SE447434B - Forfarande for inkapsling av ett forbindningsstelle mellan flera en tva kablar eller liknande langstreckta foremal - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 447 454 åter kan anbringas på en skarv, och som inte kräver tillgång till en fri ände av kabeln. Den nya konstruktionen är inte att hänföra till den s.k. omslagstypen eftersom den inkapslar en skarv på ett något avvikande sätt än de ovannämnda "om- slagsförslutningarna". I alternativa utföringsformer baserar sig skarvhöljet på användningen av antingen en "spännhyls- konstruktion" eller en basplatta och ett lock.

En utföringsform av uppfinningen baserar sig på användningen av ett skarvhölje med förmåga att återhämta sig och inkapsla en kabel- eller annan skarv vid utsättande för en yttre värme- källa, t.ex. en propanlåga eller varmluftbläster. Många app- likationer för skarvhöljen inbegriper användning på stället, där skarven är relativt oâtkomlig eller befinner sig i en potentiellt farlig miljö och stor försiktighet måste iakttas vid skarvhöljets montering.

Vid koppling av överliggande telefonkablar, eller i gruvor och andra lokaler som kan innehålla brännbara gaser är exem- pelvis användning av öppen låga för återhämtning ofta inte endast riskabel utan ibland förbjuden. I sådana fall skulle en omslagsförslutning, dvs. ett skarvhölje, som inte kräver tillförsel av yttre värme, i synnerhet en låga, vara särde- les fördelaktig.

I en föredragen utföringsform är skarvhöljet därför försett med en inbyggd upphettningsanordning, dvs. skarvhöljet inne- håller en integral elektrisk motståndsvärmare som vid anslut- ning till en strömkälla har förmåga att utveckla värme i tillräcklig mängd för att skarvhöljet skall bringas att åter- hämta sig och inkapsla skarven. Detta värmeåterhämtbara skarv- hölje kräver inte en extern värmekälla utan kan i stället bringas att återhämta sig genom att man helt enkelt ansluter det till en strömkälla, antingen en ackumulator eller ett el- nät, t.ex. ett 12 eller 24 V batteri eller ett 115 V eller annat lämpligt elnät, och som vid anslutning till strömkäl- lan kommer att återhämta sig och dessutom kan aktivera ett lim eller tätningsmedel på sin inneryta. 91 10 15 20 25 30 35 447 434 Vid sammansättningen av de material som tillhandahåller det integrala värmeelementet för användning i skarvhöljena är arrangemang och sammansättningar som ger jämn upphettning viktiga. För applikationer där värmeelementet måste åstad- komma värmeaktivering av ett lim eller tätningsmedel, liksom också värmeåterhämtning av anordningen, måste relativt höga temperaturer av storleksordningen 120-200°C uppnås, men reg- leras noggrant. Om temperaturen skulle överstiga den som erfordras för skarvhöljets återhämtning och limmets aktive- ring, skulle den tätande anordningen, dvs. skarvhöljet, och/eller den för tätning avsedda delen, t.ex. kabeln, till- fogas permanent skada, som ofta inte visar sig genom visuell inspektion av det återhämtade skarvhöljet och omedelbart in- tilliggande områden av kabeln.

Termostater och/eller andra värmereglerande anordningar kan användas för att reglera anordningens temperatur under åter- hämtningen och efter avslutad återhämtning. För många till- lämüngar omkullkastar detta emellertid syftet med använd- ningen av ett inbyggt, dvs. självupphettande, förslutnings- system, eftersom dyrbara, känsliga och/eller skrymmande yttre temperaturkontrollanordningar måste användas på ställen som ibland är så gott som oåtkomliga. Kontrollanordningen avkän- ner dessutom endast temperaturen i sin omedelbara närhet, medan andra områden av höljet kan ha betydligt lägre eller högre temperaturer.

På senare år har en ny approach för elektriska uppvärmnings- anordningar varit användningen av självreglerande uppvärm- ningssystem som baserats på användningen av plastmaterial vilka uppvisar elektriska resistivitetsegenskaper med positiv temperaturkoefficient (i det följande kallade PTC-egenskaper eller -material). Sådana material består i allmänhet av kris- tallina termoplaster med ett elektriskt ledande kornformigt fyllmedel.

Den särskiljande egenskapen hos dessa PTC-material är att en snabb ökning i resistansen inträder vid uppnåendet av en viss 10 15 20 25 30 35 447 454 temperatur. Den temperatur vid vilken resistansen ökar skarpt kallas ofta omkopplingstemperaturen (TS) emedan strömmen vid denna punkt tenderar att slå ifrån, varigenom permanent skada på själva uppvärmningsanordningen eller på varje därav upp- värmt föremål förhindras vid en fortsatt temperaturstegring.

Fastän ett flertal teorier föreslagits till förklaring av den- na plötsliga ökning av PTC-materialets resistans, som vanligt- vis inträder omkring materialets kristallitsmältpunkt, antas vanligtvis att ett sådant beteende hör samman med skillnaden i värmeutvidgningen av det ledande fyllmedlet och den termo- plastiska grundmassan vid smältpunkten. För en mera detalje- rad diskussion av ett flertal alternativa mekanismer till för- klaring av PTC-fenomenet hänvisas till "Glass transition tem- peratures as a guide to the selection of polymers suitable for PTC materials", J. Meyers, Polymer Engineering in Science, november 1973, lå, nr 6.

Vid de flesta självreglerande uppvärmningsanordningar med ett PTC-material räknas med branta R = f(T)-kurvor vid ungefär TS-temperaturen så att anordningen över denna temperatur slås ifrån fullständigt men att en relativt konstant uteffekt vid en given spänning uppnås under denna temperatur. Vid låga temperaturer hålls resistansen på en relativt låg och konstant nivå och strömstyrkan är relativt hög för en given spänning.

Den genererade energin avges i form av värme, varigenom mate- rialet blir uppvärmt. Resistansen hålls vid den relativt låga nivån upp till TS-temperaturen, då en snabb ökning i resistan- sen inträder. Med den ökade resistansen minskas effekten och därmed den utvecklade värmemängden, och för extremt branta R = f(T)-kurvor avbryts upphettningen. Vid nedgång i tempera- turen minskas resistansen, varigenom uteffekten i sin tur ökar.

När en spänning läggs över ett PTC-värmeelement, orsakar den utvecklade energin i allmänhet en snabb upphettning av PTC- elementet upp till dess TS-temperatur, varefter föga ytter- ligare tomperatursLcgring kommer att ske på grund av den bran- UI 10 15 20 30 35 447 '434 ta ökningen i resistansen med temperaturen. Värmeelementet kommer på grund av den branta resistansökningen teoretiskt att nå ett fortvarighetstillstånd ungefär vid TS-temperaturen och därigenom automatiskt reglera värmeeffekten utan att man behöver förlita sig på smältsäkringar eller termostater.

