Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bandabschnitt zum Reparieren beschädigter Isolationen an elektrischen Leitern, auf ein Verfahren zu dessen Her¬ stellung sowie auf ein Verfahren zum Reparieren beschädig¬ ter Isolationen von Freileitungen.

Die Wiederherstellung der erforderlichen Isola- ^~ tion von elektrischen Leitern aller Art, wie Elektro- kabel, Telekommunikationsleitungen, usw., ist eine auf den verschiedensten Gebieten auftretende, handwerkliche Massnahme, die im allgemeinen keine besonderen Schwierig¬ keiten bietet. Ist die Leitung an einem Ende freiliegend, so lässt sich mühelos eine rohrförmige Bandage aus bekann¬ ten Isoliermaterialien über das freie Ende bis über die beschädigte Stelle ziehen und dort unverrückbar befesti¬ gen. Zu diesem Zweck haben sich Bandagen aus Schrumpf¬ folien, vorzugsweise mit einer Innenbeschichtung aus einem Heisskleber bestens bewährt. Ist die Leitung an keinem Ende zugänglich, so war es bisher üblich, die blanke Stelle mit einem Isolierband bekannter Art so lange fest

zu umwickeln, bis der gewünschte Isolationsgrad gewähr¬ leistet war. Diese einfache und billige Methode eignet sich hervorragend für alle jene Fälle, in welchen die be¬ schädigte Leitung ebenso wie deren einzelne Adern gut zugänglich und leicht zu handhaben sind.

Es gibt aber oft Fälle, bei welchen diese Be¬ dingungen nicht erfüllt sind. Dies trifft insbesondere bei Freileitungen und bei anderen schwer zugänglichen oder aus irgend welchen Gründen, z.B. wegen ihrem, hohen Gewicht, schwer zu handhabenden Leitungen zu. Insbesondere bei iso¬ lierten Freileitungen ist es üblich, zwecks temporärer Stromabnahme, z.B. für Baustellen, Montagen, Reparaturen, usw., jede einzelne isolierte Ader der Leitung mit Hilfe einer Klemme anzuzapfen. Solche Klemmen, welche die Ader fest umfassen, durchbohren die Isolation der Ader mit Hilfe eines dünnen metallischen Stiftes, der in direkter Berührung mit der Ader bleibt, bis die Klemme wieder ent¬ fernt wird. Nach Entfernung der Klemme verbleibt eine kleine Oeffnung in der durchbohrten Isolation, so dass die Leitung nicht mehr vorschriftsgemäss isoliert ist. Infolge des sehr beträchtlichen Gewichtes solcher Freilei¬ tungen, die meistens aus drei bis vier verseilten isolier¬ ten Adern von mindestens etwa 1 cm Durchmesser bestehen, war es bisher für den Monteur sehr umständlich, wenn nicht unmöglich, die beschädigten Stellen der einzelnen Ader-

isolierungen mit Isolierband zu umwickeln. Die Isolationen verblieben daher oft in beschädigtem Zustand, was zu ernst¬ lichen Sicherheitsproblemen führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Mittel und ein Verfahren zu entwickeln, mit welchem sich schwer zugängliche Stellen isolierter Leitungen rasch und ohne grossen Aufwand reparieren lassen, -wenn ihre Iso¬ lation aus irgendwelchen Gründen beschädigt wurde.

Eine weitere Aufgabe bestand darin, ein einfaches Verfahren zur Herstellung solcher Mittel zu entwickeln.

Gemäss der vorliegenden Erfindung lassen sich die eingangs erwähnten Schwierigkeiten bei der Reparatur beschädigter Isolationen mit Hilfe eines Bandabschnittes beheben, wie er in Patentanspruch 1 definiert ist.

In der beiliegenden Zeichnung stellt :

Figur 1 eine Aufsicht auf die beschichtete Seite eines Bandabschnittes,

Figur 2 einen Abschnitt einer Leitung während der Reparatur, und

Figur 3 eine Ader im Querschnitt während der Reparatur dar.

