DE2156870A1

DE2156870A1 - Wärmeerholbarer Gegenstand

Info

Publication number: DE2156870A1
Application number: DE19712156870
Authority: DE
Inventors: Robin James Thomas Highworth Wiltshire Clabburn (Großbritannien). MS
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1970-11-16
Filing date: 1971-11-16
Publication date: 1972-06-22
Also published as: FR2114005A1; BE775411A; FR2114005B1; IT957083B; CH548674A; SE371917B; JPS56917B1; AU472580B2; NL171212C; US3721749A; DE2156870C2; NL7115710A; NL171212B; GB1334556A; CA954958A; AU3531271A

Description

Leerseite

PetentaiwfiKe
Dr. Ing. Walter AbJtz
Dr. Dieter F. Morf
Dr. Hans-Α. Brauns

16. November 1971 89 7«t2

RAYCHEM CORPORATION

500 Constitution Drive, Menlo Park, Calif. 9^025

V.St.A.

V7äraie erholbarer Gegenstand

Die Erfindung betrifft wärrneerholbare Gegenstände und insbesondere waPi-schrujnpfbars Gegenstands* die z-um Ab-, Bchliessen von Flachkabeln geeignet sind.

In vielen Fallen ist es wünschenswert, einen oder mehrere Artikel mit einer wärmserholbaren Hülse zu bedecken oder zu verkapseln. Im allgemeinen kann eine warmaufsc-hr-üfir^fbar-c Hülse, die ein^ Art wsrscerhclbars Hülse ist, aus einer Hülse aus einem Material hergestellt werden, dem ein Speichervermögen für plastisches und elastisches Verhalten mitgeteilt werden kann. Diese Hülse wird bei einer erhöhten Temperatur auf einen Durchmesser erweitert, der grosser als ihr normciler Durchmesser ist, und wird dann abgekühlt, wobei sie auf der vergrösserten

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Abmessung gehalten wird. Eine auf diese V/eise behandelte Hülse behält ihre erweiterten Abmessungen bei, bis sie wieder erwärmt wird, worauf sie ihre ursprüngliche Form wiedergewinnt. Beispiele von wärmeerholbaren Hülsen sind in den USA-Patentschriften 2.027.962 und 3.086.242 beschrieben.

Ein besonderes Gebiet, auf welchem wärmeerholbare Hülsen auseerordentlich nützlich sind- ist die Herstellung isolierter Lötverbindungen zwischen elektrischen Leitern, z.B. zwischen einem Anschluß an einem Teil eines elektrischen Gerätes und einem Draht oder zwischen zwei Drähten. Im allgemeinen geschieht dies dadurch, daft die erholbare Hüls· mit einem Innenring oder einer Kugel aus Lötmittel versehen wird, die elektrischen Leiter in die beiden Enden der Hülse eingeführt und das Ganze erwärmt wird, so daß sich die Hülse auf ihre ursprüngliche Form erholt und das Lötmittel schmilzt und die beiden Leiter verbindet. Das Ergebnis ist eine gute elektrische Verbindung, welche durch die Hülse isoliert und geschützt ibt. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer solchen elektrischen Verbindung ist in der USA-Patentschrift 3.243.211 beschrieben. Obwohl die Herstellung einer elektrischen Verbindung durch solche Hülsen mit Lötmittel wesentlieh erleichtert wird, war der Einbau der einzelnen Lötmittelhülsen manchmal verhältnismässig schwierig, beispielsweise, wenn ein Flachkabel, das bis zu 20 oder mehr einzelne Leiter bzw. Adern in engen Abständen voneinander enthält, mit einem anderen solchen Kabel oder mit den Stiften ein^r Anschlußleiste verbunden werden solle

Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Anzahl gesonderter Dräh'te durch die Verwendung einer Anzahl gesonderter LStinittelhülsen gleichzeitig zu verbinden und dabei die Hülsen durch eine Metallklenune oder eine andere mechanische

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Vorrichtung zusammenzuhalten. Bei der Erholung der einzelnen LötmittelhüTsen wire? die mechanische Vorrichtung unbrauchbar. Es wurden ferner Maschinen zum gleichzeitigen Abschliessen der Leiter bzw. Adern eines Flachkabels mit gesonderten Lötmittelhülsen vorgeschlagen. Obwohl diese Vorschläge in der Industrie weitgehend Anwendung gefunden haben, gibt es Anwendungsfälle, Lei welchen ihre Anwendung unpraktisch ist, jedoch solche Abschlüsse sehr erwünscht sind.

