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Die Erfindung betrifft die Bildung einer Kanalabdichtung, um
entweder um einen Gegenstand herum, wie etwa eine
Versorgungsleitung, die sie durchsetzt, abzudichten oder um den
Kanal vollständig abzusperren. Der in dieser Beschreibung
verwendete Begriff "Kanal" umfaßt nicht nur Durchführungen
durch Wände oder andere Zwischen- bzw. Trennwände, sondern
auch solche Gegenstände, wie z.B. etwa Kabelumschließungen,
insbesondere Kabelspleißmuffen. Eine Kabelspleißmuffe kann
beispielsweise ein allgemein rohrförmiges Gehäuse (den
"Kanal") aufweisen und dichtet an dem einen oder jedem Ende
der ankommenden oder abgehenden Kabel ab.
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Kanalabdichtungen, wie sie vorstehend definiert sind, müssen
einen Teil von (beispielsweise) einem Kabelnetz von einem
anderen trennen. Ein Kabel kann unterirdisch in einem Kanal
installiert sein, der zwischen Mannlöchern verläuft, in denen
Bereiche des Kabel miteinander verspleißt sind. Da es wichtig
ist, den Spleiß vor Wasser zu schützen, und da es von Zeit zu
Zeit erforderlich ist, Zugang zu dem Spleiß zu haben, ist es
wünschenswert zu verhindern, daß sich das Mannloch mit Wasser
füllt. Kanalabdichtungen werden daher bereitgestellt, um den
ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Kanal und dem Kabel,
das er führt, abzudichten, um zu verhindern, daß Wasser
entlang dem Kanal und in das Mannloch fließt.
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Eine weitere Verwendung von Kanalabdichtungen dient dazu, um
ein Kabel herum dort abzudichten, wo es durch die Wand eines
Gebäudes oder eine andere Zwischenwand verläuft. Solche
Abdichtungen werden häufiger als "Durchführungen" bezeichnet,
der hier verwendete Begriff Kanalabdichtung schließt sie
jedoch ein.
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Kabelspleißverschlüsse haben die folgende Form und Funktion.
Ein Kabelspleiß wird hergestellt, indem der Kabelmantel von
den Enden der zu spleißenden Kabel entfernt wird und dann die
einzelnen Leiter der Kabel elektrisch miteinander verbunden
werden. Der Kabelspleiß, der im Fall von Telefonkabeln viele
hundert Verbinder enthalten und sperrig sein kann, wird von
einer sogenannten Umkleidung umgeben, um mechanischen Schutz
zu bieten. Es ist dann erforderlich, um den Spleiß herum
Schutz gegenüber der Umgebung von dem intakten Kabelmantel an
der einen Seite des Spleißes zu dem intakten Kabelmantel an
der anderen Seite des Spleißes vorzusehen. Dies kann
erfolgen, indem ein im allgemeinen rohrförmiges Gehäuse um den
Spleiß herum vorgesehen wird und die Enden des Gehäuses auf
den ankommenden und abgehenden Kabeln abgedichtet werden. Auf
diese Weise werden Feuchtigkeit und andere Verschmutzungen
von den Leitern der Kabel ferngehalten.
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Bei jedem dieser Beispiele von Kanalabdichtungen ist das
Problem die Bildung einer guten Abdichtung zwischen dem Ende des
Kanals und dem Kabel (oder bei Abwesenheit eines Kabels die
Bildung einer vollständigen Absperrung).
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Einige bekannte Kanalabdichtungen werden kurz erläutert.
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Die US 4194750 (Sovish et al.) beschreibt eine
Kanalabdichtung, die ein Hohlkörperelement aufweist, das eine Vielzahl
von voneinander beabstandeten äußeren verformbaren Flanschen
hat und mit einem Dichtmittel an seiner äußeren Oberfläche
bevorzugt zwischen den Flanschen versehen ist. Die Einrich
tung kann verwendet werden, um eine Versorgungsleitung in
einem Kanal abzudichten, indem sie in dem Kanal so verschoben
wird, daß die Flansche verformt werden. Das Hohlkörperelement
kann dann auf der Versorgungsleitung unter Verwendung
beispielsweise einer wärmeschrumpfbaren Hülle abgedichtet
werden.
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Die US 3339011 (Ewers) beschreibt eine pneumatisch
abgedichtete Kabelumschließung, die Halbschalen und aufblasbare
Dichtmittel an jedem Ende der Halbschalen aufweist.
