PL174933B1

PL174933B1 - Zespół uszczelniający do kabli, względnie rur

Info

Publication number: PL174933B1
Application number: PL94314873A
Authority: PL
Inventors: Jesper Damm; Jean-Marie E. Nolf; Maarten K. Michiels; Etienne Laeremans
Original assignee: Raychem Sa Nv
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1998-10-30
Also published as: UA39898C2; BR9408213A; CN1142285A; FI113419B; JPH09505872A; EP0731998A1; IL111826A0; EP0731998B1; HU218953B; MY112885A; CA2178003C; ES2127504T3; US5789707A; FI962284A0; HUT76417A; DE69416164T2; DE69416164D1; NO962235L; PL314873A1; FI962284L

Abstract

1. Zespól uszczelniajacy do kabli, wzglednie rur, umieszczony w dwóch koncach cylindry- cznej oprawy, i zlozony z plytki, wyposazonej w dwa czlony uszczelniajace z otworami prze- lotowymi, w których sa osadzone kable, lub rury, oraz z materialu uszczelniajacego, znaj- dujacego sie miedzy tymi czlonami uszczel- niajacymi, znamienny tym, ze jest zaopatrzo- ny w plytke dociskowa (27, 1035, 1053), osadzona przesuwnie miedzy czlonami usz- czelniajacymi (105 lub 201 i 202) plytki usz- czelniajacej (21, 101), przy czym material uszczelniajacy (33, 1063, 2011) wypelnia prze- strzen miedzy powierzchnia czolowa plytki do- ciskowej (27, 1035, 1053), a otworem przelotowym (23). Fig.2. PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół uszczelniający do kabli, względnie rur, umieszczony w dwóch końcach cylindrycznej oprawy, i złożony z płytki, wyposażonej w dwa człony uszczelniające z otworami przelotowymi, w których są osadzone kable, lub rury, oraz z materiału uszczelniającego, znajdującego się między tymi członami uszczelniającymi.

Zespoły uszczelniające stosowane do uszczelnienia odcinków kabli, względnie rur, jak również połączeń między nimi, mają na celu ochronę przed szkodliwym wpływem środowiska, zwłaszcza przed wilgocią i zanieczyszczeniami. Tego rodzaju ochrona kabli jest niezbędna w sieciach telekomunikacyjnych, oraz w złączach, lub splotach kablowych.

174 933

Zespoły uszczelniające do kabli, względnie rur, mocowane zwykle w obydwu końcach oprawy, winny zapewniać dobrą szczelność w długim czasie użytkowania zespołu, wynoszącym nawet kilkadziesiąt lat.

Z międzynarodowego opisu patentowego nr WO 90/05 401 znany jest zespół uszczelniający do kabli, względnie rur, złożony z dwóch oddzielnych tarcz uszczelniających, umieszczonych w obydwu końcach oprawy, przy czym każda z tarcz jest zaopatrzona przynajmniej w jeden otwór, służący do przeprowadzenia kabla, względnie rury. Między tarczami znajduje się materiał uszczelniający, ściskany przez przesuwające się do siebie tarcze, dzięki czemu uzyskuje się dużą powierzchnię styku materiału uszczelniającego zarówno z oprawą, jak i z uszczelnianymi kablami, względnie rurami.

Niedogodnością tego rozwiązania jest konieczność nadawania tarczom uszczelniającym względnego ruchu w stosunku do kabli, lub rur, w wyniku czego mogą wystąpić odkształcenia, a nawet uszkodzenia kabli, lub rur, a w szczególności ich złącz.

Zespoły uszczelniające dostosowuje się do różnych średnic uszczelnianych kabli lub rur, przez zastosowanie panewek uszczelniających o różnych średnicach, umieszczonych w otworach przelotowych. Tego rodzaju panewki uszczelniające, znane na przykład z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A.P. nr US A - 121 507 są wykonane ze sprężystego materiału uszczelniającego, na przykład gumy, stanowiącej przedmiot osobnego opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A. P. nr US 5124 057.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji zespołu uszczelniającego, która wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas zespołów uszczelniających do kabli, względnie rur, zapewniając dobrą szczelność, oraz eliminując odkształcenia i uszkodzenia uszczelnianych kabli lub rur.

