PL181774B1 - Czlon uszczelniajacy przedmiot zaopatrzony we wneke,zwlaszcza czesc obudowy oprawy kablowej PL PL - Google Patents

Abstract

1. Czlon uszczelniajacy przedmiot zaopa- trzony we wneke, zwlaszcza czesc obudowy oprawy kablowej, w której znajduja sie kable i przewody elektryczne, polaczenia elektryczne, uklady elektroniczne, wlókna i kable swiatlowo- dowe, lub uklady optyczne, zlozony z materialu uszczelniajacego, umieszczonego przynajmniej czesciowo we wnece uszczelnianego przedmiotu, oraz z podtrzymujacego go nosnika, polaczonego z tym przedmiotem, znamienny tym, ze jego nosnik (4) ma postac tasmy, wzglednie plytki, polaczonej swa powierzchnia zewnetrzna z mate- rialem uszczelniajacym (5), korzystnie w postaci bloku, oraz swymi obrzezami bocznymi - ze sciankami bocznymi wneki (15) przedmiotu (3), za pomoca wspólpracujacych ze soba elementów mocujacych (8 i 10), rozmieszczonych odpo- wiednio na obrzezach bocznych tasmy i scian- kach bocznych wneki (15). Fig.1B PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest człon uszczelniający przedmiot zaopatrzony we wnękę, zwłaszcza część obudowy oprawy kablowej, w której znajdują się kable i przewody elektryczne, połączenia elektryczne, układy elektroniczne, włókna i kable światłowodowe, lub układy optyczne, złożony z materiału uszczelniającego, umieszczonego przynajmniej częściowo we wnęce uszczelnianego przedmiotu, oraz z podtrzymującego go nośnika, połączonego z tym przedmiotem. 1

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT opublikowanego za nr WO 96/09483, Raychem, znany jest człon uszczelniający, złożony z podłużnego, żelowego materiału uszczelniającego, oraz z podtrzymującego go cylindrycznego, podłużnego nośnika. Nośnik

181 774 członu uszczelniającego jest wyposażony w stanowiący z nim jedną całość występ, osadzany w otworze uszczelnianego przedmiotu.

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT/GB94/01839, opublikowanego za nr WO 95/06347, Raychem, znany jest człon uszczelniający, przeznaczony zwłaszcza do uszczelnienia otworów przepustowych w oprawach złączy kablowych, i mający postać kształtowego bloku materiału uszczelniającego, zaopatrzonego we wklęsłą stożkową powierzchnię wewnętrzną, stykającą się z kablem, oraz w wypukłą powierzchnię zewnętrzną, stykającą się z wewnętrzna powierzchnią obudowy oprawy. Stożkowa powierzchnia wewnętrzna umożliwia zainstalowanie wewnątrz oprawy kabli o różnych średnicach. Podczas montażu oprawy następuje ściśnięcie bloku materiału uszczelniającego wokół łączonych kabli. Blok materiału uszczelniającego jest wykonany z elastomeru, otoczonego kleistą warstwą zewnętrzną. W celu utrzymania zestyku między zewnętrzną powierzchnią bloku elastomerowego, a ścianką obudowy, ten pierwszy jest zaopatrzony we wnęki wypełnione gazem, wywierającym parcie na obudowę oprawy, do której przylega kleista warstwa, oraz na kable.

Znane człony uszczelniające obudowy opraw kablowych nie zapewniają skutecznego uszczelnienia, gdyż jakiekolwiek przemieszczenie się części obudowy może spowodować przesunięcie się materiału uszczelniającego, a tym samym rozszczelnić oprawę. Ponadto, montaż takich członów uszczelniających wymaga ponadto dokładnego pozycjonowania ich w oprawie, oraz precyzyjnego zamykania obudowy.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego członu uszczelniającego przedmiot zaopatrzony we wnękę, zwłaszcza część obudowy oprawy kablowej, który umożliwi zwiększenie uszczelnienia przedmiotu, uprości instalację, oraz obniży koszty wytwarzania, a tym samym wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas podobnych członów uszczelniających.