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Die EP-B-0152696 (Raychem) beschreibt eine Anordnung zum
Abdichten eines Kanals, die eine flexible Umhüllung aufweist,
die so angeordnet ist, daß sie zum Einführen in den Kanal auf
sich selbst gewickelt wird, wobei die Umhüllung eine Öffnung
darin hat, um ein aufweitbares oder sich aufweitendes Füll
material aufzunehmen. Ein Klebstoff oder Dichtmittel ist auf
wenigstens einem Teil der äußeren Oberfläche der Umhüllung
angeordnet oder diesem zugeordnet. Die Umhüllung kann mit
einem zusätzlichen Element, beispielsweise einer äußeren
Lasche oder einem Ansatz versehen sein, der sich von einem
Rand der Umhüllung aus erstreckt und auf wenigstens einem
Teil seiner Oberfläche mit einem Dichtmittel oder Klebstoff
versehen ist. Alternativ kann das Dichtmittel oder der
Klebstoff, anstatt eine unmittelbare Beschichtung auf der
Oberfläche der Umhüllung zu sein, ein zusätzliches Element oder
ein Teil davon sein, beispielsweise eine selbständige
Schicht, Lage oder ein selbsttragendes Element, das über
geeigneten Bereichen der Umhüllung, des Kanals oder des Kabels
positioniert ist.
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Trotz der Vielfalt an Konstruktionen von bekannten
Kanaldichtungen bleibt ein Problem bei Kanälen mit ungleichförmigem
Querschnitt bestehen. Insbesondere haben geschlitzte Kanäle
innere, in Längsrichtung verlaufende Vorsprünge, mittels
derer sie in einer rohrförmigen Konfiguration befestigt sind.
Sie können zwei Schlitze haben, die im allgemeinen um 180º
voneinander beabstandet sind, und weisen somit zwei
halbzylindrische Halbschalen auf. Diese Halbschalen können durch
jeweilige Steck- und Aufnahmeprofile ineinander einrasten,
wobei diese Profile in Bereichen mit einer zusätzlichen Wand
dicke gebildet sind und somit die genannten in Längsrichtung
verlaufenden Vorsprünge bilden. Kanalabdichtungen können
daher in geteilter Form gebildet werden, damit sie eine
"Umwickel"-Konstruktion haben, die es ermöglicht, daß sie um
ein Kabel usw. herum ohne Zugang zu einem freien Ende des
Kabels installiert werden.
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Das Problem entsteht, da ein Dichtelement in dem Kanal
aufgrund des Vorsprungs der inneren Oberfläche des Kanals nicht
genau folgen kann. Daher ergeben sich Kriechwege entlang dem
Kanal zwischen dem Kanal und dem inneren Dichtelement
angrenzend an den Vorsprung.
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Wir haben versucht, dieses Problem durch Beschichten des
Dichtelements mit einer signifikanten Dicke von Mastix oder
einem anderen Dichtmaterial, durch Aufbringen von separaten
Umwicklungen von Dichtmaterial und durch manuelles Einpressen
von Mastix angrenzend an die Vorsprünge zu lösen. Keine
dieser Techniken ist ideal.
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Unsere Lösung des Problems besteht darin, eine Einrichtung
bereitzustellen, die von dem Dichtelement separat ist und die
ein Dichtmaterial in gewünschten Positionen festlegt.
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Die Erfindung stellt also ein Verfahren zum Abdichten eines
Kanals, der einen ungleichförmigen Querschnitt hat, bereit,
wobei das Verfahren folgendes aufweist:
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(i) Positionieren einer Einrichtung in dem Kanal, um ein
Dichtmaterial, bevorzugt als einen Streifen, an einem
lokalisierten Bereich einer inneren Oberfläche des
Kanals an der Ungleichförmigkeit anzuordnen; und
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(ii) Positionieren eines Dichtelements in dem Kanal, das
wenigstens teilweise einen Querschnitt des Kanals
absperren kann, so daß das Dichtmaterial eine Abdichtung
zwischen einem Bereich des Kanals und einem Bereich des
Dichtelements bildet.
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Die Erfindung stellt ferner einen Teilesatz zum Herstellen
einer Kanalabdichtung bereit, der folgendes aufweist:
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(a) eine Einrichtung, die innerhalb des Kanals positioniert
werden kann, um ein Dichtmaterial an einem
lokalisierten Bereich einer inneren Oberfläche des Kanals
anzuordnen; und
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(b) ein Dichtelement, das wenigstens teilweise einen
Querschnitt des Kanals absperren kann, so daß das
Dichtmaterial eine Abdichtung zwischen einem Bereich des
Kanals und einem Bereich des Dichtelements bildet.
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Wenn ein Kabelverschluß herzustellen ist, kann der Satz
zusätzlich einen Kanal, insbesondere einen geschlitzten Kanal
aufweisen. Der Kanal kann an einem Ende blind sein, im
allgemeinen weist er jedoch ein offenendiges Rohr auf, und es
werden wenigstens zwei Dichtelemente plus Einrichtungen
zugeführt, damit jedes Ende abgedichtet wird.
