DE69220237T2 - Durch wärme schrumpfbare muffe zur verbindung von rohren oder kabeln - Google Patents
Durch wärme schrumpfbare muffe zur verbindung von rohren oder kabelnInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe zur Verbindung von Rohren und Kabeln und insbesondere eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe, die eine Doppelschicht aus durch Wärme schrumpfbaren Foliematerialien umfaßt, eine gewebte Bespannung aus synthetischen Fasern mit Rißbeständigkeit, wie beispielsweise Polyamiden, Polyestern, Polypropylenen usw., die zwischen den Schichten aus Foliematerialien angeordnet ist, sowie eine Schicht aus hochmolekularen Polymeren, die wenigstens an Außenseiten der Schichten der Foliematerialien haften. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Kosten für Anlagen und Herstellung aufgrund eines vereinfachten Herstellungsverfahrens für die durch Wärmung schrumpfbare Muffe verringert werden.
- Im allgemeinen werden die Verbindungsmuffen um die Verbindungsabschnitte von Ölleitungen, Rohren für den Transport von chemischen Materialien, Gasrohren und allen Arten von Kabeln gewickelt, um den Verbindungsabschnitt vor mechanischem Abrieb und Korrosion aufgrund des Eindringens von Feuchtigkeit oder dem Bruch aufgrund des Eindringens von Insekten und Tieren sowie des Kontaktes mit chemischen Materialien oder aller Arten von Ölen und dergleichen zu schützen.
- EP 02 45 067 B1 offenbart ein wärmerückgewinnbares Erzeugnis, das eine Schicht aus Polymermaterial, ein Heizelement sowie eine Schicht aus Bindematerial umfaßt. Das Heizelement befindet sich zwischen dem Polymermaterial und dem Bindematerial.
- Gemäß weiteren Ausführungen, die von EP 02 45 067 B1 offenbart werden, kann das wärmerückgewinnbare Erzeugnis auch zwei Schichten aus Polymermaterial umfassen, wobei sich eine Heizeinrichtung dazwischen befindet, zwei Verträglichkeitsschichten (layers of compatability), die auf Außenseiten der Polymermaterialschicht angeordnet sind, sowie eine weitere Schicht aus Bindematerial oder drei Schichten aus Polymermaterial mit Verbindungsschichten und Schichten aus gewebten Glasfasern dazwischen, wobei zusätzlich eine Verträglichkeitsschicht und eine Bindeschicht vorhanden sind.
- Dadurch sind die Verfahren zur Herstellung und der Einsatz eines derartigen wärmerückgewinnbaren Erzeugnisses recht kompliziert, da eine Reihe unterschiedlicher Schichten erforderlich ist, um das wärmerückgewinnbare Erzeugnis zu schaffen, so beispielsweise die Verträglichkeitsschichten und die Verbindungsschicht, und eine Bindeschicht ist lediglich an einer Schichtfläche des wärmerückgewinnbaren Erzeugnisses zur direkten Befestigung dieses Erzeugnisses an einem Gegenstand vorhanden. Da die Bindeschicht lediglich an dieser Unterseite vorhanden ist, wird das Erzeugnis normalerweise mehr als einmal um den Gegenstand herum gewickelt, um eine Schmelzbindung zwischen der Bindeschicht herzustellen, die über dem wärmerückgewinnbaren Erzeugnis liegt.
- Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe zu schaffen, die leichter herzustellen ist, so daß sich die Kosten für Anlagen und die Herstellung verringern lassen, und die sich leichter an einem Gegenstand anbringen läßt.
- Gemäß der Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, wird eine Bindeschicht auch auf die Oberseite der durch Wärmung schrumpfbaren Muffe aufgetragen, so daß beim Erwärmen der Muffe das Schmelzen von Bindeschichten die Entstehung von Zwischenräumen verhindert, und weiterhin wird aufgrund der durch Wärme schrumpfbaren Folieschichten und der Schichten aus hochmolekularen Polymer, die durch die Schicht aus gewebter Bespannung hindurch geschmolzen werden, die dazwischen angeordnet ist, Rißwachstum der durch Wärmung schrumpfbaren Muffe verhindert und ein vollständiger Dichtungszustand sowie verbesserte Bruchfestigkeit der Verbindungsabschnitte wird durch das Schmelzen der Polymerschichten und das Schmelzen der durch Wärme schrumpfbaren Folieschichten durch die Schicht der gewebten Spannung hindurch verhindert.