Durch die Erfindung wird ein wärmeerholbarer Gegenstand geschaffen, 'der zum Einbau bei einem vieladrigen Flachkabel (wie nachfolgend definiert) geeignet ist und dei* durch ein hohles wärmeerholbares Element mit einer Reihe von Längsnähten gebildet wird, die sich von dem einen Ende des Elements zum anderen erstrecken, wobei zumindest eines der Enden offen ist, welche Nähte die gegenüberliegenden Wände des Elements miteinander integral verbinden (wie nachfolgend definiert) um eine Vielzahl rohrförmiger Elemente zu begrenzen und miteinander zu verbinden, von dc-nen jedes eine gesonderte Ader des Flachkabels aufnehmen kann_e

In der nachfolgenden Beschreibung ist unter der Bezeichnung "Flachkabel" ein isoliertes Kabel zu verstehen, das eine Vielzahl Leiter bzw. Adern enthält, welche gewöiinlieh in einer einzigen Ebene ausgefluchtet sind. Ein solches Kabel ist auch ein "Band"-Kabel, d.h. ein Kabel, dessen Hauptflächen wegen der unterschiedlichen Dicke j, beispielsweise zwischen den isolierenden Stegen, welche die einzelnen Leiter bzw. Adern des Kabels trennen, und der den einzelnen Leitern bzw. Adern selbst unmittelbar benachbarten Isolierung gewellt sind. Ferner¹ sind darunter natürlich auch die «irklich flachen Kabel

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mit glatten Oberflächen zu verstehen. Das Flachkabel, mit dem der erfindungsgemässe Gegenstand verwendet wird, kann etwa zwei bis sechzig oder melir einzelne Leiter bsw. Adern enthalten. Käufiger enthält es etwa 10 bis etwa 60 L-ai ter bzw. Adern und im besonderen etwa 20 bis etwa 60 Leiter bzw. Adern. Die Zahl der rohrförmigen Leiterauf nähme el einen te bei einem erf indungsgemässen Gegenstand wird natürlich J-rch die Zahl der Kabel und der im Kabel enthaltener Leiter, die mit einem einzigen wär-meer hol baren Geg^ ,.stand verbunden werden sollen, bestimmt. Der Ab ε ta.- * zwischen den einzelnen Kabeladern beträgt gewöhnlich etwa 1,2? mm bis 3,81 mm (etwa 0,05^ bis 0,150 ") und der Abstand zwischen den Längsachsen der rohrförmigen Elemente ist vorzugsweise etwa gleich demjenigen zwischen den Kabeladern.

Unter der Bezeichnung "haftendes bzw, integrales Verbinden" und "haftende und integrale Verbindung" ist in der vorliegender* Beschreibung zu verstehen, daß die jeweilige Verbindung ausreichend kräftig i&t, damit sie der Schälkraftj die während des Ausdehnungsprozesses, durch den dem erfindungsgeculssen Gegenstand eine Würmeerholbarkeit mitgeteilt wird_s ausgeübt wird, standhalten kann. Die integrale bzw. haftende Verbindung kann mit Hilfe eines Schmelzklebers, eines Lösungsniittelkleberr- oder vorzugsweise dux-ch die Verwendung beheizter Platten oder Walzen geschehen. Gegebenenfalls können die miteinander integral bzv* haftend zu verbindenden Materialfolien auf eine geeignete Temperatui* erwärmt und die "Bindung" durch die Verwendung unbeheizter Platten oder Walzen herbeigeführt werden.

Bei -dem erfindungsgemlisssen Gegenstand sind keine Klemmen oder andere mechanische Vorrichtungen erforderlich, um

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die einzelnen rohrförmigen Elemente im richtigen Abstand voneinander zu halten. Der erfindüngsgemässe Gegenstand ermöglicht es_f gleichzeitig eine Vielzahl von Flachkabeladern mit den Adern eines zv/eiten Flachkabels oder mit den Anschlüssen einer elektrischen Verbindungsvorrichtung zu verbinden.

Die rohrförmigen Elemente des erfxndungsgemässen Gegenstandes sind vorzugsweise an beiden Enden offen und ihre Längsachsen sind vorteilhaft zueinander paralle* Jedes der rohrförmigen Elemente kann von gleichmässigern Querschnitt über seine Länge sein oder es- kann sich der Querschnitt so verändern, daß das rohrförmige Element sich beispielsweise verjüngt.

Die entgegengesetzten V/ände des höhlen wiirirjeerholbaren Elements, welche durch L?ingsnahte haftend verbunden sind, können diejenigen eines früher extrudierten oder in anderer Weise geformten bohlen Gegenstandes sein. Vorzügsweise bilden jedoch die entgegengesetzten '.fände eine erste und eine zweite l-jaterialfolie (Lagen) die entlang ihrer Seitenruder haftend bzw. integral miteinander verbunden sind, so daß sie seitliche Längsnähte bilden. Die LUngsnähte, welche die rohrförmigen Elemente begrenzen und miteinander verbinden, können gleichzeitig oder nachfolgend geformt werden. Gegebenenfalls kann das hohle Element, aus deia die erfindüngsgemässe Verbindungsvorrichtung hergestellt wird» aus einer einzigen Materialfolie (La^e) geformt werden, von der ein Seitenränderp-aar dadurch einander benachbart angeordnet worden ist, daf5 die Folie gefaltet wurde und die Seitenränder haftend miteinander'verbunden wurden, um eine einzige in der LJing^richxang ausgefluchtete Naht zu bilden. Die^abei einander dargebotenen gegenüberliegenden Wände können

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gleichzeitig oder nachfolgend in der Längsrichtung haftend miteinander verbunden werden, um die Nähte zu bilden, welche die rohrförmigen Elemente begrenzen und ■dteinander verbinden.