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Der Kanal kann eine Wand, beispielsweise eine Wand eines
Mannlochs oder eines Gebäudes, oder eine innere Zwischenwand
durchsetzen. Ein solcher Kanal kann lediglich ein Loch durch
die Wand sein, oder er kann irgendein rohrförmiges Element
aufweisen, das seinerseits in einem Loch in der Wand
positioniert oder darin eingebaut ist. Alternativ kann der Kanal
einen Bereich eines Kabelverschlusses aufweisen, wie etwa ein
zentrales Teil einer Telekommunikations- oder anderen
Kabelspleißmuffe.
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Wie vorstehend bei der Diskussion des durch die Erfindung
gelösten Problems erwähnt, kann die Ungleichförmigkeit des
Kanals einen oder mehrere innere, in Längsrichtung
verlaufende Vorsprünge aufweisen, mittels derer Halbschalen usw.
zusammengehalten werden. Gegenüberstehende Ränder von
jeweiligen Halbschalen können daher durch jeweilige Steck- und
Aufnahmeprofile ineinander einrasten.
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Die Einrichtung weist bevorzugt folgendes auf:
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(a) ein erstes Teil, das im Gebrauch innerhalb des Kanals
verläuft;
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(b) ein zweites Teil, das im Gebrauch an einem Ende des
Kanals anliegt; und
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(c) das an dem ersten Teil befestigte Dichtmaterial.
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Sie kann in Form eines Rahmens ausgebildet sein, der
beispielsweise zwei Schenkel hat, die entlang der jeweiligen
Seiten des Vorsprungs des Kanals liegen. Jeder Schenkel kann
einen Bereich des Dichtmaterials tragen. Jeder Schenkel kann
durch einen Streifen Dichtmaterial verlaufen, dessen
Querschnittsgestalt der zu füllenden Querschnittsgestalt
entspricht. Im allgemeinen hat die eine Seite der beiden
Streifen gemeinsam eine Gestalt, die die der Vorsprünge im
wesentlichen ergänzt, und die andere Seite der Streifen hat eine
Gestalt (im allgemeinen eine flache oder leicht konkave
Oberfläche), an der durch das Dichtelement zuverlässig
abgedichtet werden kann. Die Übereinstimmung in der Gestalt braucht
natürlich nicht genau zu sein, da sich im allgemeinen das
Dichtmaterial bei der Installation verformt.
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Das zweite Teil der Einrichtung erstreckt sich bevorzugt
unter einem Winkel, beispielsweise im wesentlichen
rechtwinklig, zu dem ersten Teil. Auf diese Weise kann das zweite Teil
durch eine Schraube oder eine andere Befestigungseinrichtung
in einem Ende des Kanals angebracht werden. Es ist im
allgemeinen zweckmäßig, die Schraube usw. in das Ende des
Vorsprungs einzuführen, da er sich offensichtlich in der
richtigen Position befindet und seine größere Dicke (im Vergleich
zum Rest der Wand des Kanals) die Anbringung erleichtert.
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Das erste Teil ist bevorzugt 50 bis 200 mm, insbesondere
80 bis 150 mm lang und 20 bis 40 mm breit.
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Die Einrichtung kann Funktionen zusätzlich zu der des
Anordnens des Dichtmaterials haben. Beispielsweise kann das zweite
Teil oder ein anderes Teil davon das Dichtelement innerhalb
des Kanals gegen Innendruck festhalten, der dazu tendieren
würde, es zu verlagern oder zu verschieben. Das zweite Teil
kann dies bewerkstelligen, indem es sich wenigstens teilweise
über das offene Ende des Kanals erstreckt. Bei einer anderen
Ausführungsform kann ein weiteres Element vorgesehen sein,
das sich über das offene Ende des Kanals zwischen
beispielsweise zwei der Einrichtungen erstreckt, die um ca. 180º
voneinander entfernt um den Umfang des Kanals herum positioniert
sind. Solche weiteren Elemente können elastomere Schnüre oder
steife oder federnde Stäbe oder Platten usw. aufweisen.
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Das Dichtelement kann ein flexibles hohles Dichtelement
(bevorzugt mit im wesentlichen nicht dehnfähigen Wänden)
aufweisen, das aufgeblasen werden kann, um einen Zwischenraum
zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand abzudichten,
und das ein Ventil hat, wobei das Dichtelement bevorzugt
folgendes aufweist:
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ein Loch direkt durch eine Wand oder zwischen Wänden davon
hindurch, durch das eine Sonde eingeführt werden kann (und
aus dem sie bevorzugt durch bloßes Ziehen entfernt werden
kann), um ein Druckmedium in das Element einzuleiten, und
Mittel, mit denen das Loch beim Zurückziehen der Sonde
automatisch abgedichtet wird.
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Das Produkt kann mit der durch das Loch eingeführten Sonde
geliefert werden. Außerdem kann das Einführen der Sonde Teil
des Herstellungsverfahrens des Dichtelements sein.