Istotą wynalazku zespołu uszczelniającego do kabli, względnie rur, jest płytka dociskowa, osadzona przesuwnie między członami uszczelniającymi płytki uszczelniającej, przy czym materiał uszczelniający wypełnia przestrzeń między powierzchnią czołową płytki dociskowej, a otworem przelotowym.

Materiał uszczelniający i osadzona przesuwnie płytka dociskowa są korzystnie umieszczone w komorze płytki uszczelniającej, utworzonej między członami, przy czym otwór przelotowy stanowi część tej komory.

Kierunek przesuwu płytki dociskowej jest korzystnie prostopadły do osi kabli, względnie rur, przy czym powierzchnie ślizgowe osadzonej przesuwnie w komorze płytki dociskowej znajdują się w styku z bocznymi powierzchniami tej komory.

Płytka uszczelniająca jest korzystnie dwudzielna i składa się przynajmniej z dwóch rozłącznych części, połączonych wzdłuż płaszczyzny dzielącej otwór przelotowy.

Płytka dociskowa jest korzystnie zaopatrzona w uchwyt.

Zespół uszczelniający według wynalazku jest korzystnie zaopatrzony w sprężynę, dociskającą płytkę dociskową i znajdujący się pod nią materiał uszczelniający.

W otworze przelotowym znajdują się korzystnie przynajmniej dwie rozłączne panewki uszczelniające, przy czym średnice wewnętrzne tych panewek są nieco większe od średnic przeprowadzanych przez nie kabli względnie rur.

Panewki uszczelniające wystają korzystnie poza płytkę uszczelniającą, i są w tej części ściśnięte łącznie z kablami, względnie rurami, za pomocą obejmy.

Przynajmniej dwie płytki uszczelniające zespołu, umieszczone po obydwu stronach oprawy złącza kablowego, są korzystnie połączone za pomocą podłużnych listew.

Zaletą zespołu uszczelniającego do kabli względnie rur według wynalazku jest jego dobra szczelność nawet w długim czasie jego użytkowania, a także wyeliminowanie odkształceń i uszkodzeń uszczelnianych kabli, rur, lub ich złącz. Zespół uszczelniający według wynalazku ma prostą konstrukcję, umożliwiającą jej łatwy montaż i demontaż. Może on być przy tym wielokrotnie używany i łatwo dostosowany do różnych średnic uszczelnianych kabli, względnie rur.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia znany zespół uszczelniający złącza kablowego, w widoku z boku z częściowym przekrojem, fig. 2 zespół uszczelniający do kabli względnie rur, według wynalazku, z usuniętą częścią górną, w widoku perspektywicznym, fig. 3 - zespół według fig. 2, z usuniętą częścią przednią, w widoku

174 933 perspektywicznym, z częściowym przekrojem, fig. 4 - zespół uszczelniający według fig. 3, zainstalowany na splocie kablowym, w widoku z boku z częściowym przekrojem, fig. 5 - panewki uszczelniające zespołu według fig. 2, w przekroju poprzecznym, fig. 6a - schemat zespołu uszczelniającego do kabli, względnie rur, zaopatrzonego w dwie warstwy materiału uszczelniającego, fig. 6b - schemat zespołu uszczelniającego według fig. 6a, po usunięciu jednej warstwy materiału uszczelniającego, fig. 7 - odmianę zespołu uszczelniającego, dostosowaną do umieszczenia w oprawie złącza kablowego, w widoku perspektywicznym, fig. 8 - dolną część płytki zespołu według fig. 7, w widoku perspektywicznym, fig. 9a - górną część płytki zespołu według fig. 8, w widoku perspektywicznym, fig. 9b - dolną część płytki zespołu według fig. 8, w widoku perspektywicznym, fig. 10 - dolną część płytki zespołu według fig. 8, w widoku perspektywicznym, fig. 11 - zespół uszczelniający złącza kablowego w oprawie, w osiowym przekroju podłużnym, fig. 12 - zespół uszczelniający, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii A-A na fig. 11, fig. 13 - zespół uszczelniający, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii B-B na fig. 11, fig. 14 - odmianę płytki zespołu uszczelniającego kabli, w widoku perspektywicznym, fig. 15 - dolną część płytki zespołu według fig. 14, w widoku perspektywicznym, fig. 16 - płytkę zespołu uszczelniającego według fig. 14, w widoku perspektywicznym, a fig. 17 - zespół uszczelniający kabli według fig. 14, w widoku perspektywicznym.

