ES2226396T3 - Junta hermetica. - Google Patents

Junta hermetica.

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ES2226396T3 ES99926613T ES99926613T ES2226396T3 ES 2226396 T3 ES2226396 T3 ES 2226396T3 ES 99926613 T ES99926613 T ES 99926613T ES 99926613 T ES99926613 T ES 99926613T ES 2226396 T3 ES2226396 T3 ES 2226396T3
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Abstract

Junta hermética (1) para cerrar herméticamente una abertura practicada en un objeto, siendo dicha abertura atravesada por al menos un artículo alargado (9), comprendiendo dicha junta hermética: * un primer elemento de soporte (2a) que tiene en su periferia una pluralidad de acanaladuras (8a) adaptadas para acomodar un artículo alargado; * un segundo elemento de soporte (2b) que queda en uso distanciado longitudinalmente del primer elemento de soporte, teniendo el segundo elemento de soporte en su periferia una pluralidad de acanaladuras (8b) que corresponden a las del primer elemento de soporte; * un elemento de estanqueización (3) situado entre los elementos de soporte primero y segundo; y * un elemento de conexión (4) para conectar el primer elemento de soporte (2a), el segundo elemento de soporte (2b) y el elemento de estanqueización (3); estando dicha junta hermética caracterizada por el hecho de que: * los elementos de soporte (2a, 2b) comprenden un cuerpo prácticamente cilíndrico, discurriendo las de dicha pluralidad de acanaladuras (8a, 8b) longitudinalmente para así soportar los artículos alargados (9) dentro de parte de su longitud; y de que * el elemento de estanqueización (3) tiene dimensiones exteriores que son mayores que las dimensiones interiores de las acanaladuras (8a, 8b) que discurren longitudinalmente, con lo cual un artículo alargado (9) acomodado en esas acanaladuras necesita deformar el elemento de estanqueización (3).

Description

Junta hermética.
La presente invención se refiere en general a una junta hermética, y más específicamente a una junta hermética para cerrar herméticamente una abertura practicada en un objeto y a través de la cual pasan uno o varios artículos alargados, y a objetos que incluyen una junta hermética de este tipo. En el documento WO-A-9742693 se describe un ejemplo de una junta hermética según el estado de la técnica.
La presente invención encuentra particularmente utilidad como junta hermética para proteger las uniones entre artículos alargados tales como conductos, tubos o cables. Se entenderá de aquí en adelante que el vocablo "cable" incluye tanto cables conductivos como haces de fibras ópticas. Cuando es necesario hacer conexiones entre artículos alargados tales como conductos, tubos o cables, la unión o el empalme donde tales artículos están unidos extremo con extremo es necesariamente menos fuerte y menos resistente a los agentes ambientales que pueden ocasionar deterioro con el transcurso del tiempo en comparación con los artículos propiamente dichos.
En la producción de, por ejemplo, sistemas de cables tales como sistemas de telecomunicación o sistemas de transporte de energía eléctrica, frecuentemente es necesario hacer empalmes ya sea para unir los cables extremo con extremo o bien para hacer una derivación. Los cables y los empalmes pueden estar situados bajo tierra, en conductos portacables o en otros ambientes, dentro o fuera de edificios, pero en cualquier caso los mismos están siempre expuestos al riesgo de entrada de agentes ambientales tales como humedad o polvo. Las instalaciones subterráneas están también expuestas a presión, y en particular a presión hidrostática, mientras que las instalaciones al descubierto se ven expuestas a variaciones térmicas diurnas. Son conocidas varias medidas de protección destinadas a proporcionar a los empalmes de cables u otros artículos alargados protección frente a los agentes medioambientales. Se ha comprobado que son particularmente valiosos los sistemas que utilizan una envuelta de cierre. Tales envueltas o contenedores cerrados tienen una caja para encerrar las conexiones o los empalmes de cables y al menos una abertura en la pared de la caja a través de la cual puede(n) pasar el cable o los cables. Para asegurar una protección adecuada, deberá preverse para toda abertura de este tipo una junta hermética.
Hay necesidad de una junta hermética que sirva para cerrar herméticamente una abertura practicada en un objeto, que tenga una forma constructiva sencilla, que sea fácil de instalar y que presente un buen comportamiento en materia de cierre hermético.
