DE69707645T2

DE69707645T2 - Verschluss für kabel

Info

Publication number: DE69707645T2
Application number: DE69707645T
Authority: DE
Inventors: Francis Dams; Dirk Diddens; Maarten Michiels; Dirk Roosen
Original assignee: Tyco Electronics Raychem BVBA
Current assignee: Commscope Connectivity Belgium BVBA
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2017-01-24
Also published as: ID15837A; HUP9900944A2; PE58398A1; HUP9900944A3; ATE207665T1; NO983411D0; US6152767A; BR9707073A; GR3037009T3; AU721422B2; ES2162236T3; DK0876697T3; EP0876697B1; RU2182740C2; AU1451197A; EP0876697A1; AR005519A1; PL181748B1; UA44916C2; CN1209912A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kabelumschließung, wie zum Beispiel eine Kabelspleiß-Umschließung zum Umschließen eines Spleißes zwischen Kabeln. Mit Kabel ist ein Telekommunikationskabel (entweder ein stromleitendes Kabel oder ein Lichtleiter), ein elektrisches Kabel oder ein anderes leitfähiges Kabel, ein Draht oder ein anderer Leiter oder ein Lichtleiter gemeint. Die Umschließung kann zum Beispiel aufgenommene Lichtleiter sowie Verbindungen zwischen Lichtleitern umschließen.
Es gibt viele verschiedene Arten von Kabelumschließungen, von denen die meisten eine abgedichtete Umgebung bilden, indem sie dicht um das bzw. die Kabel herum angebracht werden, das bzw. die sie umschließen. Solche Dichtungen werden in vielen verschiedenen Arten hergestellt.
Eine allgemeine Art, in der sie hergestellt werden, besteht in der Schaffung eines Hohlraums oder einer Kammer an einem Ende (oder normalerweise an beiden Enden) der Umschließung, durch den sich das bzw. die Kabel hindurcherstrecken, sowie in der Anordnung von Dichtungsmaterial in dem Hohlraum, um eine Dichtung um das bzw. die Kabel herum zu bilden.
Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 3 796 823 ein Kabelspleißgehäuse in Form von Halbschalen, bei denen die Enddichtungen mittels elastischer Tüllen bzw. Hülsen in Kompressionseingriff mit dem Gehäuse und dem bzw. den Kabeln gebildet sind. Die Tüllen weisen einen Schlitz zwischen Schultern in dem Spleißgehäuse auf, und es sind Streifen von Dichtungsband vorhanden, um eine Dichtung entlang der Länge des Spleißgehäuses zwischen den Halbschalen zu bilden.
Die internationale Patentanmeldung PCT/GB94/02622 (Veröffentlichungsnummer WO95/15600) offenbart eine Vorrichtung zum Bilden einer Dichtung um ein längliches Objekt (z.B. ein Kabel) herum auf, die folgendes aufweist:
(a) eine Dichtungsplatte mit einem Loch, durch das sich das Objekt hindurcherstrecken kann, sowie mit einer Kammer in Verbindung mit dem Loch;
(b) eine Druckplatte, die in der Kammer und relativ zu dieser beweglich ist, und
(c) ein Dichtungsmaterial, das derart in der Kammer angeordnet ist, daß dann, wenn das längliche Objekt im Gebrauch durch das Loch in der Dichtungsplatte hindurchgeführt ist, das Dichtungsmaterial zwischen der Druckplatte und dem länglichen Objekt angeordnet ist, wobei die Druckplatte im Gebrauch in Querrichtung zu dem Objekt auf das Objekt zu bewegt werden kann, um das Dichtungsmaterial in Dichtungsberührung mit dem Objekt zu drücken.
Die in der WO95/15600 offenbarte Vorrichtung funktioniert extrem gut, jedoch wäre es wünschenswert, eine Kabelumschließung zu haben, die ebenso gut abgedichtet ist, die jedoch kostengünstiger herzustellen und einfacher anzubringen wäre. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer derartigen Kabelumschließung.
Weitere Beispiele von Kabelumschließungen des Standes der Technik finden sich in der WO95/05347 sowie in der US 4 845 314.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kabelumschließung angegeben, die folgendes aufweist:
- mindestens zwei Gehäuseteile, die im zusammengebrachten Zustand einen Hohlraum zum Einschließen von Dichtungsmaterial bilden, wobei sich durch den Hohlraum mindestens ein Kabel in die Umschließung hinein erstrecken kann;
- Dichtungsmaterial, das in dem Hohlraum eingeschlossen ist, nachdem die Gehäuseteile zusammengebracht worden sind, und das eine Dichtung zwischen dem mindestens einen Kabel und den Gehäuseteilen herstellt; und
- mindestens ein elastisches Element, das im Gebrauch in dem Hohlraum eingeschlossen ist;
wobei das Zusammenbringen der Gehäuseteile dazu führt, daß das mindestens eine elastische Element zusammengedrückt wird und eine Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial ausübt, wobei das elastische Element mindestens eine Feder aufweist, wobei die Kabelumschließung dadurch gekennzeichnet ist, daß das elastische Element ferner mindestens eine Platte aufweist, die die Kompressionskraft von der Feder auf das Dichtungsmaterial überträgt.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial durch das bloße Zusammenbringen der Gehäuseteile aufgebracht wird. Auf diese Weise wird die Notwendigkeit für eine anschließende Bewegung einer Druckplatte in Richtung auf das bzw. die Kabel vermieden, um eine solche Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial aufzubringen, so daß die Komplexität der Umschließung im Vergleich zu der in der WO95/15600 offenbarten reduziert ist (und auch eine Kostenreduzierung ermöglicht ist) und so daß auch der Montagevorgang im Vergleich zu dem für die genannte Umschließung erforderlichen Montagevorgang vereinfacht ist.