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Wir haben gefunden, daß solche hohlen Dichtelemente strengen
mechanischen, Temperatur- und Druckprüfungen unterzogen und
dabei gute Ergebnisse erhalten werden können. Die genaue Be
schaffenheit der Materialien und die Konstruktion des
Dichtelements können in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck
gewählt werden; das überraschende Ergebnis ist jedoch, daß ein
Loch direkt durch eine Wand des Elements oder zwischen den
Wänden einer Überlapptverbindung hindurch usw. automatisch
ohne Erfordernis von teuren Ventilen und sämtlicher damit
verbundenen Nachteile abdichten kann. Man glaubt, daß nie
zuvor aufblasbare Gegenstände zum Abdichten gegenüber der
Umgebung
verwendet worden sind (insbesondere auf dem Gebiet von
Kabelgarnituren), wo Lebensdauern von vielen Jahren ohne die
Notwendigkeit eines periodischen Wiederaufblasens gefordert
werden.
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Die genaue Konstruktion des Dichtsystems wird zwar nach dem
Verwendungszweck des Produkts gewählt, wir bevorzugen jedoch
Konstruktionen, die eines oder beide der nachstehenden
Merkmale umfassen.
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Erstens kann eine innere Lasche über dem Loch in oder
zwischen den Wänden des Elements vorgesehen sein. Die Lasche
kann aufgrund von Druck in dem Element abdichten. Die Lasche
weist bevorzugt einen flexiblen polymeren Flächenkörper auf,
der an einer Wand des Elements derart befestigt ist, daß die
Sonde durch das Loch hindurchtreten und die Lasche verdrängen
kann, wobei die Sonde bevorzugt zwischen der Lasche und der
Wand im wesentlichen in der Ebene der Wand (beispielsweise
unter einem Winkel von weniger als 45º zu dieser Ebene)
verläuft. Ein Dichtmaterial, beispielsweise ein Gel oder ein
Mastix, kann zwischen der Lasche und der Wand, beispielsweise
als Beschichtung auf der Lasche, vorgesehen sein. Die Lasche
kann mit der Wand entlang zweier Linien, die durch einen
schmalen Zwischenraum (beispielsweise 5 bis 20 mm)
voneinander getrennt sind, verklebt oder verschweißt sein, so daß die
Sonde durch das Loch in der Wand und zwischen der Wand und
der Lasche hindurch im allgemeinen entlang der Achse des
Kanals eingeführt werden kann, der zwischen den beiden
Klebeoder Schweißlinien gebildet ist.
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Die zweite Konstruktion ist besonders geeignet, wenn das Loch
zwischen überlappenden Wänden einer Überlappungsverbindung
ist. (Die Überlappungsverbindung kann bei der Ausbildung des
Elements durch Bilden eines Rohrs aus einem Flächenkörper aus
einem Material entstehen.) Das Loch, das sich über die Breite
der Überlappungsverbindung erstreckt, kann in der
Querschnittsgröße zur Außenseite des Dichtelements abnehmen. Das
Loch kann daher eine Trichter- oder abgeflachte Trichterform
haben. Ein Dichtmaterial (bevorzugt ein Mastix oder ein Gel)
kann in diesem trichterartig oder anderweitig geformten Loch
vorgesehen sein, so daß das Dichtmaterial durch Innendruck
getrieben wird, um das Loch abzusperren. Die Größe des Lochs
und die physischen Eigenschaften und die Menge an
Dichtmaterial können derart gewählt sein, daß das Material nicht in
einem unannehmbaren Ausmaß aus dem Loch herauskriecht. Eine
Lasche, wie sie vorstehend erwähnt ist, kann in Verbindung
mit diesem Typ von Loch verwendet werden.
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Das Dichtmaterial kann beispielsweise einen Mastix oder ein
Gel aufweisen. Mastixmaterialien können aufgrund ihrer guten
Haftung an der Wand des Dichtelements bevorzugt sein. Eine
Abdichtung kann daher selbst bei Verlust eines Teils oder des
gesamten Innendrucks, der die Lasche gegen die Wand drückt,
verbleiben. Mastixmaterialien haben jedoch eine hohe
bleibende Druckverformung, im allgemeinen von 100 %, und wo dies
voraussichtlich ein Problem ist, kann der Mastix durch ein
Gel ersetzt oder ergänzt werden. Wenn beispielsweise die
Sonde beim Zurückziehen voraussichtlich einen Kanal in dem
Mastix zurückläßt, kann ein Gel als eine Ergänzungsschicht
zwischen dem Mastix und der Wand vorgesehen werden, die
bevorzugt eine kleinere Oberfläche als der Mastix hat (und
daher von diesem vollständig umgeben ist). Ein Gel kann durch
Ölverstreckung eines polymeren Materials gebildet werden. Das
polymere Material kann vernetzt sein.
