DE3115330A1

DE3115330A1 - Schutzhuelle fuer abgedichtete kabelspleissverbindungen

Info

Publication number: DE3115330A1
Application number: DE19813115330
Authority: DE
Inventors: Zoltan 08801 Annandale N.J. Dienes
Original assignee: Thomas and Betts Corp
Current assignee: ABB Installation Products Inc
Priority date: 1980-04-24
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-01-14
Also published as: GB2075280B; DE8111469U1; IT8148329A0; FR2481533B1; US4358634A; GB2075280A; FR2481533A1; ZA812080B; AU6901481A; CA1159527A; SE8102553L; JPS56166714A; BE888545A; ES267592U; ES267592Y; AU526713B2; IT1193779B; DE3115330C2

Description

Schutzhülle für abgedichtete Kabelspleißverbindungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzhülle für elektrische Verbindungen, insbesondere auf eine Hülle zum Schutz einer elektrischen Kabelspleißverbindung sowie zur Schaffung einer abgedichteten Verbindung für die elektrischen Kabel.

Kabel, welche viele Drähte kleinen Durchmessers enthalten, werden oft in Telefonverbindungssystemen angewandt, welche typisch unterirdisch eingerichtet sind. Solche Kabel, welche unterirdisch installiert werden können, müssen sämtlich gegen Feuchtigkeit abgedichtet und auch sonst gegen die feindliche Umgebung geschützt sein. Nicht selten müssen wegen Ausfallens der Leitung oder routinemäßiger Wartung, eines oder mehrere Kabel verbunden werden, d.h. es müssen viele Drähte innerhalb des Kabels verspleißt werden. Daher ist ein Zugang in die Kabelsysteme und ein wirksames erneutes Abdichten erforderlich.

Marktgängig existieren mannigfaltige Isolierhüllen und Schutzeinrichtungen für elektrische Verbindungen, Kabelspldßverbindungen und dergleichen. Wenn diese auch zur Lieferung eines Schutzes und einer Abdichtung für die Verbindungen wirksam sind, so ist doch die Installierung der bekannten Hüllen relativ zeitraubend und erfordert oft Spezialwerkzeuge und -ausrüstungen, welche in einem unterirdischen Kabelschacht mit begrenztem Raum schwierig zu handhaben und zu betätigen sind.

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Ein bekannter Schutz weist eine starre äußere Hülse auf, welche rings um das Spleißgebiet installiert und mit Urethanharz oder anderen harten Harzen gefüllt wird. Das Spleißgebiet ist vollständig und beständig eingekapselt und nicht leicht erneut zugänglich.

Ein anderer bekannter Verschluß bedient sich einer starren äußeren Hülle, welche mit Vaseline oder einem anderen ähnlichen, sehr viskosen Material gefüllt ist. Für den Zugang zum Spleißgebiet muß die Vaseline entfernt werden, was Probleme des Entfernens, der zeitweiligen Lagerung bzw. des Verwerfens aufkommen läßt.

Ein anderer allgemein verwendeter Schutz ist ein Hitzeschrumpfschlauch. Außer der Benötigung spezieller Erhitzungswerkzeuge besteht die Möglichkeit der Verschlechterung des Zusammenhalts des Materials infolge Überhitzung. Auch besitzen die für solche Anwendungen verfügbaren Hitzeschrumpfmaterialien typischerweise eine hohe Härte, um der feindlichen Umgebung standzuhalten, was einen erneuten Zugang, beispielsweise zum Spleißen, erschwert und die Flexibilität des Spleißgebietes beschränkt.

Erfindungsgemäß soll in erster Linie eine Hülle zum Schutz elektrischer Verbindungsstellen und Spleißverbindungen elektrischer Kabel geschaffen werden. Auch soll erfindungsgemäß eine Schutzhülle für eine gegen die Umgebung abgedichtete Spleißverbindung geschaffen werden, welche leicht installiert und erneut geöffnet werden kann.

