DE4441849A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines elastischen Muffenkörpers auf eine Verbindungsstelle eines Elektrokabels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines ela­ stischen Muffenkörpers auf eine Verbindungsstelle eines Elektro­ kabels, wobei der Muffenkörper aufgeweitet und auf das noch ge­ trennte Elektrokabel aufgeschoben wird und wobei nach dem Her­ stellen der Verbindungsstelle der Muffenkörper über der Verbin­ dungsstelle in Position gebracht und durch Aufheben der Aufweit­ kraft die Kabelenden der Verbindungsstelle von dem elastischen Muffenkörper fest umschlossen werden.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 30 01 158 A1 bekannt. Dort wird der Muffenkörper durch Aufschieben auf ein längsge­ teiltes Rohr auf seiner gesamten Länge aufgeweitet. Nach dem Herstellen der Verbindung wird der aufgeweitete Muffenkörper über der Verbindungsstelle positioniert und vom längsgeteilten Rohr abgezogen. Dieses Verfahren erfordert einen hohen Kraftauf­ wand sowohl beim Aufschieben auf das Rohr als auch beim Her­ unterschieben. Darüberhinaus ist ein aufwendiges Aufschiebe­ werkzeug erforderlich.

In der DE 39 43 296 C2 wird eine Muffenkonstruktion beschrieben, deren Aufweitung durch eine Stützwendel erzeugt wird. Nachdem diese Muffenkonstruktion ihre die Verbindungsstelle übergrei­ fende Position eingenommen hat, wird die Stützwendel abgewickelt. Diese Muffenkonstruktion erfordert ein aufwendiges Her­ stellverfahren. Die Stützwendel ist nicht wiederverwendbar und führt zu einer erhöhten Abfallerzeugung. Gelangen Bruch­ stücke einer Stützwendel unter den Muffenkörper, kann dessen Beschädigung nicht ausgeschlossen werden. Da beim Abwickeln der Stützwendel ein Verschieben des Muffenkörpers möglich ist, kön­ nen Positionierungenauigkeiten auftreten.

Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem zum Aufbringen des Muffenkörpers ein re­ duzierter Kraftaufwand erforderlich ist und bei dem die einge­ setzten Hilfsmittel wiederverwendbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die End­ bereiche des Muffenkörpers um ein vorgebbares Maß aufgeweitet werden, daß der Muffenkörper von einem Bauteil gasdicht über­ griffen wird, daß in einem von dem Bauteil und der übergriffenen Umfangs fläche des Muffenkörpers begrenzten Ringraum ein Vakuum erzeugt wird, und daß nach Erreichen der Position des Muffenkör­ pers das Vakuum aufgegeben, der Bauteil entfernt und die Aufwei­ tung der Endbereiche des Muffenkörpers aufgehoben wird.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt eine spielend leichte Verschiebung des Muffenkörpers in seiner Achsrichtung. Sobald der Muffenkörper in die gewünschte Position über der Ver­ bindungsstelle gebracht ist, erfolgt durch Aufheben des Vakuums die Arretierung des Muffenkörpers in seinem mittleren Bereich. Die Position ist jetzt bereits gesichert, so daß beim Aufheben der Aufweitung an den Endbereichen keine Positionsverschiebung mehr auftreten kann; diese Maßnahme bewirkt lediglich, daß jetzt die Endbereiche des Muffenkörpers das Elektrokabel ebenfalls kraftschlüssig umfassen. Der lediglich beim Montagevorgang kurz­ zeitig aufgeweitete Muffenkörper geht schneller und vollständi­ ger in seine Ausgangslage zurück als ein lange vor der Montage auf einer Stützwendel befindlicher Muffenkörper.

Vorzugsweise wird ein Vakuum nur für den Zeitraum einer Axialbe­ wegung des Muffenkörpers angelegt. Diese Maßnahme hat den Vor­ teil, daß der Muffenkörper in einer arretierten Parkposition re­ lativ zum Kabel - z. B. bei der Herstellung der Verbindung zwi­ schen den Kabelenden - verbleibt.

Zur Erzielung der dichten Verbindung zwischen Muffenkörper und Bauteil kann ein Dichtungselement zwischen diesen Bauteilen angeordnet werden.

Mit der dadurch möglichen variablen Überbrückung des Abstandes zwischen dem Bauteil und dem Muffenkörper ist nicht für jede Muffenkörpergröße ein separates Bauteil erforderlich.

