DE1586289A1

DE1586289A1 - Verfahren zum Einbetten von Draehten od.dgl. in eine Einbettungsmasse und nach diesem Verfahren hergestellter Paketkoerper

Info

Publication number: DE1586289A1
Application number: DE1967SC040535
Authority: DE
Inventors: Rohrer Dipl-Ing Heinrich; Pommer Dipl-Phys Paul
Original assignee: Schweizerische Isola Werke AG
Current assignee: Von Roll Schweiz AG
Priority date: 1966-05-10
Filing date: 1967-04-13
Publication date: 1970-08-06
Also published as: NL163455C; GB1164900A; NL163455B; DE1586289C3; AT277865B; SE372481B; NL6706482A; BE698223A; DE1586289B2; CH461349A

Description

45 722

Schweizerische Isola-Werke, Breitenbach (Schweiz)

Verfahren zum Einbetten von Drähten od. dgl. in eine Einbettungsmasse und nach diesem Verfahren hergestellter Paketkörper

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbetten von Drähten, isolierten elektrischen Einzeldraht- und Zabelleitern, Schnüren, Schläuchen, Seilenj, zu Bündeln aufwickelbaren flexiblen Kunststoffprofilen und ähnlichen zu einem Bündel zusammenfaßbaren Gegenständen in eine nachgiebige Einbettungsmasse und einen nach diesem Verfahren hergestellten Paketkörper.

Drähte. Schläuche, isolierte elektrische Leiter und ähnliche langgestreckte Gegenstände werden häufig in Ringen konfektioniert» I¹Ur Lagerung und Transport müssen diese Ringe irgendwie zusammengehalten werden. Dies erfolgt bisher durch einoder-mehrmaliges Abbinden} durch Mnb and agier en mit Papier-, Gewebe- oder Kunststoffbändern oder ähnliche Maßnahmen, Die einzelnen Windungen können aber auch mit Klebstoffen gegenseitig verklebt werden, um einen mehr oder weniger formstabilen Körper zu erhalten» Das gegenseitige Verkleben der einzelnen Windungen hat aber Uachteile, Erstens erfolgt das

00 9 83 2/0447 BAD ORIGINAL _₂_

_ 2 - ■.■■■- _

Verkleben in der Regel nur längs der Berührungslinien und ergibt dadurch keine große mechanische Widerstandsfähigkeit. Zweitens besteht bei aushärtenden Klebemitteln die Gefahr, daß infolge mechanischer Beanspruchung der Ringe, z. B. beim Transport, die Verklebung aufspringt und die Windungen sich lösen. Klebemittel, die plastisch verformbar bleiben und auch ihre Klebfähigkeit beibehalten, sind aber bei der späteren Verwendung der zu Ringen gewickelten Gegenstände in mancher Beziehung nachteilig.

Erfindungsgemäß erfolgt das gegenseitige Verankern der zu einem Bündel zusammenfaßbaren langgestreckten Gegenstände, mittels eines Verfahrens der eingangs genannten Art, das gekennzeichnet ist durch im wesentlichen lagenweises Verlegen der BündeleLemente, bildende Gegenstände zu Bündeln, Ein-

.aerlBinDettungsmasse

bringen/in von cten verlegten Bündelelementen gebildete Zwischenräume und Erwärmen, Aushärten y-ier Trocknen der Einbettungsmasse, wobei in dieser durch Gasabspaltung oder Dampfbildung eine Volumensunahme auftritt und Poren oder Hohlräume entstehen und aus verfestigten Teilen der Einbettungsmasse Brücken zwischen Abschnitten einzelner Brückenelemente gebildet werden, welche die gegenseitige Verankerung der Bündelelemente bewirken.