Erfindungsgemäß wird eine Schutzhülle für eine elektrische Verbindung geschaffen, welche gekennzeichnet ist durch ein im allgemeinen zylindrisches, langgestrecktes rohrförmiges Gebilde aus federndem bzw. elastischem, nichtleitendem Material mit einer Wandung, deren Enden sich über einen Umfangsabschnitt der Wandung überlappen. Die innere Umfangsoberflache des rohrförmigen Gebildes besitzt eine Aussparung, welche sich längs zumindest eines Abschnittes der Längserstreckung des rohrförmigen Gebildes erstreckt.

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Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen abgedichteten Spleißverbindung elektrischer Kabel, teilweise an den Kabelenden fortgebrochen, um die darin befindlichen Leiter zu zeigen;

Fig. 2 ist eine Ansicht der Spleißvervindung von Fig. 1 in einem Vorstadium der Herstellung, wobei die Schutzhülle entfernt ist, um die Verbindungen der Kabelleiter zu zeigen;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Schutzhülle;

Fig. 4 ist eine Endansicht der Schutzhülle von Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der Spleißverbindung von Fig. 1 auf Linie V-V;

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht der Spleißverbindung von Fig. 1 auf Linie VI-VI;

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße abgedichtete Spleißverbindung 10. Eine Hülle 12 umschließt abdichtend ein elektrisches Kabel 14 und schützt die Verbindung elektrischer Kabel wie etwa der Kabel 16, 17, 18 und 19, welche an der einen Seite der Hülle 12 eintreten, und der Kabel 20 und 21, welche an der anderen Seite in die Hülle eintreten. Die Kabel besitzen einen herkömmlichen Aufbau mit je einem äußeren Isolationsmantel, wobei das Kabel 14 innere Leiter 22 besitzt, die Kabel 16, 17, 18 und 19 innere Leiter 23, 24, 25 bzw. 26 besitzen, und die Kabel 20 und 21 innere Leiter 27 bzw. 28 besitzen. Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzen die Kabel 16, 17, 18 und 19 sowie die Kabel 20 und 21 etwa die gleiche Abmessung und sind kleiner als das Kabel 14. Venn auch die bevorzugte Anordnung der Spleißverbindung 10 eine Verbindung von bis zu vier kleineren Kabeln vorsieht, welche sich von jeder Seite der Hülle 12 her erstrekken, so ist doch beabsichtigt, daß die Verbindung von mehr oder weniger Kabeln, welche an einer oder beiden Seiten der Hülle 12 eintreten, innerhalb des Rahmens der Erfindung liegt.

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Die Hülle 12 ist rings um die Kabel befestigt, um, wie zu beschreiben ist, eine abgedichtete Verbindung zu bewirken, und zwar vorzugsweise durch eine Anzahl im Abstand voneinander befindlicher Verschlußstreifen 30, welche radial gegen die Hülle 12 festgezogen sind, wobei die Streifen 30 in Form von Kabelbindungen vorliegen, wie sie in der USA-Patentschrift 3 186 047 beschrieben sind. Andere radial zusammendrückende Einrichtungen wie etwa Bänder und Klammern, können ebenfalls verwendet werden, um die Hülle 12 fest rings um die Kabel zu halten. Zur Schaffung eines zusätzlichen Dichtungsschutzes können beide Enden der Hülle 12 mit einem Klebeband 32 bedeckt sein, welches die Enden der Hülle 12 überlappt und sich auf die äußere Isolierung der Kabel erstreckt.