Die Notwendigkeit zur Vereinfachung (und damit zur Verkürzung des Montagevorgangs) sowie der für die Montage erforderlichen Werkzeuge und ferner die Notwendigkeit zur Reduzierung der in Verbindung mit der Herstellung von Umschließungen entstehenden Kosten werden von immer größerer Bedeutung.
Es gibt eine Reihe von Gründen, warum die Aufbringung einer Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial durch ein elastisches Element in dem Hohlraum von Vorteil sein kann. Ein Grund besteht darin, daß zumindest in bevorzugten Ausführungsbeispielen das elastische Element das Dichtungsmaterial in Lichtungsberührung mit dem bzw. den sich in die Umschließung hinein erstreckenden Kabeln drücken kann.
Ein weiterer Grund besteht darin, daß zumindest für einige bevorzugte Dichtungsmaterialien, wie z.B. Gele (wie sie nachstehend beschrieben werden), die Dichtungseigenschaften der Materialien verbessert werden, wenn die Materialien unter Kompression gebracht werden. Die Umschließung muß normalerweise für lange Zeitdauern abgedichtet bleiben (z.B. Monate oder in typischerer Weise Jahre), und während dieser Zeit dauern wird sie normalerweise großen Temperaturschwankungen ausgesetzt.
Es ist in erster Linie aus diesen Gründen, daß das Dichtungsmaterial durch ein elastisches Element, d.h. ein Element, das normalerweise eine durch Vorspannung verursachte Kompression auf das Dichtungsmaterial ausübt, unter Kompression gesetzt wird.
Dies hat den Vorteil, daß Änderungen in dem Volumen des Dichtungsmaterials (z.B. durch Temperaturänderungen) und/oder Kriechen, Ausschwitzen usw. des Dichtungsmaterials normalerweise durch die Elastizität des elastischen Elements automatisch Rechnung getragen wird, während die auf das Dichtungsmaterial wirkende Kompressionskraft aufrecht erhalten wird.
Aufgrund seiner Elastizität expandiert oder kontrahiert das elastische Element vorzugsweise automatisch, wie dies in der relevanten Richtung ansprechend auf eine Expansion, Kontraktion oder Verlust von Dichtungsmaterial angemessen ist, so daß es seine auf das Dichtungsmaterial wirkende Kompression im wesentlichen aufrecht erhält.
Das oder jedes elastische Element wird vorzugsweise in einer Richtung zusammengedrückt, die im wesentlichen quer, weiter bevorzugt im wesentlichen rechtwinklig, zu der Richtung verläuft, in der sich das bzw. die Kabel durch den Hohlraum hindurch erstreckt bzw. erstrecken. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist das oder jedes elastische Element vorzugsweise im Gebrauch seitlich von dem oder jedem Kabel beabstandet, z.B. zwischen dem Dichtungsmaterial und einem Gehäuseteil angeordnet.
Das oder jedes elastische Element wird beim Schließen der Gehäuseteile um das oder die Kabel herum durch das Dichtungsmaterial vorzugsweise zusammengedrückt, und zwar vorzugsweise zwischen dem Dichtungsmaterial und einem oder mehr Gehäuseteilen.
Das oder jedes elastische Element kann vorteilhafterweise mindestens eine Blattfeder aufweisen, vorzugsweise mindestens eine Blattfeder und/oder Schraubenfeder. Das oder die elastischen Elemente können ferner mindestens eine Platte oder andere Komponente aufweisen, die die Kompressionskraft von der oder jeder Feder auf das Dichtungsmaterial überträgt.
Zusätzlich oder alternativ hierzu kann das oder jedes elastische Element zumindest zum Teil aus mindestens einem elastischen polymeren Material, vorzugsweise einem Elastomer, noch stärker bevorzugt einem Naturgummi oder einem synthetischen Gummi (z.B. Silikongummi) gebildet sein. Das elastische polymere Material kann zum Beispiel ein polymeres Schaummaterial aufweisen.
Eine besonders bevorzugte Form eines elastischen Elements weist ein Rohr oder anderes hohles elastisches polymeres Element auf. Das oder jedes elastische Element kann integraler Bestandteil von zumindest einem der Gehäuseteile sein, ist jedoch vorzugsweise von dem bzw. den Gehäuseteilen getrennt und in dieses bzw. diese einführbar.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung weist die Umschließung ferner mindestens ein Greifelement zum Angreifen an einem oder mehreren Kabeln auf, die sich im Gebrauch durch den Hohlraum hindurch erstrecken. Jedes Greifelement befestigt vorzugsweise das jeweilige Kabel in bezug auf das bzw. die Gehäuseteile. Das oder jedes Greifelement ist vorzugsweise direkt an den Gehäuseteilen oder zumindest einem der Gehäuseteile angebracht.
Vorteilhafterweise kann das oder jedes Greifelement in Form eines Streifens vorliegen, der im Gebrauch um ein oder mehrere Kabel herumgewickelt ist und der vorzugsweise mit mindestens einem der Gehäuseteile in Verriegelungseingriff tritt, wenn die Gehäuseteile zusammengebracht sind.