Das Einbringen der Ausgangskomponenten der Einbettungsmasse kann dadurch erfolgen, daß sie unmittelbar vor dem Verlegungsvorgang auf dem einzubettenden Gegenstand aufgebracht werden. Das Ausgangsmaterial kann aber auch während des Verlegungs ν or gangs direkt in die laufend entstehenden Zwischenräume oder nach Fertigen eines Bündelkörpers in die Hohlräume zwischen den einzelnen Bündelelementen eingebracht werden. Ss ist auch möglich, daß das Ausgangsmaterial auf einem mechanisch festen Tragelement, z. B. auf einer porösen Folie, einem Band oder einer Schnur, beim Verlegungsvorgang eingebracht wird.

009832/0447 BAD Ο«<*^ - 3 -

DasÜberfuhren der Einbettungsmasse in eine stabile, nicht klebende Form unter gleichzeitiger Volumenvergrößerung zum Bilden von Materialbrücken zwischen den einzelnen Hohlräumen kann durch Vulkanisieren, Kondensation, Polyaddition oder durch Wärmebehandlung bewirkt werden, je nach Art der einzusetzenden Einbettungsmasse bzw. deren Ausgangskomponenten.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Paketkörper ist dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Bündel zusammengefaßten Bündelelemente mindestens über den größten Teil ihrer Oberfläche von einer nachgiebigen, mit Poren durchsetzten Einbettungsmasse derart umgeben sind, daß letztere die Zwischenräume zwischen den Bündelelementen ausfüllt und die Außenseiten der äußersten Bündelelemente mindestens teilweise umgibt, wobei aus der Einbettungsmasse zwischen den Poren und Oberflächenabschnitten der Bündelelemente gebildete Materialbrücken die Zwischenräume durchsetzen und einander benachbarte Oberflächenabschnitte von Bündelelementen miteinander verbinden und zu einem Körper zusammenfassen.

Dieser Paketkörper kann sowohl zu einem Ring aufgewickelt als auch ein Bündel aus einer Anzahl im wesentlichen parallel nebeneinander angeordneter Einzelstränge langgestreckter Gegenstände sein, wobei die Bündelelemente durch eine Einbettungsmasse zusammengehalten sind, die beispielsweise ein geschäumter Kunststoff, ein geeigneter quellbarer Stoff oder ein allgemein mit Gasporen durchsetzter thermo- oder duroplastischer Kunststoff sein kann.

In der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung enthalten, und zwar zeigt

003832/04^7 - 4 -

Pig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Paketkörper mit vollständig geschlossener Einbettung,

Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt durch einen Paketkörper t solange er noch auf einer vom Körper trennbaren Wickelform sitzt, und

Fig. 3 einen Längsschnitt des Paketkörpers nach Fig. 1 und 2.

In den Fig. 1 und 2 sind aus Einzeldrähten 1 bestehende Drahtbündel dargestellt, die in geschlossener Form einen Hing oder offen ein gestrecktes Leiterbündel, beispielsweise für eine Apparateverdrahtung, bilden. Die Einzeldrähte 1 liegen in solchen Anordnungen üblicherweise nicht streng geometrisch lagenweise übereinander und verlaufen auch in derselben Einzellage nicht absolut genau parallel zueinander. Ihre Anordnung in einem Wickelkörper wie auch in einem langgestreckten Bauelement ist mehr oder weniger "wild", so daß zwischen den Bündelelementen unregelmäßige Zwischenräume 2 vorhanden sind/ .Durch den unregelmäßigen Aufbau der Windungen oder die unregelmäßige Anordnung der einzelnen Bundelelemente ergibt sich ein unregelmäßiger Verlauf der Berührungspunkte neben- und übereinanderliegender Elemente, woraus sich das Entstehen von Passagen zwischen den einzelnen Elementen erklärt. Diese Passagen werden*spätestens beim Überführen der Ausgangskomponenten der Einbettungsmasse info-lge Volumenzunahme ausgefüllt, wobei Materialbrücken/SuT der Einbettungsmail!ySMⁿZwischenräumen 2 gebildet werden. In gleicher Weise werden auch die gemäß Fig. 2 zwischen Wickelraumbegrenzungselementen einer Spule 5 und den in ihrer Bähe liegenden Windungen entstandenen Zwischenräume 6 ausgefüllt und durch Brücken des Einbettungsmaterials verbunden.