Termoplastiska PTC-material, som tidigare tagits i betraktan- de, är högkristallina och har en TS-temperatur ungefär vid kristallitsmältpunkten. Hos de flesta sådana material mins- kas emellertid resistansen åter vid en temperatur som ligger mycket högre än smältpunkten. Denna resistansminskning är i allmänhet inte önskvärd, i synnerhet när PTC-materialet självt är värmeåterhämtbart eller används i omedelbar närhet av ett värmeåterhämtbart material för attbringa detta att återhämta sig, eftersom det under sådana förhållanden före- dras att uppvärma det värmekrympbara materialet så snabbt som möjligt till dess smältpunkt (dvs. med användning av höga effektdensiteter) och därefter hålla uppvärmningsanordningens temperatur mycket obetydligt över smältpunkten av uppvärm- ningsanordningens termoplastiska beståndsdel eller bestånds- delar för att underlätta snabb och effektiv krympning av den värmeåterhämtbara anordningen. Sådana värmeåterhämtbara an- ordningar som innefattas av föreliggande uppfinning är emel- lertid avsedda att användas för inkapsling och tätning av skarvar mellan exempelvis telefonkablar genom inkrympning mot och säker bindning, vanligtvis med användning av ett lim, vid kabelmanteln, som vanligtvis består av en lâgsmältande, delvis kristallin, termoplastisk komposition, t.ex. en med kimrök fylld etenvinylacetat-sampolymer. Sådana kabelmantlar är nästan alltid icke-tvärbundna och kommer därför lätt att flyta och förvridas om de upphettas till en alltför hög tem- peratur (dvs. över sina smältpunkter) under den tid som vid en sådan temperatur erfordras för aktivering av ett lim. Ännu allvarligare resultat skulle bli följden med en uppvärm- ningsanordning som inte på ett mycket positivt sätt "slår ifrån", om strömtillförseln av förbiseende inte slogs ifrån den värmekrympbara anordningen. Under sådana omständigheter vore det tänkbart att PTC-värmaren skulle förbli tillkopplad 10 15 20 25 30 35 447 '434 under perioder som är vida längre än vad som erfordras för att avsluta inkapslingsprocessen, som endast behöver exempel- vis 10 minuter. De ovannämnda synpunkterna är ännu viktigare om de individuella ledarna i telefonkablar, såsom ofta hän- der, var och en är isolerade med liknande termoplastiska kom- positioner. Varje störning av sådana trådisoleringar är oacceptabel eftersom den ifrågavarande sektionen av kablen därigenom blir funktionsoduglig. Uppvärmningsanordningen för skarvhöljet skall därför företrädesvis undergå en brant och långtgående ökning i resistansen över värmeelementets Ts-tem- peratur, och denna resistansökning skall fortsätta i samma mån som uppvärmningsanordningens temperatur höjs över den termoplastiska beståndsdelens smältpunkt, i stället för att åter minska mer eller mindre brant, såsom händer med de flesta, för att inte säga alla tidigare kända uppvärmnings- anordningar. Denna minskning av resistansen vid temperaturer över värmeelementets TS-temperatur är ett problem som i all- mänhet inte synes ha uppmärksammats tidigare.

Vidare har man tidigare allmänt antagit att ledande polymera material med PTC-egenskaper inte har tillräcklig upphett- ningskapacitet för att åstadkomma återhämtning av relativt tjocka sektioner av sådana värmeåterhämtbara material som kommer ifråga för skarvhöljet enligt uppfinningen, och inte heller tillräcklig värmekapacitet för att aktivera de hög- smältande lim som också föreslagits komma till användning en- ligt uppfinningen.

Bristfälligheterna hos det tidigare känta PTC-materialet för sådana anordningar som skarvhöljet enligt uppfinningen kan i stor utsträckning avhjälpas genom användning av de komposi- tioner som beskrivits i vår patentansökning 7510846-4, och genom användning av konstruktioner av den typ som beskrivits i vår patentansökning 7510844-9, båda inlämnade idag. Fram- hållas bör emellertid att tidigare kända PTC-material, även om de inte är att föredra, under många omständigheter är lämpliga för användning i skarvhöljet. 10 15 20 25 30 447 434 Under användningen och driften av telefonkablar, i synnerhet när de individuella trådarna är isolerade med pappersdielek- trikum, krävs att fuktighet hålls utestängd, eftersom trådens elektriska egenskaper försämras om trådisoleringens fukthalt stiger över en viss, relativt låg kritisk nivå. Därför är det vanligt att man vid skarvning av kablar i montaget omedelbart före tillslutningen placerar en liten papperspåse med ett torkmedel (vanligtvis kiselsyragel) i tillräcklig mängd för att hålla skarvens inre fuktighet vid en mycket låg nivå un- der skarvens hela livstid, oberoende av fuktigheten utanför.

I ett typiskt fall skulle ca 50 g kiselsyragel kunna använ- das. Det kan emellertid hända att torkmedlet någon gång glöms eller att påsarna (som vanligtvis är tätade för lagring) ibland glöms i otätat tillstånd under längre tid före använd- ningen eller att de till och med tappas i vatten eller våt smuts och trots detta placeras som torkmedel på skarvstället.

En alltför hög fukthalt leder emellertid till en Oacceptabel nedgång i isolationsförmågan hos en pappersisolerad kabel.

Vid 30% relativ fuktighet och 15°C minskar isolationsresis- tansen av pappersisolerade trådar av den i telefonkablar ofta använda typen till en oacceptabel nivå av ca 0,5 Gohm/km.

Under 30% relativ fuktighet är isolationsresistansen accep- tabel. Vi har funnit att fuktigheten inuti skarvhöljet inte behöver hållas vid lägsta möjliga värde men att den såvitt möjligt skall vara <30%. Oväntade och överraskande fördelar uppnås genom inkapsling av torkmedlet i en behållare vars genomtränglighet för vattenånga noga anpassats till den hos själva skarvhöljet så att den relativa fuktigheten inuti skarvhöljet under alla normalt förväntade betingelser kan hållas lägre än 30% oberoende av den relativa fuktigheten utanför, såsom framgår av följande beräkning.

Om ett typiskt skarvhölje enligt den i SE patentskriften 7510845-6 beskrivna uppfinningen vid 15OC har en genomträng- liqhel för vattenånga av 100 pq/h vid 100% relativ fuktighet på utsidan och Ut relativ fuktighet på insidan, måste behål- laren för torkmedlet ha en genomtränglighet av >100 pg/h vid 10 15 20 25 30 35 447 434 30% relativ fuktighet eller >333 ng/h vid 100% relativ fuk- tighet. Om behållaren för torkmedlet sålunda har en fukt- genomtränglighet av 500 pg/h, är kravet satisfierat.

Låt oss anta att behållaren rymmer ca 100 g torkmedel, t.ex. kiselsyragel, med förmåga att absorbera ca 50 g vatten. Under lagringsbetinqelser vid 100% relativ fuktighet utan annat skyddshölje skulle det i behållaren förvarade torkmedlet så- lunda förlora halva sin absorptionsförmåga inom ungefär 6 år. En inuti skarvhöljet permanent placerad behållare av den- na typ kommer sålunda inte att förlora påtagligt i torkeffekt ens om skarvhöljet avlägsnas från sitt skyddsomslag under lagring och perioder av flera månader innan det används.

Ett särdeles fördelaktigt särdrag hos vissa av de självvär- mande skarvhöljena enligt den i SE patentskriften 7510845-6 beskrivna uppfinningen är deras potentiella återinsättbarhet.

Höljet kan åtcrinsättas genom att man helt enkelt ansluter det monterade skarvhöljet till en strömkälla, väntar några minuter för att limmet skall mjukna, avlägsnar de elektriska kontakterna och klämmorna vid sidorna och ändarna (om de kvarlämnats på skarvhöljet) och separerar skarvhöljets övre och nedre halvor. Efter nödvändiga ändringar på de individu- ella skarvarna eller ersättning av någon del kan hela skarv- höljet om så önskas åter hopmonteras som tidigare och kort- varigt anslutas till en strömkälla så att limförbanden åter etableras för att ge ett montage med bibehållen strukturell integritet. Den lätthet med vilken skarvhöljet kan återin- sättas i drift innebär att man, om inte alla kabelveck er- fordras vid den ursprungliga monteringen, kan använda en el- ler flera pluggar, som är dimensionerade för att hålla de överflödiga vecken i ett utsträckt tillstånd under den ur- sprungliga monteringen. Vid följande återinsättning kan ytterligare kablar tillfogas när som helst och vilka nytill- komna komponenter som helst tätas lika effektivt som någon av de ursprungliga komponenterna. Återinsättning av de själv- värmande skarvhöljena kan också åstadkommas med användning av en yttre värmekälla för smältning av limmet. kfl 10 20 25 30 447 434 Ett syfte med uppfinningen enligt SE patentskriften 7510845-6 är att åstadkomma en värmeåterhämtbar förslutningsanordning som lämpar sig för inkapsling av ett flertal kablar med olika storlekar.