Die dichtende Verbindung zwischen Muffenkörper und Bauteil läßt sich auf einfache Weise aber auch dadurch herstellen, indem das Bauteil unmittelbar an den Muffenkörper angelegt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß zum Aufweiten der Endbereiche des Muffenkörpers ein aus zwei relativ zueinander festlegbaren Halbschalen beste­ hendes Formstück vorgesehen ist, daß das Bauteil ein längsge­ teiltes Rohr ist, daß zwischen dem aufgeweiteten Bereich des Muffenkörpers und dem Rohr sowie zwischen den Trennflächen der Rohrhälften des Rohres eine dichtende Verbindung vorgesehen ist, daß die Wandung des Rohres mit einem Verbindungsstück zum An­ schluß eines vakuumerzeugenden Gerätes ausgestattet ist, und daß wenigstens ein Halteelement zur Fixierung der Rohrhälften vorge­ sehen ist.

Mit den Formstücken, die an ihrem in den Muffenkörper einführba­ ren Teil eine gewindeartige Rillung aufweisen können, lassen sich die Endbereiche des Muffenkörpers ohne großen Kraftaufwand auf ein vorgebbares Maß aufweiten. Als Halteelement zur Fixie­ rung des längsgeteilten Rohres kann eine Rohrschelle verwendet werden, so daß die Vorrichtung mit wenigen Handgriffen für den Anschluß eines Vakuumerzeugers hergerichtet ist.

Damit der Aufweitvorgang visuell beobachtet werden kann, ist vorgesehen, daß das Rohr aus einem transparenten Werkstoff be­ steht.

Vorzugsweise ist der Bund des Formstückes mit Bohrungen zur Auf­ nahme eines Verdrehwerkzeuges versehen, wodurch der Ein- bzw. Ausbau der Formstücke erleichtert wird.

Anstatt der starren Formstücke sind auch federnde Körper wie z. B. Rollfedern einsetzbar.

Das Verfahren läßt sich auch für ein mit einem Anschlußstück versehenes Ende eines Elektrokabels verwenden, wobei die zu überbrückende Verbindungsstelle zwischen dem Leiter des Kabels und dem Anschlußstück gebildet ist.

Anhand von Ausführungsbeispielen und den schematischen Fig. 1 bis 8 wird das erfindungsgemäße Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Elektrokabel-Verbin­ dungsstelle und eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Muffenkörpers bei aufgehobenem Vakuum,

Fig. 2 einen Querschnitt in einer um 90° verdrehten Ebene gemäß Fig. 1 bei wirksamem Vakuum,

Fig. 3 eine teilweise dargestellte Ausbildung nach Fig. 1 mit einem anders ausgebildeten Endbereich des Muf­ fenkörpers,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein längsgeteiltes Rohr mit einem Verbindungsstück für einen Vakuuman­ schluß,

Fig. 5 ein längsgeteiltes Formstück,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 eine mit einem Muffenkörper überbrückte Verbin­ dungsstelle und

Fig. 8 einen Einsatz des Muffenkörpers an einem Kabel­ ende.

Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Elektrokabel 1, 2, deren Leiter 3, 4 mit Hilfe eines Verbinders 5 eine Verbindungsstelle 6 der Ka­ bel 1, 2 bilden.

Vor dem Herstellen der Verbindungsstelle 6 wird ein aus elasti­ schem Werkstoff bestehender Muffenkörper 7 durch Einführen eines in Fig. 1, 5 und 6 dargestelltes Formstück 8 an beiden Enden aufgeweitet. Aus Gründen der besseren Übersicht wurde auf die Darstellung des konstruktiven Aufbaues des Muffenkörpers, wie z. B. feldsteuernde, isolierende und leitfähige Schicht, ver­ zichtet. Der konstruktive Aufbau des Muffenkörpers ist für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens unbedeutend, solange der Muffenkörper eine ausreichende Elastizität aufweist.

In Abhängigkeit von der äußeren Kontur der Endbereiche des Muffenkörpers, z. B. konisch nach Fig. 1 und 2 oder zylindrisch nach Fig. 3, muß das Formstück 8 mehr oder weniger weit in den Muffenkörper eingeführt werden. Bei konischer Außenkontur soll das Formstück 8 soweit eingeführt werden, bis die an die koni­ sche Außenkontur anschließende zylindrische Außenkontur des Muffenkörpers über eine vorgebbare Länge "l" nach Fig. 1 und 2 eine Verformung erfährt. Die Länge "l" beträgt bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 etwa 10 mm. Während das Formstück 8 bei der Ausführung nach Fig. 1 ca. 40 mm und bei der Ausführung nach Fig. 2 ca. 80 mm einzuführen ist, genügt bei der zylindrischen Ausbildung der Außenkontur beispielsweise eine Einführtiefe von ca. 20 mm.