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Ich bevorzuge, daß das Gel eine Härte bei Raumtemperatur,
bestimmt unter Verwendung eines Stevens-Volland Texture
Analyser, von mehr als 45 g, insbesondere mehr als 50 g,
speziell mehr als 60 g hat. Es hat bevorzugt eine
Spannungsrelaxation von weniger als 12 %, insbesondere weniger als
% und speziell weniger als 8 %. Die Bruchdehnung,
ebenfalls bei Raumtemperatur, ist bevorzugt größer als 60 %,
speziell größer als 1000 %, insbesondere größer als 1400 %,
bestimmt nach ASTM D638. Der Elastizitätsmodul bei einer
Dehnung
von 100 % ist bevorzugt wenigstens 1,8, stärker
bevorzugt wenigstens 2,2 MPa. Im allgemeinen ist die bleibende
Druckverformung geringer als 35 %, speziell geringer als
%. Bevorzugte Gele werden durch Verstrecken mit einem Öl-
Blockcopolymer hergestellt, das harte Blöcke und
kautschukelastische Blöcke hat.
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Beispiele umfassen Triblockcopolymere des Styrol-Ethylen-
Butylen-Styrol-Typs (wie etwa die unter dem
Shell-Warenzeichen Kraton bekannten, beispielsweise G1650, 1651 und
1652). Die Menge an Blockcopolymer kann beispielsweise 5 bis
% des Gesamtgewichts des Gels sein, wobei bevorzugte
Mengen 6 bis 15 %, speziell 8 bis 12 % sind. Die Menge an
Copolymer und sein Molekulargewicht können geändert werden, um
die gewünschten physischen Eigenschaften, wie etwa Härte zu
ergeben.
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Die vorstehend beschriebenen Konstruktionen finden besondere
Verwendung zum Schutz von Versorgungsleitungen, wie etwa
Rohren und Kabeln, insbesondere Telekommunikationskabeln,
gegenüber der Umgebung. Insbesondere können sie zur Bildung von
Kanalabdichtungen oder Spleißmuffen verwendet werden.
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Um eine eventuelle Tendenz des Dichtelements, sich in dem
Kanal zu bewegen, zu verringern, bevorzugen wir, daß das
Dichtelement folgende Merkmale hat:
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eine erste Oberfläche, die beispielsweise ein Kabel berührt;
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und eine zweite Oberfläche, die den Kanal berührt;
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wobei ein mittlerer Reibungskoeffizient der ersten Oberfläche
geringer als der der zweiten Oberfläche ist, so daß sich das
Dichtelement unter einer Druckdifferenz über das Element von
kPa, und bevorzugt auch 70 kPa, in bezug auf den Kanal
nicht bewegt, während es gleichzeitig eine Bewegung des
Kabels relativ zu dem Dichtelement zuläßt.
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Auf diese Weise, lassen wir eine Bewegung des Kabels (usw.)
relativ zu dem Kanal zu, während gleichzeitig die gewünschte
Abdichtung aufrechterhalten wird.
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Reibungskoeffizienten können durch verschiedene
Beschichtungen und Ergänzungsschichten auf den äußeren Oberflächen des
flexiblen Elements gewählt werden. Beispielsweise bevorzugen
wir, ein Dichtmaterial wie etwa ein Gel oder einen Mastix
oder einen Gummischaum oder anderen elastomeren Schaumstoff
auf einer äußeren Oberfläche des Dichtelements vorzusehen.
Ein solches Dichtmaterial kann Hohlräume zwischen dem
Dichtelement und dem Kanal, beispielsweise in Falten, die sich in
dem Dichtelement bilden, wenn es um ein Kabel herum gewickelt
ist, abdichten.
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Wenn ein Mastix verwendet wird, kann eine Trennschicht
wünschenswert sein, um die Kanalabdichtung leicht zu handhaben,
insbesondere damit sie ohne weiteres in den Kanal eingeführt
werden kann. Eine dünne, flexible polymere Schicht kann auf
einer nach außen weisenden Oberfläche beispielsweise über
einer Mastixschicht vorgesehen sein. Eine solche Schicht kann
zulassen, daß sich der Mastix verformt, um Hohlräume
auszufüllen, so daß Kriechwege eliminiert werden, sie kann die
Klebrigkeit verringern und dadurch den Einbau erleichtern und
kann einen sehr hohen Reibungskoeffizienten haben,
insbesondere in bezug auf Kunststoffe wie etwa Polyvinylchlorid und
Polyethylen, typische Materialien, aus denen Kabel und Kanäle
hergestellt werden.
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Bevorzugte Schichten weisen Polyethylen niedriger Dichte mit
linearer Struktur wie etwa das als "Haftfolie" bekannte auf.