Ett annat syfte med uppfinningen enligt patentskriften är att åstadkomma en värmeåterhämtbar förslutningsanordning som kan träs över eller läggas runt kablar, och som kan ha självvär- mande förmåga för att täta sådana kablar utan hjälp av yttre värmekällor.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen enligt patentskriften är att åstadkomma en självvärmande förslutningsanordning med självreglerande förmåga som förhindrar överhettning och där- av orsakad permanent skada på det inkapslade föremålet men som å andra sidan är sådan att strömmen inte slår ifrån vid en temperatur som ligger under den beräknade temperaturen.

Genom uppfinningen enligt patentskriften åstadkommes en vär- meåterhämtbar anordning, t.ex. ett skarvhölje, företrädesvis med inbyggd uppvärmningsanordning, vilken uppvärmningsanord- ning företrädesvis innefattar ett material med en resistivi- tet som uppvisar en positiv temperaturkoefficient (PTC-mate- rial) så att den avgivna värmeeffekten regleras utan hjälp av yttre temperaturkontrollanordningar. Anordningen är så utformad att den kan placeras runt en skarv och därefter ge- nom värmning bringas att återhämta sig och täta skarven. Med uttrycken "inbyggd uppvärmningsanordning" eller "självvärman- de" menas att ett skarvhölje med ett sådant särdrag innefat- tar ett elektriskt motstândselement som genom anslutning till en strömkälla, t.ex. ett batteri eller ett växelströmsnät, kommer att avge värme i tillräcklig mängd för att krympa skarvhöljets krympbara del och aktivera (t.ex. smälta) even- tuellt lim som finns närvarande i skarvhöljet. Genom uppfin- ningen åstadkommas också ett skravhöljo utan det självvär- mande särdraget (dvs. innehåller inte ett elektriskt mot- ståndselement), utan krympning och aktivering av lim uppnås med användning av en yttre värmekälla.

UI 10 15 20 25 30 35 447 434 10 Genom uppfinningen enligt patentskriften 7510845-6 åstadkom- mes sålunda en värmeåterhämtbar anordning som är kapabel att placeras runt en ledningsskarv som skall övertäckas och tätas av denna genom dess återhämtning, varvid det för anord- ningen speciellt kännetecknande består däri, att den har en till en strömkälla anslutbar uppvärmningsanordning, innefat- tande ett av en elektriskt ledande polymer komposition for- mat material med förmåga att vid anslutning till en ström- källa uppvärma anordningen till en temperatur som är till- räcklig för dennas återhämtning.

Materialet av den elektriskt ledande polymera kompositionen uppvisar lämpligen en resistans med positiv temperaturkoef- ficient och är lämpligen format på sådant sätt att dess längd och bredd är stora jämfört med dess tjocklek, och har före- trädesvis formen av ett skikt eller en skiva, och elektroder är placerade på sådant sätt att ström kommer att flyta genom materialets tjocklek, dvs. när det gäller ett skikt eller en skiva, från den ena sidan till den andra.

Anordningens värmeåterhämtbara delar består lämpligen av ett polymert material som ändrats dimensionellt från en värme- stabil konfiguration eller form till en dimensionellt värme- stabil sådan, med förmåga att vid tillförsel av värme åter- hämta sig till eller i riktning mot den stabila formen. Åtminstone en del av det material som bildar uppvärmnings- anordningen bildar företrädesvis också den dimensionellt värmeínstabila delen av anordningen.

Framhållas bör att den speciella uppvärmningsanordningen och kompositionens och elektrodernas egenskaper i ett speciellt fall givetvis kommer att väljas med speciell hänsyn tagen till naturen av den för användaren tillgängliga strömkällan.

Kompositionen är lämpligen ett kristallint polymert material, i vilket lämpligen kolpartiklar, i synnerhet kimrök, disper- gerats. Den polymera kompositionen är lämpligen tvärbunden 10 15 20 25 30 447 454 11 med kemiska medel eller genom bestrålning, och polymeren, de ledande partiklarna och proportionen därav kommer att väljas med tanke på den slutliga användningen och den till- gängliga strömkällan.

De delar av anordningens yta som kommer att vara vända mot det för övertäckning avsedda substratet och de delar som kom- mer att kontakta varandra när anordningen placerats över substratet är lämpligen försedda med en beläggning av ett värmeaktiverbart tätningsmedel eller lim, som företrädesvis är aktiverbart ungefär vid anordningens återhämtningstempe- ratur. De med varandra ingripande delarna är företrädesvis försedda med medel för att hålla dem i ingrepp under åter- hämtningen. Anordningens centrala del kan vara försedd med ett värmestabilt inlägg, som kommer att avgränsa en kavitet för omslutning av skarven, medan änddelarna är formade för att återhämta sig individuellt runt var och en av kablarna etc., som är förenade i skarven.

Uppvärmningsanordningen är lämpligen självreglerande och innefattar ett första skikt av elektriskt ledande polymert material med en positiv temperaturkoefficient av resistansen, och i yt- kontakt med åtminstone en sida av skiktet, ett andra skikt av elektriskt ledande polymert material med en i huvudsak konstant resistans åtminstone upp till anord- ningens återhämtningstemperatur för att vid en given spän- ning ge en i huvudsak konstant uteffekt, och åtminstone ett par elektroder så placerade, att ström som passerar mellan dem kommer att passera genom åtminstone en del av konstant- effektmaterialet och från det första skiktets ena sida till dess andra sida.

Företrädesvis är ett konstanteffektskikt anordnat i ytkon- takt med det första skiktet, och var och en av elektroderna är i kontakt med ett konstanteffektskikt.

Anordningen innehåller företrädesvis ett isolerande skikt, som även kan vara värmeåterhämtbart. 10 15 20 25 30 35 447 454 12 I vissa fall kan den i SE patentskriften 7510845-6 beskrivna anordningen bringas att återhämta sig med hjälp av en extern uppvärmningsanordning, och i sådana fall kan givetvis de ledande skikten och elektroderna utelämnas.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för inkapsling av ett förbindningsställe mellan flera än två kablar eller liknande långsträckta föremål, varvid man anbringar en åt- minstone delvis värmekrympbar hylsa omkring förbindnings- stället och värmer de delar av hylsan som är värmekrympbara, till åtminstone återhämtningstemperatur. Förfarandet känne- tecknas av att hylsan anbringas omkring förbindningsstället på sådant sätt att minst två kablar passerar in i hylsan genom en ände av hylsan och att två mitt för varandra liggan- de punkter på hylsan mellan minst ett par kablar, som passe- rar in eller ut vid den ena änden och som är i det närmaste parallella med varandra bringas att ligga an säkert mot var- andra under återhämtningen för bildande av en ingång till vardera kablen.