Según un primer aspecto de la presente invención, se aporta una junta hermética para cerrar herméticamente una abertura practicada en un objeto, siendo dicha abertura atravesada por al menos un artículo alargado, comprendiendo dicha junta hermética:
un primer elemento de soporte que tiene en su periferia una pluralidad de acanaladuras adaptadas para acomodar un artículo alargado;
un segundo elemento de soporte que queda en uso distanciado longitudinalmente del primer elemento de soporte, teniendo el segundo elemento de soporte en su periferia una pluralidad de acanaladuras que corresponden a las del primer elemento de soporte;
un elemento de estanqueización situado entre los elementos de soporte primero y segundo; y
un elemento de conexión para conectar el primer elemento de soporte, el segundo elemento de soporte y el elemento de estanqueización;
estando dicha junta hermética caracterizada por el hecho de que:
los elementos de soporte comprenden un cuerpo prácticamente cilíndrico, discurriendo las de dicha pluralidad de acanaladuras longitudinalmente para así soportar los artículos alargados dentro de parte de su longitud; y de que
el elemento de estanqueización tiene dimensiones exteriores que son mayores que las dimensiones interiores de las acanaladuras que discurren longitudinalmente, con lo cual un artículo alargado acomodado en esas acanaladuras necesita deformar el elemento de estanqueización.
La presente invención no tan sólo aporta una buena junta hermética, sino que desempeña también la función de fijar el artículo alargado con respecto a la abertura. La deformación del elemento de estanqueización que es provocada por los artículos alargados hace que el elemento de estanqueización establezca un cierre hermético entre esos artículos y en torno a los mismos.
Los elementos de soporte primero y segundo son con preferencia prácticamente idénticos entre sí. Dichos elementos de soporte pueden constituir un componente enterizo, en cuyo caso los mismos están unidos uno a otro por un elemento de conexión. Como alternativa, los elementos de soporte primero y segundo pueden ser componentes independientes que son unidos uno a otro por un elemento de conexión que puede formar una sola pieza con uno de ellos.
Las acanaladuras parten de la periferia exterior del elemento de soporte y están abiertas en la misma, y pueden adoptar cualquier configuración o forma deseada para acomodar al artículo alargado con el cual debe usarse la junta hermética. Dichas acanaladuras pueden ser, por ejemplo, acanaladuras prácticamente en U o en V. Para el alojamiento de todo elemento de conexión, el o cada elemento de soporte puede estar provisto de una pared que discurra longitudinalmente y esté preferiblemente centrada en el elemento de soporte y sea paralela a su eje geométrico longitudinal.
El o cada elemento de soporte puede estar hecho de cualquier material adecuado, y puede ser de naturaleza elastomérica o rígida. El o cada elemento de soporte puede estar hecho por ejemplo de un metal tal como aluminio o acero, de un material elastomérico de los que se dan en la naturaleza, tal como caucho, o de un plástico, como p. ej. una poliamida, un policarbonato o una poliolefina tal como polietileno o polipropileno.
El elemento de estanqueización adopta preferiblemente la forma de un bloque prácticamente cilíndrico de material de estanqueización. Las dimensiones del bloque de material de estanqueización, y en particular la anchura de su sección transversal, deberán ser al menos tan grandes como la correspondiente dimensión del elemento de soporte primero y segundo. Las dimensiones exteriores del bloque de material de estanqueización son mayores que las dimensiones interiores de las acanaladuras que discurren longitudinalmente, con lo cual un artículo alargado colocado en esas acanaladuras necesita deformar el material de estanqueización a fin de que el artículo alargado no sea flexionado lateralmente sino que quede colocado en línea recta.