Der Streifen kann zum Beispiel ein Haltestreifen sein, wie er in der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/GB95/02229 (deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird) offenbart ist, d.h. der Streifen kann ein Haltestreifen zum Herumwickeln um einen länglichen Gegenstand (z.B. ein oder mehrere Kabel) sein, der in diesem herumgewickelten Zustand im Gebrauch in seiner Länge abnehmen kann, wenn er um den Gegenstand herum zusammengedrückt wird, um dadurch eine Kontraktion des Streifens um den Gegenstand zu ermöglichen.
Der Haltestreifen kann einen oder mehrere, vorzugsweise eine Vielzahl von kollabierbaren bzw. zusammenlegbaren Bereichen aufweisen, und der Streifen kann aufgrund des Kollabierens von einem oder mehreren der zusammenlegbaren Bereiche vorzugsweise in seiner Länge abnehmen. Der oder die zusammenlegbaren Bereiche können mittels eines beliebigen von vielen verschiedenen Mechanismen zusammenbewegt werden, z.B. durch Teleskopwirkung (in ähnlicher Weise zu einem zusammenschiebbaren Teleskop).
Vorzugsweise jedoch kann der oder jeder zusammenlegbare Bereich durch Verformung zusammengelegt werden, z.B. dadurch, daß er zusammengeschoben oder konzertinaartig ineinandergeschoben oder zusammengedrückt wird. Der oder jeder zusammenlegbare Bereich bildet somit vorzugsweise einen relativ schwachen Bereich des Haltestreifens und weist in noch weiter bevorzugter Weise einen oder mehrere Stege auf, die sich zwischen im wesentlichen nicht-zusammenlegbaren Bereichen erstrecken, wie z.B. einen oder mehrere relativ dünne Bereiche, die verformt werden können.
Vorzugsweise weist der Haltestreifen eine Vielzahl von abwechselnd zusammenlegbaren und nicht-zusammenlegbaren Bereichen entlang zumindest eines Teils und vorzugsweise entlang seiner gesamten Länge auf. Dies hat den Vorteil, daß normalerweise eine im wesentlichen gleichmäßige Zusammenlegbarkeit entlang der Länge des Streifens geschaffen wird, so daß eine relativ oder im wesentlichen gleichmäßige Kontraktion des Streifens um ein oder mehr Kabel ermöglicht ist.
Die Gehäuseteile, die den Hohlraum zum Einschließen des Dichtungsmaterials bilden, umschließen im zusammengebrachten Zustand im Gebrauch vorzugsweise einen Kabelspleiß auch im wesentlichen, d.h. der oder jeder Hohlraum zum Einschließen des Dichtungsmaterials ist vorzugsweise als integraler Teil der Gehäuseteile einer Kabelspleißumschließung vorgesehen.
Dies hat den Vorteil, daß eine sehr einfache, jedoch äußerst zuverlässige abgedichtete Kabelspleißumschließung geschaffen wird. Bei den Gehäuseteilen handelt es sich vorzugsweise um zwei Halbschalen, die aneinander befestigt werden können.
Zusätzlich oder alternativ hierzu können die Gehäuseteile verbunden werden, bevor sie im Gebrauch zusammengebracht werden, wobei sie zum Beispiel gelenkig oder anderweitig schwenkbar verbunden werden können.
Die Gehäuseteile kennen zum Beispiel in integraler Weise verbunden sein, wie zum Beispiel mittels einer oder mehrerer sogenannter aktiver Gelenke. Die Gehäuseteile sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, wie zum Beispiel Polypropylen, wobei jedoch auch andere Materialien, wie zum Beispiel Metall, verwendet werden könnten.
Der oder jeder Hohlraum, der durch die Gehäuseteile für das Gel vorgesehen ist, ist vorzugsweise durch mindestens zwei voneinander beabstandete Wände von mindestens einem, vorzugsweise jedem Gehäuseteil gebildet, wobei die Wände mit dem Rest der Gehäuseteile vorzugsweise einstückig ausgebildet sind. In den Wänden ist vorzugsweise mindestens eine Öffnung vorgesehen, um ein Hindurcherstrecken von einem oder mehreren Kabeln durch den Hohlraum zu ermöglichen.
Alternativ hierzu können Bereiche der Wände weggeschnitten oder anderweitig entfernt werden, je nachdem wie dies erforderlich ist, um die erforderliche(n) Öffnung(en) zu schaffen. Zu diesem Zweck können die Wände beispielsweise wegbrechbare Bereiche und/oder in Verriegelungseingriff stehende, entfernbare Bereiche aufweisen.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung weist mindestens eines der Gehäuseteile eine oder mehrere Einschließeinrichtungen auf, die dazu ausgebildet sind, das Dichtungsmaterial in dem Hohlraum einzuschließen, während die Gehäuseteile im Gebrauch zusammengebracht werden.
Die oder jede Einschließeinrichtung weist vorzugsweise eine Barriere auf, die sich von einem der Gehäuseteile derart weg erstreckt, daß sie zumindest einen Teil eines anderen oder des anderen Gehäuseteils an einem Randbereich des Hohlraums überlappt, wenn die Gehäuseteile zusammengebracht werden.
Wenn die Gehäuseteile zusammengebracht werden, überlappt die oder jede Barriere vorzugsweise das andere Gehäuseteil, bevor eine Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial zu wirken beginnt; auf diese Weise kann normalerweise ein im wesentlichen vollständiges Einschließen des Dichtungsmaterials in dem Hohlraum gewährleistet werden.
Wenn die Einschließeinrichtungen nicht vorhanden wären, könnte ein gewisser Austritt des Dichtungsmaterials zwischen den Gehäuseteilen aufgrund einer gewissen Kompression des Dichtungsmaterials vor dem vollständigen Schließen des Hohlraums zumindest in manchen Fällen auftreten.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung weist die Umschließung ferner ein oder mehrere längliche Dichtungselemente auf, die im Gebrauch eine Abdichtung zwischen einander gegenüberliegenden Randflächen der Gehäuseteile bilden und die vorzugsweise auch in abdichtende Berührung mit dem Dichtungsmaterial in dem Hohlraum treten.
