MXPA98003473A - Cierre lleno con gel - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un cierre lleno con gas (10) para proteger ambientalmente un conector (40) que forma una conexión entre un cable (41) y por lo menos un componente eléctrico (que puede ser otro cable) (42, 43). El cierre incluye primer y segundo cuerpos con cavidad (12a, 12b), cada uno teniendo dos lados laterales (13) y dos lados extremos (14);un gozne (15) que une los primer y segundo cuerpos con cavidad sobre un lado lateral del mismo, de modo que los cuerpos con cavidad son capaces de pivotar alrededor del gozne y cerrar alrededor del conector y porciones inmediatamente adyacentes del cable y el por lo menos conector eléctrico. Un gel (24) llena substancialmente cada uno de los primer y segundo cuerpo con cavidad. Por lo menos de los cuerpos con cavidad tiene una aleta (16a, 16b) dispuesta sobre el borde lateral del mismo lejos del gozne, para dirigir flujo de gel en la dirección lateral a medida que se cierran los primer y segundo cuerpos con cavidad. Se provee también un mecanismo de traba (19, 20) para asegurar los cuerpos con cavidad en una posición cerrada.

Description

CIERRE LLENO CON GEL CAM PO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un cierre lleno con gel para proteger ambientalmente conexiones de cable .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Cuando un cable (ya sea para la transmisión de señales de telecomunicaciones o energía eléctrica) se conecta a otro componente eléctrico que puede ser otro cable u otro equipo tal como un dispositivo de interruptor o un transformador, es común eliminar el aislamiento para exponer el conductor subyacente para hacer la conexión . La conexión se realiza con un conector que mantiene los conductores juntos y establece contacto eléctrico entre ellos Si es necesario proteger ambientalmente (los conductores expuestos y el conector), particularmente contra hu medad , lo que puede ocasionar cortos circuitos o, en el caso de cables de transm isión de señal, deterioro de calidad de señal Medios conocidos para proteger ambientalmente conexiones incl uyen cintas, cierres de empuje elastoméricos . cierres recu perables de calor (conocidos tam bién como ter oco ntráctil) , y cierres de resina fundida Cada uno sufre de un a desventaja de algún tipo. Las cintas son difíciles de aplicar confiablemente a geometrías de conector complejas tales como conexiones ramificadas y el proceso de envoltura es de mano de obra intensiva. Los cierres de empuje dependen de un ajuste de interferencia eníre el cable y el cierre y por esta razón puede ser difícil de instalar, requiriendo una cantidad excesiva de fuerza. También, tienden a derramar y se hacen geométricamente complejos cuando se aplican a conexiones ramificadas. Los cierres recuperables de calor requieren herramientas especializadas (por ejemplo, una antorcha), que puede ser peligrosa en ciertos ambientes. También, se necesita una cantidad específica de experiencia para asegurar un grado propio de recuperación y/o para evitar sobrecalentamiento. Los cierres de resina fundida abarcan la inconveniencia de mezclar, verter, y curar una resina en el cierre en el campo. El requerimiento de curación significa también que la conexión no puede ser interrumpida hasta que se ha obtenido un nivel de curación, suspendiendo operaciones subsecuentes. Debbaut y otros, US 4,600,261 (1986) (en lo sucesivo "Debbaut '261") enseña que un gel bajo compresión puede usarse como un material sellador, con el gel estando en un cierre adecuado. Los geles ofrecen la ventaja de sellar rápidamente alrededor de geometrías de substrato complejas y a los cuales se puede volver a entrar. Se han propuesto varias configuraciones de cierre, que varían de dos armazones medios, codos, armazones medios con gozne (conocidos también como cucharones de quijadas), y envolturas, como se ilustra en Raychem, WO 95/11543 (1995) y Roney y otros, US 5,347,084 (1994) (en lo sucesivo "Roney '084"). Un cierre lleno con gel con gozne es atractivo en varios aspectos. Ofrece la posibilidad de menos sensibilidad durante la instalación, en algunos casos instalación sin herramientas, con una mano. Las geometrías de conector complejas y configuraciones de cable y tamaños se acomodan fácilmente, incluyendo conexiones ramificadas. Sin embargo, los cierres con gozne llenos de gel pueden tener algunas limitaciones. La expansión térmica del gel puede deformar permanentemente el material de cierre, conduciendo a descompresión en las superficies del gel. Los cierres para conexiones entre cables de energía eléctrica son especialmente susceptibles a este problema, ya