Bei der Herstellung der Kabelspleißverbindung 10 wird vom größeren Kabel 14, wie in Fig. 2 gezeigt, dessen äußere Isolierung über einen axialen Abschnitt, welcher durch den Pfeil 34 bezeichnet ist, abgestreift, damit die inneren Leiter 22 frei liegen. In ähnlicher Weise wird die äußere Isolierung der kleineren Kabel entfernt, um die inneren Leiter 23, 24, 25, 26, 27 und 28 für den Anschluß an die Leiter 22 frei zu legen. Venn auch die Leiter aller kleineren Kabel verbunden sind, so sind doch zwecks Klarheit und Veranschaulichung in Figi 2 nur die Verbindungen der Kabel 16, 17 und 20 gezeigt. Die Leiter 23, 24 und 27 dieser Kabel sind einzeln an einen Leiter 22 gekoppelt, beispielsweise mittels einer Zwinge 36 oder eines anderen normalen bekannten Verbinders. Die verbundenen kleineren Kabel lagern so auf dem Kabel 14, daß sie sich im wesentlichen parallel und koaxial mit diesem erstrecken. Nach dem Verbinden der Leiter ist es vorteilhaft, daß die frei liegenden verbundenen Leiter mit einer Schicht abdichtenden Bandes (in Fig. 2 nicht gezeigt) oder aus anderem geeigneten elektrisch isolierenden Material bedeckt werden. Die äußere Isolierung des Kabels 14 in Nachbarschaft beider Seiten des mit Band bedeckten, frei liegenden Abschnittes 34 ist ebenfalls vorzugsweise mit dichtendem Band bedeckt, wobei die kleineren Kabel 16, 17, 18, 19» 20 und 21 eine axiale Erstreckung auf beiden Seiten des Abschnittes 34 gegen das Band gepreßt werden.

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Die nit Band bewickelten, verbundenen Kabel werden dann mit der schützenden Spleißverbindungshülle 12 bedeckt, welche in größerer Einzelheit in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Erfindungsgemäß weist die Hülle 12 ein im allgemeinen zylindrisches, langgestrecktes, rohrförmiges Gebilde 38 aus flexiblem, gummiähnlichem, elektrisch isolierendem Material auf. Vorzugsweise besteht das Gebilde 38 aus Neopren, wenn auch andere federnde, nicht leitende elastomere Materialien wie etwa Polyvinylchlorid, ebenfalls verwendet werden können.

Das rohrförmige Gebilde 38 besitzt umfangsmäßig sich überlappende Wandabschnitte AO und 42, wobei die freien Enden 44 bzw. 46 dieser Wandabschnitte sich vorzugsweise um mindestens 180° spiralig überlappen, um einen doppelwandigen Zylinder über einen bedeutenden Ümfangsabschnitt des Gebildes 38 zu ergeben. Die sich überlappenden Wandungsabschnitte 40 und 42 sind unbefestigt und können sich in Bezug aufeinander radial frei bewegen und können zur Installierung über den verbundenen Kabeln vollständig geöffnet werden. Ein abgeschrägter Abschnitt 43 kann an der Kante des freien Endes 46, und ein flacher Abschnitt 45 auf der äußeren Oberfläche der Wandung 40 vorgesehen sein, um die Aufnahme der Streifen 30 und die Abdichtung durch diese zu erleichtern.

In der inneren ümfangsoberflache 48 sind eine Anzahl Aussparungen bzw. Rillen 50 vorgesehen, welche sich radial in die innere Umfangsoberfläche 48 und axial längs des Gebildes 38 erstrecken. Die Rillen 50 sind vorzugsweise bogenförmig und befinden sich im Abstand voneinander in einem Umlaufbogen rings um die Mittelachse 52 des rohrförmigen Gebildes 38. Auf der inneren Oberfläche des freien Endes 44 der überlappten Wandung 40 befindet sich ein axial sich erstreckender bogenförmiger Oberflächenabschnitt 54 mit einem Krü-mmungsradius, dessen Mitte 56 in Bezug auf die Achse 52 des rohrförmigen Gebildes versetzt ist. Der bogenförmige Abschnitt 54 besitzt einen Krümmungsradius, welcher geringer ist als derjenige der äußeren Umfangsoberfläche der überlappten Wandung 40, und der Abschnitt 54 schneidet die äußere Wandungsoberfläche des freien Endes 44,

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wodurch eine relativ scharfe Kante 58 gebildet wird, welche sich längs der Länge des rohrförmigen Gebildes 38 erstreckt.