Durch eine solche abdichtende Berührung mit dem Dichtungsmaterial in dem Hohlraum können die sogenannten Dreipunkt- Stellen der Umschließung (d.h. diejenigen Punkte, an denen beispielsweise eine Enddichtung auf eine Längsdichtung zwischen einander gegenüberliegenden Randflächen der Gehäuseteile trifft) abgedichtet werden.
Die Sicherstellung, daß die Dreipunkt-Stellen einer Umschließung abgedichtet werden, ist häufig der schwierigste Gesichtspunkt der Ausbildung eines Dichtungssystems für eine Umschließung, da an der Dreipunkt-Stelle eine Dichtung zwischen drei Flächen gebildet werden muß (anstatt einer Dichtung zwischen zwei Flächen, wie dies an anderen Stellen in der Umschließung normalerweise der Fall ist).
Zur Vermeidung von Zweifeln sei darauf hingewiesen, daß ein "längliches" Dichtungselement so zu verstehen ist, daß es die Möglichkeit eines endlosen Dichtungselements, d.h. eines O-Rings einschließt. Normalerweise jedoch hat das oder jedes längliche Dichtungselement zwei Enden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, daß die Dichtung an der(den) Dreipunkt-Stelle(n) verbessert werden kann, wenn ein Bereich eines Teils der Länge des oder jedes länglichen Dichtungselements in Querrichtung in den Hohlraum hineinragt (d.h. quer in bezug auf die allgemeine Richtung, in der sich das oder die Dichtungselemente und das oder die Kabel erstrecken).
Vorzugsweise tritt im wesentlichen der gesamte in Querrichtung verlaufende Randbereich des vorstehenden Bereichs des Dichtungselements in abdichtende Berührung mit dem Dichtungsmaterial in dem Hohlraum. Es ist besonders bevorzugt, daß der Anteil des oder jedes Dichtungselements, der in den Hohlraum hineinragt, mindestens etwa ein Drittel seiner in Querrichtung verlaufenden Querschnittsfläche dieses Teils des Dichtungselements ausmacht.
Abgesehen von dem Vorteil der Erhöhung des Oberflächenbereichs der Dichtungsberührung zwischen dem Dichtungsmaterial und dem Dichtungselement hat dies vorzugsweise auch den Vorteil, daß es die Zugänglichkeit der Dreipunkt-Stelle(n) für das Dichtungsmaterial und somit die Abdichtung der Dreipunkt-Stelle (n) verbessert.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt gibt die Erfindung somit eine Kabelumschließung an, die folgendes aufweist:
(a) mindestens zwei Gehäuseteile, die im Gebrauch zusammengebracht werden und die im zusammengebrachten Zustand einen Hohlraum zum Einschließen von Dichtungsmaterial bilden, wobei sich durch den Hohlraum mindestens ein Kabel in die Umschließung hinein erstrecken kann;
(b) Dichtungsmaterial, das in dem Hohlraum eingeschlossen ist, nachdem die Gehäuseteile zusammengebracht worden sind, und das eine Dichtung zwischen dem oder den Kabeln und dem oder den Gehäuseteilen herstellt; und
(c) ein oder mehrere längliche Dichtungselemente, die im Gebrauch eine Dichtung zwischen einander gegenüberliegenden Randflächen der Gehäuseteile bilden und ferner in abdichtende Berührung mit dem Dichtungsmaterial in dem Hohlraum treten;
wobei ein Bereich eines Teils der Länge des oder jedes länglichen Dichtungselements, wobei der Bereich mindestens etwa ein Drittel seiner in Querrichtung verlaufenden Querschnittsfläche ausmacht, in Querrichtung in den Hohlraum hineinragt, und wobei im wesentlichen der gesamte in Querrichtung verlaufende Randbereich des Bereichs in abdichtende Berührung mit dem Dichtungsmaterial in dem Hohlraum tritt.
Vorteilhafterweise machen der oder die Bereiche des oder der länglichen Dichtungselemente, die in den Hohlraum hineinragen, etwa die Hälfte der in Querrichtung verlaufenden Querschnittsfläche der Länge des oder der Dichtungselemente aus. Vorzugsweise sind die einander gegenüberliegenden Randflächen der Gehäuseteile dort, wo sie unmittelbar an den Hohlraum angrenzen, in ihrer Breite in Querrichtung schmaler als an anderen Stellen, wobei eine derartige relativ schmale Ausbildung dazu führt, daß der oder die genannten Bereiche des oder der Dichtungselemente in Querrichtung in den Hohlraum hinein ragen.
Die Erfinder haben ferner festgestellt, daß es häufig von Vorteil ist, daß ein Teil des Dichtungsmaterials in dem Hohlraum zwischen dem oder jedem länglichen Dichtungselement und jeder gegenüberliegenden Randfläche des Gehäuseteils beim Zusammenbringen der Gehäuseteile eingeschlossen wird.
Man ist der Ansicht, daß dies zumindest in manchen Fällen die Abdichtung an der Dreipunkt-Stelle verbessert.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist somit ein Spalt, der zu dem Hohlraum offen ist, zwischen dem oder jedem länglichen Dichtungselement und jeder gegenüberliegenden Randfläche des Gehäuseteils vorgesehen, wobei ein Teil des Dichtungsmaterials beim Zusammenbringen der Gehäuseteile in dem Spalt eingeschlossen wird. Der Spalt kann in den Gehäuseteilen vorgesehen sein (z.B. durch einen oder mehrere "weggeschnittene" Bereiche) und/oder er kann durch Ausbilden von zumindest dem betreffenden Teil des länglichen Dichtungselements mit einer reduzierten Dicke gebildet sein.