Przedstawiony na fig. 1 znany zespół uszczelniający złącza 1 kabla wejściowego i kabli wyjściowych 3, składa się z umieszczonych w obydwu końcach oprawy 5 tarcz uszczelniających 7, z których każda złożona jest z pary płytek zaciskowych 11, oraz ze znajdującego się między nimi materiału uszczelniającego 9, na przykład żelu. Każda ara płytek zaciskowych 11 jest zaopatrzona w przelotowe otwory, służące do przetknięcia kabli 3, połączona ze sobą wzajemnie za pomocą śrub 13 i nakrętek 15, umożliwiających ich przesuwanie wzdłuż osi kabli, w celu ściskania materiału uszczelniającego 9 i uzyskania jego dociśnięcia do powierzchni oprawy 5, oraz kabli 3, dzięki czemu uzyskuje się uszczelnienie zarówno wnętrza oprawy 5, jak i umieszczonego w niej złącza 1 kabli 3. Tarcza uszczelniająca 7 jest ponadto wyposażona w dodatkową warstwę uszczelniającą 16, stykającą się bezpośrednio z powierzchnią osadzonych w nim kabli 3, jak również w sprężyny 17, umieszczone między łbami śrub 13, a zewnętrzną pionową płytką zaciskową 11.

Przedstawiony na fig. 2 zespół uszczelniający do kabli, względnie rur według wynalazku składa się z dwudzielnych, połączonych ze sobą płytek uszczelniających 21, przy czym każda część płytki 21 jest zaopatrzona w panewkę 35 z otworem 23, służącym do osadzenia kabla. Na powierzchni czołowej, płytka uszczelniająca 21 jest zaopatrzona w prostopadłościenne zagłębienie tworzące komorę 25, połączoną z otworem 23. W tej komorze 25 znajduje się ruchoma płytka dociskowa 27, z przymocowanym do jej zewnętrznej powierzchni uchwytem 29, służącym do jej przesuwania w kierunku otworu 23, ręcznie, lub za pomocą znanego mechanizmu przesuwnego. Uchwyt 29 jest korzystnie zaopatrzony w nieuwidocznioną na rysunku sprężynę, dociskającą płytkę 27 w kierunku otworu 23. W otworze 23 są osadzone wystające w kierunku do środka zespołu panewki uszczelniające 35, przy czym powierzchnie czołowe tych panewek 35 pokrywają się z powierzchnią dna komory 25. Liczba układanych jedna na drugiej panewek uszczelniających 35 zależy od średnicy przeprowadzanego kabla, zaś ich montaż przeprowadza się przed połączeniem obydwu połówek zespołu. Panewki uszczelniające 35 są w swej wystającej części w miejscu 37 ściskane za pomocą nieuwidocznionej na rysunku obejmy.

Między powierzchnią czołową płytki dociskowej 27, a otworem przelotowym 23 znajduje się materiał uszczelniający 33, korzystnie w postaci żelu. W czasie przesuwania płytki dociskowej 27 za pomocą uchwytu 29 w kierunku otworu 23, jej boczne obrzeża stykają się stale z bocznymi powierzchniami komory 25, powodując dociskanie żelu 33 do kabla osadzonego w otworze 23.