Gemäß der Darstellung nach Fig. 1, 5 und 6 besteht das Formstück aus zwei Halbschalen 9, 9a. In die Berührungsflächen der Halb­ schalen 9 sind zwei Zylinderstifte 10 eingelassen, die beim Zu­ sammenfügen der Halbschalen in Bohrungen 11 der Halbschalen 9 eingreifen und eine lösbare Verbindung darstellen. Die durch die Zentrierstifte 10 arretierte Verbindung ergibt den in Fig. 5 dargestellten hohlzylindrischen Körper mit einem Bund 12, einem zylindrischen Teil 13 und einem das Einführen erleichternden konischen Teil 14. Der Außendurchmesser des zylindrischen Teils 13 gibt das Aufweitmaß des Muffenkörpers 7 vor. Zur Erleichte­ rung des Ein- und Ausbringens ist der zylindrische Teil 13 mit einer gewindeartigen Rillung 15 versehen. Der Bund 12 dient als Hilfsfläche beim Spannen des Formstückes in einem Schraubstock oder dergl. und als Angriffsfläche für ein Verdrehwerkzeug, wie z. B. einen nicht dargestellten Gelenkhakenschlüssel, der in Bohrungen 16 (Fig. 1) des Formstückes eingreift. Seine zylindri­ sche Durchgangsbohrung ist größer ausgebildet als der Durchmes­ ser des Kabels. Eine vereinfachte Ausführung eines Formstückes 8a ist in der Fig. 2 dargestellt. Es besteht aus zwei zylindri­ schen Halbschalen 9b, 9c ohne gewindeartige Rillen, wobei die Halbschalen über ein Klemmstück 26 zusammengehalten sind.

Der mit Hilfe der Formstücke 8 beidendig aufgeweitete Muffenkör­ per 7 wird gemäß Fig. 1 von einem Bauteil gasdicht übergriffen, das ein aus Plexiglas bestehendes längsgeteiltes Rohr sein kann. Zum Ausgleich von Maßdifferenzen zwischen dem aufgeweiteten Be­ reich "1" des Muffenkörpers 7 und dem Rohr 17 ist ein Dichtungs­ element 18 zwischengeschaltet. Eine dichtende Verbindung kann aber auch, wie aus Fig. 2 ersichtlich, unmittelbar zwischen dem längsgeteilten Rohr 17 und dem Muffenkörper 7 gebildet werden. Zwischen der Trennfläche des Rohres ist eine Flachdichtung 10 angeordnet. Mit Hilfe von als Rohrschellen ausgebildeten Halte­ elementen 20 werden die Rohrhälften 21, 21a derart zusammengehalten, daß zwischen den Rohrhälften sowie zwischen dem aufgeweiteten Muffenkörperbereich und der Rohrinnenumfangs­ fläche eine Abdichtung gewährleistet ist.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, ist mit der Rohrhälfte 21 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 22 ein als Schlauchtülle ausgebildetes Verbindungsstück 23 anschließ­ bar, das über eine Bohrung 24 in der Rohrwandung eine Verbindung zu einem Ringraum 25 darstellt, der von der Rohrinnenwand sowie dem Außenumfang des Muffenkörpers einerseits und von der Abdich­ tungskante zwischen Rohr und Muffenkörper andererseits begrenzt ist.

Mit einem nicht dargestellten und mit dem Verbindungsstück 23 verbindbaren Vakuumerzeuger wird in dem Ringraum 25 ein Vakuum erzeugt. Dies führt zu einer Aufweitung des seither noch nicht verformten Teilbereichs des Muffenkörpers 7. Der derart aufgeweitete Muffenkörper wird nun auf ein freies Ende eines Ka­ bels 1 oder 2 aufgeschoben, bis er in eine in der Fig. 1 strichpunktiert angedeutete und mit 27 bezeichnete Parkposition gelangt. Hier kann das Vakuum aufgehoben werden, so daß der Muf­ fenkörper 7 in dieser Parkposition festlegbar ist, bis über den Verbinder 5 die Leiter 3 und 4 der Kabel 1 und 2 miteinander verbunden sind. Der in der Parkposition befindliche Muffenkörper wird durch eine erneute Vakuumbeaufschlagung wieder aufgeweitet und kann ohne Widerstand in die in Fig. 2 gezeigte Stellung über der Verbindungsstelle 6 geschoben werden. Durch Aufheben des Va­ kuums legt sich gemäß Fig. 1 der Mittelteil des Muffenkörpers an dem Verbinder 5 sowie an einem Teilbereich der Kabel 1 und 2 an. Die Rohrhälften 21, 21a haben ihre Aufgabe erfüllt und können entfernt werden. Durch Herausziehen der Formstücke 8a nach Fig. 2 bzw. Herausdrehen der gewindeartig ausgebildeten Formstücke 8 nach Fig. 1, legen sich auch die aufgeweiteten Endbereich des Muffenkörpers 7 an die Kabel 1 bzw. 2 an, so daß das Aufbringen des Muffenkörpers 7 abgeschlossen ist.