Auf der inneren Umfangsoberfläche der überlappten Wandung 40 befindet sich an einer Stelle diametral gegenüber dem bogenförmigen Oberflächenabschnitt 54 und durch dessen versetzte Mitte 56 gehend, ein bogenförmiger Oberflächenabschnitt 60, welcher sich axial längs des Gebildes 38 erstreckt. Vorzugsweise besitzt der bogenförmige Abschnitt 60 den gleichen Krümmungsradius wie der bogenförmige Abschnitt 54, wobei dessen Mitte mit dem Mittelpunkt 56 zusammenfällt. Der bogenförmige Abschnitt 54 und der bogenförmige Abschnitt 60 definieren daher zusammen einen bogenförmigen Hohlraum 62, welcher sich axial längs des Gebildes 38 erstreckt und gegen die Mittelachse 52 des Gebildes versetzt ist. Die Rillen 50 stehen dem Hohlraum gegenüber, wobei die Wandungen der längs des Umlaufbogens in größtem Abstand voneinander liegenden Rillen 50 die Oberflächen des bogenförmigen Abschnittes 54 bzw. des bogenförmigen Abschnittes 60 schneiden. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Krümmungsradius der Rillen 50 kleiner als der Krümmungsradius des Hohlraumes 60.

Das langgestreckte rohrförmige Gebilde 38 besitzt eine Längsabmessung, welche größer ist als der frei liegende Leiterabschnitt 34 (Pig. 2). Bei der bevorzugten Ausführungsform, wo die verbundenen Leiter und der frei liegende Abschnitt 34 mit Band bedeckt sind, besitzt das rohrförmige Gebilde vorzugsweise eine solche Länge, daß die Enden des Gebildes 38 sich axial über die Kanten des Bandes auf den Kabeln hinaus erstrecken. Das rohrförmige Gebilde 38 kann Jedoch eine Länge besitzen, welche geringer ist als die axiale Erstreckung des Bandes, sodaß das Gebilde 38 vollständig über mit Band bewickelten Abschnitten liegt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform und zur leichteren Herstellung, erstrecken sich die Rillen 50, der bogenförmige Abschnitt 54 und der bogenförmige Abschnitt 60 sämtlich axial Über die gesamte Länge des Gebildes 38. Die Rillen 50, der bogenförmige Abschnitt 54 und der bogenförmige Abschnitt 60

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können sich Jedoch auch axial längs eines Teils der Länge des Gebildes 33 erstrecken, beispielsweise an jedem Ende des Gebildes 38.

Die bevorzugte Gestalt des rohrförmigen Gebildes 38 entsteht durch Extrudieren von Neoprenfolie, wodurch auf solcher Folie die Umrisse der inneren umfangsmäßigen Oberfläche 48 sowie die Gestalt der Rillen 50, des bogenförmigen Abschnittes 54 und des bogenförmigen Abschnittes 60 gebildet werden. Zur Bewirkung einer feuchtigkeitssicheren Abdichtung ist es bevorzugt, daß die gesamte in ihren Konturen vorgebildete Oberfläche mit einem Dichtungsmaterial überzogen wird, beispielsweise mit ungehärtetem Butyl-Dichtungsmittel, welches fähig ist, an sich selbst und an anderen Materialien zu haften und gegen Feuchtigkeit abzudichten. Ein Blatt aus leicht entfernbarem Freigabepapier kann über das Dichtungsmittel gebracht werden, um die überzogenen Oberflächen zu schützen und die Handhabung wie auch die Lagerung des Gebildes zu erleichtern.