El elemento de estanqueización puede comprender en general cualquier material de estanqueización adecuado. Un material de estanqueización que es particularmente preferido es un gel de estanqueización. El gel de estanqueización puede ser cualquier adecuado gel o geloide de estanqueización tal como gel silicónico, de urea o de uretano. Dicho gel de estanqueización puede adoptar la forma de un gel de estanqueización consistente en una composición de polímero extendido con líquido, comprendiendo el polímero un elastómero o un copolímero en bloques que tenga bloques relativamente duros y bloques relativamente elastoméricos. Los ejemplos de tales copolímeros incluyen copolímeros en bloques de estireno-dieno o copolímeros en bloques de estireno-etileno-propileno-estireno. Los líquidos extensores empleados en el gel comprenden preferiblemente aceites tales como aceites hidrocarbúricos de los que se dan en la naturaleza, aceites sintéticos o mezclas de los mismos. Son aceites preferidos mezclas de parafinas no aromáticas y aceites hidrocarbúricos nafténicos. Tales geles son perfectamente conocidos en el estado de la técnica.
El elemento de conexión puede adoptar cualquier forma adecuada. Dicho elemento de conexión puede adoptar por ejemplo la forma de una varilla hecha a base de cualesquiera de los materiales que han sido descritos anteriormente en relación con los elementos de soporte primero y segundo.
Para ayudar a soportar los artículos alargados dentro de las acanaladuras que discurren longitudinalmente y están practicadas en los elementos de soporte primero y segundo, pueden preverse adicionales medios de retención. Tales medios pueden adoptar la forma de bandas envolventes de amarre y/o cintas o tiras. Podrían aplicarse ya sea individualmente o bien en grupos en torno a los artículos alargados tiras de sujeción de cables, por ejemplo. En el documento WO96/09670 se describe una tira de sujeción de este tipo a la que se denomina tira de resistencia a la tracción axial. Tales tiras incrementan la capacidad de los artículos alargados, tales como cables, para oponer resistencia a las fuerzas axiales, y cuando es necesario sirven para incrementar las dimensiones de los artículos alargados para hacer que las mismas casen con los tamaños de las aberturas practicadas en la envuelta.
De ser necesario, puede ponerse adicional material de estanqueización en torno a los artículos alargados y al material de estanqueización central. Tal adicional material de estanqueización podría ser usado en forma de una cinta.
La junta hermética de la presente invención tiene un amplio campo de aplicación para el cierre hermético de objetos que tienen una abertura. Dicha junta hermética puede ser usada, por ejemplo, como junta de un conducto o como ojal para cable o "junta pasacables" en una pared o en el mamparo de un coche u otro vehículo. Más preferiblemente, dicha junta hermética puede ser usada para el cierre hermético de una abertura practicada en un contenedor cerrado destinado a contener empalmes o conexiones eléctricos o de fibra óptica. Un contenedor de este tipo puede ser suministrado con las juntas herméticas según el primer aspecto de la presente invención preinstaladas, o bien las juntas herméticas pueden ser suministradas por separado e instaladas cuando vayan a ser usadas. La junta hermética es particularmente adecuada para establecer un cierre hermético en torno a varios cables de pequeño diámetro en una abertura de paso de cables de una caja cerrada para empalmes de cables.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se aporta un contenedor cerrado que es para contener uno o varios empalmes o conexiones de cables y comprende una junta hermética según el primer aspecto de la presente invención.
El contenedor del segundo aspecto de la invención puede ser una caja cerrada para empalmes de cables tal como la descrita en el documento WO97/45904. Un contenedor o caja cerrada para empalmes de cables de este tipo contiene una caja que tiene al menos dos partes o semicajas que pueden estar unidas o bien hechas como componentes separados que son unidos para formar un contenedor cerrado. Además de la junta hermética de la presente invención, puede preverse también un material de estanqueización que cierre herméticamente el intersticio entre el cable y la caja en el paso del cable a través del contenedor cerrado. Tal material de estanqueización es preferiblemente tal que queda sometido a presión en uso, p. ej. al ser cerradas las partes independientes de la caja o bien mediante otros medios, como p. ej. a base de prever elementos móviles del contenedor. El contenedor, y en particular su caja, puede hacerse a base de cualquier material adecuado, tal como los descritos anteriormente para el elemento de soporte primero y segundo.
Los vocablos "longitudinal" y "lateral" se refieren en general a una dirección que es prácticamente paralela y prácticamente perpendicular respectivamente con respecto a la dirección en la que discurre el artículo alargado.