Den valfria inbyggda uppvärmningsanordningen består lämpli- gen av en polymer med ett däri dispergerat, elektriskt le- dande fyllmedel för att ge polymeren förmåga att leda ström vid en given spänning (t.ex. 12 eller 24 volt från ett batte- ri), samtidigt med att den vid sin arbetstemperatur har en tillräcklig resistans för att dess avgivna värmeeffekt skall kunna bringa en relativt tjock sektion av värmeâterhämt- ningsbara material, av storleksordningen nâgra millimeter i tjocklek, att värma sig till sin återhämtningstemperatur och återhämta sig runt den för inkapsling avsedda skarven. Upp- värmningsanordningen är dessutom lämpligen i stånd att avge tillräcklig värmeeffekt för att aktivera ett termoplastiskt eller härdbart högtemperaturlim eller -tätningsmedel.

När ett PTC-material har formen av en struktur med två jäm- förelsevis stora dimensioner och en jämförelsevis liten dimension, t.ex. ett skikt såsom en skiva, föredras ström- passage längs dun lilla dimensionen för mora llkformig upp- 10 15 20 30 35 447 434 13 värmning. När strömflödet går längs PTC-skiktets plan kan detta resultera i lokaliserad upphettning längs vissa ledan- de banor, vilket får en ojämn värmeutveckling till följd.

Detta kan i sin tur ge upphov till ännu större problem som gör hela uppvärmningsanordningen oanvändbar för en större del av dess uppvärmningscykel. Om lokaliserad uppvärmning bringar materialet att nå TS-temperaturen längs en linje som går vinkelrätt mot strömbanan, kommer detta att hindra strömflödet i banans tvärriktning, och i själva verket att bringa uppvärmningsanordningen att slå ifrån tills tempera- turen av den sålunda bildade "varmlinjen“ faller under Ts- temperaturen. "varmlinjen" tvärs över skiktet mellan änd- elektroder slår sålunda effektivt ifrån uppvärmningsanord- ningen även om endast en liten yta av skiktet uppnått TS- temperaturen. Detta gör uppvärmningsanordningen så ineffek- tiv att den synes ha mycket låg uppvärmningskapacitet. Pro- blemet med bildningen av en varmlinje kan minimeras genom att PTC-materialet placeras mellan elektroderna på ett så- dant sätt att längden av de ledande banor över vilka en varmlinje kan uppträda minimeras. För maximal verkningsgrad med kortaste möjliga strömbana måste förhållandet mellan skiktets längd och tjocklek minimeras. Detta uppnås exempel- vis med en skiva i vilken elektroderna är laminerade på ömse sidor om PTC-materialet. På grund av den korta strömbanan och den begränsade yta som erfordras för vissa applikationer kan emellertid uppvärmningen för en sådan konfiguration bli otillräcklig vid lägre ineffekter. För att råda bot på detta lamineras företrädesvis ett material med förmåga att vid en given spänning avge konstant effekt eller Joule'skt värme, dvs. ett material som inte uppvisar PTC-egenskaper, med PTC- skiktet så att laminatet ger god värmeeffekt och trots detta är självreglerande, utan att någon varmlinje bildas. För en mera ingående diskussion av fördelarna med att leda en ström genom skiktet till skillnad mot att leda den i dess längd- riktning, och framställningen av en skiktad självreglerande uppvärmninqsanordning hänvisas till patentansökningen 7510844-9. 10 15 20 25 30 35 447 434 14 För en mera detaljerad diskussion av lämpliga PTC-komposi- tioner som företrädesvis används som skikt, i synnerhet vid relativt höga temperaturer, hänvisas till patentansökningen 7510846-4.

Sådana kompositioner består av blandningar av termoplastiska och elastomera material med ledande material dispergerade däri. Som tidigare nämnts visar sådana blandningar en brant stigning i resistansen ungefär vid den termoplastiska kompo- nentens smältpunkt, och resistansen fortsätter därefter att stiga med temperaturen. På grund av den ökade säkerhetsmar- ginal som tillförsäkras genom den fortsatta ökningen av resistansen över smältpunkten kan sådana uppvärmningsanord- ningar användas för att kontrollera ("slå ifrån“) vid tem- peraturer över den teoretiska TS-temperaturen och har resis- tanser som är betydligt högre än resistansen vid Ts-tempera- turen men eliminerar trots detta risken för värmerusning och/eller utbränning, som sker när tidigare kända PTC-kompo- sitioner används i sådana konstruktioner. Hos sådana upp- värmningsanordningar varierar PTC-materialets arbetstempera- tur mycket litet med den termiska belastningen, i synnerhet när resistansökningen med temperaturen går mycket brant vid temperaturer över TS. De kan också konstrueras för att vid anslutning till en strömkälla generera mycket höga effekter upp till TS-temperaturen. Pâ grund av sin utmärkta tempera- turkontroll kan de användas för att aktivera lim och bringa värmeåterhämtbara anordningar, såsom enligt föreliggande upp- finning, att återhämta sig runt substrat, t.ex. termoplastis- ka telefonkabelmantlar, med minskad risk för smältning eller deformering av substratet, även om de under längre tid skulle vara anslutna till strömkällan.

Framhållas bör att ett flertal förslutningsmedel för skarv- höljet kan användas, inklusive ett lim såsom diskuterats ovan.

Förslutningsmedlet bör vara sådant att det motstår värmeåter- hämtningskrafterna vid återhämtningstemperaturen, se t.ex.

US patentskriften 3 379 218 och 3 455 336. 10 15 20 25 30 35 447 434 15 Den enligt uppfinningen tillhandahållna metoden för inkaps- ling av skarvar avviker väsentligt från tidigare metoder och avhjälper därigenom i viss utsträckning eller undviks på annat sätt en del av de bristfälligheter som utmärker dessa. När exempelvis de värmeåterhämtbara vecken i en av de föredragna utföringsformerna av uppfinningen placeras runt substratet, t.ex. kabeln, omsluter de substratet på sådant sätt att de motstående värmeâterhämtbara ytorna inte kommer i kontakt med varandra utan möter motstâende ytor av exem- pelvis långa fingrar som bildar åsar på de passande ytorna av den icke värmeåterhämtbara basdelen. Såsom framgår av den följande mera detaljerade diskussionen är ett annat signifi- kant avsteg från teknikens ståndpunkt framställningen av ett omslag eller skarvhölje av en kombination av en värmekrymp- bar och en värmestabil del liksom i vissa föredragna utfö- ringsformer så att ytorna av de intill varandra stötande de- larna avgränsar den kavitet som innehåller kabelskarven.