Der Bandabschnitt 1 besteht aus einer bekannten elektrisch isolierenden Schrumpffolie 2, die an zwei gegen¬ überliegenden Randflächen mit einem Selbstkleber 3a, 3b versehen ist, während die freie Fläche zwischen den mit

Selbstkleber beschichteten Rändern mit einem Heisskleber 4 bekannter Art beschichtet ist.

Als Materialien für die Herstellung der Schrumpf¬ folien eignen sich alle temperatur- und wetterbeständigen, thermoplastischen Kunststoffe, die üblicherweise zu elek¬ trischen Isolationen verwendbar sind und die sich durch Vernetzen, Kaltrecken und/oder Warmstrecken derart ver¬ ändern lassen, dass sie beim Erwärmen schrumpfen, d.h. dass sie ein sogenanntes Rückerinnerungsvermögen besitzen. Kunststoffe dieser Art sind dem Fachmann bekannt und basie¬ ren z.B. auf Polyäthylen, Polyäthylen-Copolymere, Poly- acrylate, EPM, EPDM, PVC, Polyamide und PETP, usw. Gute Resultate wurden z.B. mit Gemischen verschiedener Aethyl- acrylatcopolymeren erhalten.

Für die Reparatur von Freileitungen wird im all¬ gemeinen eine Schrumpffolie bevorzugt, welche eine Schrumpffähigkeit von 20 _+ 5 ^\' aufweist. Die zur Her¬ stellung der Folien verwendeten Gemische können bekannte Zusätze, wie Haftvermittler, Vernetzungsbeschleuniger, Farbpigmente, Alterungsschutzmittel, Pilzschutzmittel und andere Konservierungs- und Hilfsmittel enthalten.

Als Heisskleber wird ebenfalls eines der bekann¬ ten Materialien verwendet, das sowohl mit der Schrumpf¬ folie wie mit dem Leitermaterial kompatibel ist und bei der zum Schrumpfen eingesetzten Temperatur bis 250°C

aktiviert wird. Gut bewährt haben sich z.B. handelsübliche Kleberprodukte, wie "Makroplast", "Technomelt", "Eurolon", "Euromelt" sowie andere Hotmelt-Systeme, die auf Basis synthetischer Polyamid-, Aethylenacrylat-, Polyurethan¬ bzw. Polyesterklebstoffe aufgebaut sind.

Für die Randflächen 3a, 3b aus Selbstkleber eignen sich die im Handel befindlichen Selbstklebebänder, welche den beim Schrumpfen verwendeten Temperaturen wider¬ stehen, z.B. diverse "Scotch"-Bänder, "Sealgrip" und andere.

Die Herstellung des erfindungsgemässen Bandab¬ schnittes erfolgt nach dem in Anspruch 6 definierten Ver¬ fahren.

Zur Herstellung der Schrumpffolien-Grundzusammen¬ setzung, dem sogenannten Compound, können die in Fach¬ kreisen bekannten und bewähren Methoden eingesetzt werden. Besonders gute Resultate werden erhalten, wenn das oder die Grundpolymeren in einer Extruderschnecke erwärmt und gemischt werden, wobei gewisse Hilfsstoffe, wie z.B. ein heteropolarer Haftvermittler, eingearbeitet werden und dem Gemisch in der Schmelze später eventuell weitere Hilfsstoffe zugemischt werden, die Schmelze sodann gekühlt und zu einem lagerfähigen Granulat verarbeitet wird. Dieses Granulat wird sodann zur Herstellung der Folien wieder im Extruder geschmolzen und durch eine Breitschlitz-

düse zu einer Folienbahn gewünschter Stärke extrudiert und diese thermoplastisch und/oder thermoelastisch auf bekannte Weise kalt- oder warmgereckt und vororientiert. Die, je nach Vororientierung, vorherige oder nachfolgende Vernetzung kann auf verschiedene bekannte Weise erfolgen, z.B. durch Einwirkung von chemischen Vernetzungsmitteln oder durch Strahlung, z.B. von Elektronen- oder Gamma¬ strahlen. Die benötigte Strahlenmenge richtet sich nach der gewünschten Wärmestandfestigkeit, dem Material und der Reckung. Gesamthaft wird bevorzugt, eine Schrumpfung von 5 bis 45 ^\' , insbesondere von 20 ^\' _+ 5 ^\' beim Wieder¬ erwärmen zu erzielen.

