Wie stellt man eine Kabelmuffe mit Gießharz her? Was ist Protolin, wie wird es angemischt?

Was ist Protolin?

Protolin ist der in der Türkei gängige Handelsname für das zweikomponentige (A+B) Polyurethan-Gießharz, das in Kabelmuffen verwendet wird. Nach dem Herstellen der Verbindung wird es flüssig in das Muffengehäuse oder die Gießform gegossen, umschließt die Verbindungsstelle von allen Seiten und härtet zu einer festen, aber elastischen Füllung aus. Es hat drei Aufgaben: die Verbindung gegen Wasser und Feuchtigkeit abdichten, zwischen den Leitern und nach außen elektrisch isolieren und die Verbindung gegen Stöße, Quetschen und Vibration mechanisch schützen.

Auf der Baustelle meinen "Protolin", "Muffenharz", "Kabelmuffenharz" oder "Vergussmasse für Muffen" oft denselben Produkttyp. Das von Orchem dafür hergestellte Kabelmuffenharz (Protolin) ist ein Polyurethan, das im Gewichtsverhältnis 1:1 gemischt wird, niedrigviskos ist und nach dem Aushärten elastisch bleibt.

Was ist eine Kabelmuffe und wozu dient eine Gießharzmuffe?

Eine Kabelmuffe ist das Schutzgehäuse um die Stelle, an der zwei Kabelenden verbunden werden. Isolierung und Außenmantel des Kabels werden an der Verbindungsstelle geöffnet, deshalb muss diese Stelle neu isoliert und verschlossen werden. Bei einer Gießharzmuffe übernimmt das ein Gießharz, das die Muffenform ausfüllt.

Solange das Harz flüssig ist, fließt es in die Spalten zwischen Leitern, Verbinder und Adern und lässt keinen Platz für Luft oder Feuchtigkeit. Ausgehärtet wird die Verbindung zu einem einzigen, am Kabelmantel haftenden Block. Im Vergleich zu einer nur mit Band oder Deckel verschlossenen Verbindung gibt es viel weniger Wege, auf denen Wasser eindringen kann.

Wo werden Gießharzmuffen eingesetzt?

• Verbindungen von erdverlegten Energiekabeln,
• Kabelanschlüsse der Straßen-, Park- und Geländebeleuchtung,
• Verbindungen und Verlängerungen von Pumpen- und Brunnenkabeln,
• Feuchte oder überflutungsgefährdete Bereiche wie Keller, Kanäle und Schächte,
• Anschlussstellen im Freien,
• Vergießen von Kabeln und Anschlussstellen in Industrieanlagen.

Spannungsebene und Muffensystem hängen vom Kabeltyp und vom Projekt ab. Halten Sie sich immer an die Anleitung des Muffensatzes und des Kabelherstellers.

Kabelmuffe mit Gießharz herstellen: Schritt für Schritt

1. Material und Arbeitsplatz vorbereiten: Muffenform, Verbinder, Band, Schleifpapier, Reinigungstuch, Harzset, Mischbecher und Rührstab bereitlegen. Nicht im Regen oder in einer Grube mit stehendem Wasser gießen, ohne sie abzudecken.
2. Kabel abmanteln: Den Außenmantel unter Berücksichtigung der Muffenlänge öffnen und die Aderisolierung so weit abisolieren, wie der Verbinder es verlangt. Leiter und intakte Isolierung nicht einkerben.
3. Oberfläche reinigen und anschleifen: Den Mantelbereich, den das Harz berührt, von Öl, Staub und Schlamm befreien und mit Schleifpapier aufrauen. Die Oberfläche muss trocken sein.
4. Leiter verbinden: Die Adern mit einem zum Querschnitt passenden Verbinder oder einer Klemme verbinden und nach Anleitung des Verbinders verpressen oder anziehen. Die Adern so ausrichten, dass sie getrennt und mittig in der Form liegen.
5. Form setzen: Die Muffenform oder das Gehäuse über der Verbindung schließen und die Enden mit Band abdichten. Die Eingussöffnung muss nach oben zeigen.
6. A und B mischen: Das Mischungsverhältnis steht auf dem Etikett und im TDS; bei Orchem Protolin beträgt es 1:1 nach Gewicht. Die Komponenten abwiegen und langsam rühren, dabei Boden und Wand des Bechers abstreifen, bis die Mischung einheitlich aussieht.
7. Gießen: Die Mischung vor Ablauf der Topfzeit langsam in dünnem Strahl durch eine Öffnung gießen. Die Luft entweichen lassen, die Form bis oben füllen und die Öffnung verschließen.
8. Aushärtung abwarten: Das Harz härtet nach dem Gelieren weiter. Orchem Protolin härtet bei 23 °C in 24 Stunden vollständig aus; bei Kälte dauert es länger. Die Muffe vorher nicht eingraben und das Kabel nicht biegen.
9. Vor dem Einschalten messen: Nach der Aushärtung den Isolationswiderstand mit einem geeigneten Messgerät prüfen. Ist der Wert niedrig, die Leitung nicht unter Spannung setzen, sondern die Ursache suchen.