Man har länge varit medveten om att när en värmeåterhämtbar del viks eller lindas runt ett substrat och krymps ned, om- rådet i vilket den värmeåterhämtbara delen sammanförs och fastgörs med en förslutningsdel bildar ett svaghetsområde både mekaniskt sett och i sin resistans mot omgivningen, t.ex. mot genomträngning av vatten. I det ovannämnda Ellis patent beskrivs vägar att lösa detta problem genom använd- ning av en konstruktion med en överlappande flik under de in- till varandra stötande kanterna av den värmeâterhämtbara delen och fäst vid det överliggande skiktet med hjälp av ett lim för att åstadkomma en lång bana för läckage. Denna lös- ning misslyckas emellertid om substratet inte ger ett sta- digt underlag mot vilket den värmeåterhämtbara förslutningen kan pressa fliken för att bringa limmet att flyta och väta de mötande ytorna. Om man till denna faktor lägger svårig- heten att konstruera ett skarvhölje med flera ingångar med överlappande värmeåterhämtbara områden inses att en enligt Ellis patent konstruerad anordning inte löser alla de prob- lem som lösts enligt uppfinningen, även om den i de flesta fall är ytterst användbar. 10 20 25 30 35 447 434 16 Dessa problem har på ett överraskande enkelt och högst effektivt sätt lösts genom den föredragna approachen enligt uppfinningen. Det valfria anordnandet av en mellankommande ås eller ett finger på den icke-värmeåterhämtbara basdelen i kombination med klämmorna och flänsarna på den värmeåter- hämtbara delen, vilka flänsar kan passas exakt emedan den värmeåterhämtbara delen i dessa områden innehåller icke- värmeåterhämtbara segment, underlättar möjligheten att upp- nå detta mycket önskvärda resultat.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare med endast som exempel valda utföringsformer under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig. 1 är en perspektivbild visande en första utföringsform av en värmeâterhämtbar anordning, dvs. ett skarvhölje, i vilket placerats och skarvats ett flertal kablar med olika dimensioner; Fig. 2 är en ändvy av anordningen enligt fig. 1 före utvidg- ning till dess värmeinstabila, dvs. värmeåterhämtbara form; Fig. 3 är en ändvy av anordningen efter expansion till sin värmeinstabila form; Fig. 4 är en ändvy av anordningen sedan den bringats att återhämta sig runt kablar; Fig. 5 är en snittbild tagen längs linjen 5-5 i fig. 3 och visar mera detaljerat anordningens skiktade konstruktion; Fig. 6 är en perspektivbild visande anordningen före kablar- nas införing; Fig. 7 är en perspektivbild visande en alternativ utförings- form av en enligt uppfinningen konstruerad anordning; Framhållas bör att fig. 1-7, undantagande fig. 5 och den 10 15 20 25 30 447 454 17 schematiska elektriska kretsen i fig. 6, är belysande exem- pel på ett skarvhölje vare sig detta är försett med en in- byggd uppvärmningsanordning eller ej. Fig. 5 visar en sand- wichkonstruktion som exemplifierar ett utförande där skarv- höljet är försett med en självvärmande anordning. Fig. 8-11 visar konstruktionen av en andra föredragen utföringsform av ett enligt uppfinningen konstruerat skarvhölje.

Fig. 8 visar ett tvärsnitt genom skarvhöljets ena ände; Fig. 9 är en perspektivbild av den ena änden, som genomsku- rits för att visa detaljerna av strukturen; Fig. 10 är en perspektivbild visande skarvhöljet sett från undersidan av den icke-värmeåterhämtbara basdelen; Fig. 11 visar ett längdsnitt genom skarvhöljet med detaljer av dess inre kavitet; Fig. 12-19 visar detaljer av det föredragna förfarandet för framställning av en tredje föredragen utföringsform av ett skarvhölje; Fig. 12 visar framställningen av de föredragna elektroderna i form av platta trådflätor; Fig. 13 visar utläggningen av elektroder över samlingskenor- na och fastgöringen vid dessa; Fig. 14 visar olika skikt av ämnet för den värmeâterhämtbara delen placerade i en jigg före laminering; Fig. 15 visar ämnet under formning till grundformen för den värmeåterhämtbara delen; Fig. 16 visar den värmeåterhämtbara delen i sin värmestabila konfiguration efter plastmaterialets bryggbildning; 10 15 20 25 30 35 447 434 18 Fig. 17 visar konstruktionen av förstärkningsflänsarna för den värmeåterhämtbara delens ändar och sidor; Fig. 18 visar hur Elänsarna placerats på den i en jigg in- spända värmeâterhämtbara delen före expansion; Fig. 19 visar den värmeåterhämtbara delen vid slutet av expansionssteget; Fig. 20 visar skarvhöljets övre och nedre delar i perspektiv för att visa ytterligare detaljer av innandömet; Fig. 21 visar den speciellt föredragna utföringsformen efter montering runt en kabelskarv; Fig. 1 visar en förslutningsanordning för mottagning av ett flertal kablar och med en utvidgad central del för upptag- ning av en skarv mellan kablarna. En sådan konfiguration läm- par sig särdeles väl för svagströmskablar, t.ex. telefonkab- lar, där ett flertal kablar skall skarvas snabbt och effek- tivt till lägsta möjliga kostnader.

Den i fig. 1 visade anordningen kan vara framställd uteslu- tande av ett värmeâterhämtbart material, företrädesvis med en däri inlaminerad självvärmande komposition, såsom visas i fig. 5, såsom skall förklaras närmare i det följande. Alter- nativt kan endast den del av varje ände av skarvhöljet, som omfattar vecken, dvs. den del av skarvhöljet som befinner sig mellan ändarna därav och de streckade linjerna 18, vara vär- meåterhämtbar medan den centrala delen är icke-värmeåterhämt- bar. Materialet i skiktet eller skikten av det värmeåter- hämtbara materialet är tvärbundet, t.ex. genom bestrålning, för att det skall göras värmeåterhämtbart. En värmeåterhämt- bar del, bestående av ett skikt 10, är i sitt stabila, oex- panderade tillstånd placerat med veck 11 såsom visas i fig. 2. De oexpanderade vecken kan givetvis ha vilken form som helst, inkluderande kabelns generella form, förutsatt att materialet finns i tillräckligt överskott för att kunna ex- 10 15 20 30 35 447 454 19 pandera. Vecken expanderas på känt sätt till en dimension som är större än diametern av de för skarvning avsedda kab- larna, såsom visas i fig. 3. Materialet är tillräckligt elastiskt och flexibelt för att kabeln skall kunna träs in i öppningen i vecket. Som bäst framgår av fig. 3 och 4 kan öppningarna vara av varierande dimensioner beroende på stor- leken av den kabel som skall införas, även om det bör hållas i minnet att ett veck med en enda storlek på öppningen har förmåga att återhämta sig över kablar med olika storlekar och täta dessa. Den värmeâterhämtbara delen 10 hoppassas med en bottendel av skarvhöljet 12,som inte är âterhämtbar även om den, såsom exempelvis visas i fig. 7, i vissa utförings- former kan vara värmeâterhämtbar. Bottendelen 12 kan tjäna som permanent montage för kabelskarven och ge systemet styv- het. Alternativt kan delarna 10 och 12 vara förenade med en gângled vid ena kanten 14 (fig. 4) med en stängningsanord- ning vid motsatta kanten 6.

I det fall då delarna 10 och 12 är formade av samma material kan de alternativt gå i ett stycke med varandra vid kanten 14, varvid en stänganordning används vid kanten 16, eller också kan delarna 10 och 12 vara helt skilda från varandra vid båda kanterna 14 och 16, i vilket fall den värmekrymp- bara delen 10 endast behöver lyftas från delen 12 för kablar- nas införing. Om så önskas kan delarna 10 och 12 vara för- sedda med inbäddade armeringsband i längdriktningen, företrä- desvis intill kanterna 14 och 16. Sådana band kan också tjäna som samlingsskenor.

Vid tillslutning av kabelskarvarna separeras delarna 10 och 12 och kablar 20, 22 och 24 placeras däri. Under hänvisning till fig. 2, 3 och 6, där delarna 10 och 12 varken är utför- da sammanhängande med varandra eller förenade med gångleder, används en spännanordning, t.ex. ledande klämmor 52 och 54, varvid sådana klämmer fastspänns med hjälp av en skruv 56 och en vingmutter 58. Klämmorna kan tjäna till att hålla delarna 10 och 12 tillsammans under utvidgningen (fig. 2) liksom också under kablarnas införing och delarnas återhämt- 10 15 20 25 30 35 447 434 20 ning (fig. 4). Även om sådana klämmor skulle kunna utgöra en permanent del av montaget, avlägsnas de företrädesvis efter monteringen och ett lim, t.ex. det som beskrivs i US patentskriften 3 770 556, används för att täta kanterna permanent. Även vid ändarna försäkrar man sig också helst om ett rik- tigt avstånd mellan kablarna med hjälp av en spännanordning.