Das derart erhaltene Folienband wird auf einem Haspel aufgespult und anschliessend in einer üblichen Beschichtungsmaschine abschnittweise mit dem Heiss¬ kleber in der erforderlichen Dicke beschichtet. Nach Durchlaufen eines Kühltunnels werden die vom Heisskleber leergelassenen Abschnitte mit dem, mit einem abziehbaren Deckblatt bedeckten Selbstklebeband belegt und das fertige Band in Bandabschnitte gewünschter Form und Grosse ge¬ schnitten, wobei darauf zu machten ist, dass jeder Abschnitt an zwei gegenüberliegenden Rändern mit dem Klebstreifen ver¬ sehen ist. Ueblicherweise wird eine längliche, rechteckige Abschnittform mit einem schmäleren Klebstreifen auf dem einen Rand und einem etwa vier- bis fünfmal breiteren Kleb-

streifenband auf dem gegenüberliegenden Rand als zweck- ässig erachtet, wobei die Kantenlänge von der Länge der defekten, zu bedeckenden Stelle und dem Umfang des Lei¬ ters abhängt. Der Abschnitt wird mit Vorteil derart be¬ messen, dass er den Leiterumfang etwa anderthalbmal um¬ wickeln kann. Je nach Anwendungsgebiet können Form und Ab¬ messungen des Abschnittes den Erfordernissen angepasst sein. Auf der nicht mit Kleber beschichteten Seite kann das Folienband auch beliebig bedruckt werden, sei es mit einem Marken-Signet, einer Gebrauchsanweisung, einem Temperaturindikator oder dergleichen.

Zur Reparatur einer "angezapften" Freileitung kann nun gemäss dem in Anspruch 9 definierten Verfahren gearbeitet werden. Der Monteur kann die Adern 5a einer Leitung 5 eine nach der anderen mit einem oder mehreren Keilen 6 etwas von den anderen Adern trennen und die de¬ fekte Stelle 7 der Islierung mühelos mit dem Bandabschnitt 1 umwickeln. Es wird herbei zuerst den schmäleren selbst¬ klebenden Rand 3a des Abschnittes 1 vom Deckblatt be¬ freien und an der Ader 5a befestigen, den Abschnitt so¬ dann bündig um die Ader legen und mit dem selbstklebenden, vom Deckblatt befreiten breiteren Rand 3b befestigt. Die fix plazierte aber noch lose sitzende Bandage kann nun¬ mehr mit einer Lötlampe erhitzt werden, bis die gewünschte Schrumpfung erreicht ist. Bei dieser Erwärmung schmilzt

auch der Heisskleber und nach Abkühlung entsteht eine fest mit der Unterlage verbundene isolierte, luft- und wasser¬ dichte wetterfeste Bandage. Diese Reparatur wäre mit einem üblichen Isolierband nicht ausführbar, da die einzelnen Adern nicht so weit voneinander gespreizt werden können, dass das aufgerollte Band durch den Zwischenraum gezogen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels näher erläutert.-

Beispiel

Bandabschnitte zum Reparieren von Freileitungen mit defekter Isolation wurden wie folgt hergestellt und verwendet.