Bei dem erfindungsgemässen Gegenstand ist zumindest fcines der rohrförmigen Elemente vorzugsweise mit einem Einsatz aus einem schmelzbaren Lötmittel in Anlage Hn dessen Wunden verseilen. Vorzugsweise ist jedes der Rohrförmigen Elemente mit einem Lötmitteleinsatz vergehen. Die Lötmitteleinsätze können die Form eines Ringes, eines U, eines Stabes oder einer Kugel haben Oder von anderer Form sein. Sie können Preßsitz in den Rohrförmigen Elementen haben oder die rohrförmigen Elemente können gegebenenfalls um einen Dorn herum zur Vorerholung gebracht werden, so daß sie fest gegen die Lötmitteleinsätze anliegen.

Jedes der rohrförmigen Elemente, das mit einem Löt- Iftitteleinsatz versehen ist, ist vorzugsweise auch mit einem Ring aus einem schmelzbaren polymeren Material anliegend an den Wänden des rohrförmigen Elements versehen. Ein Material wird hier als schmelzbar bezeichnet, wenn es bei der Tempera^ur schmelzen kann, auf welche das värmeerholbare Material erwärmt wird, um dessen Erholung herbeizuführen. Wenn der Gegenstand einer Erholungsbehandlung unterzogen wird, kommt der Ring aus schmelzbarem polymeren Material zum Schmelzen und Fliessen Und bildet schließlich eine verbesserte Isolierung der gelöteten, in dem rohrförmigen Element gebildeten Vrbindung. Gleichzeitig wirkt das geschmolzene Material als Lötmitteleindämmung, durch welche der Fluß des geschmolzenen Lötmittels geleitet wird. Wenn gewünscht, können zwei Ringe aus schmelzbarem polymeren Material in einem einzigen rohrförmigen Element verwendet werden,

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derart, daß sich einer auf jeder Seite des Lötmitteleinsatzes befindet«

Ein oder Mehrere Ringe aus schmelzbarem polymeren Material können auch in roiirfÖrrnige Elemente eingesetzt werden, die keine Lötmitteleinsätze enthalten. Ferner wird, unabhängig davon, ob Ltftrnitteleinsatze verwendet werden oder nicht, durch das polymere Material die durch das rohrfönnige Element gebildete Isolierung verbessert. Wenn sich das warmeerholbare Material der rohrförmigen Elemente erholt, bewirkt es, daß das geschmolzene polymere Material zu den Eintiefungen im Flachkabel fließt und diese füllt. Vorzugsweise kann das schmelzbare polymere Material eine feste haftende Verbindung zwischen dem erfindungsgemässen Gegenstand und dem Substrat bzw. den Substraten, auf welchen es zur Erholung gebracht wird, bilden* Das für den erfindungsgemässen Gegenstand verwendete schmelzbare polymere Material kann praktisch •aus jedem Material bestehen, das durch Wärmeanwendung fließfähig gemacht werden kann. Beispielsweise können herkömmliche thermoplastische Materialien, wie Polyolefine (z.B. Polyäthylen und Polypropylen), Polyamide (z.B. Hylon), Polyester (z.B. Polyäthylenterephthalat, Celluloseacetat) und andere ähnliche Materialien verwendet werden» Hierbei Ist jedoch zu erwähnen, daß der schmelzbare polymere Einsatz nicht ein herkömmliches thermoplastisches Material zu sein braucht, sondern aus hitzebSrtbaren Materialien, wie Epoxyharze, Polyurethane und Phenolaldehydkondensationeprodukte. Ferner ist es möglich, in Kombination mit dem warm aufschrumpfbaren Material be-Btinunte Materialien zu verwenden, die sich nicht in genau der gleichen Meise als schmelzbare Materialien verhalten, z.B.-Isolierfette und durch Wärme katalysierbare Klebs toffe.

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Das wärmeerholbare Element bei dem erfindungsgemässen Gegenstand ist vorteilhaft transparent. In der Vorliegenden Beschreibung wird ein Element als "transparent" bezeichnet, wenn es sichtbares Licht hindürchtreten läßt und die Streuung nicht ausreicht, die gelöteten Verbin= düngen des Elements der visuellen Inspektion unzugänglich zu machen. Transparenz und die damit verbundene Möglichkeit, die Lötverbindungen zu inspizieren, läßt eich in einfacher Weise durch eine entsprechende V.'ahl der Materialien erzielen.

Die erfindungsgemässen wärmeerholbaren Verbindungsvorrichtungan werden vorzugsweise aus einem Material geformt, das aus einem polymeren Material besteht, dem ein Speichervermögen für plastisches und elastisches Verhalten mitgeteilt werden kann. Materialien mit einem solchen Speichervermögeη sind in ihrer Form aus einer ursprünglichen, in der Wärme formbaständigen Gestalt zu einer in der Wärme formunbeständigen Gestalt verändert worden, bei der allein bei der Anwendung von Wärme das Bestreben besteht, sich in der Richtung der ursprünglichen Gestalt zu bewegen. Die Bezeichnungen "plastisches Speicherverjnögen" und "elastisches Speichervermögen" werden liier Auswechselbar verwendet und sollen sich gegenseitig einechliessen.