Wynalazek został zrealizowany w konstrukcji członu uszczelniającego przedmiot zaopatrzony we wnękę, zwłaszcza część obudowy oprawy kablowej, który charakteryzuje się tym, że jego nośnik ma postać taśmy, względnie płytki, połączonej swą powierzchnią zewnętrzną z materiałem uszczelniającym, korzystnie w postaci bloku, oraz swymi obrzeżami bocznymi - ze ściankami bocznymi wnęki przedmiotu, za pomocą współpracujących ze sobą elementów mocujących, rozmieszczonych odpowiednio na obrzeżach bocznych taśmy i ściankach bocznych wnęki.

Elementy mocujące rozmieszczone na ściankach bocznych wnęki przedmiotu mają korzystnie postać występów, zaś elementy mocujące rozmieszczone na obrzeżach bocznych nośnika - współpracujących z tymi występami żeber, tworzących łącznie połączenie zatrzaskowe.

Występy elementów mocujących mają korzystnie postać klinów o powierzchni nachylonej od strony otwarcia wnęki przedmiotu, oraz poziomej powierzchni od strony ścianki dennej tej wnęki.

Między ścianką denną wnęki przedmiotu, a nośnikiem znajduje się korzystnie człon sprężysty.

Człon sprężysty znajduje się we wnęce przedmiotu mającego korzystnie postać rynienki, i jest ściśnięty w tej wnęce po połączeniu tego przedmiotu z drugim, podobnym przedmiotem, wywierając przy tym parcie na materiał uszczelniający.

Człon sprężysty wywierający parcie na materiał uszczelniający, ma powierzchnię dociskową korzystnie równoległą do osi przedmiotu.

Człon sprężysty ma korzystnie postać sprężyny płaskiej, względnie śrubowej, lecz najkorzystniej składa się ze sprężyny płaskiej i z połączonej z nią płytki, za pomocą nitu.

Człon sprężysty może mieć również postać taśmy, lub bloku wykonanego z polimeru, zwłaszcza z pianki polimerowej.

Nośnik jest na swej powierzchni wewnętrznej wyposażony korzystnie w żebra usztywniające, skierowane do ścianki dennej wnęki.

Zaletą członu uszczelniającego według wynalazku jest uproszczona instalacja, nie wymagająca użycia specjalistycznych narzędzi i oddzielnej operacji formowania materiału uszczelniającego we wnęce, utrzymanie tych samych właściwości materiału uszczelniającego

181 774 przez długi okres czasu, a tym samym skuteczne uszczelnienie przedmiotu, zwłaszcza oprawy dla różnego rodzaju kabli, i połączeń elektrycznych, łatwy demontaż, oraz niskie koszty wytwarzania.

Wynalazek jest uwidoczniony w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia część uszczelnianego przedmiotu, w widoku perspektywicznym, fig. 1B - część przedmiotu według fig. 1A z wsuniętym w jego wnękę członem uszczelniającym, w widoku perspektywicznym, fig. 1C - część przedmiotu według fig. 1A z całkowicie osadzonym w jego wnęce członem uszczelniającym, w widoku perspektywicznym, fig.

- odmianę członu uszczelniającego, w widoku perspektywicznym, fig. 3A - część dwudzielnej, uszczelnianej oprawy kablowej z rozsuniętymi częściami, w widoku perspektywicznym, fig. 3B - dolną część oprawy kablowej, w widoku perspektywicznym, a fig. 4 - dwudzielną oprawę z rozsuniętymi częściami, w widoku perspektywicznym z częściowym wykrojem osiowym.