Das oder die länglichen Dichtungselemente, die eine Abdichtung zwischen einander gegenüberliegenden Randflächen der Gehäuseteile schaffen, können im allgemeinen eine beliebige Querschnittsgestalt in Querrichtung aufweisen, wie z.B. im wesentlichen polygonal, insbesondere im wesentlichen quadratisch oder rechteckig. Es ist jedoch bevorzugt, daß das oder jedes längliche Dichtungselement in seiner in Querrichtung verlaufenden Querschnittsgestalt im allgemeinen rund, noch weiter bevorzugt im wesentlichen kreisrund, ist.
Vorteilhafterweise können die länglichen Dichtungselemente hohl, z.B. rohrförmig sein und/oder aus geschäumtem Material gebildet sein. Bevorzugte Materialien für das oder die länglichen Dichtungselemente sind polymere Materialien, insbesondere elastische polymere Materialien, z.B. Elastomere, insbesondere Naturgummi oder synthetische Gummi (z.B. Silikongummi).
Das Dichtungsmaterial, das in dem Hohlraum eingeschlossen ist, kann im allgemeinen jedes beliebige geeignete Dichtungsmaterial aufweisen. Ein besonders bevorzugtes Dichtungsmaterial ist ein Gel. Bei dem Gel kann es sich beispielsweise um Silikongel, Ureagel, Urethangel, thermoplastisches Gel oder irgendein beliebiges anderes geeignetes Gel- oder gelartiges Dichtungsmaterial handeln.
Bevorzugte Gele weisen eine ölangereicherte, polymere Zusammensetzung auf. Vorzugsweise hat das Gel eine Härte bei Raumtemperatur, bestimmt unter Verwendung eines Stevens- Volland-Texturanalysators, von mehr als 45 g, insbesondere mehr als 50 g, ganz besonders mehr als 55 g, z.B. zwischen 55 g und 60 g. Es hat vorzugsweise eine Spannungsrelaxation von weniger als 12%, insbesondere weniger als 10% und ganz besonders weniger als 8%.
Die Bruchdehnung, ebenfalls bei Raumtemperatur, ist vorzugsweise größer als 100%, noch weiter bevorzugt größer als 600%, insbesondere größer als 1000% und ganz besonders größer als 1400%, wobei diese nach ASTM D638 bestimmt wird.
Der Zugmodul bei einer Belastung von 100% beträgt vorzugsweise mindestens 1,8 MPa und in weiter bevorzugter Weise mindestens 2,2 MPa. Im allgemeinen wird die Kompression auf vorzugsweise weniger als 35%, weiter bevorzugt weniger als 25% und ganz besonders weniger als 15% festgelegt.
Vorzugsweise besitzt das Gel eine Konuspenetration, gemessen nach ASTM D217, von mindestens 50 (10&supmin;¹ mm), weiter bevorzugt von zumindest 100 (10&supmin;¹ mm), noch weiter bevorzugt von zumindest 200 (10&supmin;¹ mm) und vorzugsweise von nicht mehr als 400 (10&supmin;¹ mm), insbesondere nicht mehr als 350 (10&supmin;¹ mm) auf. Die Polymerzusammensetzung des Gels kann zum Beispiel ein Elastomer oder ein Block-Copolymer mit relativ harten Blöcken und relativ elastomeren Blöcken aufweisen.
Beispiele für solche Copolymere beinhalten Styrol-Dien- Blockcopolymere, beispielsweise Styrol-Butadien oder Styrol- Isopren-Diblock- oder Triblock-Copolymere, wie sie zum Beispiel in der internationalen Patentveröffentlichung Nr. WO88/00603 offenbart sind. Vorzugsweise jedoch weist die Polymerzusammensetzung einen oder mehrere Styrol-Ethylen- Propylen-Styrol-Blockcopolymere auf. Die in dem Gel verwendeten Anreicherungsflüssigkeiten weisen vorzugsweise Öle auf.
Bei den Ölen kann es sich um Kohlenwasserstofföle, beispielsweise Paraffin oder Naphtheninöle, synthetische Öle, wie zum Beispiel Polybuten- oder Polypropylenöle, sowie Mischungen davon handeln. Die bevorzugten Öle sind Mischungen als nicht-aromatischen Paraffinen und Naphthenin- Kohlenwasserstoffölen. Das Gel kann Zusatzstoffe enthalten, wie zum Beispiel Feuchtigkeitsentzugsmittel (z.B. Benzoylchlorid), Antioxidanzien, Pigmente und Fungizide.
Weitere verwendbarer Dichtungsmaterialien beinhalten polymere Schaummaterialien (zum Beispiel Silikone), elastomere Materialien, zum Beispiel Naturgummi oder synthetischen Gummi, Mastix oder Fette, wie zum Beispiel Silikonfett.
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Teils einer Kabelumschließung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Gehäuseteil einer erfindungsgemäßen Kabelumschließung;
Fig. 3 eine Perspektivansicht von Bereichen von zwei Gehäuseteilen einer erfindungsgemäßen Kabelumschließung;
Fig. 4 eine Perspektivansicht zur Veranschaulichung des Zusammenpassens von Dichtungsmaterial, elastischen Elementen sowie eines länglichen Dichtungselements einer erfindungsgemäßen Kabelumschließung;
Fig. 5 eine Darstellung der Bildung einer Dreipunktdichtung in einer erfindungsgemäßen Kabelumschließung;
Fig. 6 eine Darstellung eines bevorzugten Typs eines Kabelangreifstreifens, der bei der erfindungsgemäßen Umschließung verwendet werden kann;
Fig. 7 eine Darstellung eines Details einer Dichtungsmaterial-Einschließbarriere einer erfindungsgemäßen Kabelumschließung; und
Fig. 8 eine Darstellung von weiteren Dichtungsmaterial- Einschließbarrieren einer erfindungsgemäßen Kabelumschließung.