Beispiele von wärmeerholbaren Materialien sind in den USA-Patentschriften 2 027 9 62 und 3 08 6 2M2 angegeben. Ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeerholbaren Materials besteht darin, daß ein thernioplastisches Material einer Wärmemenge ausgesetzt wird, die nicht ausreicht, das Material zum Schmelzen zu bringen, jedoch ausreicht, daß-die molekulare Struktur verzerrt wird und dann das Material auf eine neue Gestalt verformt wird und in seinem

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verformten Zustand abgekühlt wird. Nachfolgende Erhöhungen der Temperatur, die ausreichen, die "festgehaltenen" Spannungen herabzusetzen, Vielehe durch die anfängliche plastische Verformung verursacht wurden, haben zur Folge, daß der Gegenstand das Bestreben hat, sich auf seinen anfänglichen Zustand zu erholen.

Eine andere Art und Weise, auf welche wSriseerholbare Gegenstände hergestellt werden können, besteht in der Formung eines polymeren Gegenstandes mit einer ersten Abmessung, worauf das Vernetzen des Polymeren folgt. Das Vernetzen kann durch chemische Mittel, beispielsweise durch Peroxyde oder durch Bestrahlung oder durch «Ine Kombination von beiden erfolgen. Die angewendete Bestrahlung kann von verschiedener Art sein, beispielsweise mit geladenen Teilchen, d.h. mit Beta.- und Alpha-Teilchen, neutralen Teilchen wie Neutronen und elektromagnetische Bestrahlung, d.h. Gammabestrahlung und ultraviolette Bestrahlung, wie an sich bekannt. Wenn eine Bestrahlung Anwendung findet, kann eine Dosis von beliebiger gewünschter Grosse angewendet werden,obwohl gewöhnlich eins Dosis von S - 50 Msgarad ausreichend ist. Durch sin nachfolgendes Erwärmen des Materials werden die Kristalle bei einem kristallinen thermoplastischen Material geschmolzen oder andere innere Molekularkräfte, wie Wasserstoffbindung oder Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, wesentlich bis zu einem Ausmaß verringert, das ausreicht, eine Verformung

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wärmten und verformten Gegenstandes unter Aufrechterhaltung der Verformungskraft wird ein Produkt erhalten, das bei Raumtemperatur in seiner verformten Gestalt bleibt, was durch die Umwandlung starker Kettenzwischenkräfte, wie Kri-ßtallinität, bedingt ist, welche bei niedrigen Temperaturen über die konträren Spannungen dominieren,

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welche aus der Vernetzung resultieren«. V/eitere Einzelheiten des KühlVorgangs werden nachfolgend gegeben. Beim erneuten Erwärmen werden die Vernetzungskräfte dominierend und hat das Material das Bestreben, sich auf seine ursprüngliche Geometrie zu erholen.

Wenn ein Material, dem ein elastisches Speichervermögen CVfärmeerholbarkeit> mitgeteilt werden kann, bsi erhöhter Temperatur auf eine neue Abmessung ausgedehnt worden ist, wird die Temperatur des Materials auf eine Temperatur herabgesetzt, die niedriger als diejenige ist, bei welcher die Ausdehnung stattfindet, und unter eine Übergang st ercperatur des Materials. Die bei der Ausdehnung mitgeteilte Spannung wird dabei mit der "Speicherbank" des Materials zur nachfolgenden Entnahme bei der Erhöhung der Temperatur auf seine Wärmeerholungstemperatur deponiert. Bei der Wärmeerholungεtechnik kann natürlich Vorteil aus verschiedenen Übergangspunkten gezogen werden, beispielsweise die kristallinera Schmelzpunkte oder Glasübergang spunkte'» In der vorliegenden Beschreibung werden die Bezeichnungen kristalliner Schmelzpunkt und kristalline Schmelztemperatur als synonym betrachtet und stellen die Temperatur bzw, den Temperaturbereich dar, bei welcher bzw. innerhalb welchem kristallines oder vernetzes kristallines polymeres Material sich vom kristallinen zum amorphen Zus-tand umwandelt. Die Bezeichnungen Glasübergangstemperatur und Glasübergangspunkt werden als synonym betrachtet und stellen die Temperatur bzw. den Temperaturbereich dar, bei welcher bzw. innerhaiD welchem ein hartes amorphes Material erweicht.

Beispiele polymerer Materialien, denen eine VtärmeerholbarHait durch die obigen und andere Mittel mitgeteilt werden kann, sind Polyäthylen» Polybuten, verschiedene