La presente invención es ventajosa en comparación con los conocidos dispositivos de cierre hermético y es de uso más sencillo y más fácil de fabricar y de instalar, y sin embargo proporciona una excelente protección mecánica y medioambiental, proporcionando al mismo tiempo una efectiva protección contra las fuerzas, y en particular contra las fuerzas axiales (longitudinales). La atenuación de tensiones que proporciona la presente invención es más fácil de lograr en comparación con los métodos convencionales del estado de la técnica, que requieren que los cables sean envueltos individualmente con cinta, lo cual consume mayor cantidad de tiempo al aumentar el número de cables individuales. La presente invención asegura también que los cables se mantengan separados, o sea distanciados unos de otros, permitiendo así que la presión de estanqueización del material de estanqueización sea correctamente repartida entre los cables.
Para permitir una mejor compresión de la presente invención y para mostrar cómo la misma puede ser puesta en práctica, se hace a continuación referencia, tan sólo a efectos ilustrativos, a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Figura 1 es una vista en perspectiva y en despiece de una primera realización de una junta hermética según la presente invención;
la Figura 1a y la Figura 1b muestran vistas en perspectiva de la realización de la Figura 1 con algunos de los componentes montados;
las Figuras 2a a 2d son una serie de vistas en perspectiva que ilustran varias etapas del montaje de la realización que está ilustrada en la Figura 1 en uso;
la Figura 3 es una vista en perspectiva de una segunda realización de la presente invención; y
la Figura 4 muestra un contenedor según el segundo aspecto de la presente invención, que está destinado a ser usado con la junta hermética que está ilustrada en las Figuras 1 y 2 ó 3.
La junta hermética 1 que está ilustrada en la Figura 1 comprende dos elementos de soporte 2a, 2b que están hechos de un material elastomérico tal como caucho o de un material rígido tal como polipropileno. Los dos elementos de soporte 2a, 2b quedan desplazados longitudinalmente uno de otro, y queda intercalado entre ellos un bloque 3 de material de estanqueización. Una varilla de interconexión 4 de polipropileno interconecta los dos elementos de soporte 2a, 2b. La varilla de interconexión es una varilla cilíndrica circular que atraviesa orificios cilíndricos circulares 3a, 3b practicados en los elementos de soporte 2a, 2b. La varilla de interconexión 4 está provista de una parte 6 de diámetro incrementado que soporta al bloque 3 de material de estanqueización encajando en un orificio axial 7, como se muestra en la Figura 1a.
Cada uno de los elementos de soporte 2a, 2b está provisto de una pluralidad de acanaladuras 8a, 8b que discurren longitudinalmente y están dispuestas radialmente en torno a su periferia cilíndrica.
Como se muestra en la Figura 2a, artículos alargados tales como cables de fibra óptica 9 pueden ser acomodados dentro de las acanaladuras 8a, 8b que discurren longitudinalmente, quedando así colocados de tal manera que son prácticamente paralelos entre sí. Las dimensiones del bloque 3 de material de estanqueización son tales que, a fin de acomodar los cables 9 dentro de las correspondientes acanaladuras 8a, 8b, el material de estanqueización tiene que ser aplastado por los cables, y al serlo es empujado hacia el exterior y en torno a al menos parte de los cables, formando así un cierre hermético entre ellos.
Como adicionales medios de sujeción, bandas envolventes de amarre 10 pueden ser aplicadas en torno a los cables posicionados sobre la junta hermética 1, como se muestra en la Figura 2b. Para proporcionar adicional resistencia contra las fuerzas axiales, puede también aplicarse en torno a los haces de cables posicionados sobre la junta hermética una tira de resistencia a la tracción axial 11, como se muestra en la Figura 2c. A fin de lograr una adaptación a aberturas o pasos de gran diámetro, puede aplicarse en torno al bloque 3 de material de estanqueización deformado adicional material de estanqueización tal como una cinta de gel 12.
En la segunda realización ilustrada en la Figura 3, en lugar de que los elementos de soporte primero y segundo sean componentes independientes interconectados por una varilla de interconexión independiente, los elementos de soporte primero 13 y segundo 14 están hechos en forma de un componente enterizo con una varilla de interconexión 15 que forma una sola pieza con los mismos y discurre entre ellos. Tal componente enterizo está ventajosamente hecho a base de un material rígido tal como polipropileno.