Zur Vollendung der Herstellung der Spleißverbindung 10 wird die Hülle 12 nach Entfernen des Freigabepapiers rings um die verbundenen Kabel gebracht und dann darüber verschlossen. Die Streifen 30 werden dann rings um die äußere Oberfläche der Hülle 12 in bekannter Weise befestigt, um die Hülle 12 radial zusammen zu drücken und die abgedichtete Spleißverbindung 10 zu bewirken. Zur weiteren Gewährleistung des Abdlchtens der Spleißverbindung 10 können Wülste an zusätzlichem Dichtungsmittel zwischen die kleineren Kabel gebracht werden, welche rings um das größere Kabel 14 liegen, bevor die Hülle 12 über den Kabeln installiert wird.

Die Fig. 5 zeigt einen Querschnitt der fertigen Spleißverbindung 10 an einer Stelle der Kabel in Wachbarschaft des frei liegenden Abschnittes 34, wo die Schicht an Dichtungsband 64 (in Fig. 2 nicht gezeigt) die äußere Isolierung des Kabels 14 überlappt. Beim Festziehen der Streifen 30 rings um die Hülle 12 werden die sich überlappenden Wandungsabschnitte 40 und 42 in Berührung gebracht, wobei das Dichtungsmaterial zwischen ihnen zusammengedrückt wird. Der bogenförmige Abschnitt 54

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und der bogenförmige Abschnitt 60 mit darauf befindlichem Dichtungsmaterial, kommen drückend mit Abschnitten des Bandes 64 in Berührung, welches rings um das größere Kabel 14 gewikkelt ist. Die Wandungen der Rillen 50 mit Dichtungsmaterial greifen drückend an Abschnitten der kleineren Kabel 16, 17, und 19 an und halten diese kleineren Kabel fest gegen das Band 64 um das größere Kabel 14. Zusätzliches Dichtungsmittel 65 füllt die Lücken zwischen den kleineren Kabeln und kombiniert sich mit dem Dichtungsmittel auf den inneren Oberflächen zur Schaffung einer wirksamen Abdichtung.

In Fig. 6 ist die abgedichtete Spleißverbindung 10 im Querschnitt am Ende der Hülle 12 in der bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wo sie sich über die Enden des Bandes hinaus erstreckt, welches die frei liegenden Leiter bedeckt. In dieser Region der Spleißverbindung 10, wo kein Band 64 vorhanden ist, greifen die Rillen 50 mit Dichtungsmittel fest an den kleineren Kabeln 16, 17, 18 und 19 mit dazwischen befindlichem, ausfüllendem Dichtungsmittel 65 an, während der bogenförmige Abschnitt 54 und der bogenförmige Abschnitt 60 mit Dichtungsmittel beide mit dem größeren Kabel 14 in Berührung stehen.

Es ist zu erkennen, daß die erfindungsgemäße Spleißverbindung nicht nur den gewünschten Schutz und die gewünschte Abdichtung gegen eine feindliche Umgebung bietet, sondern auch durch Anwendung einer zuvor überzogenen Hülle 12 leicht zu Installieren ist. Einen zusätzlichen Vorteil bietet die Hülle 12 bei einem weiten Bereich elektrischer Kabel, welche wirksam abgedichtet werden können wegen der Flexibilität der Hülle und ihrer spezifisch ausgeprägten inneren Oberflächen. Telefonkabel variieren in ihrem Durchmesser, Je nach der Anzahl einzelner Leitungen bzw. Leitungspaaren, welche innerhalb der Kabelisolierung eingefaßt sind. Eine Hülle einer Abmessung kann beispielsweise vier kleinere Kabel an Jedem Ende, wobei die kleineren Kabel vier bis fünf Leitungspaare aufweisen, gegen ein größeres Kabel wirksam abdichten, welches 25 bis 200 Leitungspaare aufweist. Eine andere Hülle einer einzigen Größe kann die gleichen kleineren Kabel gegen ein größeres Kabel abdichten, welches 300 bis 900 Kabelpaare aufweist. Der Bereich der größeren Kabel

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mit zwischen 25 und 900 Paaren kann somit mit Hüllen nur zweier Größen abgedichtet werden. Vergleichsweise sind für den gleichen Bereich größerer Kabel vier verschiedene Größen der verfügbaren Hitzeschrumpfschläuche erforderlich.