Die Oberfläche des Dichtelements, die dem Kanal zugewandt
sein wird, kann in einem größeren Ausmaß (und fakultativ
vollständig) mit einer solchen Schicht bedeckt sein, was eine
größere Reibung in bezug auf den Kanal als in bezug auf das
Kabel ergibt. Die Schicht kann Öffnungen darin haben, die
eine gewisse unmittelbare Berührung zwischen Dichtmaterial
und der ersten oder zweiten Oberfläche zulassen. Die Schicht
kann zwischen zwei Schichten von Mastix oder anderem
Dichtmaterial vorgesehen sein, um dem kombinierten Laminat
Festigkeit zu geben. In diesem Fall gestatten Öffnungen in der
Schicht, daß sich die beiden Schichten unmittelbar
miteinander verbinden.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert, in denen
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Fig. 1 eine bekannte Kanalabdichtung zeigt;
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Fig. 2 einen bekannten geteilten Kanal zeigt;
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Fig. 3 eine Perspektivansicht der Installation einer
Einrichtung zum Anordnen eines Dichtmaterials in einem
Kanal ist;
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Fig. 4 eine Endansicht eines Kanals mit solchen
installierten Einrichtungen ist;
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Fig. 5, 6 und 7 verschiedene Einrichtungen zeigen;
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Fig. 8 und 9 Kanalabdichtungen zeigen, die unter Verwendung
der Einrichtung und einer aufgeweiteten Umhüllung
gebildet sind; und
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Fig. 10 eine Spleißmuffe zeigt, die unter Verwendung der
Einrichtung und einer aufgeweiteten Umhüllung gebildet
ist.
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Fig. 1 zeigt eine Kanalabdichtung, die gemäß der EP-B-0152696
(Raychem) gebildet ist.
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Ein Kanal 1 ist unmittelbar in einer Wand 2 gebildet, um den
Durchtritt eines Kabels 3 durch die Wand zu gestatten. Eine
Kanalabdichtung 4 ist gezeigt, die den ringförmigen
Zwischenraum zwischen dem Kabel und dem Kanal teilweise absperrt.
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Die Kanalabdichtung 4 weist eine aufweitbare Umhüllung auf,
wobei ein Füllstoff in die Umhüllung durch ein Rohr 5
eingebracht ist. Sie ist teilweise aufgeweitet gezeigt, und wenn
sie vollständig aufgeweitet ist, verhindert sie den
Durchtritt
von Wasser usw. entlang dem Kanal und durch die Wand.
Ein separater Flächenkörper 6 ist um einen Teil der
Oberfläche der Kanalabdichtung 4 herum positioniert. Der
Flächenkörper ist auf seinen nach außen weisenden Oberflächen mit einem
Schmelzklebstoff beschichtet, durch den er bei Aufweitung der
Kanalabdichtung 4 mit dem Kanal und dem Kabel verklebt wird.
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Der Kanal von Fig. 1 ist ein einfaches Loch mit
Kreisquerschnitt, und das Abdichten durch die gezeigte Umhüllung und
den Flächenkörper ist relativ einfach.
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Ein Problem entsteht jedoch bei einem geschlitzten Kanal 7,
wie dem in Fig. 2 gezeigten. Dieser Kanal weist Haibschalen
8, 9 auf, die durch ineinandergreifende Steck- und Aufnahme-
Randbereiche zusammengefügt sind, die gemeinsam einen inneren
in Längsrichtung verlaufenden Vorsprung 10 ergeben. Der Kanal
wird wünschenswerterweise entlang seiner Länge abgedichtet,
und dies kann erreicht werden, indem der Schlitz mit einem
elastomeren oder anderen Stab 11 innerhalb des
Aufnahme-Randbereichs abgedichtet wird. Der in Längsrichtung verlaufende
Vorsprung 10 ergibt zwei Aussparungen 12, die nicht
abgedichtet werden können, indem einfach eine Umhüllung, wie etwa die
in Fig. 1 gezeigte, in dem Kanal aufgeweitet wird. Außerdem
löst der Flächenkörper 6 von Fig. 1 das Problem nicht.
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Die vorliegende Lösung des Problems ist in den restlichen
Figuren gezeigt.
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Fig. 3 zeigt einen geschlitzten Kanal 7 und zwei
Einrichtungen 13, um ein Dichtmaterial anzuordnen; eine der
Einrichtungen ist in ihrer Lage in dem Kanal gezeigt, und die andere
ist bereit, in ihre Position geschoben oder anderweitig dort
angeordnet zu werden. Jede Einrichtung 13 weist folgendes
auf: ein erstes Teil 14, das sich im Gebrauch innerhalb des
Kanals erstreckt, ein zweites Teil 15, das im Gebrauch an
einem Ende des Kanals anliegt, und ein Dichtmaterial 16,
bevorzugt einen Mastix und bevorzugt in Streifenform. Das
Dichtmaterial 16 ist an dem ersten Teil 14 befestigt, indem
es bevorzugt als Beschichtung darum herum vorgesehen ist. Im
allgemeinen bevorzugen wir, daß das erste Teil 14 zwei
langgestreckte Schenkel aufweist, die jeweils mit Dichtmaterial
beschichtet sind und zwischen denen sich der in Längsrichtung
verlaufende Vorsprung 10 des Kanals erstrecken kann. Somit
ist Dichtmaterial an jeder Seite des Vorsprungs angeordnet.
