des Kolbens aufgebaut wird. Der Kolben sollte sich
so leicht wie möglich bewegen und für diesen Zweck reicht
ein einfacher Schwenkbolzen 72 (Fig. 1) aus, um den Kolben
an der Kolbenstange 36 zu halten und eine freie Seitenbewegung
des Kolbens zu gestatten.
Sobald die Bedienungsperson den Spleiß- und Verbindungsvorgang
beendet hat, entfernt sie den nun gefüllten Speicher 12
vom Gerät 10 und trägt ihn zur Spleißstelle. Der Kolben nimmt
dann bei gefülltem Behälter 20 die in Fig. 1 gezeigte Stellung
ein.
Die Spleißung kann so aufgebaut sein, wie es in den US-PS
43 22 573 oder 41 52 539 beschrieben ist. Wie Fig. 3 zeigt,
besitzt ein Nachrichten-Fernverbindungskabel 74 einen gespleißten
Bereich 76, der mit Einschlägen aus für Feuchtigkeit
undurchdringbarem Material 78 umgeben ist, und aus
diesen Einschlägen stehen die Abgriffleitungen 80 hervor.
Diese Spleißstelle wird nun in einen Formhohlraum 82 eingesetzt,
welcher zwischen zwei Formhälften 84, von denen
nur eine gezeigt ist, bestimmt ist. Der Formhohlraum 82
wird über Fließdurchlässe 86 von einem Einlaß 88 her befüllt.
Die Form kann mit Drücken von bis zu 0,35 bar
befüllt werden. Falls der Forminnendruck über diesen
Wert hinaus ansteigt, besteht die Gefahr, daß die hergestellte
Spleißung und der Kabelabschnitt innerhalb der Form zerstört
werden. Zur Anzeige der vollständigen Füllung der Form ist diese
mit Überfließ-Öffnungen versehen, die der Bedienungsperson
anzeigen,
wann sie die weitere Zuführung von Kunststoff einzustellen
hat. Der Speicher kann seine volle Beladung von
ca. 1,8 kg innerhalb von 30 s ausstoßen und die Form
während dieser Zeit anfüllen, wenn auch eine Füllzeit von
60 s beim praktischen Betrieb als ausreichend und bequem
empfunden wird.
Zum Füllen des Formhohlraumes mit dem geschmolzenen fließfähigen
Kunststoffmaterial wird der Speicher 12 so auf die
Form 84 aufgesetzt, daß der Speichereinlaß 26 mit dem Formeinlaß
88 ausgerichtet ist. Dieser Zusammenbau des Speichers
mit der Form wird ebenfalls durch einen Bajonettverschluß
bzw. eine Bajonettverbindung unter Benutzung der Vertiefungen
68 an dem Speicher durchgeführt, in welche (nicht dargestellte)
Stifte der Form eingreifen. Falls erforderlich,
kann auch jede andere geeignete mechanische Sperreinrichtung
benutzt werden. Durch Betätigung des Hydraulikmechanismus
wird dann das aufgeschmolzene Material aus dem Speicher 12
über den Einlaß 88 in die Fließdurchlässe 86 gedrückt und
gelangt so in den Formhohlraum, der angefüllt wird, damit
nach dem Abkühlen des Kunststoffmaterials die Umhüllung
ausgebildet ist.
Bei der gezeigten Ausführung verbleibt der Kunststoff innerhalb
des Speichers nach dem Ausschalten des Heizmantels etwa 30 min
in geschmolzenem Zustand. So wird die Umhüllung der
Spleißung ohne elektrische Verbindungen zu dem Speicher ausgeführt.
Da Einstieglöcher zu unterirdischen Kabelschächten oft
explosive Gase enthalten oder sehr feucht sind, ergeben
sich
besondere Vorteile gegenüber
solchen Verschlußverfahren für Kabelspleißungen,
bei denen elektrische Leistung oder aber offene
Flammen an der Arbeitsstelle gebraucht werden, z. B. bei Wärmeschrumpf-
oder Blei-Umhüllungen. In diesen Fällen können sich
erhöhte Gefahren ergeben.
Bei einer in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführung wird ein
unterschiedlich aufgebauter, von Hand tragbarer Speicher 100
eingesetzt.
Dieser Speicher 100 enthält einen Edelstahlzylinder 102, der
den Behälter 104 bestimmt, welcher am Einlaßende durch einen
kegelstumpfförmigen Enddeckel 106 verschlossen ist. Ein innerhalb
des Behälters gleitbarer Kolben 108 besitzt eine entsprechende
kegelstumpfförmige Endfläche 110.