- Weitere Vorteile werden im Zusammenhang mit den Merkmalen der Unteransprüche ersichtlich.
- Die Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen derselben, die lediglich als Beispiel in den beigefügten zeichnungen dargestellt sind, besser verständlich, wobei:
- Fig. 1 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Perspektivansicht ist, die eine erste Ausführung einer durch Wärmung schrumpfbaren Muffe der Erfindung darstellt.
- Fig. 2 eine Schnittansicht ist, die eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe mit lediglich einer Schicht aus wärmeschrumpfbarem Material darstellt.
- Fig. 3 eine Schnittansicht ist, die eine zweite Ausführung der durch Wärmung schrumpfbaren Muffe der vorliegenden Erfindung darstellt.
- Fig. 4 eine Schnittansicht ist, die eine dritte Ausführung der durch Wärmung schrumpfbaren Muffe der vorliegenden Erfindung darstellt.
- Fig. 5 eine Schnittansicht ist, die eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe mit lediglich einer Schicht aus wärmeschrumpfbarem Material umfaßt, die nicht in den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fällt.
- Fig. 6 eine schematische Darstellung eines geschrumpften Zustandes eines durch Wärme schrumpfbaren Foliematerials der vorliegenden Erfindung ist.
- In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe 1 dargestellt, die durch Wärme schrumpfbare Foliematerialien 3 umfaßt, die durch Einwirkung von Wärme in einer bestimmten Richtung geschrumpft werden können, eine gewebte Bespannung 4 aus synthetischen Fasern, die zwischen den Foliematerialien 3 angeordnet ist, sowie hochmolekulare Polymere 2, die auf beiden Seiten der Foliematerialien haften. Bei dieser Ausführung schmelzen, wenn die Wärme auf die Foliematerialien 3 wirkt, die durch Quervernetzung von Polymeren mit Organoperoxyden und Silanen usw. und Verlängerung derselben hergestellt werden, die hochmolekularen Polymere 2, die Foliematerialien 3 schrumpfen und daher wird die gewebte Bespannung 4 aus synthetischen Fasern stark geschrumpft und haftet fest zwischen den Foliematerialien 3. Die durch Wärmung schrumpfbare Muffe 1 ermöglicht es, Verbindungsabschnitte fest abzudichten und sie gegenüber der äußeren Umgebung zu schützen, wobei sie verbesserte Bruchfestigkeit aufweisen.
- In Fig. 2 ist eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe 1 dargestellt, die lediglich eine Schicht aus durch Wärme schrumpfbarem Foliematerial 3 umfaßt, eine gewebte Bespannung 4, die auf lediglich einer Seite des Foliematerials 3 angeordnet ist und aus synthetischen Fasern, z.B. Polyamiden, Polyestern, Polypropylenen und dergleichen, besteht, sowie hochmolekulare Polymere 2, die auf beiden Seiten des Foliematerials haften.
- Fig. 3 zeigt eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe 1, die gemäß der zweiten Ausführung der Erfindung aufgebaut ist. Die durch Wärmung schrumpfbare Muffe umfaßt eine Schicht aus hochmolekularem Polymer 2, eine gewebte Bespannung 4 aus synthetischen Fasern, die auf einer Seite des Polymers 2 angeordnet ist, durch Wärme schrumpfbare Foliematerialien 3, die an beiden Seiten des Polymers 2 haften, und die anderen Schichten aus hochmolekularen Polymeren 2, die an beiden Foliematerialien 3 haften.
- Fig. 4 zeigt eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe 1, die gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die durch Wärmung schrumpfbare Muffe 1 besteht aus einer gewebten Bespannung 4, den ersten Schichten aus hochmolekularen Polymeren 2, die an beiden Seiten der gewebten Bespannung 4 haften, durch Wärme schrumpfbaren Foliematerialien 3, die mit beiden ersten hochmolekularen Polymeren 2 verbunden sind, und den zweiten Schichten aus hochmolekularen Polymeren 2, die mit beiden Foliematerialien 3 verbunden sind.