Fig. 1A zeigt in einer Perspektivansicht einen Teil des einen Gehäuseteils 3 einer Kabelumschließung gemäß der Erfindung. Das Gehäuseteil 3 weist eine Halbschale auf, die in Gebrauch mit einer weiteren Halbschale (nicht gezeigt) zusammengebracht wird, um (beispielsweise) einen Kabelspleiß zu umschließen. Weiterhin sind ein Block aus Dichtungsmaterial 5 (zum Beispiel Gel) und ein elastisches Element 7 dargestellt, das eine Blattfeder 9 sowie eine Platte 11 aufweist, die durch einen Niet oder eine andere Verbindungseinrichtung 13 Zusammengefügt sind.
Das Gehäuseteil 3 weist einen Hohlraum 15 auf, der die Hälfte eines vollständigen Hohlraums ausmacht, der im Gebrauch gebildet wird, wenn die beiden Gehäuseteile zusammengebracht werden. Der Hohlraum 15 ist zwischen einer ersten und einer davon beabstandeten, zweiten Wand 17 gebildet, in denen zwei Öffnungen 19 vorhanden sind, durch die hindurch sich Kabel in die Umschließung 1 hinein erstrecken können.
Wie durch die unterbrochenen Linien dargestellt ist, ist das elastische Element. 7 zwischen dem Dichtungsmaterial 5 und einer Innenwandung des Hohlraums 15 angeordnet, und wenn die Gehäuseteile 3 um ein oder mehrere Kabel herum zusammengebracht werden, wird das Dichtungsmaterial 5 gegen das elastische Element 7 zusammengedrückt, wobei dies ein Zusammendrücken des eigentlichen elastischen Elements bewirkt und als Ergebnis hiervon bewirkt, daß das elastische Element durch seine Elastizität eine Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial ausübt.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das andere Halbschalen-Gehäuseteil (nicht gezeigt) ebenfalls einen Block aus Dichtungsmaterial 5 ähnlich dem dargestellten; es kann, muß aber nicht, ein weiteres elastisches Element 7 zusätzlich zu dem dargestellten Element enthalten. Die Dichtungsmaterialblöcke 5 weisen Öffnungen 21 für Kabel auf.
Das in Fig. 1A dargestellte Halbschalen-Gehäuseteil 3 weist zwei längliche Dichtungselemente 23 in Form von elastomeren Rohren auf (die zum Beispiel aus Silikongummi gebildet sind), die im Gebrauch eine Abdichtung zwischen den einander gegenüberliegenden, in Längsrichtung verlaufenden Randflächen 25 der beiden Halbschalen-Gehäuseteile schaffen. Die länglichen Dichtungselemente 23 sitzen jeweils in Nuten, die in den in Längsrichtung verlaufenden Randflächen 25 der Gehäuseteile vorgesehen sind.
Dort, wo die in Längsrichtung verlaufenden Randflächen 25 unmittelbar an den Hohlraum 15 angrenzen, sind sie in ihrer Breite in Querrichtung schmaler (d.h. ihrer quer zu der Längsrichtung oder Kabelerstreckungsrichtung verlaufenden Breite) als an anderen Stellen. Diese relativ schmale Ausbildung an dem Hohlraum 15 führt dazu, daß ein an den Hohlraum angrenzender Bereich der Länge jedes länglichen Dichtungselements 23 in Querrichtung in den Hohlraum hinein ragt.
Die schmale Ausbildung der Randflächen 25 in dem Bereich des Hohlraums ist als Entfernen eines inneren Bereichs (zum Beispiel etwa der Hälfte) der Wände vorstellbar, wobei dies dazu führt, daß die länglichen Dichtungselemente in Querrichtung in den Hohlraum 15 hineinragen, vorzugsweise derart, daß zumindest etwa ein Drittel, zum Beispiel etwa eine Hälfte, ihrer in Querrichtung verlaufenden Querschnittsfläche in den Hohlraum hinein, ragt.
Dies hat den Vorteil einer Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen den länglichen Dichtungselementen 15 und dem Dichtungsmaterial 5 an den sogenannten Dreipunkt-Stellen (d.h. dem Schnittpunkt der in Längsrichtung verlaufenden Dichtungen - d.h. der länglichen Dichtungselemente 23 - mit den Enddichtungen - d.h. den Dichtungsmaterialblöcken 5).
Es hat auch den Vorteil, daß die Zugänglichkeit an den Dreipunkt-Stellen zu dem Dichtungsmaterial 5 gesteigert ist, so daß die Penetration oder Benetzung durch das anpaßbare Dichtungsmaterial an den Dreipunkt-Stellen verbessert wird. Dies ist in Fig. 5 veranschaulicht.
Die Kabelöffnungen 19 in den voneinander beabstandeten Wänden. 17 enthalten Nuten 18, mit denen entsprechende Rippen in Kabelgreifstreifen, die um die Kabel herumgewickelt sind, im Gebrauch in Verriegelungseingriff treten, um dadurch die Kabel an der Umschließung zu befestigen. Ein bevorzugter Typ eines Kabelgreifstreifens oder Festhaltestreifens ist in Fig. 6 dargestellt.
Die Fig. 6A und 6B zeigen entgegengesetzte Seiten des Streifens. Der Streifen weist eine Vielzahl von einander abwechselnden kollbierbaren bzw. zusammenlegbaren Bereichen 2 und nicht-kollabierbaren bzw. nicht-zusammenlegbaren Bereichen 4 entlang seiner Länge auf.
Die zusammenlegbaren Bereiche 2 weisen Stege auf, die sich zwischen einander benachbarten Paaren von nicht- zusammenlegbaren Bereichen 4 erstrecken und die durch Verformung kollabieren können, wenn der Streifen um ein Kabel herumgewickelt und dann zusammengedrückt wird. Die nicht- zusammenlegbaren Bereiche 4 weisen die Rippen 6 auf, die im Gebrauch mit den Nuten 18 in den Kabelöffnungen 19 in den Wänden 17 der Gehäuseteile in Verriegelungseingriff treten.