que el paso de corrientes altas puede calentar el gel a temperaturas tan altas como 90°C, o aún 130°C. Al cerrar alrededor del cierre, el gel puede extruirse fuera del lado del cierre, dando como resultado pérdida de gel, la prevención de compresión propia del gel restante, e interferencia con seguro propio del cierre. La presión interna en el cierre ejercida por el gel comprimido conduce a un esfuerzo de torsión que puede doblar el cierre y desacoplar el mecanismo de traba. Durante la fabricación, se coloca normalmente un cierre con gozne plano y se vierte gel no curado en cada armazón medio y~se deja curar. Los puertos a través de los cuales los cables deben entrar al cierre en ese momento deben ser impermeables a líquido para permitir que cada armazón medio se llene con gel. Se ha propuesto en Roney 084 para usar sellos de corrosión galopante para tratar este tema. Sin embargo, dichos sellos pueden ser difíciles de romperse durante la instalación del cierre y pueden necesitar que se corten con cuchillo, indeseable ya que involucra herramienta adicional y otro paso. También, una vez rotos, los sellos puede ser barreras ineficaces contra la pérdida de gel durante el servicio, comprometiendo la función de sellado. Con estos problemas en mente, hemos inventado un cierre lleno con gel mejorado, como se describe más adelante en la presente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención provee un cierre lleno con gel para proteger ambientalmente un conector que forma una conexión entre un cable y por lo menos un componente eléctrico, el cierre que comprende primer y segundo cuerpos con cavidad, cada uno que tiene dos lados laterales y dos lados extremos que definen una cavidad interna; un gozne que une los primer y segundo cuerpos con cavidad sobre un lado lateral de cada uno de los primer y segundo cuerpos con cavidad, de modo que los cuerpos con cavidad son capaces de pivotar alrededor del gozne y cerrar alrededor del conector y porciones inmediatamente adyacentes del cable y por lo menos el componente eléctrico; un gel que llena substancialmente cada uno de los primer y segundo cuerpos con cavidad; por lo menos uno de los cuerpos con cavidad que tiene una aleta dispuesta sobre el borde lateral del mismo lejos del gozne y que sale arriba del nivel superior de la cavidad interna del mismo, para dirigir flujo de gel en la dirección lateral a medida que se cierran los primer y segundo cuerpos con cavidad; y mecanismo de traba para asegurar los cuerpos con cavidad en una posición cerrada. En una modalidad preferida, cada uno de los cuerpos con cavidad tiene una aleta, es decir, el primer cuerpo con cavidad tiene una primera aleta sobre el borde lateral del mismo lejos del gozne y el segundo cuerpo con cavidad tiene una segunda aleta sobre el borde lateral del mismo lejos del gozne, las primera y segunda aletas se traslapan y dirigen flujo de gel en la dirección lateral a medida que se cierran los primer y segundo cuerpos con cavidad. En otra modalidad preferida, cada lado extremo comprende una pluralidad de dedos unidos a los dedos inmediatamente adyacentes por una membrana frangible. Esta construcción provee al cierre con lados extremos impermeables a líquido a medida que se llena con fluido, gel no curado, así conteniendo el gel no curado y prevenir que se fugue, pero también con lados extremos frangibles que pueden acomodar una variedad amplia de diámetros de cable cuando el cierre se cierra alrededor de un cable y conector asociado.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS Las figuras 1a y 1b muestran dos vistas diferentes de un cierre de esta invención. Las figuras 2 y 2b muestran un detalle de un cierre de esta invención. Las figuras 3a y 3b muestran la instalación de un cierre de esta invención sobre un conector que conecta un cable eléctrico y otros dos cables eléctricos. La figura 4 muestra una modalidad preferida para el conector DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Las figuras 1a y 1b muestran vistas en perspectiva superior e inferior respectivas de un cierre lleno con gel 10 de esta invención El cierre 10 tiene primer y segundo cuerpos con cavidad 12a y 12b, cada uno de los cuales tiene lados laterales 13 y lados extremos 14 que definen una cavidad interna 28. Los cuerpos 12a y 12b están unidos entre sí sobre un lado lateral 13 por un gozne 15 El gozne 15 se muestra aquí en la modalidad preferida de un gozne latente, pero también se permiten otros diseños de gozne tales como un gozne interno o un diseño de gozne de puerta Los cuerpos 12a y 12b se forman y configuran de modo que pueden pivotar sobre el gozne 15 y cierran para definir