Die Einrichtung zum Bewegen des Kolbens zum Einlaßende hin besteht
hier aus einer Schraubeinrichtung mit einer Spindel 112,
die in den Behälter hinter dem Kolben hineinreicht; diese
Spindel ist mit einer Gewindebuchse 114 in Eingriff. Eine Kurbel
116 mit einem Handgriff 118 wird benutzt, um außerhalb
des Zylinders 102 die Spindel 112 anzutreiben. Das Ende der
Spindel innerhalb des Behälters ist mit einer daran befestigten
Anlageplatte 122 versehen, und diese Platte legt sich an
ein an der Rückseite des Kolbenkopfes angebrachten Schublager
124 an, wenn die Spindel so gedreht wird, daß sie den Kolben
zum Einlaß 126 hin antreibt. In der in Fig. 4 gezeigten Stellung
besitzt die Platte 122 einen Abstand vom Schublager 124.
Um den Zylinder 102 und den Deckel 106 ist ein Heizmantel 128
mit Drahtzuleitung 130 angeordnet, die zur Verbindung mit
einer elektrischen Energiequelle dient. Eine Temperatursteuerung
132 hält die Kunststofftemperatur im Behälter auf etwa
180 bis 190°C.
Um den Heizmantel ist eine Wärmeisolierschicht 134 vorgesehen,
die mit einer Alu-Schutzschicht 135 mit einer Stärke von ca. 0,76 mm
versehen ist.
An einer kurzen Düse 136 am Einlaß 126 ist eine Metallstützplatte
138 befestigt, die im zusammengebauten Zustand an der
Fläche 66 des Gerätes 10 (Fig. 1) anliegt. Ein oder mehrere
vorkragende Handgriffe 140 stehen fest
vom rückwärtigen Ende des Speichers 100 ab.
Der Speicher 100 besitzt ein Maximalgewicht von ca. 13,6 kg,
da das in der ersten Ausführung für das Gehäuse 37
nötige Gewicht vermieden wird.
Im Gebrauch wird der Kolben an den Deckel 106 angedrückt und
die Spindel 112 wird genügend weit aus dem Behälter 104 herausgedreht,
damit sich der Kolben so weit gegen die Platte 122 zurückbewegen
kann, bis die erforderliche Menge geschmolzenen homogenen
Kunststoffmaterials für die beabsichtigte Umhüllung in
den Behälter eingeflossen ist.
Das Kunststoffmaterial wird dann solange in geschmolzenem Zustand
gehalten, bis es gebraucht wird. Dann wird mit der
Spindel 112 der Kolben in Längsrichtung des Behälters bewegt
und der Kunststoff in den Formhohlraum mit einer Geschwindigkeit
herausgedrückt, die der bei Betätigung des Speichers 12
der ersten Ausführung entspricht.
Beim Gebrauch eines Heizmantels, wie er insbesondere bei der
zweiten Ausführung vorgesehen ist, kann ein derartiger Speicher
Kunststoff etwa 8 bis 9 Stunden vor dem Ausdrücken in einen
Formhohlraum in geschmolzenem Zustand halten. Damit kann eine
Vielzahl solcher Speicher bei Arbeitsbeginn mit geschmolzenem Kunststoffmaterial
beladen werden, und jeder Speicher wird mit
seinem Heizmantel an eine Energiequelle, wie einen Elektrogenerator,
angeschlossen, der beispielsweise an dem Lastkraftwagen
der Bedienungsperson vorhanden ist. Wenn der Speicher zum
Auffüllen einer Form zum Ausbilden einer Umhüllung
gebraucht wird, wird er von dem Generator abgetrennt und
zur Spleiß-Arbeitsstelle getragen.
Beim praktischen Einsatz wurden Speicher mit aufgeschmolzenem
Kunststoff beladen und die Kunststoffladung wurde vor der Verwendung
bei einer Form den ganzen Tag aufgeschmolzen gehalten.