Zwischen den Rippen 6 befinden sich Vertiefungen 8. An dem Ende des Streifens können die nicht-zusammenlegbaren Bereiche 10 abgeschrägt sein, um die inneren und äußeren Enden des Streifens im gewickelten Zustand glatt auszubilden. Es kann eine Vielzahl von Greifvorsprüngen 12 auf der einen Seite des Streifens zum Angreifen an einem Kabel ausgebildet sein.
Die beiden in Fig. 1A dargestellten Halbschalen-Gehäuseteile 3 können durch in Verriegelungseingriff miteinander tretende (zum Beispiel schnappend ineinandergreifende) Verbindungseinrichtungen 27 miteinander verbunden werden, d.h. mittels elastischer Arretiereinrichtungen oder Vorsprüngen an dem anderen Gehäuseteil (nicht gezeigt), die mit den Öffnungen der hochstehenden Verbindungseinrichtungen 27 des dargestellten Gehäuseteils 3 in Verriegelungseingriff treten.
Im allgemeinen kann jedoch jede beliebige geeignete Verbindungseinrichtung verwendet werden, zum Beispeil Schrauben, Bolzen, Klemmen, Arretiereinrichtungen usw. Ferner kann im allgemeinen jede beliebige Kombination von Verbindungseinrichtungen verwendet werden; beispielsweise sind mit Schraubgewinde versehene Teile 29 an dem in Fig. 1A dargestellten Gehäuseteil 3 vorgesehen, um eine dichte Verbindung zwischen den beiden Halbschalen-Gehäuseteilen an deren Enden, d.h. an den Enddichtungen sowie den Dreipunktdichtungen zu gewährleisten.
Eine Befestigungseinrichtung, zum Beispiel ein mit Schraubgewinde versehenes Teil 31, kann vorgesehen sein, um ein Anbringen der Umschließung an einem anderen Konstruktionsteil, zum Beispiel einer Wand oder einer anderen Halterung, zu ermöglichen.
Fig. 1B zeigt schematisch die gesamte Länge des Halbschalen- Gehäuseteils 3. Die dargestellte Halbschale weist zwei Kabelöffnungen an dem einen Ende sowie eine Kabelöffnung an dem gegenüberliegenden Ende auf, doch im allgemeinen kann jede beliebige Kombination von Anzahlen von Kabelöffnungen vorgesehen sein. Üblicherweise sind zwischen einer und vier Öffnungen an jedem Ende der Umschließung vorgesehen.
Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht ein weiteres Halbschalen- Gehäuseteil 3. Es sind Nuten 33 für die länglichen Dichtungselemente 23 dargestellt, und auch die reduzierte Wandstärke im Bereich der Hohlräume 15 ist dargestellt, die ein Hineinragen der Dichtungselemente in die Hohlräume bewirkt.
Fig. 3 veranschaulicht einen Teil einer weiteren Kabelspleißumschließung 1 gemäß der Erfindung. Dieses Mal sind beide Halbschalen 3 dargestellt.
Fig. 4 zeigt schematisch und in einer Perspektivansicht, wie das Dichtungsmaterial 5, die elastischen Elemente 7 (die in diesem Fall elastomere Rohre aufweisen) und die länglichen Dichtungselemente zusammenpassen, d.h. im Gebrauch aneinander angepaßt sind, um sicherzustellen, daß die Umschließung zuverlässig abgedichtet wird.
Fig. 5 veranschaulicht schematisch die Bildung einer Dreipunktdichtung in einer erfindungsgemäßen Umschließung. Durch Zusammenbringen der Gehäuseteile 3 wird das Dichtungsmaterial 5 unter Kompression gebracht, und vorzugsweise wird (wie dargestellt) ein Teil des Dichtungsmaterials in einem Spalt zwischen dem länglichen Dichtungselement 23 und jeder gegenüberliegenden Randfläche 25 der Gehäuseteile 3 eingeschlossen.
Auf diese Weise ist im wesentlichen sichergestellt, daß das Dichtungsmaterial unmittelbar an den Dreipunkt-Stellen T sowohl mit dem länglichen Dichtungselement 23 als auch mit dem Gehäuseteil 3 in abdichtender Berührung steht.
Falls irgendein Spalt zwischen dem Gehäuseteil 3 und dem länglichen Dichtungselement 23 verbleiben sollte, ist dieser normalerweise an der (in bezug auf das Innere der Umschließung) außen gelegenen Fläche des Dichtungselements 23 vorhanden, so daß er keinen Weg für ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Umschließung bildet.
Fig. 7 zeigt ein Detail einer bevorzugten Kabelumschließung gemäß der Erfindung. Das Detail zeigt eine Dichtungsmaterial-Einschließbarriere 35, die sich von einem der Gehäuseteile 3 derart weg erstreckt, daß sie einen Teil des anderen Gehäuseteils 3 an Einem Randbereich des Hohlraums 15 überlappt, wenn die Gehäuseteile zusammengebracht werden.
Beim Zusammenbringen der Gehäuseteile 3 überlappt die Barriere 35 das andere Gehäuseteil, bevor eine Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial (nicht gezeigt) zu wirken beginnt. Zur Vereinfachung dieser Überlappung weist das andere Gehäuseteil eine Vertiefung 37 auf, in die die Barriere 35 eintritt, wenn die beiden Gehäuseteile zusammengebracht werden. Die Überlappung ist mit O bezeichnet.
Fig. 8 (A und B) zeigen einige weitere Details einer Dichtungsmaterial-Einschließbarriere 35 sowie von entsprechenden Aussparungen 37, wie diese bei bevorzugten Kabelumschließungen gemäß der Erfindung verwendet werden. Mittels der Barrieren 35 und der Aussparungen 37 kann normalerweise ein im wesentlichen vollständiges Einschließen des Dichtungsmaterial in dem Hohlraum 15 gewährleistet werden.
Wenn die Barrieren nicht vorhanden wären, könnte ein gewisses Austreten des Dichtungsmaterials zwischen den Gehäuseteilen 3 aufgrund einer gewissen Kompression des Dichtungsmaterials vor dem vollständigen Schließen des Hohlraums 15 zumindest in manchen Fällen auftreten.