un volumen encerrado dentro de cual se puede encontrar un conector y porciones asociadas inmediatamente de un cable eléctrico y un componente eléctrico que se conectan eléctricamente y se mantienen juntas por el conector, como se describe más adelante en la presente. Un gel 24 llena substancialmente cada uno de los cuerpos 12a y 12b. Por lo menos uno de los cuerpos 12a y 12b tiene una aleta en el mismo, dispuesta sobre el lado lateral 13 del mismo lejos del gozne 15 y que se proyecta sobre el nivel superior de la cavidad. En la modalidad preferida mostrada, cada uno de los cuerpos 12a y 12b está equipado con una aleta, designada como una primera aleta 16a en el cuerpo 12a y una segunda aleta 16b en el cuerpo 12b. Cuando los cuerpos 12a y 12b se cierran alrededor del conector y cable asociado y componente(s) eléctrico(s), el gel 24 es exprimido al inicio hacia afuera, en las direcciones indicadas por las flechas a, b y c. El flujo excesivo de gel en la dirección c tiende a interferir con el mecanismo de traba (descrito más adelante) y a aumentar la fuerza de cierre requerida. Sin embargo, las aletas 16a y 16b se traslapan entre sí durante la operación de cierre, actúan como barreras para fluir gel en la dirección c, y vuelven a dirigir gel en la dirección lateral indicada por las flechas d y e. Esto tiene un efecto ventajoso de reducir la fuerza de cierre y mejorar la calidad del sello lateral. En la configuración mostrada, la alet£ 16a se traslapa en el exterior de la aleta 16b y el cuerpo 12b tiene una ranura 26 para recibir la aleta 16a, pero debe entenderse que el modo de traslapar y colocar una ranura 26 puede ser invertido. Aunque no es crítica la longitud exacta de las aletas 16a y 16b, deben ser suficientemente largas para servir la función destinada de obstruir el flujo lateral no deseado de gel 24. Preferiblemente, las aletas 16a y 16b se extienden substancialmente en toda la longitud de los lados laterales 13. De manera similar, el ancho o profundidad de las aletas 16a y 16b no es crítico, con la condición de que sean de suficiente ancho para lograr la función de obstrucción antes mencionada. En donde se usa una sola aleta en vez de un par de aletas 16a y 16b, se prefiere una aleta de alguna manera más ancha, por ejemplo una que sea aproximadamente el doble de ancho como sería cuando se usa un par de aletas. El cuerpo 12a tiene una pluralidad de botones de alineación 17a-17c sobre el lado lateral distante 13, mientras que el cuerpo 12b tiene un número correspondiente de agujeros de alineación 18a-18c En la modalidad preferida mostrada aquí, hay tres botones el botón 17a está dispuesto cerca de un lado extremo, el botón 17c está dispuesto cerca del otro lado extremo, y el botón 17b está dispuesto substancialmente a la mitad entre los otros dos botones. Sin embargo, se pueden usar otros números y disposiciones de botones Los botones 17a-17c y agujeros 18a-18c están formados y colocados de modo que cuando los cuerpos 12a y 12b pivotean alrededor del gozne 15 para cerrarlos, cada botón se inserta a través de un agujero correspondiente, es decir, el botón 17a a través del agujero 17a, el botón 17b a través del agujero 17b, etc Se provee un mecanismo de traba para asegurar los cuerpos 12a y 12b en una posición cerrada, ilustrado aquí en la modalidad preferida de juntas a presión en voladizo que consisten en brazos a presión 19 y receptáculos 20. Otros mecanismos de traba, tales como juntas a presión de torsión, juntas a presión anulares, o el pasador longitudinal y diseño de receptáculo de pasador de la Roney '084 antes mencionada son permisibles (aunque el último quizá no sea suficientemente fuerte en configuraciones de cierre más grandes). Preferiblemente, el mecanismo de traba deberá ser relativamente fácil de activar, ser reversible para permitir re-entrada, y no obstante suficientemente fuerte par prevenir abertura accidental. Los lados extremos 14 pueden ser frangibles, queriendo decir que se rompen durante el cierre de los cuerpos 12a y 12b cerca de un conector y cable y componentes eléctricos asociados, como se muestra más adelante. Sin embargo, antes del a inserción debe formar una pared que sea impermeable a líquido, para permitir llenar con precursor(es) de gel no curado, líquido que después se curan para formar el gel. La figura 2 muestra en sección transversal amplificada una construcción preferida de lados extremos 14, que comprende una pluralidad de dedos 30 unidos a dedos adyacentes mediante membranas frangibles 31. La figura 2b es una vista en perspectiva de la misma característica. Al cerrar los cuerpos 12a y 12b alrededor de un cable o componente eléctrico