DE2136768A1

DE2136768A1 - Polyethylene cable fitting - heat sealed to the polyethylene cable casing by an intermediate heating element

Info

Publication number: DE2136768A1
Application number: DE19712136768
Authority: DE
Inventors: Alfons Ganser
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1971-07-22
Publication date: 1973-02-01

Abstract

The cable fitting around the cable inlet is formed with thickened walls so that edges are formed in the axial and radial direction to the cable which maintain the natural rigidity of the polyethylene fitting during heating and oppose the pressure from the heat expanding polyethylene fitting so that the heated polyethylene is forced radially into the parts. Pref. the wall thickness of the fitting at the inlet point is double the width of the heating element.

Description

Kabelgarnitur aus Polyäthylen Die Erfindung betrifft eine Kabelgarnitur aus Polyäthylen mit mindestens einer Einführungsstelle für ein Nachrichten kabel mit einem aus Polyäthylen bestehenden Mantel, unter Verwendung eines zum Verschweißen der Garnitur mit dem Kabelmantel zwischen den zu verbindenden Teilen angebrachten Heizelementes.Cable fitting made of polyethylene The invention relates to a cable fitting Made of polyethylene with at least one insertion point for a communication cable with a sheath made of polyethylene, using one for welding attached to the set with the cable jacket between the parts to be connected Heating element.

In der Nachrichtentechnik werden immer mehr Kabel mit Polyäthylen-(PE)Mantel verwendet. Zur Montage derartiger Kabel und zu ihrer Verbindung mit Kabelgarnituren wurden bereits verschiedene Schweißverfahren vorgeschlagen, durch die eine sichere Verbinaung polyäthylenummantelter Kabel auch mit Garnituren aus PE erreicht wird. So wurde bereits ein Verfanren zum Verschweißen von Kabeln mit PE-Mantel mit Kabelgarnituren aus PE, z.B. mit Verbindungsmuffen, vorgeschlagen, dessen Prinzip im wesentlichen darin besteht, zwischen die zu verbindenden Flächen die erforderliche Wärmemenge einzubringen und gleichzeitig während der Erwärmung den notwendigen Druck auf die Schweißzone auszuüben Bei diesem Verfahren werden Heizelemente in Bandform verwendet9 die zwischen die zu verschweißenden Plächen eingelegt und durch elektrischen Strom aufgeheizt werden und so eln-Verschmelzen des Bandes und der miteinander zu verbindenden Eunststoffteile bewirken. Die Heizelemente können dabei aus einem mäanderförmig gewendelten, zwischen PE-Folien eingebetteten Kupferlackdraht bestehen, der beim Verschweißen von PE-Teilen z.B. mit PEAC, einem Copolymerisat des Äthylens, besonders vorbehandelt ist. Zur Ausübung des notwendigen Druckes bei einem derartigen Schweißverfahren sind bisher, z.B. für das Verschweißen des Kabelmantels mit dem Muffenstutzen einer Verbindungsmuffe, besondere Druckbandagen erforderlich.More and more cables with polyethylene (PE) sheaths are used in communications engineering used. For the assembly of such cables and their connection with cable fittings Various welding processes have already been proposed to ensure a safe Connection of polyethylene-sheathed cables can also be achieved with fittings made of PE. There has already been a procedure for welding cables with PE sheaths with cable fittings made of PE, e.g. with connecting sleeves, proposed, the principle of which is essentially consists in applying the required amount of heat between the surfaces to be connected to bring in and at the same time the necessary pressure on the Applying welding zone In this process, heating elements in the form of strips are used9 which are inserted between the surfaces to be welded and by electric current are heated and so eln-fusing the tape and the one to be connected Cause plastic parts. The heating elements can consist of a meander shape coiled enamelled copper wire embedded between PE foils Welding of PE parts e.g. with PEAC, a copolymer of ethylene, especially is pretreated. To exert the necessary pressure in such a welding process are so far, e.g. for welding the cable jacket with the socket connector Connecting sleeve, special pressure bandages required.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Kabelgarnitur aus Polyäthylen mit mindestens einer Einführungsstelle für ein Nachrichtenkabel mit einem aus Polyäthylen bestehenden Mantel den Aufwand bei der Herstellung einer zuverlässigen Schweißverbindung zwischen Kabel und Garnitur zu verringern und eine möglichst einfache Durchführung der Verschweißung zu gewährleisten.The invention is now based on the object in a cable fitting Made of polyethylene with at least one entry point for a communication cable with a sheath made of polyethylene the effort in the production of a reliable welded connection between cable and accessory and a to ensure the simplest possible implementation of the welding.