Przedstawiony na fig. IB i C człon uszczelniający 2 według wynalazku jest umieszczany we wnęce 15 przedmiotu 3 (fig. 1A), i składa się z nośnika 4, oraz z przymocowanego do niego materiału uszczelniającego 5 w postaci bloku, albo taśmy, wykonanej korzystnie z żelu. Nośnik 4 członu uszczelniającego 2 ma postać stosunkowo sztywnej i płaskiej płytki, taśmy, albo bloku, wyposażonego na swej górnej powierzchni przynajmniej w jeden występ 6, osadzony w materiale uszczelniającym 5, oraz w elementy mocujące 8, w postać żeber znajdujących się po obydwu obrzeżach bocznych podłoża. Na ściankach bocznych wnęki 15 przedmiotu 3 znajdują się elementy mocujące 10, mające postać klinowych występów o powierzchni nachylonej od strony otwarcia wnęki 15, które tworzą z elementami mocującymi 8 nośnika 4 połączenie zatrzaskowe. Nośnik 4 może być również wyposażony w innego rodzaju elementy mocujące go do materiału uszczelniającego 5. Nośnik 4, lub przynajmniej jego elementy mocujące 8 są korzystnie sprężyście odkształcalne, oraz wykonane z tworzywa sztucznego, korzystnie z poliolefnu, na przykład z polietylenu, lub z polipropylenu.

Na ściance dennej wnęki 15 znajduje się człon sprężysty 7, stykający się z powierzchnią dolną nośnika 4.

Montaż członu uszczelniającego 2 polega jedynie na jego wepchnięciu do wnęki 15 uszczelnianego przedmiotu 3, przy czym nośnik 4 członu uszczelniającego 2 ślizga się po górnych nachylonych powierzchniach elementów mocujących 10 wnęki 15, a w ich dolnym położeniu, elementy mocujące 8 nośnika 4 zatrzaskują się na dolnych powierzchniach elementów mocujących 10 wnęki 15 (fig. 1C), zapewniając mocne połączenie członu uszczelniającego 2 z przedmiotem 3. Zastosowanie w członie uszczelniającym 2 i we wnęce 15 elementów mocujących 8 i 10 zapobiega przesuwaniu się materiału uszczelniającego 5 względem przedmiotu 3, co ma istotne znaczenie zwłaszcza w przypadku, kiedy uszczelniany przedmiot 3 ma postać otwieranej oprawy kablowej.

Po utworzeniu zatrzasku między członem uszczelniającym 2, a przedmiotem 3, ten pierwszy może się przemieszczać względem przedmiotu 3 zarówno w kierunku do wnętrza, jak i na zewnątrz wnęki 15. Jest to wynikiem usytuowania elementów mocujących 10 w pewnej odległości od ścianki dennej wnęki 15, oraz umieszczenia na niej członu sprężystego 7 (fig. IB i C). Po utworzeniu zatrzasku, dalsze wpychanie członu uszczelniającego 2 do wnęki 15 powoduje ściśnięcie członu sprężystego 7, który wywiera na człon uszczelniający 2 parcie skierowane na zewnątrz wnęki 15. Człon sprężysty 7 według fig. 1 ma w tym rozwiązaniu postać taśmy, lub bloku wykonanego z polimeru, korzystnie z pianki polimerowej, lub z elastomeru, zwłaszcza z naturalnego, lub sztucznego kauczuku, na przykład silikonowego. Człon sprężysty 7 może mieć również postać elastomerowej rurki.

Przedstawiony na fig. 2 człon uszczelniający 2 różni się od członu według fig. IB i C tym, że jego nośnik 4 jest na swej powierzchni wewnętrznej wyposażony w żebra usztywniające 12, skierowane w kierunku członu sprężystego 7, mającego w tym rozwiązaniu postać wygiętej sprężyny płaskiej.

W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 3A, uszczelniany przedmiot stanowi część 3 obudowy oprawy kablowej, w której znajdują się kable i przewody elektryczne, połączenia elektryczne, układy elektroniczne, kable i włókna światłowodowe, lub układy optyczne.

181 774

Część 3 ma postać rynienki i stanowi połowę dwudzielnej obudowy, która łączona jest z drugą podobną częścią 3 (fig. 4). We wnęce 15 części 3 obudowy jest osadzony człon uszczelniający 2, złożony z nośnika 4 i z połączonego z nim bloku materiału uszczelniającego 5, oraz człon sprężysty 7, złożony w tym rozwiązaniu przynajmniej z jednej sprężyny 9 i z płytki 11, połączonych ze sobą za pomocą łącznika 13, korzystnie w postaci nitu.