Som bäst ses i fig. 6 kan denna bestå av en plattseparator 62 med öppningar däri för att uppta vecken 11 (fig. 2).

Denna platta sammanhåller delarna 10 och 12 tätt med hjälp av klämmor 64 och 66 under expansions- och tätningsoperatio- 1161' nä. .

För att anordningen skall ges ökad hållfasthet och ytterli- gare skydd och om så är nödvändigt göras ogenomtränglig för vattenånga och avskärmas mot radiostörningar, kan själva kabelskarven eventuellt inkapslas i en stel mantel inuti höl- jet, med en ytterkcntur som begränsas av de streckade linjer- na 18 och 18a under den centrala delen av den värmeåterhämt- bara delen 26 i fig. 1. Om den centrala delen 26 är värme- âterhämtbar, kommer den att anpassa sig till formen av man- teln, som lämpligen kan framställas av vilket stelt material som helst, innefattande metallefllergjutplast. Ändöppningarna _ 19, 21 och 23 är anpassade för att motta individuella kablar med varierande dimensioner. Den värmeåterhämtbara delens andra ände är vanligtvis försedd med öppningar med liknande dimensioner för att uppta de för skarvning avsedda kablarna, även om alla öppningarna kan vara placerade på ena sidan.

När en stel mantel används för övertäckning av skarven, kan tätning vid den centrala delen med hjälp av den värmeåter- hämtbara delen vara obehövlig. Som nämnts tidigare kan den värmeåterhämtbara delen av anordningen därför begränsas till änddelarna så att den kommer att täta de individuella inkom- mande kablarna fram till den stela manteln. I detta fall kan den centrala delen 26 bestå av ett icke-återhämthart materi- al eller behöver inte bringas att åLerhämLa sig, om det är återhämtbart. Alternativt behöver materialet inte sträcka 10 15 20 25 30 35 40 M 447 434 sig tvärsöver manteln, utan denna kan få förbli frilagd, eller också behöver endast ett isolationsskikt, t.ex. skik- tet 30 eller 31 i fig. 5, sträcka sig över höljet sedan de återstående skikten begränsas till ändarna.

Det i fig. 5 visade värmeâterhämtbara omhöljet består före- trädesvis av ett självvärmande laminat med däri inbäddade elektroder som är anslutbara till en lämplig strömkälla. Ett lämpligt laminat beskrivs mera detaljerat i den samtidigt inlämnade patentansökningen 7510844-9. Laminatet består av ett yttre isolationsskikt 30, som är värmeâterhämtbart, ett skikt 34 består av en polymer eller polymerblandning, t.ex. en blandning av en högkristallin polyolefin och ett eten- propen-gummi, med ledande kimrök dispergerad däri. Skiktet 34 har företrädesvis en resistivitet med positiv temperatur- koefficient för kontroll av uppvärmningen. Skiktet 34 är företrädesvis inlaminerat mellan skikt 32 och 36, vilka även kan bestå av polynærblandningar med däri dispergerad kimrök, varvid dessa skikt vid en given spänning företrädesvis ger konstanta uteffekter över ett vidsträckt temperaturområde och inte uppvisar nâgra signifikanta egenskaper av resistivi- tet med positiv temperaturkoefficient. Ett inre isolations- skikt 31 kan också anordnas. Skikten 31, 32, 34 och 36 är företrädesvis också värmeåterhämtbara. Det inre skiktet kan med fördel innehålla ett limskikt (ej visat) på sin fria yta för bindning och tätning vid kabeln.

I konstanteffektskikten 32 och 36 har inbäddats elektrod- galler 38 och 44 för anslutning till en lämplig strömkälla, t.ex. ett batteri såsom schematiskt visats i fig. 6. Denna konfiguration bringar strömmen att passera genom PTC-skiktet 34 från elektroden 38 till elektroden 40. En föredragen typ av elektrodkonstruktion och -form skall beskrivas nedan.

I fig. 7 visas en alternativ konfiguration av anordningen.

En sådan konfiguration kan formas och expanderas med använd- ning av en enda skiva, generellt med den laminerade konfigu- rationen enligt fic. 5. Efter kablarnas införing genom öpp- ningarna 44, 46 och 48 tillsluts anordningen genom att ski- vans motsatta kanter 50 sammanförs med hjälp av en lämplig 10 15 20 25 30 35 447 434 22 låsanordning 51. En sådan anordning kan givetvis anpassas till formen av olika kabeldiametrar och former såsom visats.

Den kan vara en "spännhylskonstruktion" med en låsanordning vid 50 och självledad vid 47.

En särdeles föredragen utföringsform visas i tvärsnitt i fig. 8. Den består av övre och nedre delar 96 och 80. Den övre delen 96 består av ett yttre skarvhölje 67 fastgjort vid en uppvärmningsanordning, som består av yttre och inre skikt 68, 70 av konstanteffektmaterial och ett kärnskikt 69 av PTC- material. Vid insidan av det inre konstanteffektskiktet 70 har applicerats ett limskikt 71. Uppvärmningsanordningens PTC-kärna 69, som företrädesvis är konstruerad såsom beskri- vits i patentansökningen 7510846-4, är kombinerad med omgi- vande skikt 68 och 70 av kompositioner vilkas termoplastiska polymerbeståndsdelar, om sådana finns närvarande, har lägre smältpunkt än den hos PTC-kompositionens termoplastiska polymerkomponent. Om konstanteffektskikten innehåller termo- plastiska polymerer kan de göras värmeåterhämtbara, och dess- utom anordnas företrädesvis ett extra yttre skal 68, som består av ett skikt av en värmeåterhämtbar polymer komposi- tion vars återhämtningstemperatur ligger lägre än smältpunk- ten hos PTC-kompositionens termoplastiska komponent. Ett ytterligare skikt 71 av ett varmsmältande lim eller en mas- tix kan också anordnas varvid det varmsmältande limmet eller mastixen i så fall skall ha samma smältpunkt som PTC-kompo- sitionens termoplastiska komponent och en aktiveringstempe- ratur som ligger under dennas smältpunkt. En sådan utförings- form har visat sig särdeles fördelaktig när substratet är värmekänsligt, dvs. om det deformeras eller flyter vid värm- ning över sin smältpunkt.

Som visas mera detaljerat i fig. 9 är flexibla och följsam- ma elektroder 72 inbäddade i konstanteffektskikten. Dessa elektroder kan med fördel vara formade av flätade trådar.

Varje värmekrympbart ändveck innehåller sex elektroder 72, av vilka tre är hopkopplade för anslutning till ett ström- uttag och tre till ett annat, varvid elektroderna är anord- UT 10 15 20 25 30 447 434 23 nade parvis mittemot varandra och går vinkelrätt mot höljets längdaxel. Elektroder med den ena polariteten är (t.ex. genom svetsning, lödning eller limning med ett ledande lim i de varandra berörande ytorna) anslutna till samlingsske- nor 73 och 73a, och med den andra polariteten till samlings- elektroder 74 och 74a, vilka sträcker sig längs varje sida av höljet. Samlingsskenorna 73, 73a och 74, 74a kan vara konstruerade av trådfläta eller tunt metallband, som even- tuellt är perforerat. Vid mitten av samlingsskenan 73 på den ena sidan och vid mitten av samlingsskenan 74a på den andra sidan har fastgjorts öron 75 och 76 för anslutning till en strömkälla. Pâ toppen av det primära värmekrympbara skiktet (se även fig. 8) har längs varje sida och mellan de värme- återhämtbara vecken fastgjorts (t.ex. genom limning) förstärk- ningsflänsar 77, 78 och 79, som framställts av ett lämpligt stel material. Särdeles lämpliga material är metaller, ter- moplaster, t.ex. polykarbonat, akrylnitrilbutadien-styren- och SAN-plaster och fyllda polymerer såsom polyamider eller polyolefiner. Särdeles föredragen är en glasfylld polyamid (nylon). Den undre delen 80, som inte är värmeåterhämtbar, är företrädesvis försedd med utvändiga förstärkningslister 81 och eventuellt också inåtriktade kammar 82 anpassade till de öppna sidorna av de värmeåterhämtbara vecken, såsom också visas i fig. 10. Skarvhöljet kan tillslutas genom att de övre och undre delarna sammanförs och låses med fjäderklämmor 83, 84 och 85 som lämpligen konstruerats av liknande material som flänsarna 77, 78 och 79.