que sale de los lados extremos, la membrana 31 se esfuerza y rompe o desgarra, permitiendo la extensión de los dedos 30 para acomodar el cable o componente eléctrico. En una modalidad preferida, los dedos 30 son aproximadamente 0.81 mm de grueso, aunque las membranas son de aproximadamente 0.051 mm de grueso. Debe entenderse que el cierre 10 ha sido ilustrado en la geometría rectangular preferida, es decir, con los lados laterales paralelos entre sí y perpendiculares a los lados extremos, y viceversa, pero las otras geometrías con permisibles. Por ejemplo, puede haber un ahusamiento en los lados extremos, o los lados laterales distantes no necesitan ser lineales sino pueden de alguna manera estar en curva Regresando ahora a las figuras 1a y 1b, se hace referencia a algunas otras características opcionales. El cierre 10 puede tener costillas de refuerzo 21 (dos pares por cuerpo 12a o 12b mostradas) que reducen la deflexión en el cierre cerca de los dedos 30 a medida que el gel encerrado se expande durante el servicio a temperaturas elevadas, que pueden ser tan altas como 90°C, así ayudando a mantener el gel bajo compresión. Se descubrió que las costillas relativamente pesadas, aproximadamente 2.8 mm de ancho, se prefieren en donde el cierre es de una forma rectangular aproximadamente 38.1 mm de ancho por 114 mm de largo Aunque el presente cierre está diseñado para poder cerrar manualmente, puede ser preferible cerrarlo punzando cerca del centro con un par de pinzas. Hacia este propósito, se puede proveer una se-ccion espesada 25 rodeando al agujero 18b para proteger el botón 17b que se proyecta a través del mismo contra daño durante la punzada Para prevenir abertura bajo esfuerzo de torsión, se prefiere acanalar los botones 17a-17c. Para distribuir las concentraciones de tensión de manera más pareja y para aumentar la fuerza de abertura, se puede agregar una curva de unión al interior de los brazos de seguro a presión.^Se pueden proveer platillos 22 y divisores 23 de alineación en el interior de los cuerpos 12a y 12b para ayudar en la colocación del conector para encerrarse y el cable asociado y partes de componente eléctrico, y también para mantener los mismos en su lugar. Agregar curvas de unión 32 al cruce de las superficies internas, por ejemplo, en donde las paredes verticales de platillos 32 se encuentran con el fondo de los cuerpos 12a y 12b y en donde el fondo de estos cuerpos se encuentra con sus lados laterales, ayuda que el flujo de gel sea más fácil y reduce la fuerza de cierre. La instalación de un cierre de esta invención se muestra por las figuras 3a y 3b. La figura 3a muestra un conector 40 del tipo de marco H convencional, que conecta un cable 41 a cables 42 y 43, colocados en posición dentro de un cierre 10 de esta invención. (Los números repetidos de las figuras anteriores designan los mismos elementos. Para evitar confusión, no todas las características repetidas de las figuras anteriores están marcadas con números de referencia). Se debe entender que esta configuración particular de uno adentro/dos afuera es sólo para propósitos de ilustración, y que otras configuraciones, talesr- como uno adentro/dos afuera, dos adentro/dos agüera, etc., también son permisibles. Además, el cable 41 no necesita conectarse sólo a otros cables, sino puede conectarse a otros componentes eléctricos, tales como un dispositivo de interruptor o un transformador. El cierre 10 se muestra en una posición cerrada parcialmente y puede cerrarse por completo al presionar hacia abajo en las ubicaciones indicadas por las flechas f y g, ya sea manualmente o con un par de pinzas. Como se discutió antes, las aletas 16a y 16b vuelven a dirigir flujo de gel en una dirección lateral durante el cierre. La figura 3b muestra el cierre cerrado alrededor del conector 40 y cables asociados 41, 42, y 43. El gel 24 se ha escurrido sobre los extremos, sirviendo como indicio visible de un sello efectivo. En una modalidad preferida, el conector 40 puede ser un conector desplazador de aislamiento (IDC), conocido también en la técnica como un conector perforador de aislamiento (IPC). Dicho conector contiene dientes, hojas, u otros elementos filosos que perforan el aislamiento para hacer contacto eléctrico con el aislamiento subyacente, sin la necesidad de estropear el aislamiento. Esta modalidad se ilustra en la figura 4, en donde un conector 40 tiene dientes 45 que perforan el aislamiento 48 y 49 de los cables 41 y 42 para establecer contacto eléctrico con los conductores subyacentes 51 y 52 y conectan eléctricamente los dos conductores. El gel 24 puede escurrirse en los intersticios dentro del conector 40.