009832/0447 _·₅ _

Ist das ganze Drahtbündel vollständig mit der Einbettungsmasse gemäß Fig. 1 zu umhüllen, so ist der Raum, in dem sich die Einbettungsmasse bei deren Überführen in ihre endgültige G-estalt ausdehnt, in zweckmäßiger Weise durch eine Form zu begrenzen und das Bündel durch geeignete Mittel zu zentrieren. Solche Überzüge sind insbesondere dann angezeigt, wenn Gegenstände dauerhaft in Einbettungsmaterial verpackt werden sollen. Das Paket bleibt dann solange in der Form, bis die Einbettungsmasse· erstarrt ist.

Das Einbringen der Äusgangskomponenten der Einbettungsmasse in die Zwischenräume zwischen den Bündelelementen kann, entsprechend der Art der Masse, auf an sich bekannte Weise erfolgen, so durch direktes Auftragen einer Emulsion oder Paste auf den einzubettenden Gegenstand oder auf eine soeben verlegte Bünderpartie, durch Einlagern eines körnigen, beispielweise schäumbaren Ausgangsmateriäls direkt zwischen die Bündelelemente. Dieses körnige Ausgangsmaterial kann aber auch auf einer geeigneten Unterlage, beispielsweise einer porösen folie aufgebracht sein, die zusammen mit dem zu bündelnden Gegenstand in den zu bildenden Körper, integriert wird. Die Folie kann dabei selbst aus einem Material bestehen, das am Überführungsprozeß der Einbettungsmasse in seine stabile, nicht klebende Form aktiv oder passiv teilnimmt, oder sie kann ein Tragelement sein, dessen mechanische Festigkeit wohl.für den Zweck der Materialaufnahme und den vorgesehenen Arbeitsgang genügt, aber die gewünschte Handhabung des Päketkörpers nicht behindert. Anstelle der Folie kann selbstverständlich ein Baud oder eine Schnur mit grundsätzlich gleichen oder ähnlichen Eigenschaften treten.

Weitere Möglichkeiten des Einbringens der erwähnten Ausgangskomponenten in die Hohlräume sind aas Tauchen der Bündel in Flüssigkeiten geeigneter Tiskositäts wobei diese ohne oder

009832/0447 > ⁶ -

unter Anwendung von zusätzlichem äußeren Druck in die Hohlräume eindringen, oder das Einrütteln körniger oder staubförmiger Komponenten in die Bündel. .

Als Einbettungsmassen eignen sich praktisch alle Materialien? die beim Überführen in eine stabile, nicht klebende 3?orm eine solche und bleibende Yolumenzunahme erfahren, die es ihnen ermöglicht, alle Hohlräume eines beschriebenen Bündelkörpers zu durchsetzen, wobei aber keine die Eigenschaften der Bündelelemente schädigenden Einflüsse auftreten dürfen und die Endfestigkeit wohl den Zusammenhalt des Paketkörpers sichert, jedoch nicht seine Handhabung behindert. letztere Bedingung bedeutet bei einem Paket mit bei- ■ spielsweise elektrischem leitermaterial, welches zum Gebrauch vom Bündel abgezogen ^Λ ^rden muß, daß die Festigkeit des Yerbindungsmaterials dieses Abziehen unter einer angemessenen Zugkraft nicht behindert, d:. i andererseits aber ein lagen- oder sonstwie" partien-vveises unbeabsichtiges Trennen des Bündels mit-Sicherheit ausgeschlossen ist.