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Copolymere von Äthylen, Propylen und Buten; Polyvinylhalogenide, z.B. Polyvinylchlorid; Polyacrylate; Polyamide, z.B. Nylon 6 oder Nylon 66; Polyester, z.B. PoIyäthylenterephthalat; Fluorkohlenstoffpolymere» z.B. Polytetrafluoräthylen; Ionomere, Polyurethane und andere Materialien, wie Epoxyharze. Besonders bevorzugt sind Vinylidenfluoridpolymere, z.B. Polyvinylidenfluorid (a.B. Kynar), Vinylidenfluorid-Hexafluorpropen-Copolymere CVitons, das von der BuPont Company erhältlich ist), und Vinylidenfluoric'-Chlortrifluoräthylen-Copolyniere (KeI-F, das von der Minnesota Mining and Manufacturing Company erhältlich ist); jedes der vorgenannten Materialien kann für den erfindungsgemässen Gegenstand verwendet werden, obwohl die Verwendung vernetzter polymerer Materialien bevorzugt ist. Zur Erholung der erfindungsgemässen Verbindungsstücke und zum Schmelzen der Lötmitteleinsätze und/oder der schmelzbarer? Ringe aus polymeren! Material, die in ihnen enthalten Sv in können, kann Warmluft-, Infrarot-, Wärmeleitungs- oder Hochfrequenzinduktionsheizung angewendet werden. Geeignete Arbeitstemperaturen werden nach Abwägung der verschiedenen Bedingungen, wie der Schmelzpunkt des Lötmittels und der schmelzbaren polymeren Ringe, falls vorhanden, und der Erholungsteinperatur und des Degradationspunktes des wärmeerholbaren Verbindungsstücks selbst bestimmt. Beispielsweise werden Polyäthylen-Verbindungsstücke bevorzugt mit einem liiedertemperatur-Lötmittel, wie Indium I, verwendet, das bei 137°C (279°F) schmilzt. Andere warmaufschrumpfbare Materialien, wie Vinylidenfluorid-Polymere, können mit einem Lötmittel verwendet werden, das beispielsweise bei 230 - 315°C (450 - 600⁰F) schmilzt.

Die erfindungsgcmässen wärincerholbaren Verbindungsvorrichtungen können kontinuierlich hergestellt v/erden. Beispielsweise können eine erste und eine zweite Material-

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folie, denen eine Wärmeerholbarkeit mitgeteilt worden ist, von Rollen abgewickelt werden und ihre Seitenränder kontinuierlich heftend miteinander verbunden werden, um ein hohles Element zu erhalten. Gleichzeitig oder nachfolgend können die gegenüberliegenden Wände des geformten hohlen Elements dadurch integral miteinander verbunden werden, daß. das Element zwischen beheizten Rollen hindurchgefühlt M,iid, die Längsnahtzüge über das Element zur Begrenzung rohrförraiger Elemente in diesem bilden» Der so gebildete längliche Gegenstand kann dann bestrahlt, erwärmt, pneumatisch erweitert und im erweiterten Zustand abgekühlt werden, alles wie in der USA-Patentschrift 3.086.242 beschrieben. Wenn gewünscht, kann das kontinuierlich geformte.hohle Element in gesonderte Hüllen, die isolierte Rohrelemente enthalten, dadurch abgeteilt werden, daß seitliche Haftnähte über die Breite des hohlen Elements geformt werden und die erhaltenen Hüllen können kontinuierlich mit der Nadel aufgeweitet v^erden, wie in der USA-Patentschrift 3,303,213 beschrieben. In jedem Falle kann das kontinuierlich geformte wärmeerholbare Rohr dann zur Bildung gesonderter wärmeerhol barer· Verbindungsstücke der vorangehend beschriebenen Art geschnitten werden.

Wo es die Grosse zuläßt_s können die erfindungsgenvlssen wärmeerholbaren Verbindungsstücke mit Einsätzen veisehen werden, die einen mechanischen Vorteil zur Unterstützung der Erholungskräfte ergeben, beispielsweise Hebel-, Scheren- und Spiralfeder-Vorrichtuugen, Die erfindungsgamässen Verbindungsstücke wurden in erster Linie im Zusammenhang mit der Verbindung elektrischer Leiter durch Löten beschrieben, jedoch können natürlich die erfindunp,sgemäseen Vorrichtungen, auch ohne Lötmittel, in jedem Falle verwendet werden, wenn eine Vielzahl von Elementen mitein-

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ander verbunden und verkapselt wei'den sollen» Weitere Anwendungsformen für den erfindungsgiemassen Gegenstand ergaben sich für den Fachmann ohne weiteres.

Die erfindungs ge massen wSrmeerholbaren Verbindungsstücke ergeben eine Zugentlastung für die gelöteten Verbindungen. Wenn die Verbindungsstücke transparent sind, wie dies bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fall ist, ermöglicht ihre Transparenz eine visuelle Inspektion der durch die Verbindungsstücke gebildeten elektrischen Verbindungen. Die Erfindung ermöglicht das Abschliessen einer Vielzahl von Adern bzw. Leitern einzeln in der Weise, daß ein Abschluß von dem anderen isoliert ist. Ferner stellt die Erfindung ein Mitsei dar, durch welches gleichzeitig eine Vielzahl von Adern bzw, Leitern abgeschlossen werden kann und die geformten Verbindungen elektrisch isoliert und gegen die Umgebung geschützt werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemasssn Gegenstände besteht darin, daß sie, wenn ihre Grosse richtig gewählt ist, bei der Wärzneerholung eine Gestalt annehmen können, die nur wenig grosser als das Kabel ist, um welches herum sie zur Erholung gebracht werden.