Diese Arbeitsweise wurde erfolgreich und ohne schädliche Einflüsse
durchgeführt. Falls jedoch Kunststoffmaterial für längere
Zeit im geschmolzenen Zustand gehalten wird, können besondere
Maßnahmen nötig sein, um ein Zusammenbrechen des Kunststoffes
zu vermeiden und seine Struktur stabil zu halten. Das
hier als Beispiel aufgeführte Polyäthylen erleidet während der
ersten Stunde im geschmolzenen Zustand keine Veränderung, jedoch
ändert sich sein Schmelzindex leicht, wenn es 3 Stunden
aufgeschmolzen war. Es sind erfolgreiche Umhüllvorgänge mit
geschmolzenem Polyäthylen ausgeführt worden, das 8 bis
9 Stunden geschmolzen in einem Speicher gehalten wurde, wenn
Antioxidationsmittel zur Stabilisierung des Materials verwendet
wurden. Bei diesen Ausführungsbeispielen wurden zwei Antioxidationsmittel
mit einem Mengenzusatz von 1000 ppm zum Polyäthylen
hinzugefügt, und zwar die Mittel "Sanitox" R der Firma
Monsanto und "Irganox" 1010 der Firma Ciba-Geigy. Das letztere
Mittel ist als Antioxidationsmittel in Nordamerika zur Verwendung
mit Drähten und Kabeln anerkannt und zugelassen. "Irganox"
1010 kann auch als einziges Antioxidationsmittel verwendet werden;
dann beträgt die Beigabemenge bei Polyäthylen 2000 ppm.
Bei den beschriebenen Ausführungen und in Hinblick auf weitere
Einsatzzwecke der Erfindung werden auch andere Kunststoffmaterialien
als Polyäthylen erfolgreich eingesetzt. Unter diesen Materialien
befinden, sich Ethylacrylsäure und ein ionomeres Harz,
das von Ethyl/Methacrylsäure-Copolymeren abgeleitet ist und unter dem
Handelsnamen "Surlyn" mit den Produktnummern
1652 und 1702 durch die Firma DuPont in den Handel gebracht wird.
Der Speicher 12 kann zur Ausbildung einer Umhüllung verwendet
werden, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist; jedoch können beide
Speicherarten auch benutzt werden, um eine Dichtstopfen-Umhüllung
bei Kabeln auszubilden. Beispielsweise wird gemäß Fig. 5
eine Form 142 um ein Kabel 144 angebracht, bei dem über eine
Länge 146 das Kernumhüllungsmaterial entfernt ist. Bei dieser
freiliegenden Länge werden die einzelnen isolierten Leiter von
Hand auseinandergespreizt, damit das geschmolzene Polyäthylen
dazwischen einfließen kann. Die Form ist ähnlich wie die Form 84
in Fig. 3 aufgebaut, enthält jedoch keine Ausleitungen für abgeleitete
Kabel. Sie wird so aufgesetzt, daß sie die freigelegte
Länge 146 umschließt und fest die an diese Länge 146 anschließenden
Endbereiche des Kabelmantels erfaßt.
Dann wird aufgeschmolzenes Polyäthylen aus dem Speicher 100
(oder dem Speicher 12) in die Form 142 eingedrückt, so daß der
Formhohlraum vollständig angefüllt und nach dem Aushärten ein
Dichtstopfen 146 gebildet wird. Es hat sich gezeigt, daß
beim Ausstoßen des geschmolzenen Materials aus dem Speicher
in 60 s oder weniger keine Härtung des geschmolzenen Kunststoffes
zwischen den Leitern auftritt, bevor der Formfüllvorgang
beendet ist und daß auf diese Weise die Ausbildung von Schichten
aus gehärtetem Kunststoff, die den Stopfenaufbau schädlich
beeinflussen könnten, verhindert wird.
Nach dem Aushärten des Dichtstopfens kann eine Kabellänge an
einer Seite dieses Stopfens unter Gasdruck gesetzt werden, wobei
der Stopfen wirksam verhindert, daß Gas von einer Seite
des Stopfens zur anderen entweicht. Alternativ können die beiden
Kabellängen zu beiden Seiten des Stopfens mit unterschiedlichem
Innendruck beaufschlagt werden und/oder sie können mit
verschiedenen Gasen gefüllt werden, wobei der Stopfen wirksam
die Trennung der beiden unter Druck gesetzten Bereiche aufrechterhält.