Obgleich bei der bevorzugten Ausführungsform die Hülle mit Dichtungsmaterial vorher überzogen ist, können auch andere Dichtungstechniken angewandt werden, bei denen vorher kein Dichtungsmittel auf die Hülle aufgebracht wird. Beispielsweise kann es erwünscht sein, eine Hülle ohne Dichtungsmittel zu umschließen, wobei ein Band mit darauf befindlichen geeigneten Klebe- und Dichtungsmaterialien nicht nur die Dichtung bewirkt, sondern auch die Befestigung unter Druck herbeiführt, wodurch die Verwendung der Streifen 30 fortfällt.

Die Erfindung ist nicht auf die hier wiedergegebenen Ausführungsformen speziell abgestellt. Im Rahmen der Erfindung sind dem Fachmann vielmehr mannigfaltige Abänderungen ohne weiteres gegeben.

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Claims

Patentansprüche

Schutzhülle für eine elektrische Verbindung, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: ein im allgemeinen zylindrisches, langgestrecktes, rohrförmiges Gebilde(3$ aus federndem, nicht leitfähigem Material mit einer Wandung, deren Enden (44, 46) sich über einen Umfangsabschnitt des Gebildes hinweg überlappen, wobei die innere Umfangsoberläche des Gebildes eine Aussparung trägt, welche sich axial längs mindestens eines Abschnitts der Längserstreckung des Gebildes erstreckt.
2.) Schutzhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (38) ferner auf der inneren Umfangsoberflache einen bogenförmigen Hohlraum (62) definiert, welcher zusammen axial mit der Aussparung existiert, wobei der Hohlraum (62) gegen die Achse (52) des rohrförmigen Gebildes (38) versetzt ist.
3.) Schutzhülle nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Anzahl Aussparungen (50) in der inneren Umfangsoberflache.
4.) Schutzhülle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (50) in einem Umlaufbogen rings um die Längsachse des Gebildes (38) gelagert sind und zwar auf den Hohlraum (62) zu gerichtet.
5.) Schutzhülle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (50) bogenförmig sind.
6.) Schutzhülle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (50) und der Hohlraum (62) sich axial über die gesamte Länge des Gebildes (38) erstrecken.
7.) Schutzhülle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (62) durch einen bogenförmigen inneren Oberflächenabschnitt (54) am Ende der überlappten Wand, und einen bogenförmigen Oberflächenabschnitt (60) auf der Innenwandoberfläche des Gebildes, diametral gegenüber dem bogenförmigen Oberflächenabschnitt (54) definiert ist.

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8.) Schutzhülle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmige Abschnitt (54) einen Krümmungsradius besitzt, welcher die äußere Oberfläche der Wandung am überlappten Ende schneidet und dadurch eine relativ scharfe Kante (58) bildet.
9.) Schutzhülle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmige Abschnitt (54) und der bogenförmige Abschnitt (60) annähernd den gleichen Krümmungsradius besitzen.
10.) Schutzhülle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandabschnitt einer der Aussparungen den bogenförmigen Oberflächenabschnitt (54) schneidet.
11.) Schutzhülle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandabschnitt der Aussparung am entferntesten längs des Umlaufbogens von der Aussparung, welcher den bogenförmigen Oberflächenabschnitt (54) schneidet, den bogenförmigen Oberflächenabschnitt (60) schneidet.
12.) Schutzhülle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Dichtungsmittel auf der inneren Umfangsoberfläche des Gebildes (38) und auf den Wandungen der Aussparung.
13.) Schutzhülle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Dichtungsmittel auf einem Abschnitt der Wandungsoberfläche des Gebildes am überlappenden Abschnitt der Wandung.
14.) Schutzhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Wandung sich in einem umfangsmäßigen Ausmaß von mindestens 180° überlappen.
15.) Schutzhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen sich radial in die innere Umfangsoberfläche des Gebildes erstrecken.

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