So trägt beispielsweise ein typisches Flachkabel eine Isolierung mit einer Dicke von etwa 0,63 nun (etwa 0,025 "), wobei die einzelnen Adern eine Dicke von etwa 0,07 bis 0,13 mm (etwa 0,003 bis etwa 0,005 ") haben. Typische Verbindungsstücke, die in der erfindungsgemässen Heise hergestellt worden sind, sind solche, bei denen die DickenLereiche der erweiterten Viand von etwa 0,07 bis 0,13 mm Cvon etwa 0,003 bis 0,005 ") betragen. Die erfindungsgemässen Gegenstände können natürlich in jeder

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gewünschten Grösse je nach dem beabsichtigten Verwendungssweck hergestellt werden, jedoch läßt das vorangehende Beispiel erkennen, daß die erfindungsgemässen Verhindungsvorrichtungen dazu verwendet werden können, Flachkabal- Aderverbindungen zu isolieren, ohne das Kabe*lprofil übermässig zu vergrössern. In der Tat sind die Lrholungseigenschaften der Gegenstände, die in der erfindungsgemässen Weise hergestellt werden können, derart, daß der erholte Gegenstand manchmal so erscheint, als wenn er auf die leitenden Elemente, um welche er zur Lrholung gebracht worden ist, extrudiert worden ist.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und -zwar zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise weggeschnitten, eines Teils eines erfindungsgemassen Gegenstandes;

Fig. 2 eine Ansicht ues in Fig. 1 dargestellten Gegenstandes im Längsschnitt;

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Gegenstandes;

Fig. U den Gegenstand nach Fig. 3 wSrmeerholt um eine Anzahl Flachkabeladern\

Fig. 5 in auseinandergebogener Darstellung eine Möglichkeit, in welcher ein erfindungsgemässer Gegenstand dazu verwendet werden kann, ein vieladriges Flachkabel mit einer Anschlußleiste zu verbinden ;

Fig. 6 teilweise im Schnitt die Bauelemente nach Fig.

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nach dem Zusammenbau, jedoch vor der Wärmeerholung;

Fig. 7 eine Ansicht der Bauelemente nach Fig. 5 nach dem Zusammenbau und der Wärmeerholung;

Fig. 8 die Verwendung eines erfindimgsgemassen Gegensfandes zur elektrischen Verbindung von zwei Flach kabeln.

Fig. 1 und 2 zeigen ein wärmeerholbares Element 10 mit einer Anzahl Von voneinander in Abstand befindlichen parallelen ιόhrformigen Elementen 11* Die rohrförmigen Elemente 11 sind miteinander integral durch einen Zug von Langcnähten 13 verbunden, die über die Breite des Elements 10 angeordnet und die gegenüberliegenden Wände des hohlen Elements, aus dem das wärir.eerholbare Element 10 geformt ist, integral miteinander verbinden. Die rohrförmigen Elemente 11 sind von ungleichförmigem Querschnitt, d.h. jedes Element 11 verjüngt sich zu seinem einen Ende hin etwas. Jedes der rohrförmigen Elemente 11 ist mit einesn Ring 31 aus schmelzbarem polymeren Material und mit einem Ring 32 aus Lötmittel versehen. Die rohrförmigen Elemente 11 sind um die Ringe 31 und 32 herum teilweise zur Erholung gebracht warden, so daß die Ringe fest in ihrer Stellung in -den rohrförmigen Elementen gehalten werden. Wenn das wärmeerholbare Element 10 zur Erholung gebracht wird, schmilzt der Ring 31 und fließt, wodurch, nachdem das Ganze abgekühlt worden ist, eine verbesserte Isolierung der innerhalb des rohrförmigen Elements' 11 gebildeten Lötverbindung erhalten wird. Gleichzeitig wirkt das geschmolzene Material als Lötmittelein-

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dämmung, durch welche der Fluß des geschmolzenen Lötmittels geleitet wird.

Der in Fig. 3 dargestellte wärmeerhqlbare Gegenstand wird durch mehrere rohrförmige Elemente gebildet, die durch eine Reihe von Nähten 15 integral verbunden sind. Die rohrförmigen Elemente IU sind über ihre Länge von gleichmässigem Querschnitt. Das hohle Element, aus dem der Gegenstand nach Fig. 3 hergestellt worden ist, weist zwei Haterialfolien auf, die miteinander längs ihrer Seitenränder, die seitliche Längsnähte 17 und 18 verbinden, integral verbunden sind.

Fig. 1 zeigt die Anordnung, welche durch Wärmeerholung des Gegenstandes nach Fig. 3 um Flachkabeladern 16 herum, die in die rohrförmigen Elemente IU vor deren Wärmeerholung eingesetzt worden sind, erhalten wird. Fig. U zeigt klar die Fähigkeit der erfindungsgemässen Gegenstände, bei der Wärmeerholung eine Gestalt anzunehmen, die etwas grosser als diejenige des Kabels ist, um welche sie zur Erholung gebracht werden. Wie Fig. 4 zeigt, erscheint der erholte Gegenstand als auf die Adern 16 extrudiert.