El término "gel" se ha usado en la técnica anterior para cubrir una amplia disposición de materiales a partir de grasas a composiciones tixotrópicas para sistemas poliméricos de fluido extendido. Como se usa en la presente, "gel" se refiere a la categoría de materiales que son sólidos extendidos por un expansor de fluido. El gel es un sistema diluido substancialmente que exhibe ningún flujo en estado estable. Como se discute en Ferry, "Viscoelastic Properties of Polymers", 3a edición p. 529 (J. Wiley & Sons, New York 1980), un gel de polímero es una solucjón entrelazada ya sea enlazada por uniones químicas o cristalitos o alguna otra clase de unión. La ausencia del flujo en estado estable es la definición clave de las propiedades de tipo sólido aunque se necesita la dilución substancial para dar el módulo relativamente bajo de geles. La naturaleza sólida se logra por una estructura de red continua formada en el material por lo general a través del entrelazamiento de las cadenas de polímero a través de alguna clase de unión o la creación de dominios de substituyentes asociados de varias cadenas ramificadas del polímero. El entrelazamiento puede ser físico o químico siempre y cuando los sitios de entrelazamiento estén sostenidos a las condiciones de uso del gel. Los geles preferidos para usarse en esta invención son geles de silicona, tales como los sistemas de fluido extendido enseñados en Debbaut, US 4,634,207 (1987) (en lo sucesivo 'Debbaut '207"); Camin y otros, US 4,680,233 (1987); Dubrow y otros, US 4,777,063 (1988); y Dubrow y otros, US 5,079,300 (1992) (en lo sucesivo "Dubrow '300"); las descripciones de las cuales se incorporan a la presente por referencia para todos los propósitos Estos geles de silicona de fluido extendido se pueden crear con expansores de fluido no reactivo como en las patentes citadas previamente o con un exceso de un líquido reactivo, por ejemplo, un fluido de silicona con alto contenido de vinilo, de modo que actúa como un expansor, como se ejemplifica por el producto Sylgard® 527 de Dow-Corning o como se describe en Nelson, US 3,020,260 (1962). Ya que la curación está involucrada en la preparación de estos geles^ a veces son referidos como geles termofraguados. Un gel especialmente preferido es un gel de silicona producido de una mezcla de polidimetilsiloxano terminado en divinilo, tetraquis(dimetilsiloxi)silano, un complejo de diviniltetrametildisiloxano de platino (disponible de United Chemical Technologies, Inc.), polidímetilsiloxano, y 1 ,3,5,7-tetravin?l-tetrametililciclotetrasiloxano (inhibidor de reacción para proveer tiempo útil adecuado). Dicho gel tiene una dureza de Voland de entre 10 y 20 g, una viscosidad de entre 10 y 36 g, y una relajación de esfuerzo de menos de 55% y está disponible de Raychem Corporation junto con el cierre GDS Gel Drop Splice Closure, usado en conectores de televisión de cable coaxiales Dicho producto se describe también en Gronvall, US 4,988,894 (1991), la descripción de la cual se incorpora a la presente para todos los propósitos Se pueden usar otros tipos de gel, por ejemplo, geles de poliuretano como se enseñó en la patente de Debbaut '261 antes mencionada y Debbaut, US 5,140,476 (1992) (en lo sucesivo "Debbaut 0476") y geles basados en estireno-etileno butileno-estireno (SEBS) o estireno-etileno propileno-estireno (SERS) extendidos con un aceite expansor de aceite con contenido bajo de hidrocarburo nafténico o no aromático o aromático, como se describió en Chen, US 4,369,284 (1983), Gamarra y otros, US 4,716,183 (1987); y Gamarra, US 4,942,270 (1990). Los geles de SEBS y SEPS comprenden microfases estirénicas vitreas interconectadas por una fase elastomérica de fluido extendido. Los dominios estirénicos de microfase separada sirven como los puntos de unión en los sistemas. Los geles de SEBS y SEPS son ejemplos de sistemas termoplásticos. En donde se usa un gel termopiástico, no se necesita la característica frangible de los lados extremos 14, ya que estos geles no requieren curación. Otra clase de geles que se puede considerar son los geles a base de hule de EPDM, como se describe en Chang y otros, US 5,177,143 (1993). Sin embargo, estos geles tienden a seguir curando a lo largo del tiempo y de esta manera se hacen inaceptablemente