Claims (10)
1. Verfahren zum abdichtenden Umhüllen einer Kabel-Spleißstelle
mit Kunststoffmaterial, bei dem das Material in
einer Vorrichtung bis zum Schmelzen erwärmt wird, die
Vorrichtung mit einer die vorbereitete Spleißstelle umgebenden
Form verbunden und das aufgeschmolzene Kunststoffmaterial
aus der Vorrichtung in den Formhohlraum
eingedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Material
in einem Heiz- und Druck-Erzeugungsgerät (10) der Vorrichtung
erwärmt und aufgeschmolzen wird und dann in
geschmolzenem, fließfähigen Zustand von dem Heiz- und Druck-Erzeugungsgerät
in einen tragbaren Speicher (12) der Vorrichtung
überführt wird, daß der Speicher von dem Heiz-
und Druck-Erzeugungsgerät (10) abgetrennt wird und daß
dann am Einsatzort der Innenraum (20) des Speichers mit
der umgebenden Form in Verbindung gebracht und das aufgeschmolzene
Kunststoffmaterial in den Formhohlraum eingedrückt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kunststoffmaterial durch einen von Hand mechanisch
oder hydraulisch betätigbaren Kolben (108; 28) eingedrückt
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß während des Formfüllvorganges der
Druck im Kunststoffmaterial nicht mehr als 6,9 bar beträgt.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Heiz- und Druck-Erzeugungsgerät
für Kunststoffmaterial, das eine Kammer zur
Aufnahme des Kunststoffmaterials besitzt und Einrichtungen
zum Erhitzen des Materials bis zum aufgeschmolzenen
fließfähigen Zustand und zum Ausdrücken des
aufgeschmolzenen Materials aus einem Kammerauslaß,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in zwei
Teile trennbar ausgebildet ist, nämlich in einen von
Hand tragbaren separaten Speicher (12; 100) mit einem
Speicher-Innenraum (20; 104), der einen Einlaß (26; 126)
aufweist und in ein gesondertes Heiz- und Druck-Erzeugungsgerät
(10), daß der Speicher (12; 100) mit
Anschluß- und Kopplungseinrichtungen (68) versehen ist,
die mit entsprechenden Anschluß- und Kopplungseinrichtungen
(64) an dem Heiz- und Druck-Erzeugungsgerät
(10) in Eingriff bringbar sind zum dichten Verbinden
des Auslasses (18) des Heiz- und Druck-Erzeugungsgerätes
(10) mit dem Einlaß (26; 126) des Speichers (12; 100),
daß der Speicher (12; 100) einen Heizmantel (24; 128)
und einen Isolationsmantel (62; 134) aufweist und daß in
dem Speicher (12; 100) Beaufschlagungs-Einrichtungen
(46; 112, 114) für einen Ausdrückkolben (28; 108) vorgesehen
sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (12; 100) kreiszylindrisch ausgebildet
ist mit einer gleichzeitig als Einlaß dienenden Austrittsöffnung
(26; 126) an einem Ende.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beaufschlagungseinrichtung (46) für den Ausdrückkolben
(28; 108) mit einem an der Außenseite des Speichers
festlegbaren (56, 58) Betätigungshandgriff (48)
versehen ist, der als Tragegriff dient.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausdrückkolben (28; 108) mit einer kegelstumpfförmigen
Ausdrückfläche (30; 110) ausgestattet ist, und
daß die Fläche um den Einlaß (26; 128) entsprechend kegelstumpfförmig
gestaltet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausdrückeinrichtung (28, 46) zur Übertragung eines Druckes
von nicht mehr als 6,9 bar auf das im Speicher befindliche
geschmolzene Material eingerichtet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beaufschlagungseinrichtung für den Ausdrückkolben
(108) eine in eine Mutter (114) einschraubbare Spindel (112) enthält, wobei die Mutter in der der Rückseite
des Kolbens zugewandten Behälterwand
angebracht ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spindel (112) über Druckübertragungseinrichtungen
(122; 124) lösbar mit dem Kolben verbunden ist.
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US42185782A | 1982-09-23 | 1982-09-23 |
Publications (2)
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DE3333945A1 DE3333945A1 (de) | 1984-03-29 |
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Family Applications (1)
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GB (1) | GB2127737B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10062052C1 (de) * | 2000-12-13 | 2002-04-18 | Reichert Gmbh Kunststofftechni | Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken |
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DE2201404A1 (de) * | 1972-01-13 | 1973-07-19 | Krauss Maffei Ag | Spritzgiessmaschine |
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1983
- 1983-09-12 GB GB08324329A patent/GB2127737B/en not_active Expired
- 1983-09-20 DE DE19833333945 patent/DE3333945A1/de active Granted
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Also Published As
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GB8324329D0 (en) | 1983-10-12 |
GB2127737B (en) | 1986-04-30 |
GB2127737A (en) | 1984-04-18 |
DE3333945A1 (de) | 1984-03-29 |
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