Zur Herstellung des Compound für die Schrumpf¬ folie wurden verwendet :

Gemisch Gewichtsteile

I Lupolen 4261 (BASF) 15 - 30 Lucalen A 27104 (BASF) 15 - 30

II Lucalen A 2910M (BASF) 25 - 50 Fuzabond HB 226 (DuPont) 5

III Russbatch Rkk EVA 50/101 (Degussa) 10 Nordel 2744 (DuPont) 32 - 40 Bynel 3101 (DuPont) 3,0

IV Vinyzene (Ventron/Akzo) 0,4 Agerite MA (Vanderbilt) 2 Tiallylisocyanurat 4

wobei die ersten drei Substanzen zusammen 95 Gewichts¬ teile ausmachen.

In einer Extruderschnecke wurden die obigen Ge¬ mische in der obigen Reihenfolge zugeführt, bei einer Temperatur von 140 bis 190°C zu einer einheitlichen Schmelze verarbeitet und anschliessend zu einem Granulat von 2 bis 4 mm Kerngrösse extrudiert, welche in Säcke abgepackt wurde.

Zur Herstellung einer Schrumpffolie von 0,6 mm Dicke wurde das obige Granulat in einem Extruder wieder auf eine Temperatur von 170 bis 190°C erhitzt- und die Schmelze durch eine Breitschlitzdüse zu einer Folie von 120 mm Breite und 1,8 mm Dicke extrudiert. Diese Folie wurde in eine Reckvorrichtung geführt und zur halben Bandbreite gereckt. Die anschliessende Vernetzung unter der Einwirkung der Strahlung einer Kobaltquelle in einer Dosis von 200 kG ergibt eine Folie, die bei 200°C um 25 ^\' schrumpft und folgende Eigenschaften aufweist :

Prüfungen Norm Soll Ist

Wärmealterung 168 h 150°C

Zugfestigkeit DIN 53 455 12 N/mm ² 16,6 N/mm ²

Reissdehnung DIN 53 455 200 % 341 %

Russgehalt VDE 0472 2 ^\' 3,51 %

Kältebruchbestän- kein digkeit 40°C DIN 53 453 Bruch i.O. elektrische Durch¬ schlagfestigkeit DIN 53 481 12 KV/mm 28,8 KV/mm

Das Folienband wurde nun auf einem Haspel aufge¬ wickelt und einer Beschichtungsmaschine zugeführt, in welchem es absatzweise einseitig in einer Länge von 70 cm mit 0,3 kg/m ² Hotmelt TPX 20-037 (Henkel) beschichtet wurde, während jeweils ein Zwischenraum von 30 mm unbe¬ schichtet blieb. Nach Verlassen der Kühltrommel wurden die unbeschichteten Zwischenräume mit einem 30 mm brei¬ ten Selbstklebeband Scotch (3M) , Art.950 versehen, das an seiner Oberseite mit einem Silikon-Abdeckblatt be¬ deckt war. Schliesslich wurde die Bahn in Abschnitte von 100 mm Länge derart geschnitten, dass das Selbstklebe¬ band auf dem einen Rand des Abschnittes eine Breite von

5 mm, auf dem anderen Rand eine Breite von 25 mm auf¬ wies. Die derart erhaltenen, gebrauchsfertigen Abschnitte können zu beliebigen Packungen abgepackt werden.

In diesem Mass dienen sie z.B. zur Reparatur einer Freileitung mit einem Aderdurchmesser von ca. 13 mm. Der Monteur kann ohne Anstrengung und grosse Kraftanwen¬ dung auf einer Leiter stehend die zu reparierende Ader mit zwei Keilen von den übrigen Adern um einige Zenti¬ meter abspreizen, wie aus Figur 2 ersichtlich ist. Er befestigt nun einen Abschnitt mit dem schmäleren Selbst¬ klebebandrand an der defekten Ader, legt das Band um die Ader, verklebt dessen anderes Ende mit dem breiten selbst- klebenden Rand und erhitzt nun die entstandene Bandage mit der Lötlampe bis der Heisskleber hervorzuquellen beginnt. Durch die Schrumpfung sitzt die Bandage nun unverrückbar fest und ist dicht und die Isolation ent¬ spricht allen gestellten Anforderungen.