I fig. 11 visas ett snitt utefter höljets längdaxel. En cen- tral kavitet 86 tjänar till att uppta de individuella skar- vade trådarna och kablarna. I kaviteten kan med fördel pla- ceras en liten behållare 96 (fylld med ett torkmedel), vars väggar tillåter vatten att diffundera igenom med en hastig- het som är större än diffusionshastigheten in i skarvhöljets kavitet, såsom tidigare förklarats mera i detalj. En ventil kan anordnas för att bereda tillträde till kaviteten 86 för att möjliggöra trycktestning av det monterade skarvhöljet.

Det föredragna tillvägagångssättet vid tillverkningen av ett 10 15 20 25 30 35 447 434 24 skarvhölje skall i det följande beskrivas under speciell hänvisning till utföringsformen enligt fig. 8-11, med hän- visning till fig. 12-21.

Elektrodmaterialet, företrädesvis en metallfläta, som exem- pelvis kan formas av 16 bärtrådar, var och en sammansatt av fyra förtenta ca 0,1 mm koppartrådar, flätade med största möjliga flätvinkel (för uppnående av en hög grad av följsam- het), formas runt ett tunt, ledande eller icke-ledande ter- moplastiskt rör. Utmärkta resultat har uppnåtts med en flät- vinkel av 750 runt ett rör med samma sammansättning som konstanteffektmaterialet och med 6,25 mm ytterdiameter och 0,25 mm väggtjocklek. Det omflätade röret värms därefter till en temperatur som ligger högre än det termoplastiska rörets mjukningstemperatur och utplattas, varvid man till- ser att flätan inte blir sträckt. Dessa steg visas i fig. 12.

Nästa steg i processen är konstruktionen av elektrod-ström- samlarsystemet, bestående i att fästa örat 75 vid samlings- skenan 73a och därefter fastgöra elektrodernas 72 ändar vid denna. Lämpliga fastgöringsmetoder består i punktsvetsning, lödning och limning. När elektroden består av en trådfläta runt en ledande kärna av samma material som konstanteffekt- skiktet har det visat sig att utmärkta resultat uppnås genom varmförbindning med användning av den ledande termoplastiska kärnan för att sammanbinda elektroderna. Fastgöringen av elektroderna vid varandra för bildning av grundkonfigura- tionen underlättas med användning av en jigg såsom visas i fig. 14. Utom den ovannämnda utplattade flätan kan det för elektroderna använda materialet innefatta stickade eller vävda eller pläterade metalltrådar, ledande fibrer eller metalliserade polymerfibrer eller polymera fibrer innehållan- de ledande partiklar som behandlats på sådant sätt att de gjorts högledande i fiberriktningen.

I alla dessa utföringsformer föredras att den resulterande elektroden är mycket tänjbar och följsam så att den inte ger något påtagligt motstånd vid utvidgningen eller återhämt- _... ._ ._ _.___........-.. ...m-n _ 10 15 20 25 30 35 447 434 25 ningen av skarvhöljets värmeåterhämtbara delar, såsom före- kommer under skarvhöljets tillverkning och montering i drift.

Liknande material kan användas för samlingsskenorna. Efter- som dessa inte behöver undergå någon betydande deformation under tillverkning och montering kan de också formas av så- dana relativt osträckbara och oföljsamma material som blad- metall eller i övrigt högledande band, företrädesvis perfo- rerade och enkel- eller flertrâdigt material.

Konstruktionen av ämnet för skarvhöljet visas i fig. 13 och 14. De olika uppvärmningsskikten, som exempelvis framställts genom strängsprutning, samsprutning eller varmkalandrering, monteras lämpligen i en jiggram. I den speciellt visade ut- föringsformen placeras ett ytskikt 67 i ramen och i tur och ordning ett konstanteffektskikt 68a, den första gruppen elektroder 73/73a (med örat 75 pekande åt höger såsom visats i figuren), ett ytterligare konstanteffektskikt 70a, den andra gruppen elektroder 74/74a (med örat 76 pekande år vänster), och ett slutligt konstanteffektskikt 70b lagt ovan- på. Hela strukturen placeras mellan skyddsskikt 97 av poly- tetrafluoreten och hoplamineras genom upphettning under tryck. En jigg används för att hålla de olika skikten och elektroderna fixerade i förhållande till varandra under lami- neringen, varvid lägsta möjliga tryck pâläggs. Efter lamine- ring och avlägsnande av polytetrafluoretenskikten lamineras det hopmonterade ämnet till skarvhöljet företrädesvis mellan skumgummiskivor 100 och värmebehandlas, t.ex. vid ca 185°C, under en tid som är tillräcklig för att de ingående skikten med lägsta pålagda tryck skall tillåtas avslappna grundligt.

Beroende på de ingående materialen lämpar sig värmebehand- lingstider av 2-60 min och mera, varvid 5-15 min föredras.

Medan ämnet fortfarande befinner sig vid värmningstempera- turen avlägsnas det och formas över en konvexform såsom i fig. 15 under påläggning av tryck, såsom visas med pilarna, för att bilda den i fig. 16 visade oexpanderade skarvhöljes-I konfigurationen 87. I denna operation iakttas liksom tidigare försiktighet för att tillförsäkra att nppvärmningsanordningen 10 15 20 25 30 35 447 434 26 inte blir sträckt under formningsoperationen. Om så önskas kan man på flänsarnas 77, 78 och 79 övre yta anordna ett flertal, företrädesvis kilformade, kammar som tjänar till att leda de av klämmorna 83 och 85 utövade kompressionskraf- terna.