duros con el tiempo Todavía otra clase de geles que puede ser adecuada se basa en polímeros que contienen anhídrido, como se describe en Raychem, WO 96/23007 (1996), la descripción de la cual se incorpora a la presente por referencia. Estos geles tienen registradamente resistencia térmica sobresaliente El gel puede incluir una variedad de aditivos, incluyendo estabilizadores y antioxidantes tales como fenoles impedidos (por ejemplo, Irganox 1074 (Ciba)), fosfitos (por ejemplo, Weston DPDP (General Electric)), y sulfuros (por ejemplo, Cyanox LTDP (American Cyanamid)), estabilizadores ligeros (por ejemplo, Cyasorb UV-531 (American Cyanamid)), y retardadores de fuego tales como parafinas halogenadas (por ejemplo, Bromokior 50 de Ferro) y/o compuestos orgánicos que contienen fósforo (por ejemplo, Fyrol PCF y Phosflex 390, ambos de Akzo Nobel). Otros aditivos adecuados incluyen colorantes, biocidas, formadores de viscosidad y similares descritos en "Additíves For Plastics, Edition 1" publicado por D.A.T.A., Inc. Y The International Plastics Selector, Inc., San Diego, California. El gel puede tener una amplia variedad de durezas, como se midió por un analizador de textura de Voland, de alrededor de 1 a aproximadamente 1000 gramos, de preferencia de 1 a 30 gramos, y relajaciones de esfuerzo de preferencia menores de 85%. La viscosidad por lo general es mayor que aproximadamente 1 gramo, de preferencia mayor que 5 gramos. La dureza, viscosidad y relajación de esfuerzo son ajustables para aplicaciones específicas. La alargamiento de preferencia es mayor que 50% y más preferible mayor que 200-300%. La alargamiento se mide de conformidad con los procedimientos de ASTM D-638. La dureza de Voland, relajación de esfuerzo, y viscosidad se miden usando un analizador de textura de Voland-Stevens modelo LFRA, Texture Tecnologies Texture Analyzer TA-XT2, o máquinas imilares, que tienen una célula de carga de 5 kilogramos para medir fuerza, un disparador de 5 gramos, y una sonda de bola de acero inoxidable de 6.35 mm como se describe en Dubrow '300, la descripción^-de la cual se incorpora por completo a la presente por referencia para todos los propósitos. Por ejemplo, para medir la dureza de un gel de un frasco de vidrio de 60 mL con aproximadamente 20 gramos de gel, o alternativamente un estante de muestras de gel de 5.08 cm x 5.08 cm x 0.3175 cm de grueso, se coloca en el Texture Technologies Texture Analyzer y la sonda es forzada en el gel a una velocidad de 0.2 mm por segundo a una distancia de penetración de 4.0 mm. La dureza de Voland del gel es la fuerza en gramos, como se registra por una computadora, requerida para forzar la sonda a dicha velocidad para penetrar o deformar la superficie del gel especificado para 4.0 mm. Números más altos significan geles más duros. Los datos a partir del Texture Analyzer TA-XT2 se analizan en una computadora IBM o similar, usando el programa de computación Microsystems Ltd, Dimensión XT.RA Versión 2.3. La viscosidad y relajación de esfuerzo se leen a partir de la curva de esfuerzo generado cuando el programa de computación Dimensión XT.RA Versión 2.3 traza automáticamente la curva de fuerza contra el tiempo experimentada por la célula de carga cuando la velocidad de penetración es de 2.0mm/segundo y la sonda es forzada en el gel una distancia de penetración de aproximadamente 4.0 mm. La sonda se mantiene a 4.0 mm de penetración durante un minuto y se saca a una velocidad de 2.00mm/segundo. La relajación de esfuerzo es la relación de la fuerza inicial (F,) que resiste la sonda a la profundidad de penetración establecida antes menos la fuerza que resiste la sonda (Ff) después de 1 minuto divido por Fi expresado como un porcentaje. Es decir, el por ciento de relajación de esfuerzo es igual a (F¡ - Ff) x 100% Fi en donde F¡ y Ff están en gramos. En otras palabras, la relajación de esfuerzo es la relación de la fuerza inicial menos la fuerza después de 1 minuto sobre la fuerza inicial. Es una medida de la habilidad del gel de relajar cualquier compresión inducida en el gel. La viscosidad es la cantidad de fuerza en gramos que resiste en la sonda a medida que es jalada del gel cuando la sonda es quitada a una velocidad de 2.0 mm/segundo de la profundidad de penetración establecida antes.