Mögliche Ursachen eines niedrigen Isolationswiderstands erklären wir für Wicklungen im Ratgeber warum der Isolationswiderstand niedrig ist; Feuchtigkeit und Schmutz wirken bei Kabelmuffen ähnlich.

Wie wird Protolin angemischt?

Entscheidend sind das richtige Verhältnis und eine vollständige Mischung. Das Set besteht aus zwei getrennten Gebinden; sobald sie zusammenkommen, beginnt eine chemische Reaktion. Mischen Sie daher erst, wenn die Form bereit ist.

• Verhältnis nach Gewicht: Das 1-kg-Set von Orchem Protolin enthält 500 g A und 500 g B; wer das ganze Set verwendet, mischt einfach beide Gebinde vollständig. Wird das Set geteilt, mit der Waage abwiegen.
• Langsam und geduldig rühren: Schnelles Schlagen rührt Luft ein. Boden und Wand abstreifen und rühren, bis die Mischung überall gleich aussieht.
• Mischung nicht stehen lassen: Orchem Protolin geliert bei 23 °C in 12–15 Minuten. Bei Hitze geht es schneller; nur so viel mischen, wie man in einem Zug vergießen kann.
• Bei Kälte: Das Harz wird dickflüssiger, Gelieren und Aushärten dauern länger. Gebinde vor dem Gebrauch in einem warmen Raum auf Raumtemperatur bringen; nie mit offener Flamme erwärmen.
• Bei Feuchtigkeit: Polyurethanharz ist feuchteempfindlich. Gebinde erst unmittelbar vor dem Gebrauch öffnen und Reste sofort dicht verschließen. Auf nasse Flächen gegossen, bildet es beim Aushärten Blasen.

Viskosität, Gelierzeit und weitere Werte entnehmen Sie dem TDS des Produkts. Das TDS von Orchem Protolin können Sie auf der Produktseite des Kabelmuffenharzes anfordern.

Typische Fehler

• Verhältnis nach Augenmaß: Stimmt das Verhältnis nicht, bleibt das Harz weich, klebrig oder wird spröde.
• Unvollständiges Mischen: Ungemischtes Harz an der Becherwand hinterlässt nicht ausgehärtete Zonen in der Muffe.
• Schmutziger oder öliger Mantel: Das Harz haftet nicht am Mantel, und zwischen Füllung und Mantel entsteht ein Weg für Wasser.
• Härter in feuchter Luft offen gelassen: Der Härter reagiert mit der Luftfeuchtigkeit; die Mischung härtet schaumig und schwach aus. Bei Haut oder Klumpen im Gebinde nicht verwenden.
• Form nicht ganz gefüllt: Eine Lufttasche oben ist der Ort, an dem sich Feuchtigkeit sammelt.
• Zu spät gegossen: Bereits gelierendes Harz fließt nicht mehr in enge Spalten.
• Belastung oder Spannung vor voller Aushärtung: Eine nicht ausgehärtete Füllung isoliert und dichtet nicht vollständig; Biegen des Kabels oder Eingraben der Muffe beschädigt sie.

Polyurethan oder Epoxid für Kabelmuffen?

Beides sind zweikomponentige Gießharze, sie verhalten sich nach dem Aushärten aber unterschiedlich. Polyurethan-Muffenharze bleiben meist elastisch und nehmen Wärmeausdehnung und leichte Bewegungen des Kabels ohne Risse auf. Deshalb wird für Kabelmuffen überwiegend Polyurethan gewählt. Epoxid-Gießharze ergeben meist einen härteren, steiferen Körper und werden für ruhende Anwendungen wie das Vergießen von Spulen, Transformatoren und Elektronik bevorzugt.

Die Wahl richtet sich nach Kabeltyp, Umgebung und Muffensystem. Beide Harzfamilien vergleichen wir auf der Seite Polyurethan- und Epoxidharze. Für hartes Vergießen siehe Gießharze, für das Vergießen elektrischer Teile mit Polyurethan das Polyurethan-Gießharz OR-420. Kurze Erklärungen zu Begriffen wie Aushärtung, Gelierzeit und Durchschlagfestigkeit finden Sie im Glossar der elektrischen Isolierung.