Przedstawiona na fig. 3 płytka 21 jest zaopatrzona na swej powierzchni bocznej w pierścieniowe rowki 43, w których są umieszczone nieuwidocznione na rysunku pierścieniowe uszczelki, służące do uszczelnienia powierzchni zetknięcia płytki 21 z oprawą 5 złącza kablowego. Między powierzchniami czołowymi obydwu części dwudzielnej płytki 21, znajduje się warstwa 41 żelu.

174 933

Zespół uszczelniający według wynalazku, przedstawiony na fig. 4, jest umieszczony w końcach oprawy 5 złącza kablowego 1. Wystające na zewnątrz zespołu panewki uszczelniające 35 są ściśnięte za pomocą obejmy 45. Natomiast płytka dociskowa 27 jest przesuwana za pomocą uchwytu 29 w kierunku kabla 3 powodując dociśnięcie materiału uszczelniającego 33 w postaci żelu, znajdującego się w komorze 25 do powierzchni kabla 3 i uszczelnienie złącza 1 w oprawie 5.

Każda z panewek uszczelniających 35, przedstawionych na fig. 5, jest zaopatrzona na jednym końcu w pierścieniowy kołnierz 47 mającą w przekroju postać haka, współpracujący z kołnierzami 47 pozostałych panewek uszczelniających 35, i zewnętrzną powierzchnią kabla 3. Przesunięcie płytki dociskowej 27 wywołuje nacisk materiału uszczelniającego 33 na kołnierze 47, i ich dociśnięcie do powierzchni czołowej 49 panewek uszczelniających 35, uniemożliwiając przenikanie materiału uszczelniającego 33 między te panewki 35, jak również między obwodową powierzchnią wewnętrzną panewek 35, i kabel 3, uszczelniając znajdującą się między nimi szczelinę o szerokości D ~ 0,5mm.

Na fig. 6a i 6b przedstawione są różne rozwiązania konstrukcyjne płytki dociskowej zespołu uszczelniającego według wynalazku. Płytka dociskowa 1053 (fig. 6b) jest przymocowana do przechodzącego przez obydwie części: dolną i górną płytki uszczelniającej pręta 1055, na którym, jest osadzona nad górną powierzchnią tej płytki sprężyna 1057, ściskająca znajdujący się między kablami 1059 materiał uszczelniający 1063, mający korzystnie postać taśmy nasyconej żelem i owiniętej wokół kabla 1059. Taśma ta, może zostać zastąpiona przez warstwę 1061 materiału uszczelniającego, korzystnie żelu umieszczonego na powierzchni czołowej płytki dociskowej 1053 (fig. 6a). Zarówno warstwa 1061, jak i taśma 1063 winny stanowić korzystnie ten sam rodzaj materiału uszczelniającego. ..

Zespół uszczelniający złożony z dwóch płytek uszczelniających 101, przystosowanych do montażu wewnątrz nieuwidocznionej na rysunku oprawy złącza kablowego przedstawia fig.7. Obydwie płytki uszczelniające 101 są ze sobą połączone za pomocą podłużnych listew 103, złożone z dwóch równoległych dwudzielnych członów 105, w postaci półkolistych tarcz, w których znajdują się otwory przelotowe do przeprowadzania kabli, oraz z łączącej je walcowej ścianki obwodowej 107. Między członami 105 i obwodową ścianką 107, jest utworzona komora 109, w której znajduje się materiał uszczelniający, korzystnie żel.

Każdy z członów 105 płytki uszczelniającej 101 jest również zaopatrzony w otwarte komory 1011, łączące się z otworami przelotowymi, przy czym każda z nich ma część poszerzoną 1013, w której jest umieszczony, oraz nieuwidoczniony na rysunku człon dociskowy, część zwężoną 1015, w której jest umieszczony nieuwidoczniony na rysunku uchwyt. Górne i dolne części każdego członu 105 płytki uszczelniającej 101 są ze sobą połączone za pomocą śrub 1017.