Una manera alternativa para caracterizar los geles es por parámetros de penetración de cono de conformidad con ASTM D-217 como se enseña en Debbaut '261; Debbaut '207; Debbaut '746; y Debbaut y otros, US 5,357,057 (1994), cada una de las cuales se incorpora por completo a la presente por referencia para todos los propósitos. Los valores de penetración de cono ( CP") varían de alrededor de 70 (10~1 mm) a aproximadamente 400 (101 mm). Los geles más duros por lo general tienen valores de CP de alrededor de 70 (10-1 mm) a aproximadamente 120 (10~1 mm) Los geles más suaves por lo general tienen valores de CP de alrededor de 200 (10"1 mm) a 400 (10*1 mm), con una escala particularmente preferida de alrededor de 250 (101 mm) a aproximadamente 375 (10"1 mm). Para un sistema de materiales particular una relación entre CP y dureza de gramo de Voland puede desarrollarse como se enseña en Dittmer y otros, US 4,852,646 (1989), que se incorpora por completo a la presente por referencia para todos los propósitos. Preferiblemente, el cierre 10 se hace íntegramente de un material termopiástico, mediante moldeo por inyección. Los termoplásticos preferidos son polímeros de propileno, incluyendo sus homopolímeros y copolímeros, tales como polipropileno ACCTUF™ de Amoco Polymers, Alpharetta, Georgia, un copolímero que posee un equilibrio bueno de resistencia al impacto, resistencia al calor, y rigidez. Especialmente preferidos son los grados 3434 y 61-3434X de polipropileno ACCTUF™, que se describen por el fabricante como materiales de impacto medio, antiestáticos, nucleados, moldeados por inyección. Otros materiales preferidos incluyen Crastin PBT poli(tereftalato de butileno) (grado S600) de Du Pont y Profax polipropileno (grado 6231NW) de Himont. Preferiblemente, las propiedades físicas son un módulo flexible de entre 7030 y 21090 kg/cm2, con entre 14060 y 20387 kg/cm2 muy preferido (por ASTM D790B), un valor de impacto ranurado Izod de entre 0.00272 y 0.0217 kg-m/cm, con entre 0.00326 y 0.0185 kg-m/cm muy preferido, una temperatura ambiente (por ASTM D256), una temperatura de deflexión de calor de 4.6398 kg/cm2 de por lo menos 93.3°C (por ASTM D648), una fuerza de tensión de por lo menos 246.05 kg/cm2. con entre 274.17 y 590.52 koJcm2 muy preferido (por ASTM D638). y una alargamiento a ruptura de más de 50%, más preferible más que 500% (por ASTM D638). Otros termoplásticos adecuados incluyen nylon, poliéster termopiástico, policarbonato, ABS, acetal, sulfuro de polifenileno, y otros termoplásticos referidos por lo general como termoplásticos de ingeniería, llenos o no llenos. Aunque el cierre de esta invención es especialmente adecuado para la protección ambiental de conexiones que involucran cables de energía eléctrica marcados hasta 1,000 V, en donde pueden ocurrir fluctuaciones de temperatura tan altas como 90°C, o aún 130°C, también es adecuado para conexiones que involucran otros tipos de cables, tales como cables para la transmisión de señales de telecomunicaciones, de entre un cable y otra pieza de equipo eléctrico o electrónico, tal como un transformador, dispositivo de interruptor, o un repetidor de señales. El cierre de esta invención es especialmente efectivo para sellar contra el ingreso de humedad. Mediante ilustración del funcionamiento de sellado del cierre de esta invención, doce muestras que usan conectores de compresión de conexión H, seis del 1/10 principales y tipo de conexión #8 AWG y seis del 2/10 principales y tipo de conexión #8 AWG, fueron probados de conformidad con ANSÍ C119.1-1986 (parte 4.3). En esta prueba, las muestras se sometieron a una serie de pruebas de sumersión en agua, acondicionamiento de calor, y acondicionamiento de temperatura fría y sus propiedades eléctricas fueron medidas al inicio de la prueba, en varias etapas intermedias, y al final de ia prueba. §in ir a las minucias de ios 17 pasos del procedimiento de prueba, la prueba requiere por lo general que una muestra tenga una resistencia al aislamiento de por lo menos 1.0x106 ohm al inicio y por lo menos 1.0x109 ohm o retención de por lo menos 90% del valor de partida al final de la prueba, más una corriente de fuga AC final de no más de 1000µA. Las muestras comenzaron con resistencias al aislamiento de entre 5.2x10 y 3.5x10 1 2 ohms y terminaron con resistencias al aislamiento de entre 1.5x1012 y 5.0x1012 ohms, con una corriente de fuga de entre 250 y 470 µA. La descripción detallada anterior de la invención incluye pasajes que se refieren única o exclusivamente a las partes o aspectos particulares de la invención. Debe entenderse que es para claridad y conveniencia , que una característica particular pueda ser relevante en más que sólo el pasaje en donde se describe, y que la descripción en la presente incluye todas las combinaciones apropiadas de información encontrada en los pasajes diferentes. De manera si milar, aunque las diferentes figuras y descripciones de la misma se refieren a modalidades específicas de la invención , se debe entender que en donde se descri be una característica específica en el contexto de una fig ura particular, también se puede usar dicha característica , al grado apropiado , en el contexto de otra figura , en combinación con otra característica , o en la i nvención en general .