Człon sprężysty 7 może stanowić integralną całość z częścią 3 obudowy, albo też oddzielny element. Sprężyna 9 może mieć postać sprężyny płaskiej, albo sprężyny śrubowej.

Każda część 3 obudowy (fig. 3 i 4) jest zaopatrzona w oddalone od siebie półpierścieniowe pionowe ścianki 17, między którymi znajduje się wnęka 15, stanowiąca połowę pełnej wnęki utworzonej po połączeniu obydwu tych części 3 obudowy. Półpierścieniowe pionowe ścianki 17 tworzą dwa przelotowe otwory 19, przez które przetknięte są łączone kable. Człon sprężysty 7 jest umieszczony we wnęce 15 między materiałem uszczelniającym 5, a wewnętrzną powierzchnią tej wnęki 15. Podczas łączenia ze sobą obydwu części 3 obudowy oprawy następuje automatyczne pozycjonowanie członu uszczelniającego 2 we wnęce 15 i ściśnięcie członu sprężystego 7, powodując ściśnięcie i rozprowadzenie materiału uszczelniającego 5 wokół kabli. Ściskanie materiału uszczelniającego 5 odbywa się dzięki siłom sprężystości członu sprężystego 7. Materiał uszczelniający 5 członu 2 jest utrzymywany w stanie ściśniętym niezależnie od zmian temperatury, dzięki czemu zachowuje te same właściwości uszczelniające przez długi okres czasu, nawet przez kilka lat, nie zmieniając swej objętości, ani nie wykazując pełzania. W przypadku gdy nastąpi jakakolwiek zmiana objętości materiału uszczelniającego 5, spowodowana na przykład wyciekiem, lub zmianami temperatury, zostanie ona skompensowana przez odpowiedni nacisk członu sprężystego 7, utrzymując parcie oddziaływujące na materiał uszczelniający 5.

Dzięki takiemu rozwiązaniu członu uszczelniającego według wynalazku wyeliminowane zostały znane, zazwyczaj złożone i niezbyt dokładne sposoby uszczelniania opraw, obejmujące wstrzykiwanie, albo formowanie szczeliwa we wnęce.

Korzystnie, druga część 3 obudowy jest również wyposażona w podobny blok materiału uszczelniającego 5, ale nie musi być wyposażona w człon sprężysty 7. Bloki materiału uszczelniającego 5 obydwu części 3 obudowy są ponadto zaopatrzone w półkoliste wycięcia 21, które po połączeniu tworzą otwory przelotowe dla łączonych kabli.

Część 3 obudowy oprawy złącza kablowego jest zaopatrzona na swych stykających się z drugą, taką samą częścią 3 powierzchniach czołowych 25 w podłużne rowki 33 (fig. 3a i 4), w których osadzone są podłużne elementy uszczelniające 23 (fig. 3A) obudowę, mające postać elastomerowych rurek, wykonanych na przykład z kauczuku silikonowego. Powierzchnie czołowe 25 części 3 obudowy mają najmniejszą szerokość w miejscu, w którym znajduje się wnęka 15, dzięki czemu znaczna część podłużnego elementu uszczelniającego 23, przynajmniej jedna trzecia część, a korzystnie połowa jego powierzchni obwodowej, wystaje w kierunku tej wnęki 15, powodując zwiększenie powierzchni zestyku podłużnego elementu uszczelniającego 23 i materiału uszczelniającego 5, oraz utworzenie potrójnego uszczelnienia T, zapewniającego zwiększony styk między podłużnymi elementami uszczelniającymi 23, blokami materiału uszczelniającego 5 i ściankami części 3 obudowy, a tym samym zwiększając szczelność oprawy kablowej.