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Die Einrichtung 13 kann weitere Merkmale haben.
Beispielsweise kann eine Einrichtung 17 vorgesehen sein, um das zweite
Teil 15 (oder ein anderes Teil) der Einrichtung an dem Kanal
anzubringen. Eine solche Einrichtung 17 kann ein Loch
aufweisen, durch das eine Schraube 18 oder ein anderes
Befestigungselement hindurchtreten kann. Die Schraube 18 kann in den
Vorsprung 10 eintreten. Ansätze 19 oder andere Mittel können
ebenfalls vorgesehen sein, um einen Stab oder eine Schnur
usw. zwischen den beiden Einrichtungen 13 zu befestigen, die
um beispielsweise 180º voneinander entfernt um den Kanal
herum angeordnet sind. Ein solcher Stab oder eine solche
Schnur könnte dann dazu dienen, auf ein Dichtelement, wie
etwa eine aufblasbare Umhüllung, die in dem Kanal
positioniert ist, einen mechanischen Zwang auszuüben.
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Eine Endansicht eines Kanals mit zwei Einrichtungen 13 in
ihrer Position ist in Fig. 4 gezeigt.
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Fig. 5A und 5B zeigen eine Einrichtung 13, und zwar ohne bzw.
mit Dichtmaterial 16 um das erste Teil 14 herum positioniert.
Es ist ersichtlich, daß das Dichtmaterial eine Seite (in der
Zeichnung die untere Seite), deren Gestalt den Aussparungen
12 (siehe Fig. 2) entspricht, und eine entgegengesetzte Seite
(in der Zeichnung die obere Seite) hat, die im allgemeinen
flach ist und an der ein Dichtelement abdichten kann.
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Fig. 5B zeigt ein weiteres Merkmal, nämlich zwei
Einrichtungen 17. Das ist nützlich, wenn die Position an dem Kanal, wo
eine Schraube usw. einzusetzen ist, von der Mitte der
Einrichtung 13 versetzt ist. Mit zwei solchen Einrichtungen 17
kann an jeder der beiden Positionen, die beispielsweise in
Fig. 4 gezeigt sind, und an jedem Ende des Kanals eine
einzige Konstruktion einer Einrichtung verwendet werden.
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Fig. 6A zeigt in Perspektivansicht eine Einrichtung 13, die
ein abgewinkeltes Ende an dem von dem zweiten Teil 15 fernen
Ende hat. Dieses abgewinkelte Ende kann dazu dienen, eine
übermäßige Bewegung eines Dichtelements in einen Kanal hinein
zu verhindern. Einrichtungen 19 sind einfach aus dem Material
des zweiten Teils 15 gestanzt oder anderweitig gebildet. Fig.
6B zeigt einen Flächenkörper aus Metall oder anderem Material
vor einem Formvorgang, der ihn zu der Einrichtung gemäß
Fig. 6A umformt.
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Fig. 7A und 7B zeigen eine Einrichtung 13, die aus Draht oder
Stabmaterial gebildet ist.
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Fig. 8 und 9 zeigen durch die Erfindung gebildete Kanalab
dichtungen, die sich in der Einrichtung 20 unterscheiden, die
an der Einrichtung 13 angebracht ist und dazu dient, ein
Dichtelement 21 in dem Kanal 7 gegen Innendruck festzulegen.
In Fig. 8 erstrecken sich elastische Schnüre 20 von einer
Einrichtung 13 zu der anderen, wohingegen in Fig. 9 jede
Einrichtung 13 eine Platte oder ein anderes Element trägt, an
dem das Dichtelement 21 anliegt.
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Die gezeigten Dichtelemente 21 weisen flexible, hohle
aufblasbare Umhüllungen auf, die um Kabel 3 herum gewickelt und
dann entlang den Kabeln in Kanäle 7 geschoben worden sind.
Wenn sie in ihrer Position sind, werden sie aufgeblasen,
bevorzugt mit Luft oder einem anderen Gas oder einem sich nicht
verfestigenden Fluid, um die gewünschte Abdichtung zu bilden.
Sie können unter Verwendung einer Sonde aufgeblasen werden,
die mit einem Ventil in Verbindung steht oder ein solches
aufweist. Bevorzugt ist das Ventil Teil der Umhüllung, was
das Entfernen der Sonde nach dem Aufbiasen gestattet.
