Schrumpfschlauch

Lötlampe für einen Schrumpfschlauch der durch Hitze der Flamme schrumpft
Foto: Rainer Schwarz

Ein Schrumpfschlauch ist ein Kunststoffschlauch, der sich unter Hitzeeinwirkung (meist durch Zuführung von Heißluft) stark zusammenzieht. Hierbei wird das vor dem Erhitzen in den Schlauch eingebrachte Produkt gegen seine Umgebung elektrisch isoliert und vor mechanischen Beschädigungen geschützt.

Eigenschaften

Schrumpfschläuche sind mit Durchmessern von 1 mm bis max. 1100 mm erhältlich. Eine alternative Form sind Schrumpfkappen, die an einer Seite bereits verschlossen sind, und Schrumpfaufteilkappen, die drei oder mehr Öffnungen haben.

Der Schrumpfbereich, das Schrumpfverhältnis oder die Schrumpfrate (also die maximale Größenänderung beim Schrumpfen) ist stark vom verwendeten Kunststoff abhängig. Das Schrumpfverhältnis ist 2:1 bis 6:1, bei speziellen Steckerdichtungen auch bis zu 10:1.
Um eine möglichst gute Abdichtung zu erreichen, sind viele Schrumpfschläuche auf der Innenseite mit einem Heißkleber beschichtet. Hersteller empfehlen ein Verhältnis von 4:5 zwischen dem Durchmesser des zu isolierenden Objekts und des Schrumpfschlauchs, um beste Ergebnisse zu erhalten.

Bei den verwendeten Kunststoffen handelt es sich um Thermoplaste. Um ein Schrumpfen des Materials bei Erhitzung (auf einen materialtypischen Temperaturbereich) zu erreichen, müssen die Kunststoffe nach der Herstellung im Extruder vernetzt werden. Durch die Vernetzung werden die Molekülketten untereinander verbunden, was z. B. durch Silane oder durch Elektronenstrahlen erfolgen kann. Nun kann das so behandelte Extrudat im warmen Zustand (Temperaturbereich ca. Extrusionstemperatur) aufgeweitet werden. Durch Abkühlen wird das Material in Bezug auf die Rückformung der letzten Dehnung sozusagen eingefroren, der aufgeweitete Durchmesser bleibt erhalten und damit Spannungen in den Netzbrücken auf molekularer Ebene. Erst durch Erhitzen kann sich der Schrumpfschlauch zurückorientieren. Da es sich bei Schrumpfschläuchen um vernetzte Kunststoffe handelt, sind diese nicht als Regranulat zu verwenden. Ausnahme sind Schrumpfschläuche aus PVC, da PVC nicht vernetzt werden muss. Bei preiswerten Schrumpfschläuchen erfolgt die Anordnung aufgrund der van-der-Waals-Kräfte, bei hochwertigeren Schläuchen werden Kunststoffe mit Dipol-Dipol-Wirkungen verwendet (Bsp.: Teflon).
Beobachten kann man dieses Verhalten auch z. B. bei Joghurtbechern (aus Polystyrol), die durch Erhitzen wieder in sich zusammenfallen.

Schrumpffolien, die häufig zum Fixieren von auf Paletten gestapelten Gütern oder Schachteln verwendet werden, können je nach Herstellungsverfahren uni- oder bidirektional schrumpfen, ziehen sich also bei Erhitzen nur längs oder außerdem quer zusammen.

Es gibt auch sog. Kaltschrumpfschläuche. Sie bestehen aus Elastomeren wie EPDM oder Silikongumm. Sie basieren auf einer anderen Technologie (Gummielastizität), kommen daher ohne Wärmeeinwirkung aus und können somit z. B. auch unter Wasser eingesetzt werden. Sie werden in gedehntem Zustand auf einer Stützwendel geliefert, die zur Montage entfernt wird.
Daneben gibt es Gummitüllen (z. B. aus Polychloroprengummi), die, ohne Stützwendel geliefert, unter Zuhilfenahme einer Dreidornzange montiert werden. Sie werden allerdings nicht als Kaltschrumpfschlauch vermarktet.

Arten

Bei Schrumpfschlauch unterscheidet man nach Wanddicke, Durchmesser sowie nach Schrumpfverhältnis.

• Schrumpfverhältnis (gängig: 2:1, 3:1, 4:1 und 6:1)
• dünn-, mittel- und dickwandig
• mit/ohne Innenkleber
• Standard-Durchmesser (mm): 1,2; 1,6; 2,4; 3,2; 4,8; 6,4; 9,5; 12,7; 16,0; 19,0 (Beispiele)

Einsatz

• luft- und wasserdichte und damit korrosionsgeschützte Umhüllung eines an einem Kabel befestigten Steckers
• Wiederherstellung einer beschädigten Kabelisolation
• Schrumpfverbindungsmuffen (Isolierung und mechanischer Schutz)
• Verpackung von Stückgut
• als Schrumpfkapsel über Weinflaschen, um den Korken zu schützen
• Fixierung von Ferritringen (Mantelwellenfiltern) auf Kabeln
• Bei der Herstellung von Akkupacks: Die einzelnen, vorher durch Löt- oder Schweißverbindungen elektrisch kontaktierten Zellen werden zu einem Pack zusammengeschrumpft.
• Verhinderung von Kurzschlüssen
• Schutz von Kabeln im Bereich Erdverlegung mit Kabelreparaturmanschette (dickwandiger Schrumpfschlauch)
• Schutz vor Eindringen von Feuchtigkeit (Schrumpfschlauch mit Innenkleber)

Auswahl verwendeter Kunststoffe

• Polyolefine
• Polyvinylidenfluorid (PVDF)
• Viton
• Polyvinylchlorid (PVC)
• Polytetrafluorethylen (PTFE, auch bekannt als Teflon)

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