Fig. 7 zeigt die von dem Muffenkörper 7 überbrückte Verbindungs­ stelle 6 nach erfolgtem Aufbringvorgang.

Das Verfahren läßt sich auch für ein mit einem Anschlußstück 28 versehenes Ende eines Elektrokabels 1a gem. Fig. 8 verwenden. Nachdem zwischen dem Anschlußstück 28 und einem Leiter 3a des Kabels 1a eine Verbindungsstelle 6a gebildet ist, wird der Muf­ fenkörper 7 über der Verbindungsstelle 6a mit Hilfe der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Aufweittechnik in Position gebracht. In der Fig. 8, bei der mit den Fig. 1 und 2 gleichen Bezugszeichen die gleiche Bedeutung haben, ist der Muffenkörper 7 nach dem Aufheben des Vakuums dargestellt. Mit der Entfernung der Form­ stücke 8 erfolgt auch noch an den Endbereichen des Muffenkörpers 7 eine Anlage am Kabel 1a bzw. am Anschlußstück 28, so daß die Verbindungsstelle 6a in gleicher Weise von dem Muffenkörper übergriffen ist, wie die Verbindungsstelle 6 nach der Fig. 7.

Claims (12)

1. Verfahren zum Aufbringen eines elastischen Muffenkörpers (7) auf einer Verbindungsstelle (6) eines Elektrokabels (1, 2), wobei der Muffenkörper aufgeweitet und auf das noch getrennte Elektrokabel aufgeschoben wird und wobei nach dem Herstellen der Verbindungsstelle der Muffenkörper über der Verbindungsstelle in Position gebracht und durch Aufheben der Aufweitkraft die Kabel­ enden der Verbindungsstelle von dem elastischen Muffenkörper fest umschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche des Muffenkörpers (7) um ein vorgebbares Maß aufgeweitet werden, daß der Muffenkörper (7) von einem Bauteil gasdicht übergriffen wird, daß in einem von dem Bauteil und der übergriffenen Umfangsfläche des Muffenkörpers (7) begrenzten Ringraum (25) ein Vakuum erzeugt wird, und daß nach Erreichen der Position des Muffenkörpers (7) das Vakuum aufgegeben, das Bauteil entfernt und die Aufweitung der Endbereiche des Muffenkörpers (7) aufgehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuum nur für den Zeitraum einer Axialbewegung des Muffen­ körpers (7) angelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der dichtenden Verbindung zwischen Muffenkör­ per und Bauteil ein Dichtungselement (18) zwischen Muffenkörper (7) und Bauteil angeordnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der dichtenden Verbindung zwischen Muffenkör­ per (7) und Bauteil der Muffenkörper unmittelbar an das Bauteil angelegt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufweiten der Endbereiche des Muffenkörpers (7) ein aus zwei relativ zueinander festlegbaren Halbschalen (9, 9a) bestehendes Formstück (8, 8a) vorgesehen ist, daß das Bauteil ein längsgeteiltes Rohr (17) ist, daß zwi­ schen dem aufgeweiteten Bereich des Muffenkörpers (7) und dem Rohr (17) sowie zwischen den Trennflächen der Rohrhälften (21, 21a) des Rohres (17) eine dichtende Verbindung vorgesehen ist und daß die Wandung des Rohres (17) mit einem Verbindungs­ stück (23) zum Anschluß eines vakuumerzeugenden Gerätes ausge­ stattet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (8, 8a) an seinem in den Muffenkörper (7) einführ­ baren Teil zuerst konusförmig ausgebildet ist und dann in einem weiteren zylindrischen Bereich mit einer gewindeartigen Rillung (15) versehen ist, wobei ein am zylindrischen Bereich angrenzen­ der Bund (12) des Formstückes (8, 8a) Mittel zum relativen Fest­ legen der Halbschalen (9, 9a) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rohrhälften (21, 21a) eine Flachdichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Halteelement (20) zur Fixierung der Rohrhälften (21, 21a) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (12) mit Bohrungen (16) zur Aufnahme eines Verdrehwerk­ zeuges versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß anstatt der Formstücke (8, 8a) federnde Körper vorgese­ hen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (17) aus einem transparenten Werkstoff besteht.

12. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für ein mit einem Anschlußstück (28) versehenes Ende eines Elektrokabels (1a), wobei eine Verbindungsstelle (6a) zwischen einem Leiter (3a) des Elektrokabels (1a) und dem Anschlußstück (28) gebildet ist.