Bei einer Kabelgarnitur nach der iErPindung wird dies dadurch erreicht, daß die Garnitur im Bereich der Kabeleinführungsstelle derart dickwandig ausgebildet ist, daß in axialer Richtung des Kabels seitlich des Heizelementes und in radialer Richtung zum Kabel Randzonen gebildet sind, die bei der Wärmezufuhr zur Verschweißung die natürliche Festigkeit des Polyäthylens der Garnitur beibehalten und dem den Kabelmantel umgebenden, beim Erwärmen sich ausdehenden Polyäthylen der Garnitur Druck entgegesetzen so daß das erhitzte Polyäthylen radial zum kabelmantel hingedrängt wird. Auf diese Weise wird bei der Herstellng einer Schweißverbindung zwischen dem polyäthylenmmantelten Kabel und der PE-Garnitur die geringe Wårmeleitfähigkeit des PE ausgenützt, um den notwendigen Druck an der Schweißstelle zu erzeugen. Zur Verschweißung von je gabel und Garnitur werden die zu verschweißenden Stell' itt?%s eines Heizelementes auf die Schweißtemperatur des PE gebracht. Der beim Erwärmen antstehende Druck durch die starke Ausdehnung des PE in der Schweißzoe wird 9 nur auf das gabel, da ein Ausweichen des erhitzten Materials durch die dickwandige Kabeleinführungsstelle der Garnitur verhindert wird, die dem sich ausdehnenden PE den erforderlichen Druck entgegensetzt. Daraus ergibt sich vor allem der Vorteil, daß bei PE°Tellen sichere Schweißverbindungen mit geringem Aufwand und in einfacher Weise hergestellt werden können. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Kabeleinführungsstellen bei Kabelgarnituren besonders einfach ausgebildet werden können.With a cable set after the connection, this is achieved by that the set is so thick-walled in the area of the cable entry point is that in the axial direction of the cable laterally of the heating element and in the radial direction Direction to the cable edge zones are formed, which are used for welding when the heat is supplied maintain the natural strength of the polyethylene of the set and the den Cable sheath surrounding, when heated expanding polyethylene of the set Apply pressure so that the heated polyethylene is forced radially towards the cable jacket will. In this way, when a welded connection is made between the polyethylene-sheathed cable and the PE set reduce the low thermal conductivity of the PE used to generate the necessary pressure at the welding point. For welding The parts of a heating element to be welded are determined by each fork and set brought to the welding temperature of the PE. The pressure generated by the heating the strong expansion of the PE in the welding zone is only 9 on the fork, da one Evasion of the heated material through the thick-walled cable entry point the set is prevented from giving the expanding PE the required pressure opposed. The main advantage of this is that PE points are secure Welded connections with little effort and in a simple way can be produced. Another advantage is that the cable entry points can be designed particularly easily in the case of cable fittings.

Bei einer Kabelgarnitur nach der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Dicke der Garnitur an der Kabeleinfuhrungsstelle in axialer Richtung des Kabels etwa gleich der doppelten Breite des Heizelementes gewählt ist. Die bei der Herstellung der Schweißverbindung bevorzugt verwendeten, eingangs erwähnten Heizelemente weisen im allgemeinen eine Breite von etwa 10 mm auf; bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelgarnitur beträgt die Dicke der Garnitur an der Kabeleinführungssteile in axialer Richtung des Kabels daher etwa 20 mm.In a cable fitting according to the invention, it has proven to be advantageous proven when the thickness of the fitting at the cable entry point in the axial direction of the cable is selected to be approximately twice the width of the heating element. The at the production of the weld joint preferably used, mentioned at the outset Heating elements are generally about 10 mm wide; at a preferred one Embodiment of a cable fitting according to the invention is the thickness of the Set on the cable entry parts in the axial direction of the cable therefore approximately 20 mm.

In der Praxis hat es sich als günstig herausgestellt, wenn zur Erzielung des zum Verschweißen erforderlichen Druckes die Dicke der Garnitur an der Kabeleinführungsstelle in radialer Richtung zum Kabel etwa 7,5 bis 10 mm beträgt.In practice it has been found to be beneficial if to achieve this the pressure required for welding the thickness of the fitting at the cable entry point in the radial direction to the cable is about 7.5 to 10 mm.

Eine Kabelgarnitur mit einer besonders einfach.usgebildeten Kabeleinfuhrungsstelle ergibt sich, wenn zur Einführung des Kabels in die Garnitur eine zylindrische Bohrung vorgesehen ist. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Bohrung an der Kabeleinführungsstelle in einer zur Kabelachse senkrecht stehenden Wand vorgesehen ist.A cable fitting with a particularly simple cable entry point results when a cylindrical hole is used to introduce the cable into the set is provided. It is advantageous if the hole is at the cable entry point is provided in a wall perpendicular to the cable axis.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Kabelgarnitur nach der Erfindung und weitere Einzelheiten sind anhand von Zeichnungen in folgenden näher beschrieben.Preferred embodiments of a cable fitting according to the invention and further details are described in more detail below with reference to drawings.