Im vorliegenden Beispiel ist es aber auch erforderlich, daß das Einbettungsmaterial im Bereich des abgezogenen Drahtes in Bruchstücke zerfällt und nicht am Draht haften bleibt. Hat ein an sich geeignetes Einbettungsmaterial indessen die Tendenz, beim Aufbrechen am freigemachten Gegenstand haften zu bleiben, so kann dies durch eine geeignete Behandlung des Gegenstandes vor dem Verlegen verhindert werden. ·

Materialien, die den vorstehenden Bedingungen entsprechen, sind schäumbare Polyester, Polystyrole, Polyurethane und Polyvinylchloride, Harnstoff- und Phenolschaumstoffe, latex, Pulpe etc. Ihre Auswahl richtet sich nach den eben erwähnten Bedingungen, eventuell noch nach den Ansprüchen an die Oberflächenbeschaffenheit des fertigen Paketkörpers und nicht

0 0 9 8 3 2 / 0 A A 7 ".&& ⁰^ -7-

zuletzt nach, dem möglichen oder erforderlichen Vorgehen zum Überführen der Auegangsmaterialien in die erwünschte stabile Form der Einbettungsmasse, das je nach Material durch Vulkanisieren, Kondensation, Polyaddition, kombiniert mit oder durch Wärmeeinwirkung allein und/oder durch Erkaltenlassen, erfolgen kann.

Der auf diese Weise erstellte Paketkörper weist eine gute Formstabilität auf, widersteht bei Verwendung einer nachgiebigen Einbettungsmasse Schlägen und rauher Behandlung und kann je nach der verwendeten Einbettungsmasse wasser- und flämmenabweisend sowie chemikalienbeständig sein oder diese Eigenschaften durch geeignete Überzüge erhalten. Ein sehr wesentlicher Vorteil liegt im geringen Gewicht' des Einbettungsmaterials, das infolge seiner Poren sehr leicht ist.

Patentansprüche

0098 32/0447

Claims

" ■"■■ ■ & Patentansprüche t

1. Verfahren zum Einbetten von Drähten, isolierten elektrisehen Einzeldraht- und Kabelleitern, Schnüren, Schläuchen, Seilen, zu Bündeln aufwickelbaren flexiblen Kunststoffprofilen und ähnlichen zu einem Bündel zusammenfaßbaren Gegenständen in eine nachgiebige Einbettungsmasse, gekennzeichnet durch im wesentlichen lagenweises Verlegen der die Bündelelemente bildenden Gegenstände zu Bündeln, Einbringen der Einbettungsmasse in von den verlegten Bündelelementeri (1) gebildete Zwischenräume (2) und Erwärmen, Aushärten oder Trocknen der Einbettungsmasse, wobei in dieser durch Gasabspaltung oder Dampfbildung eine Yolumenzunahme auftritt und Poren oder Hohlräume entstehen und aus verfestigten Teilen der Einbettungsmasse Brücken zwischen Abschnitten einzelner Bündelelemente (1) gebildet werden, welche die gegenseitige Verankerung.der Bündelelemente (1) bewirken.

2. Paketkörper, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Bündel zusammengefaßten Bundelelemente (1) mindestens über dem größten Teil ihrer Oberfläche von einer nachgiebigen, mit Poren durchsetzten Einbettungsmasse derart umgeben sind, daß letztere die Zwischenräume (2) zwischen den Bündelelementen (1) ausfüllt und die Außenseite der äußersten Bündelelemente (1) mindestens teilweise umgibt, wobei aus der Einbettungsmasse zwischen den Poren und Oberflächenabschnitten der Bündelelemente gebildete Materialbrücken (3) die Zwischenräume durchsetzen und einander benachbarte Oberfläehenabschnitte von Bundelelementen (1) miteinander verbinden und zu einem Körper zusammenfassen.

- 2 009832/0447

;■■■ ■ . ■ - V ' . ■

3. Paketkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Bündel zusammengefaßten Bündelelemente (1) zu einem Ring aufgewickelt sind.

4, Paketkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Bündel zusammengefaßten Bündelelemente (1) ausgestreckt im wesentlichen parallel nebeneinander angeordnet sind.

00 9?3 2/0A47

it

Leerseite