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Eine Spleißmuffe 22 ist in Fig&sub5; 10 gezeigt. Hier ist ein
verzweigter Spleiß zwischen einem ankommenden
Telekommunikationskabel 3 und zwei abgehenden Kabeln 23 in einem allgemein
rohrförmigen Verschluß 7 eingeschlossen. Der Verschluß 7 ist
geteilt, damit er um den Spleiß herum ohne Zugang zu freien
Enden der Kabel installierbar ist. Es handelt sich daher um
eine sogenannte "Umwickel"-Konstruktion.
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Ein Dichtelement, das bevorzugt eine aufblasbare Umhüllung
aufweist, ist um das Kabel 3 herum gewickelt, und eine oder
mehrere zweite Umhüllungen (in der Zeichnung nicht
ersichtlich) sind um die verzweigten Kabel 23 herum und zwischen
diese gewickelt.
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Die in Fig. 10 verwendete Einrichtung 13 unterscheidet sich
von den in Fig. 8 und 9 gezeigten dadurch, daß eine
unterschiedliche Konstruktion der Befestigung 24 verwendet ist, um
die Mittel 20, die hier federnde Metallstäbe aufweisen, zu
befestigen.
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Eine Wand des Dichtelements ist im allgemeinen bevorzugt
flexibel und somit in der Lage, sich an Substrate
verschiedener Größe und/oder unregelmäßiger oder problematischer
Gestalt anzupassen. Sie kann wenigstens drei Schichten
aufweisen, wobei beispielsweise eine dazu dient, das Fluid
zurückzuhalten, eine dazu dient, mechanische Festigkeit zu
verleihen, beispielsweise Zugfestigkeit gegenüber Innendruck,
Reißfestigkeit oder Durchschlagfestigkeit, und eine Schicht
dazu dient, eine Abdichtung an dem Substrat zu bilden, indem
sie kleine Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Substrats
aufnimmt. Zu diesem Zweck kann die Wand folgendes aufweisen:
eine erste Schicht aus Metall (oder metallisiertem Kunststoff
oder metallbeschichtetem Kunststoff), mit der das Fluid
fakultativ in Berührung ist, und eine zweite
Verstärkungsschicht, wie etwa Polyethylen hoher Dichte, gemeinsam mit
einer dritten Schicht, die in direkter oder indirekter
Flächenbeziehung
mit der ersten Schicht ist und zwischen der
ersten Schicht und dem Substrat positioniert ist. Die
vorstehend erwähnte dritte Schicht kann ein verformbares Material,
wie etwa einen Kautschuk oder ein anderes Elastomer oder
einen Schaumstoff, aufweisen.
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Die Wand kann beispielsweise ein Laminat aus einer
Metallfolie und einer Schicht aus Kunststoff auf jeder Seite
aufweisen. Solche Kunststoffschichten können es ermöglichen, daß
die Wand mit sich selbst warmverschweißt wird, um die
Umhüllung zu bilden. Eine Laschenschweißstelle oder -verbindung,
die unter Scherbeanspruchung und nicht unter
Schälbeanspruchung ist, wenn der Gegenstand aufgeblasen wird, erstreckt
sich bevorzugt entlang der Länge des Dichtelements, wenn das
Dichtelement im allgemeinen zylindrisch ist. Einfache
Schweißstellen, die unter Schälbeanspruchung sind, können
dann durch Heißprägen gebildet werden, um seine Enden zu
schließen.
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Zusätzliche Schichten können für die mechanische Festigkeit
vorgesehen sein, wie etwa orientiertes, beispielsweise
biaxial orientiertes Polyethylen hoher Dichte oder zwei
Schichten von uniaxial orientiertem Polyethylen hoher Dichte,
wie etwa das unter der Marke Valeron bekannte. Ein möglicher
Aufbau ist wie folgt, wobei die Dimensionen lediglich
bevorzugt sind.
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Copolymer 15 bis 30 µm
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Valeron (Marke) 40 bis 160 µm
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Mylar (Marke) 10 bis 30 µm
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Aluminium (als ein oder mehr Schichten) 5 bis 60 µm
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Mylar (Marke) 10 bis 30 µm
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LLDPE 0 bis 80 µm
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Copolymer 15 bis 30 µm
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Ein alternativer Aufbau weist folgendes auf:
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Rayofix T (Marke) 75 bis 125 µm
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Polyester "0" (wie etwa Mylar) 75 bis 125 µm
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Aluminium 8 bis 16 µm
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Polyester "0" (wie etwa Mylar) 75 bis 125 µm
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Rayofix T 75 bis 125 µm
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"Rayofix"-Material ist ein Terpolymer, das
Ethylenbutylacrylat, Acrylsäure und Ethylengruppen aufweist.