In den Fig. 1 und 2 ist jeweils eine Kabelgarnitur 1 bzw. 5 aus Polyäthylen in Teilansicht gezeigt, die mit einer Einführungsstelle 2 bzw. 6 für ein Nachrichtenkabel 3 mit einem aus PE bestehenden Mantel ausgebildet ist, wobei die Garnitur mit dem Kabelmantel mittels eines zwischen den zu verbindenden Teilen angebrachten Heizelementes 4 verschweißt wird. In Pig. 1 handelt es sich um einen ungeteilten, im Schnitt dargestellten Muffenkörper 1, während in Fig. 2 ein längsgeteilter Muffenkörper 5 in Vorderansicht gezeigt ist, wobei die Teilung der Garnitur mittig durch die Kabeleinführungsstelle 6 verläuft. Die miteinander zu verbindenden Teile sind in den Fig. 1 und 2 vor der Verschweißung und in Fig. 3 im Schnitt nach der Verschweißung dargestellt. Beide Muffenkörper 1 und 5 sind im Bereich der Kabel einführung -- abgesehen von der Teilung des Muffenkörpers 5 in Fig. 2-im Prinzip gleich ausgebildet und weisen zur Einführung des Nachrichtenkabels 3 eine dickwandig ausgebildete Kabeleinführungssteile 2 bzw. 6 auf, die jeweils mit einer zylindrischen Bohrung 7 bzw. 8 versehen ist, welche in einer zur Kabelachse senkrecht stehenden Wand 9 bzw. 10 vorgesehen ist. Der Innendurchmesser der Bohrungen 7, 8 ist um etwa 1 mm größer gewählt als der Kabeldurchmesser D.1 and 2 each have a cable set 1 and 5 made of polyethylene shown in partial view with an insertion point 2 or 6 for a communication cable 3 is formed with a sheath made of PE, the set with the Cable sheath by means of a heating element attached between the parts to be connected 4 is welded. In Pig. 1 is an undivided one, shown in section Sleeve body 1, while in Fig. 2 a longitudinally divided sleeve body 5 in front view is shown, the division of the fitting centered by the cable entry point 6 runs. The parts to be connected are shown in Figs. 1 and 2 before Welding and shown in Fig. 3 in section after welding. Both Sleeve body 1 and 5 are in the area of the cable entry - apart from the division of the sleeve body 5 in Fig. 2-in principle formed the same and point to the introduction of the communication cable 3 a thick-walled cable entry parts 2 or 6, each provided with a cylindrical bore 7 and 8, which is provided in a wall 9 or 10 which is perpendicular to the cable axis. The inside diameter the holes 7, 8 is selected to be about 1 mm larger than the cable diameter D.

Bai dem-ungeteilten Muffenkörper 1 in Fig. 1 wird das zur Verschweißung der miteinander zu verbindenden Teile 1, 3 verwendete Heizelement 4 vor der Verschweißung auf dem Umfang des Kabels 3 angebracht, während das Heizelement 4 bei der längsgeteilten Garnitur 5 in Fig. 2 in die Teilung des Muffenkörpers eingebracht ist. Die Dickwandigkeit der Muffenkörper 1, 5 an den Kabeleinführungsstellen 2, 6 ist so gewählt, daß in axialer Richtung des Kabels 3 seitlich des Keizelementes 4 und in radialer Richtung zum Kabel 3 gebildete ringföriige Randzonen a - a und r - r (Fig. 1) bei der Wärmezufuhr zur Verschweißung die natürliche Festigkeit des Polyäthylens beibehalten. So ist die Dicke der Garnitur an der Kabeleinführungsstelle 2 bzw. 6 in axialer Richtung des Kabels 3 etwa gleich der doppelten Breite des Heizelementes 4 gewählt und beträgt bei Verwendung von Heizelementen mit einer Breite von etwa 10 mm in axialer Richtung des Kabels etwa 20 mm. Dagegenbeträgt die Dicke der Garnitur an der Eabeleinführungsstelle 2 bzw. 6 in radialer Richtung zum Kabel etwa 7,5 bis 10 mm. Dabei ist die Dickwandigkeit der Kabeleinführungsstellen 2, 6 immer so gewählt, daß diese Randzonen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung des Kabels außerhalb der Schmelz- und Erweichungszonen liegen, welche z.B. in radialer Richtung zum Kabel eine Dicke von etwa 2 bzw. 3 mm aufweisen. Zur Verschweißung der miteinander zu verbindenden Teile wird das Kabel 3 in die Garnitur 1 bzw. 5 eingeführt, die bei längsgeteilter Ausbildung bei der Schweißung durch eine nicht näher dargestellte Vorrlchtung zusammengehalten werden kann. Daraufhin wird das Heizelement 4 erhitzt, wobei die festbleibenden Randzonen der dickwandigen Kabeleinführungsstellen 2, 6 dem den Kabelmantel umgebenden, beim Erwärmen sich ausdehnenden Polyäthylen der Garnitur Druck entgegensetzen, so daß das erhitzte Polyäthylen radial zum Kabelmantel hingedrängt wird.In the case of the undivided socket body 1 in FIG. 1, this is used for welding of the parts 1, 3 to be joined together, the heating element 4 used prior to welding mounted on the circumference of the cable 3, while the heating element 4 in the longitudinally divided Set 5 in Fig. 2 is introduced into the division of the socket body. The thick walls the sleeve body 1, 5 at the cable entry points 2, 6 is chosen so that in axial direction of the cable 3 to the side of the keystroke element 4 and in the radial direction Ring-shaped edge zones a - a and r - r (FIG. 1) formed to form the cable 3 during the supply of heat retain the natural strength of polyethylene for welding. So is the thickness of the Set at the cable entry point 2 or 6 in axial direction of the cable 3 is approximately equal to twice the width of the heating element 4 is selected and when using heating elements with a width of about 10 mm in the axial direction of the cable about 20 mm. In contrast, the thickness of the clothing is at the cable entry point 2 or 6 in the radial direction to the cable about 7.5 to 10 mm. The thickness of the cable entry points 2, 6 is always chosen so that that these edge zones both in the axial and in the radial direction of the cable outside of the melting and softening zones, e.g. in the radial direction to the cable have a thickness of about 2 or 3 mm. To weld the to one another connecting parts, the cable 3 is introduced into the set 1 or 5, which is at longitudinally split training in the welding by a not shown Device can be held together. The heating element 4 is then heated, the remaining edge zones of the thick-walled cable entry points 2, 6 the polyethylene surrounding the cable sheath, which expands when heated Oppose the set with pressure so that the heated polyethylene radially to the cable sheath is pushed.