Fig. 5-7 zeigen die Verwendung eines wärmeerholbaren Verbindungsstücks 22 zur Verbindung eines Bandkabels 2 3 mit einer An^chlußleiste 24. Das Bandkabel 23 wird durch eine Anzahl gesonderter isolierter Adern 28 gebildet. |)as Verbindungsstück 22 wird durch eine Anzahl von voneinander in Abstand befindlichen rohrförmigen Elementen 21 gebildet _t die durch Nähte 20 miteinander verbunden sind. Das hohle Element, aus dem das Verbindungsstück geformt ist, wird durch eine einzige Materialfolie gebildet ,deren Seitenrander dadurch einander benachbart gebracht worden sind» daß die Iol'ie gefaltet wurde und die Beitenränder miteinander zur Bildung einer einzigen Längsnaht 19 haftend miteinander verbunden worden sine!. Wie

sich aus Fig. 6 ergibt, ist jedes der rohrförmigen Elemente 21 mit einem Lötiaittelring 29 versehen, der durch die Wände des rohrförmigen Elements festgehalten wird und bestimmte Anteile eines Lötmittels und eines Flußmittels enthält. Die Anschlußleiste 2H ist mit Euchsen 25 und versehen, in welche Federkontaktelemente 27 eingesetzt sind. Eine Verlängerung jedes der Kontaktelemente 27 bildet eine Pfanne, die aus jeder der Büchsen 26 vorsteht. Wenn die rohrförmigen Elemente 21 keine Lötmitteleinsätze enthalten, können die einzelnen Adern 28 verzinnt werden und Lötmittel in den vorerwähnten Pfannen vorgesehen werden.

Zur Bildung einer Lötverbindung zwischen dem Bandkabel und der AnschluÄleiste 2f werden die einzelnen Adarn 28 und die vorstehenden Lippen der Buchsen 26 durch die entgegengesetzten Enden der rohrförmigen Elemente 21 eingesetzt. Die Isolierung zwischen den einzelnen Adern des Kabels 23 ist durch Schnitte 30 an dem Punkt vorbei geschlitzt, an welchem sie abisoliert worden sind, damit Teile der Isolation um die einzelnen Adern in die rohrförmigen Elemente 21 eingesetzt werden können.

Wenn das in der vorangehenden Weise geformte Gebilde auf die Erholungstemperatur des wärmeerholbaren Gegenstandes 22 und auf den Schmelzpunkt des Lötmittelringes 23 erwärmt wird₉ schrumpfen die Ränder des Gegenstandes 22 benachbart dem Kabel 23 und der Anschlußleiste 24, so daß sie auf dem Kabel 23 bzw. auf den vorstehenden Teilen der Buchsen 26 zur Auflage kommen. Beim weiteren Erwärmen fließt das Flußmittel z\xv Vorbereitung der Oberflächen und das Lötmittel schmilzt zur Bildung der Verbindung, Die rohrförmigen Elemente 21 schrumpfen weiter, wodurch die Adern 28 in das geschmolzene Lötmittel gt;preftt und gleichzeitig der Fluß des Lotmittels geregelt wird.

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Beim Abkühlen erhärtet das Lötmittel und kühlt sich die Hülse zur Bildung einer isolierten Lötverbindung ab. Die Schrumpfwirkung des Gegenstandes 22 gewährleistet enge Nachbarschaft der zu verbindenden Metalle und einen Bewegungsstillstand während der Abkühlung, zwei Erfordernisse, denen für gute Lötverbindungen Rechnung getragen werden muß.

Die erhaltene verlötete Anordnung und die elektrisch iso-1 ierende und gegen die Umgebung abschirmende Eigenschaft des erholten Verbindungsstücks 22' ist in Fig. 7 dargestellt. Die Isolierung, welche durch das erholte Verbindungsstück 22' für ciie geformten Lötverbindungen erhalten wird» kanr noch verbessert werden, wenn die rohrförmigen Elemente 21 so gestaltet werden, daß in Anlage an deren Innenwände ein oder mehrere schmelzbare Ringe aus polymerem Material (wie die bei 31 in Fig. 1 gezeigten) gehalten werden, so daß bei der Erholung das schmelzbare Material dazu gebracht wird, zu den Eintiefungen in der geformten Verbindung zu fliessen und diese zu füllen. Vorzugsweise verbindet sich das schmelzbare polymere Material haftend nut der Anschlußleiste oder anderen Isolierung.

Fig. 8 zeigt eine zweite Art von Verbindungen, mit welchen die erfindungsgämässen Verbindungsstücke vorteilhaft verwendet werden. In Fig. 8 ist ein transparentes wärmeerhclbares Verbindungsstück 33 zwischen FlJPchkabeln 34 und 35 angeordnet, de?cn einzelne Adern teilweise in die rohrförmigen Elemente des Verbindungsstücks 33 eingesetzt worden sind. Die Lötmitteleinsätze können in die rohrförmigen Elemente der Vorrichtung 33 eingesetzt werden oder es können gegebenenfalls die einzelnen Flachkabeladern zur Herstellung der Lötverbindung verzinnt werden.

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Claims

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Patentansprüche

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1. lGegenstand, der zur Anordnung auf einem vieladrigen ^-^ Flachkabel (wie vorstehend definiert) geeignet ist, gekennzeichnet durch ein hohles wärmeerholbares Element mit einer Reihe von Längsnähten j die sich von dem einen Ende des Elements zum anderen.erstrecken, wobei mindestens eines der Enden offen ist, welche Nähte die gegenüberliegenden Wände des Elements miteinander integral verbinden (wie vorstehend definiert), um eine Vielzahl von rohrförmigen Elementen zu begrenzen und sie miteinander zu verbinden, von denen jedes eine gesonderte Ader des Flachkabels'aufnehmen kann, .^

2, Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes rohrförmige Element an beiden Enden offen ±st.·

3.. Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der rohrförmigen Elemente zueinander parallel sind.

Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der· Abstand zwischen den Längsachsen der rolirförmigjen Elemente annähernd gleich dem Abstand zwischen den einzelnen Adern des Kabels ist.

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5, Gegenstand nach den Ansprüchen 1 - M, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Element dui h eine erste und eine zweite Materialfolie gebildet wird, die miteinander längs ihr-r Seitenränder· integral verbunden (wie vorangehend definiert) sind.

6_e Gegenstand nacn den Ansprüchen 1 - U, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Element durch eine einzige Materialfolie gebildet wird, deren Seitenränder miteinander integral verbunden,(wie vorangehend definiert) sind.

7. Gegenstand nach den Ansprüchen 1 - 6_? dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der rohrförmigen Elemente mit einem schmelzbaren Lötmitteleinsatz in Anlage an dqssen Wänden versehen ist.

8« Gegenstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet', daß jedes der rohrförmigen Elemente mit einem I>ötmitteleinsatz versehen ist.

9, Gegenstand nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der rohrförmigen Elemente, das mit einem Lötmitteleinsatz versehen ist, ferner mit mindestens einem King aus schmelzbaren» polymeren Material in Anlage an den Wänden des rohrförmigen Materials verseilen ist.

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2 C 9 y 2 R / 0 G f,fl

10, Gegenstand nach den Ansprüchen 1 - G, dadurch ge "kennzeichnet, daß mindestens eines der rohrförmigen Elemente mit einem Ring aus schmelzbarem polymeren Material in Anlage an seinen Wänden versehen ist.

11« Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der rohrförmigen Kiemente mit'einem Ring aus schmelzbarem polymeren Material versehen ist.

12. Gegenstand nach den Ansprüchen 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare polymere Material hitzehärtbar ist.

13. Gegenstand nach den Ansprüchen 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare polymere Material durch eines der vorangehend besonders erwähnten Materialien gebildet wird.

Gegenstand nach den Ansprüchen 9-13, dadurch gekennzeichnet, dos3 das schnsilzbaro polymere Material durch ein Isolierfett oder durch einen durch Wärme katalysierbaren Klebstoff gebildet wird.

l^rj, Gegenstand nach den Ansprüchen 1 - I¹V, dadurch gekennzeichnet, daft dieser von etwa 10 bis etwa 60 Elemente aufweist.

}(,. Oegr-jii.t.irid nach den AiiS^rär-hen 1 - IC, diilurch ge

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künnzeiichriet, daß dieser zumindest teilweise transparent (wie vorangehend definiert) ist*

17» Gegenstand nach den Ansprüchen 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß das warmeerhol bare Element durch ein kristallines polymeres Material gebildet v;ird, das elastomere Eigenschaften aufweist, wenn es
auf eine Temperatur erwärmt wird, die zumindest
gleich seiner kristallinen Schmelztemperatur ist.

1Ö. Gegenstand nach den Ansprüchen 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeerholbare Element aus einem vernetzten Polymeren besteht.

19. Gegenstand nach Anspruch 18, dadurch gejcennzeichnet, daß das Polymere ein Polyolefin ist.

20. Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere ein Vinylidenfluorid-Polymer ist.

21. Gegenstand nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere ein Vinylidenfluorid-Hexafluorpropen-Copolymer ist.

22. Gegenstand nach den Ansprüchen 1-15, dadurcli gekennzeichnet, daß das würineerholbare Element aus einem

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der vorangehend erwähnten polymeren Materialien besteht, dem die Eigenschaft der Wärmeerholbarkeit mitgeteilt werden kann.

23. Gegenstand nach den Ansprüchen 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeerholbare Element aus einem elektrisch isolierenden Material bestellt.

24. Gegenstand zur Anordnung auf einem vieladrigen Flachkabel (wie vorangehend definiert), dadurch gekennzeichnet, daß dieser im wesentlichen wie beschrieben und in Fig. 1 und 2, oder Fig. 3 und 4, j oder Fig. 5-7, oder Fig. 8 der beiliegenden Zeich- j nungen dargestellt ausgebildet ist.

25. Offenendiger wärmeerholbarer Gegenstand, der zur elektrischen Verbindung eines vieladrigen Flachkabels (wie vorangehend definiert) geeignet ist, gekennzeichnet durch ein hohles wärmeerholbares Element mit einem Zug von LSngsnähten» die über dessen Breite angeordnet sind und die gegenüberliegenden Wände desselben miteinander integral verbinden (wie vorangehend definiert), um eine Vielzahl von voneinander in Abstand befindlichen parallelen rohrförmigen Elementen zu begrenzen und integral zu verbinden, deren Grosse zur Aufnahme einzelner Adern des Kabels bemessen sind, worauf im Betrieb die rohrförmigen Elemente um diese herum zur Wärmeerholun^ gebracht worden sind.

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