Obydwie części 3 obudowy są ze sobą połączone za pomocą zatrzasków, złożonych z otworów 27 (fig. 3A) na obrzeżu jednej części 3 obudowy, oraz ze współpracujących z nimi, nie uwidocznionych na rysunku sprężystych występów zatrzaskowych odpowiednio rozmieszczonych na drugiej części 3 obudowy. Możliwe są oczywiście inne połączenia obydwu części 3 obudowy, na przykład za pomocą śrub, sworzni, klamer, lub zacisków, jak również połączenia zawiasowe, lub przegubowe. Możliwe jest również zastosowanie kilku połączeń jednocześnie, na przykład połączenia śrubowego. W tym celu, obydwie części 3 obudowy są wyposażone w obszarze wnęk 15 w ucha 29 z gwintowanymi otworami. Połączenie śrubowe zapewnia uzyskanie mocnego połączenia między obydwiema częściami 3 obudowy, a równocześnie jej lepsze uszczelnienie. Części 3 obudowy są wykonane z tworzywa sztucznego, na przykład z polipropylenu, albo z metalu.

181 774

Do przymocowania oprawy kablowej do ściany budynku służą znajdujące się na końcach obudowy ucha 31 z gwintowanymi otworami.

Każda z części 3 obudowy jest zaopatrzona na jednym z końców w dwa przelotowe otwory 19 dla kabli, na drugim zaś - w jeden przelotowy otwór 19 (fig. 3B). Możliwa jest również inna liczba przelotowych otworów, korzystnie od jednego do czterech.

Oprawa kablowa jest zaopatrzona przynajmniej w jeden, nieuwidoczniony na rysunku człon zaciskowy, mający korzystnie postać taśmy zaciskowej owiniętej wokół kabli, mocującej je do oprawy. Taśma zaciskowa jest wyposażona korzystnie na całej swej długości w nieodkształcalne części, oraz w połączone z nimi na przemian odkształcalne części, korzystnie w postaci cienkich mostków. Po owinięciu taśmy zaciskowej na kablu, jej odkształcalne części ulegają deformacji, na przykład przez składanie, złamanie, lub zgniecenie, dzięki czemu po owinięciu wokół kabla taśma zaciskowa zmniejsza swoją długość i zaciska się na nim.

Materiał uszczelniający 5 członu uszczelniającego 2 według wynalazku jest korzystnie żelem, na przykład silikonowym, mocznikowym, uretanowym, lub termoplastycznym, zawierającym kompozycję polimeru z wypełniaczem olejowym. Kompozycja polimerowa żelu zawiera korzystnie elastomer, lub kopolimery mające twarde bloki elastomerowe. Przykładowymi kopolimerami są: bloki kopolimeru styreno-dienowego, na przykład dwubloki, tub trójbloki styreno-butadienowe, lub styrenoizoprenowe. Szczególnie korzystne jest zastosowanie przynajmniej jednoblokowego kopolimeru styreno-etyleno-propyleno-styrenowego. Ciekłymi wypełniaczami żelu są korzystnie oleje, na przykład węglowodorowe (parafinowe lub naftenowe), syntetyczne (polibutenowe lub polipropenowe), względnie ich mieszanki, albo też mieszanki niearomatycznych olei parafinowych i węglowodorów naftenowych. Żel korzystnie winien zawierać dodatki, na przykład środki pochłaniające wilgoć, przykładowo chlorek benzoilu, antyutleniacze, pigmenty i środki grzybobójcze.

Materiał uszczelniający może zawierać również piankę polimerowy korzystnie silikonowy a także elastomer, na przykład mastyks, lub naturalny, względnie syntetyczny kauczuk.