- In Fig. 5 ist eine weitere durch Wärmung schrumpfbare Muffe 1 dargestellt, die lediglich eine Schicht aus durch Wärme schrumpfbarem Foliematerial 3 umfaßt, gewebte Bespannungen 4, die mit beiden Seiten des Foliematerials 3 verbunden sind, und hochmolekulare Polymere 2, die an beiden gewebten Bespannungen 4 haften. Die gewebte Bespannung 4 kann verschiedene Webarten haben, so beispielsweise Einschußgewebe, wie einfaches Gewebe, Gummigewebe und Zellstoffgewebe sowie Kettengewebe, wie Trikot oder Doppelstoff.
- Die durch Wärme schrumpfbaren Foliematerialien 3 bestehen vorzugsweise aus quervernetzten hochmolekularen Polymeren 2 und die gewebten Bespannungen 4 bestehen aus Einzelfäden, Vielfachfäden und Stapelfäden und sind flexibel, so daß sie das Schrumpfen nicht behindern, wenn die Foliematerialien 3 bei Einwirkung von Wärme auf sie geschrumpft werden.
- Weiterhin können die Materialien dieser gewebten Bespannung 4 im allgemeinen Polyamide, z.B. Nylon 6, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 66, Nylon 610 und Nylon 612, Polypropylene, z.B. Polypropylen, Polypropylenimpaktcopolymer, Polypropylenzufallscopolymer, Polypropylenethylencopolymer und dergleichen sowie Polyester, z . B. Polybutylenterephtalat, Polyethylenterephtalat und dergleichen einschließen.
- Andererseits umfassen die hochmolekularen Polymere 2 und die gewebten Bespannungen 4 vorzugsweise Materialien, die nach Einwirkung von Wärme nicht schrumpfen und gleichzeitig das Schrumpfen der durch Wärme schrumpfbaren Foliematerialien 3 während des Wärmeschrumpfens nicht behindern.
- Um einen vollständigen Dichtungszustand und eine verbesserte Bruchfestigkeit der Verbindungsabschnitte von Rohren und verschiedenartigen Kabeln zu gewährleisten, kann die bevorzugte Muffe mit Maßstabilität hergestellt werden, indem die laminierten durch Wärme schrumpfbaren Foliematerialien 3 und die gewebten Bespannungen 4 je nach Bedarf eingesetzt werden, wobei insbesondere wärmeaktivierbare Klebstoffe, Dichtungsmatenahen oder Thermofarben aufgetragen werden, und die gewebten Bespannungen 4 eingesetzt werden, die Verstärkungsmaterialien, wie beispielsweise Glasfaser oder dergleichen, enthalten.
- Weiterhin wird die durch wärmung schrumpfbare Muffe durch das Schrumpfen der durch Wärme schrumpfbaren Foliematerialien geschrumpft, und dieser Schrumpfvorgang ist in Fig. 6 dargestellt.
- Um die Reißfestigkeit, d.h., den Zustand der Muffe nach dem Schrumpfen zu prüfen, wurden Bruchfestigkeits- und Kerbversuche mit der durch Wärmung schrumpfbaren Muffe der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Gemäß der Ausführung in Fig. 3 wurde bei einer Temperatur von 180ºC, einem Druck von 2 kg/cm² und einer Erwärmungszeit von 5 Minuten die durch Wärmung schrumpfbare Muffe hergestellt, indem die durch Wärme schrumpfbaren Foliematerialien 3 mit einer Längenzunahme von ungefähr 500% gedehnt wurden, die gewebte Bespannung aus Nylon 6 (20/10) zwischen den Foliematerialien 3 angeordnet wurde und die hochmolekularen Polymere 2 auf beide Schichten der Foliematenahen 3 aufgetragen wurden.
- Die Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Tabelle
- Desgleichen ergaben sich beim Prüfen der Reißfestigkeit und der Bruchfestigkeit gegenüber Beschädigung der durch Wärmung schrumpfbaren Muffe in Fig. 2, Fig. 4 und Fig. 5 unter Einsatz von Polyestern und Propylenen als Materialien der gewebten Bespannung eine Reißfestigkeit von 300% oder mehr und gute Bruchfestigkeit.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Verfahren zum Herstellen der Muffen vereinfacht werden, und damit lassen sich die Kosten für Anlagen und Herstellung derselben verringern, da es nicht erforderlich ist, netzartige Gewebe quervernetzter, durch Wärme schrumpfbarer Fasern mit verstärkenden Fasern einzusetzen, wie dies in der Technik bekannt ist, so daß die Herstellungsverfahren hauptsächlich aus den folgenden Schritten bestehen:
- Anordnen der gewebten Bespannungen, wie beispielsweise Polyamide, Polyester, Polypropylene oder dergleichen, zwischen den Foliematerialien, um Bruchfestigkeit zu erzielen und Anhaften der hochmolekularen Polymere an den gewebten Bespannungen durch Schmelzen.