Bei einer Verschweißung von Kabelgarnitur und Kabelmantel wird, wie m Fig. 3 strichpunktiert angedeutet, eine von festbleibenden Randzonen des Garniturenmaterials umgebene Schweißzone 11 gebildet, in der eine sichere, druckgas-und feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen Garnitur und Kabelmantel hergestellt wird. Die Schweißzonen werden von den Schmelz- und Erweichungszonen des PE der Garnitur und des Kabelmantels gebildet, während die die Schweiß-und Erweichungszonen umgebenden Bereiche von Material gebildet sind, die beim Erwärmen des PE ihre natürliche Festigkeit beibehalten.When welding cable fittings and cable sheath, how m Fig. 3 indicated by dash-dotted lines, one of permanent edge zones of the clothing material Surrounded welding zone 11 is formed in which a safe, compressed gas and moisture-tight Connection between the set and the cable sheath is established. The welding zones from the melting and softening zones of the PE of the clothing and the cable jacket formed while the areas of material surrounding the sweat and softening zones are formed, which retain their natural strength when the PE is heated.

9 Patentansprüche 3 Figuren9 claims 3 figures

Claims

P a t e n t a n 9 P r ü c h e 1. Cable set made of polyethylene with at least an insertion point for a communication cable with a polyethylene made Sheath, using one for welding the set to the cable sheath heating element attached between the parts to be connected d a d u r c h g e it is not indicated that the set (1) is in the area of the Eabel insertion point (2) is so thick-walled that in the axial direction of the cable (3) laterally of the heating element (4) and in the radial direction to the cable (3) edge zones (a-a, r-r) are formed which, when heat is supplied for welding, the natural strength of the polyethylene of the set (1) and the surrounding cable sheath, When heating the expanding polyethylene, apply pressure to the set (1), so that the heated polyethylene is forced radially towards the cable jacket.

2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i zu c h n e t that the thickness of the set (1) at the cable entry point (2) in axial The direction of the cable (3) is selected to be approximately twice the width of the heating element (4) is.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the thickness of the set (1) at the cable entry point (2) in the axial direction of the cable (3) is about 20 mm.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e it is not indicated that the thickness of the fitting (1) at the cable entry point (2) in the radial direction to the cable is approximately 7.5 to 10 mm.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k-e n n n z e i c h n e t that for the introduction of the cable (3) into the set (1) a cylindrical bore (7) is provided.

6. Arrangement according to claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the hole (7) at the cable entry point (2) in one to the cable axis vertical wall (9) is provided.

7. Arrangement according to one of claims 5 or 6, d a d u r c h g e it is not indicated that the inner diameter of the bore (7) is about 1 mm larger is chosen as the cable diameter.

8. Arrangement according to one of the preceding claims, g e k e n n marked by the use of lengthways split cable fittings (5).

9. The arrangement according to claim 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the division of the set (5) is centered through the cable entry point (6) runs.

L e r s e i t e