Skarvhöljet 87 bestrålas därefter med joniserande strålning med användning av för fackmannen känd teknik för att till- försäkra jämn bestrålning. Lämpliga typer av joniserande strålning innefattar gammastrålar, röntgenstrålar och acce- lererade elektroner. Stråldosen måste vara tillräcklig för att tillförsäkra integritet av konstruktionen över kristal- litsmältpunkten av någon av dess polymera beståndsdelar men får å andra sidan inte vara så stor att den på ogynnsamt sätt påverkar materialets töjbarhet under utvidgningssteget för attforma det till den värmeåterhämtbara formen. En lämp- lig stråldos har visat sig vara 2-50 Mrad, företrädesvis 5-20 Mrad. Ämnet, som efter bestrålningen kan anses befinna sig i en "värmestabil" konfiguration, formas därefter till den "värme- återhämtbara" konfigurationen 88 i den följd av operationer som visas i fig. 17-19. Efter en förvärmning, som är till- räcklig för att föremålet 87 skall värmas till en temperatur som ungefär motsvarar smältpunkten av dess kristallina poly- mera beståndsdelar, införs de formade ämnena i en jigg 89 (fig. 18). Förstärkningsflänsarna 77, 78 och 79, vilkas kon- taktytor belagts med ett lim 90 (fig. 17) placeras på sidor- na och ändarna av det formade ämnet 87. Ändflänsen 78 (och den motsvarande flänsen vid skarvhöljets andra ände) är för- sedd med en lång avbrytbar tunga 91 med lokaliseringshål 92 för montering i jiggen 89 såsom visas i fig. 17 och 18. Alla flänsarna har nedvikta läppar 98 vid sina yttre kanter för att tjäna till att innesluta och skydda uppvärmningsanord- ningens kanter mot mekanisk skada. Sidoflänsarna 77 och 79 har en liten ränna 99 i mitten av ytterkanten som omger elek- trodtungorna 75 och 76 och är dimensionerad för att uppta en 6,3 x 0,8 mm anslutningskontakt av standardtyp. 10 15 20 25 30 35 447 434 27 Tryck anläggs på sidan och ändflänsarna och skarvhöljets veck och centrala kavitet formas genom lämpliga expansions- medel. Sådan expansionsteknik är välkänd i tekniken och inne- fattar utvidgning med dorn och pneumatisk formning eller vukuumformníng. Vid denna operation måste man vara noga med att förhindra longitudinell kompression av vecken när en dorn används. Lämpliga medel för att minimera sådan kompres- sion innefattar anordnandet av ett radiellt expanderbart eller perifert segmenterat hylsorgan mellan dornen och vecket, vilket tjänar till att frånkoppla de longitudinella infö- ringskrafterna som utövas av dornen från vecken. Alternativt kan pneumatisk eller hydraulisk expansion av en mot utdrag- ning i längdriktningen spärrad elastisk slang användas. Skarv- höljets centrala kavitet formas företrädesvis pneumatiskt.

Det expanderade ämnet kyls därefter medan det hålls fast- spänt såsom visas i fig. 19, avlägsnas från jíggen och be- stryks med ett limskikt 93 på de ytor som skall anligga mot den undre delen och på veckens inre ytor. Ett limskikt kan också läggas på delens 80 anliggningsyta. I detta stadium kan om så önskas en med torkmedel fylld behållare 95 fästas vid den centrala kavitetens 94 innervägg såsom visats i fig. 20, som illustrerar den färdiga övre värmeåterhämtbara delen 96 där relationen mellan vecken och den centrala kaviteten kan ses. Alternativt kan torkmedlet fastgöras vid basplattan så- som visats i fig. 11.

Efter avslutad skarvning och införing av skarvarna i skarv- höljet hopmonteras detta på det ovan beskrivna sättet genom att de övre och undre delarna 96 och 80 sammanförs och fast- låses med sidoklämmorna 83 och 85 och ändklämmorna 84a och 84b. Uppvärmningsanordningen ansluts därefter till en ström- källa.

På grund av elektrodernas placering i skarvhöljets övre del och de relativa resistanserna av konstanteffekt- och PTC- skikten, kommer det vid uppvärmningsanordningens anslutning till en strömkälla, t.ex. en 12 eller 24 V hlyackumulator, utvecklade värmet för återhämtning och/eller limaktivering 10 15 20 25 30 35 447 454 28 till största delen att ske vid vecken och i flänsområdena.

Den centrala kaviteten utvecklar sålunda inte tillräcklig effekt för att värmas i betydande omfattning.

Som nämnts tidigare kan de i uppvärmningsskikten använda komf positionerna väljas på sådant sätt att de ger en ytterst snabb upphettning av skarvhöljet. Vid användning av de före- dragna PTC-kompositionerna av den ovannämnda typen har det exempelvis visat sig att uppvärmningsanordningen i veckområ- det typiskt upphettar till 115-120oC på mindre än en minut.

Vid uppnåendet av denna temperatur börjar veckområdena att återhämta sig. På ungefär tvâ minuter har veckområdena krympt runt substratet, t.ex. kabeln, och efter ytterligare 8-13 minuter har limskikten blivit grundligt aktiverade och har vätt och tätat mot kabelmanteln och mot det icke-värmeåter- hämtbara basorganet. I ett typiskt fall har uppvärmningsan- ordningen sålunda varit ansluten till strömkällan under ca 10-15 minuter, under vilken tid montaget med säkerhet kan lämnas utan tillsyn så att montören kan fortsätta med andra operationer. För fackmannen är det lätt att inse att den tid under vilken uppvärmningsanordningen är inkopplad kommer att variera alltefter temperaturbehoven för limmet, den termiska belastningen och andra faktorer. överraskande nog har det visat sig att den erforderliga tiden är relativt okänslig mot omgivningstemperaturen. Detta antas kunna bero på det ytterst skarpa PTC-frånslaget som möjliggjorts tack vare den särdeles fördelaktiga konstruktionen enligt uppfinningen.

När en lämplig tid gått till ända, frånkopplas strömkällan och skarvhöljet får svalna till omgivningstemperatur, då sido- och ändklämmorna kan anvlägsnas eller lämnas kvar på platsen för att ge extra mekaniskt skydd om detta önskas.

Ett särdeles fördelaktigt resultat av kombinationen av ele- ment i anordningen enligt uppfinningen är att skarvhöljet kan lämnas elektriskt anslutet till strömkällan under längre tid (t.ex. flera timmar) sedan skarven gjorts, utan att telefon- trådarna eller kablarna tar skada, emedan uppvärmningsanord- U! 10 15 20 447 454 29 ningen har en självreglerande förmåga att hålla sin tempera- tur i ett speciellt begränsat område oberoende av miljöbe- tingad termisk belastning, även om detta temperaturområde lig- ger mycket nära smältpunkterna av vanligen använda termo- plastiska kabelmantlings- eller individuella trådisolations- material.

För underlättande av âterinsättning kan anordningen förses med avspärrningsorgan för att förhindra den fullständiga återhämtningen av den inmonterade återhämtbara delen vid dess âterupphettning för att mjukna själv och för att smälta even- tuellt lim. Avspärrningsorganen kan bestå av stela, t.ex. metalliska, tungor som kommer att ligga under de delar som skall omsluta kabeln. En tunga med samma bredd som den flata delen 78 mellan kabelingångarna visas i fig. 9 placerad på den flata delens yta med en del sträckande sig axiellt utåt från denna. Liknande tungor kan placeras på de yttre flata ytorna 77 och 79 och alla de axiellt gående delarna förbindas med varandra med hjälp av lämpligt formade förbindningslänkar för bildning av en sammanhängande inspärrningsanordning. Denna kan om så önskas kvarlämnas i läge under användningen.

Claims (2)

10 15 20 _3. Förfarande enligt krav 2, 447 434 Patentkrav

1. Förfarande för inkapsling av ett förbindningsställe mellan flera än två kablar eller liknande långsträckta före- mål, varvid man anbringar en åtminstone delvis värmekrymp- bar hylsa omkring förbindningsstället och värmer de delar av hylsan som är värmekrympbara, till åtminstone återhämt- ningstemperatur, k ä n n e t e c k n a t av att hylsan an- bringas omkring förbindningsstället pâ sådant sätt att minst två kablar passerar in i hylsan genom en ände av hylsan och att två mitt för varandra liggande punkter på hylsan mellan minst ett par kablar, som passerar in eller ut vid den ena änden och som är i det närmaste parallella med varandra bringas att ligga an säkert mot varandra under återhämtning- en för bildande av en ingång till vardera kabeln.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ett särskilt sammanhållningsorgan anbringas vid hylsans ände för åstadkommande av anliggningen. k ä n n e t e c k n a t av att en klämanordning anbringas vid hylsans ände för åstad- kommande av anliggningen.