La junta hermética de la presente invención, incluyendo las realizaciones primera y segunda anteriormente descritas, es de utilidad como junta hermética para cables para formar un cierre hermético en torno a varios cables de pequeño diámetro en una abertura de paso de cables de una caja cerrada para empalmes de cables. Está ilustrada en la Figura 4 una caja cerrada 16 para empalmes de cables de este tipo. La caja cerrada 16 está hecha de dos partes independientes 17a, 17b de la caja, que encajan mutuamente para formar un contenedor cerrado. El extremo 18 de la caja cerrada tiene aberturas 19 de paso de cables que quedan formadas al encajar mutuamente las dos partes 17a, 17b de la caja, que están provistas de escotaduras en U en la pared extrema 18. Una pared 20 distanciada longitudinalmente define con la pared extrema 18 una cavidad 21. La junta hermética encajará en una de las aberturas 19 de paso de cables de forma tal que el bloque central 3 de material de estanqueización queda alojado dentro de la cavidad 15 y los elementos de soporte 2a, 2b o 13, 14 y la tira de resistencia a la tracción axial 11, cuando esté presente, quedan encajados en las superficies interiores perfiladas de las paredes 20.

Claims (10)

1. Junta hermética (1) para cerrar herméticamente una abertura practicada en un objeto, siendo dicha abertura atravesada por al menos un artículo alargado (9), comprendiendo dicha junta hermética:
\bullet un primer elemento de soporte (2a) que tiene en su periferia una pluralidad de acanaladuras (8a) adaptadas para acomodar un artículo alargado;
\bullet un segundo elemento de soporte (2b) que queda en uso distanciado longitudinalmente del primer elemento de soporte, teniendo el segundo elemento de soporte en su periferia una pluralidad de acanaladuras (8b) que corresponden a las del primer elemento de soporte;
\bullet un elemento de estanqueización (3) situado entre los elementos de soporte primero y segundo; y
\bullet un elemento de conexión (4) para conectar el primer elemento de soporte (2a), el segundo elemento de soporte (2b) y el elemento de estanqueización (3);
estando dicha junta hermética caracterizada por el hecho de que:
\bullet los elementos de soporte (2a, 2b) comprenden un cuerpo prácticamente cilíndrico, discurriendo las de dicha pluralidad de acanaladuras (8a, 8b) longitudinalmente para así soportar los artículos alargados (9) dentro de parte de su longitud; y de que
\bullet el elemento de estanqueización (3) tiene dimensiones exteriores que son mayores que las dimensiones interiores de las acanaladuras (8a, 8b) que discurren longitudinalmente, con lo cual un artículo alargado (9) acomodado en esas acanaladuras necesita deformar el elemento de estanqueización (3).
2. Junta hermética según la reivindicación 1, en la que el elemento de estanqueización (3) comprende un gel de estanqueización.
3. Junta hermética según la reivindicación 1 ó 2, en la que el elemento de conexión (4) está provisto de una parte (6) de diámetro incrementado para soportar el elemento de estanqueización 3.
4. Junta hermética según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el elemento de conexión (4) forma una sola pieza con el primer elemento de soporte (2a).
5. Junta hermética según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el elemento de conexión (4) forma una sola pieza con el segundo elemento de soporte (2b).
6. Junta hermética según la reivindicación 4 ó 5, en la que el elemento de conexión (4) está hecho de un material rígido, preferiblemente polipropileno.
7. Junta hermética según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos una banda envolvente de amarre (10) para posicionar los artículos alargados (9).
8. Junta hermética según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos una tira de resistencia a la tracción axial (11) para proporcionar atenuación de la tracción axial.
9. Junta hermética según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos una cinta de gel (12) para efectuar un cierre hermético en torno al elemento de estanqueización (3).
10. Caja cerrada (16) para contener uno o varios empalmes o conexiones de cables, comprendiendo la caja cerrada dos partes (17a, 17b) de la caja que encajan mutuamente para formar un contenedor cerrado que tiene al menos una abertura (19); estando dicha caja cerrada caracterizada por el hecho de que la abertura (19), que es al menos una, acomoda una junta hermética (1) según cualquiera de las reivindicación precedentes.
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