Materiał uszczelniający winien mieć w temperaturze pokojowej twardość StevensVolanda większą od 45 g, najkorzystniej w zakresie od 55 g do 60 g. Rozluźnienie szczeliwa w wyniku relaksacji naprężeń winno wynosić mniej niż 12%, korzystnie mniej niż 10%, a najkorzystniej - mniej niż 8%. Wydłużenie względne szczeliwa przy zerwaniu w temperaturze pokojowej (mierzone zgodnie z normą ASTM D638) jest większe od 100%, korzystnie większe od 1000%, najkorzystniej większe od 1400%. Moduł Younga przy rozciąganiu z wydłużeniem względnym 100% wynosi przynajmniej 18 MPa, korzystnie przynajmniej

2,2 MPa. Odkształcenie szczeliwa przy ściskaniu winno wynosić mniej niż 35%, korzystnie mniej niż 25%, a najkorzystniej - mniej niż 15%. Odkształcenie penetracyjne szczeliwa przy zanurzeniu stożka sody na głębokość 0,1 mm (mierzone zgodnie z normą ASTM D217) winno wynosić przynajmniej 80, korzystnie przynajmniej 100, a najkorzystniej pozostawać w granicach od 200, do 350.

181 774

181 774

Fig.2.

Fig.4

181 774

181 774

Fig. 1B.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Człon uszczelniający przedmiot zaopatrzony we wnękę, zwłaszcza część obudowy oprawy kablowej, w której znajdują się kable i przewody elektryczne, połączenia elektryczne, układy elektroniczne, włókna i kable światłowodowe, lub układy optyczne, złożony z materiału uszczelniającego, umieszczonego przynajmniej częściowo we wnęce uszczelnianego przedmiotu, oraz z podtrzymującego go nośnika, połączonego z tym przedmiotem, znamienny tym, że jego nośnik (4) ma postać taśmy, względnie płytki, połączonej swą powierzchnią zewnętrzną, z materiałem uszczelniającym (5), korzystnie w postaci bloku, oraz swymi obrzeżami bocznymi - ze ściankami bocznymi wnęki (15) przedmiotu (3), za pomocą współpracujących ze sobą elementów mocujących (8 i 10), rozmieszczonych odpowiednio na obrzeżach bocznych taśmy i ściankach bocznych wnęki (15).
2. 2. Człon według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy mocujące (10) rozmieszczone na ściankach bocznych wnęki (15) przedmiotu (3) mają postać występów, zaś elementy mocujące (8) rozmieszczone na obrzeżach bocznych nośnika (4) - współpracujących z tymi występami żeber, tworzących łącznie połączenie zatrzaskowe.
3. 3. Człon według zastrz. 2, znamienny tym, że występy elementów mocujących (10) mają, postać klinów o powierzchni nachylonej od strony otwarcia wnęki (15) przedmiotu (3), oraz poziomej powierzchni od strony ścianki dennej tej wnęki (15).
4. 4. Człon według zastrz. 1, znamienny tym, że między ścianką denną wnęki (15) przedmiotu (3), a nośnikiem (4) znajduje się człon sprężysty (7).
5. 5. Człon według zastrz. 4, znamienny tym, że człon sprężysty (7) znajduje się we wnęce (15) przedmiotu (3) mającego korzystnie postać rynienki, i jest ściśnięty w tej wnęce (15) po połączeniu tego przedmiotu (3) z drugim, podobnym przedmiotem (3), wywierając przy tym parcie na materiał uszczelniający (5).
6. 6. Człon według zastrz. 5, znamienny tym, że człon sprężysty (7) wywierający parcie na materiał uszczelniający (5) ma powierzchnię dociskową równoległą do osi przedmiotu (3).
7. 7. Człon według zastrz.4, znamienny tym, że człon sprężysty (7) ma postać sprężyny płaskiej, względnie śrubowej.
8. 8. Człon według zastrz. 7, znamienny tym, że człon sprężysty (7) składa się ze sprężyny płaskiej (9) i z połączonej z nią płytki (11), korzystnie za pomocą nitu.
9. 9. Człon według zastrz. 4, znamienny tym, że człon sprężysty (7) ma postać taśmy, lub bloku wykonanego z polimeru, zwłaszcza z pianki polimerowej.
10. 10. Człon według zastrz. 1, znamienny tym, że nośnik (4) jest na swej powierzchni wewnętrznej wyposażony w żebra usztywniające (12), skierowane do ścianki dennej wnęki (15).