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES 1.- Un cierre lleno con gel para proteger ambientalmente un conector que forma una conexión entre un able y por lo menos un componente eléctrico, el cierre que comprende primer y segundo cuerpos con cavidad, cada uno que tiene dos lados laterales y dos lados extremos que definen una cavidad interna; un gozne que une los primer y segundo cuerpos con cavidad sobre un lado lateral de cada uno de los primer y segundo cuerpos con cavidad, de modo que los cuerpos con cavidad son capaces de pivotar alrededor del gozne y cerrar alrededor del conector y porciones inmediatamente adyacentes del cable y el por lo menos componente eléctrico; un gel que llena substancialmente cada uno de los primer y segundo cuerpos con cavidad; por lo menos uno de los cuerpos con cavidad que tiene una aleta dispuesta sobre el borde lateral del mismo lejos del gozne, para dirigir flujo de gel en la dirección lateral a medida que se cierran los primer y segundo cuerpos con cavidad; y mecanismo de traba para asegurar los cuerpos con cavidad en una posición cerrada. 2.- Un cierre lleno con gel de conformidad con la reivindicación 1, en donde el primer cuerpo con cavidad tiene una primera aleta sobre el borde lateral del mismo lejos del gozne y el segundo cuerpo con cavidad tiene una segunda aleta sobre el borde lateral del mismo lejos del gozne, las primera y segunda aletas se traslapan y dirigen el flujo de gel en la dirección lateral a medida que se cierran los primero y segundo cuerpos con cavidad. 3.- Un cierre lleno con gel de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde cada lado extremo es frangible. 4.- Un cierre lleno con gel de conformidad con la reivindicación 3, en donde cada lado extremo comprende una pluralidad de dedos unidos a los dedos inmediatamente adyacentes por una membrana frangible. 5.- Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una pluralidad de botones de alineación sobre el borde lateral del primer cuerpo con cavidad lejos del gozne y una pluralidad de agujeros de alineación sobre el borde lateral del segundo cuerpo con cavidad lejos del gozne, los botones y agujeros de alineación siendo formados y colocados de modo que cuando los primer y segundo cuerpos con cavidad se cierran, cada botón de alineación se inserta a través de un agujero de alineación correspondiente 6.- Un cierre lleno con gel de conformidad con la reivindicación 5, en donde los botones de alineación incluyen un primer botón de alineación dispuesto próximo a u*? lado extremo, un segundo botón de alineación dispuesto próximo ai segundo lado extremo, y un tercer botón de alineación dispuesto substancialmente a la mitad entre los primer y segundo botones de alineación 7.- Un cierre lleno con gel de conformidad con la reivindicación 1, en donde sólo uno de los cuerpos con cavidad tiene una aleta. 8.- Un cierre lleno con gel de conformidad con la reivindicación 7, en donde cada lado extremo comprende una pluralidad de dedos unidos a los dedos inmediatamente adyacentes por una membrana frangible. 9.- Un cierre lleno con gel de conformidad con la reivindicación 9, que comprende además una pluralidad de botones sobre el borde lateral del primer cuerpo con cavidad lejos del gozne y una pluralidad de agujeros de alineación sobre el borde lateral del segundo cuerpo con cavidad lejos del gozne, los botones y agujeros de alineación siendo formados y colocados de modo que cuando se cierran los primer y segundo cuerpos con cavidad, cada botón de alineación se inserta a través de un agujero de alineación correspondiente. 10.- Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, hecho de un polímero de propileno 11 - Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el gel es gel de silicona 12 - Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el mecanismo de traba comprende una pluralidad de seguros a presión r- 13 - Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el gozne es un gozne latente 14.- Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el por lo menos componente eléctrico es un cable eléctrico. 15.- Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las superficies internas de los cuerpos con cavidad cruzan en cruceros que tienen curvas de unión. 16.- Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores , en donde cada aleta se extiende sobre substancialmente la longitud del lado lateral en donde se dispone cada aleta respectiva . 17.- Un cierre lleno con gel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores , en donde el conector es un conector desplazador de aislamiento .