Na zewnętrznej obwodowej powierzchni górnych i dolnych części płytki uszczelniającej 101 (fig. 8, 9a, 9b i 10) znajduje się pierścieniowy rowek 1019, w którym jest umieszczona pierścieniowa uszczelka, na przykład z gumy, zaś na ich powierzchni zestyku 1023 tych części, znajduje się wgłębienie 1021, łączące pierścieniowy rowek 1019 z komorą uszczelniającą 109. Po połączeniu obydwu części: górnej i dolnej płytki uszczelniającej 101, znajdujący się w komorze 109 materiał uszczelniający przepływa przez wgłębienie 1021 tworząc wraz z umieszczoną w rowku 1019 pierścieniową uszczelką uszczelnianie ciągłe złącza obydwu tych części płytki 101, i uniemożliwiając przenikanie zanieczyszczeń do wnętrza zespołu uszczelniającego.

Przedstawione na fig. 11 dwie płytki 101 zespołu uszczelniającego według wynalazku są umieszczone w cylindrycznej oprawie 1029 złącza kablowego, na obydwu jej końcach, i połączone za pomocą podłużnych listew 103. Obydwie części członów 105 każdej z płytek 101 są połączone za pomocą śrub 1031, i zaopatrzone wewnątrz w dociski 1033, znajdujące się w każdym członie 105. Między dociskami 1033, a otworem przelotowym płytki 101 znajdują się spiralnie nawinięte zwoje taśmy izolacyjnej 1034, natomiast między członami płytki 101 znajduje się płytka dociskowa 1035, znajdująca się pod działaniem odporowej sprężyny 1051, osadzonej na pręcie 1047.

Oprawa 1029 złącza kablowego jest zaopatrzona w podłużny rowek, połączony z pierścieniowymi rowkami 1039 na zewnętrznej powierzchni płytki 101, i wypełniony materiałem

174 933 uszczelniającym 1037. Oprawa 1029 złącza kablowego jest ponadto zaopatrzona na zewnętrznej powierzchni w wielosegmentową pierścieniową osłoną 1040.

Każdy docisk 1033, osadzony przesuwnie w komorze 1011 płytki 101 (fig. 12) jest zaopatrzony w łukową powierzchnię roboczą 1041 z występami 43. Płytka dociskowa 1035 (fig. 13) składa się z dwóch ramion 1045, osadzonych na umieszczonym między nimi pręcie 1047, przymocowanym za pomocą nakrętki 1049 do płytki uszczelniającej 101. Obrót nakrętki 1049 powoduje przesuwanie obydwu ramion 1045 płytki dociskowej 1035 do osadzonych w otworach przelotowych płytki uszczelniającej 101 kabli. Napręcie 1047 jest osadzona odporowa sprężyna 1051.

Przedstawiona na fig. 14,15 i 16 odmiana zespołu uszczelniającego według wynalazku składa się z dwudzielnych zewnętrznych członów uszczelniających 201, zaopatrzonych w otwory przelotowe 203, oraz z połączonych z nim za pomocą tulei 2010 dwudzielnych wewnętrznych członów 202, zaopatrzonych w otwory przelotowe 204, współosiowe względem otworów 203. Przez otwory 203 i 204 przetknięte są kable. Zewnętrzny dolny człon 201 jest zaopatrzony w stanowiący z nim jedna całość wystający cylinder 205, w którym znajduje się tłok 206. Położenie tłoka 206 w cylindrze 205 jest ustawiane za pomocą gwintowanej pokrywy 207, z sześciokątnym łbem 208 (fig. 15), umożliwiającym jej wkręcanie do wnętrza cylindra 205. Między pokrywą 207, a tłokiem 206, znajduje się sprężyna 209.

Między wewnętrznym członem 202, a zewnętrznym członem 201 znajduje się warstwa 2011 materiału uszczelniającego w postaci żelu.

Każda płytka uszczelniająca, umieszczona z jednej strony nie pokazanej na rysunku oprawy, składa się z dwóch dwudzielnych członów: zewnętrznego i wewnętrznego, którego części górna i dolna są wzajemnie połączone za pomocą śrub 2012 (fig. 16), przy czym, między tymi członami znajduje się warstwa 2011 materiału uszczelniającego (fig. 15).