Claims (13)
1. Eine durch Wärmung schrumpfbare Muffe (1) zur Verbindung
von Rohren und Kabeln mit einer Doppelschicht aus einem durch
Wärme schrumpfbaren Folienmaterial (3), welches durch
Anwendung von Warme in einer bestimmten Richtung schrumpfen kann,
einer gewebten Bespannung (4) aus synthetischen Fasern, wie
Polyamid, Polypropylen oder Polyester, die zwischen den
Schichten des Folienmaterials angeordnet ist, und einer
Schicht aus hochmolekularen Polymeren (2), die wenigstens an
Außenseiten der Schichten des Folienmaterials anhaften.
2. Muffe nach Anspruch 1, wobei die gewebte Bespannung (4) in
Form eines Einschußgewebes, wie einfaches Gewebe, Gummigewebe
oder Zellstoffgewebe, oder in Form eines Kettengewebes, wie
Trikot und Doppelstoff vorliegt.
3. Muffe nach Anspruch 1, wobei die gewebte Bespannung (4)
eine das Schrumpfen des durch Wärme schrumpfbaren
Muffenmaterials während des Wärmeschrumpfens nicht behindernde
Flexibilität aufweisen.
4. Muffe nach Anspruch 1 oder 3, wobei die gewebte Bespannung
aus Einzelfäden, Vielfachfäden oder Stapelfäden gebildet ist.
5. Muffe nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Materialien der
gewebten Bespannung (4) Polyamide wie Nylon 6, Nylon 11, Nylon
12, Nylon 66, Nylon 610 und Nylon 612 sind.
6. Muffe nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Materialien der
gewebten Bespannung (4) Polypropylene, wie Polypropylen, ein
Polypropylenimpaktkopolymer, ein Polypropylenzufallskopolymer
und ein Polypropylenethylenkopolymer sind.
7. Muffe nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Materialien der
gewebten Bespannung (4) Polyester, wie
Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat sind.
8. Muffe nach Anspruch 1, wobei das durch Wärme schrumpfbare
Folienmaterial (3) aus quervernetzten hochmolekularen
Polymeren besteht.
9. Muffe nach Anspruch 1 oder 3, wobei die hochmolekularen
Polymere und die gewebte Bespannung (4) Materialien enthalten,
die nach Anwenden von Wärme nicht schrumpfen und gleichzeitig
das Schrumpfen des durch Wärme schrumpfbaren Folienmaterials
nicht behindern.
10. Muffe nach Anspruch 1, wobei die Muffe (1) mit
wärmeaktivierbaren Klebern und Dichtmaterialien versehen ist.
11. Muffe nach Anspruch 1, wobei die Muffe (1) mit Wärmefarben
versehen ist und mit einer Folie bedeckt ist, durch die ein
Verkratzen des durch Wärme schrumpfbaren Folienmaterials
verhindert ist.
12. Muffe nach Anspruch 1, wobei die Muffe (1) eine Schicht
aus einem hochmolekularen Polymer (2), eine auf einer Seite
des Polymers angeordnete, gewebte Bespannung (4), Schichten
von durch Wärme schrumpfbaren Folienmaterialien (3), die auf
beiden Seiten der Polymerschicht haften, und weitere Schichten
aus hochmolekularen Polymeren (2) aufweist, welche auf
Außenseiten der Schichten aus Folienmaterialien (3) aufgebracht
sind.
13. Muffe nach Anspruch 1, wobei die Muffe (1) aus einer
gewebten Bespannung (4), ersten Schichten aus hochmolekularen
Polymeren (2), die auf beiden Seiten der gewebten Bespannung
(4) haften, den Schichten aus den durch Wärme schrumpfbaren
Folienmaterialien (3), die auf Außenseiten der Schichten aus
den ersten hochmolekularen Polymeren (2) aufgebracht sind, und
zweiten Schichten von hochmolekularen Polymeren (2) gebildet
ist, welche auf Außenseiten der Schichten der Folienmaterialen
(3) aufgebracht sind.
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