Przedstawione na fig. 17 dwie płytki uszczelniające według fig. 16 są ze sobą połączone za pomocą podłużnych listew 2014, zaś przestrzeń między nimi jest przystosowana do umieszczenia w niej złącza kablowego.

Zastosowany w zespole uszczelniającym według wynalazku materiał uszczelniający 33, 1063, 2011 ma korzystnie postać żelu o następujących właściwościach: wydłużenie względne wynoszące przynajmniej 100%, oraz sprężystość wynoszącą w temperaturze 70°C do 30%, oraz małą zwilżalność. Dzięki temu, po usunięciu nacisku, powraca on do pierwotnego kształtu, co znacznie ułatwia demontaż i montaż zespołu, zwłaszcza podczas naprawy złącza, splotu, lub zmiany połączeń kabli, oraz ma korzystnie małą zwilżalność. Materiałem uszczelniającym 33, 1063, 2011 może być również kompozycja polimerowa, o podanych wyżej właściwościach fizycznych.

174 933

Fig.3.

Fig.4.

43

174 933

Fig.5.

Fig.6b.

1057

1063

1059

174 933

107

174 933

Fig.9a.

1015

1023

1025

Fig. 10.

o

105

174 933 —ί LO m rn fri

o m m m rn rn m

- S2 2-2 2 2 2

174 933

Fig.12.

1015 .___ 1015

1015

174 933

Fig.13.

201

174 933

Fig.15

708

174 933

205

174 933

Fig.1.

Fig.2.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zespół uszczelniający do kabli, względnie rur, umieszczony w dwóch końcach cylindrycznej oprawy, i złożony z płytki, wyposażonej w dwa człony uszczelniające z otworami przelotowymi, w których są osadzone kable, lub rury, oraz z materiału uszczelniającego, znajdującego się między tymi członami uszczelniającymi, znamienny tym, że jest zaopatrzony w płytkę dociskową (27, 1035, 1053), osadzoną przesuwnie między członami uszczelniającymi (105 lub 201 i 202) płytki uszczelniającej (21,101), przy czym materiał uszczelniający (33,1063, 2011) wypełnia przestrzeń między powierzchnią czołową płytki dociskowej (2'^, 1035,1053), a otworem przelotowym (23).
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał uszczelniający (33,1063,2011) i osadzona przesuwnie płytka dociskowa (27,1035,1053) są umieszczone w komorze (25,109) płytki uszczelniającej (21,101), utworzonej między członami (105 lub 201 i 202), przy czym otwór przelotowy (23) stanowi część tej komory (25,109).
3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że kierunek przesuwu płytki dociskowej (27,1035,1053) jest prostopadły do osi kabli, względnie rur.
4. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że powierzchnie ślizgowe osadzonej przesuwnie w komorze (25, 109) płytki dociskowej (27, 1035,1053) znajdują się w styku z bocznymi powierzchniami tej komory (25,109).
5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka uszczelniająca (21, 101) jest dwudzielna i składa się przynajmniej z dwóch rozłącznych części, połączonych wzdłuż płaszczyzny dzielącej otwór przelotowy (23).
6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka dociskowa (27,1035,1053) jest zaopatrzona w uchwyt (29).
7. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że jest zaopatrzony w sprężynę (209, 1051,1057) dociskającą płytkę dociskową (27,1035,1053) i znajdujący się pod nią materiał uszczelniający (33,1063, 2011).
8. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że w otworze przelotowym (23) znajdują się przynajmniej dwie rozłączne panewki uszczelniające (35), przy czym średnice wewnętrzne tych panewek (35) są nieco większe od średnic przeprowadzanych przez nie kabli, względnie rur.
9. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że panewki uszczelniające (35) wystająpoza płytkę uszczelniającą (21), i są w tej części ściśnięte łącznie z kablami, względnie rurami, za pomocą obejmy (45).
10. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej dwie płytki uszczelniające (21 lub 101), umieszczone po obydwu stronach oprawy (5,1029) złącza kablowego, są połączone za pomocą podłużnych listew (103,2014).