Claims

1. Kabelumschließung, die folgendes aufweist:

- mindestens zwei Gehäuseteile (3), die im zusammengebrachten Zustand einen Hohlraum (15) zum Einschließen von Dichtungsmaterial (5) bilden, wobei sich durch den Hohlraum mindestens ein Kabel in die Umschließung hinein erstrecken kann;

- Dichtungsmaterial (5), das in dem Hohlraum (15) eingeschlossen ist, nachdem die Gehäuseteile (3) zusammengebracht worden sind, und das eine Dichtung zwischen dem mindestens einen Kabel und den Gehäuseteilen herstellt; und

- mindestens ein elastisches Element (7), das im Gebrauch in dem Hohlraum (15) eingeschlossen ist; wobei das Zusammenbringen der Gehäuseteile (3) dazu führt, daß das mindestens eine elastische Element (7) zusammengedrückt wird und eine Kompressionskraft auf das Dichtungsmaterial (5) ausübt,

wobei das elastische Element (7) mindestens eine Feder (9) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das elastische Element (7) ferner mindestens eine Platte (11) aufweist, die die Kompressionskraft von der Feder (9) auf das Dichtungsmaterial (5) überträgt.

2. Umschließung nach Anspruch 1, wobei das oder jedes elastische Element (7) in einer Richtung zusammengedrückt wird, die im wesentlichen quer, vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig, zu der Richtung verläuft, in der sich das mindestens eine Kabel durch den Hohlraum (15) hindurch erstreckt.

3. Umschließung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das oder jedes elastische Element (7) im Gebrauch seitlich von dem oder jedem Kabel beabstandet zwischen dem Dichtungsmaterial (5) und einem Gehäuseteil (3) angeordnet ist.

4. Umschließung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Feder (9) eine Blattfeder ist,

5. Umschließung nach Anspruch 4, wobei die Feder (9) eine Schraubenfeder ist.

6. Umschließung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das elastische Element (7) zumindest zum Teil aus mindestens einem Elastomeren polymeren Material, vorzugsweise einem Elastomer, noch stärker bevorzugt einem Naturgummi oder einem, synthetischen Gummi, gebildet ist.

7. Umschließung nach Anspruch 6, wobei das elastische polymere Material ein polymeres Schaummaterial aufweist.

8. Umschließung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, die ferner mindestens ein Greifelement zum Angreifen an einem Kabel aufweist, das sich im Gebrauch durch den Hohlraum (15) hindurch erstreckt.

9. Umschließung nach Anspruch 8, wobei das oder, jedes Greifelement in Form eines Streifens vorliegt, der im Gebrauch um mindestens ein Kabel herumgewickelt ist und der mit mindestens einem der Gehäuseteile (3) in Verriegelungseingriff tritt, wenn die Gehäuseteile zusammengebracht sind.

10. Umschließung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Gehäuseteile (3) im zusammengebrachten Zustand einen Kabelspleiß im wesentlichen umschließen.

11. Umschließung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Gehäuseteile (3) zwei Halbschalen sind.

12. Umschließung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei mindestens eines der Gehäuseteile (3) ferner eine oder mehrere Einschließeinrichtungen (35) aufweist, die dazu ausgebildet sind, das Dichtungsmaterial (5) in dem Hohlraum (15) einzuschließen, während die Gehäuseteile zusammengebracht werden.

13. Umschließung nach Anspruch 12, wobei die oder jede Einschließeinrichtung (35) eine Barriere aufweist, die sich von einem der Gehäuseteile (3) derart weg erstreckt, daß sie zumindest einen Teil des anderen Gehäuseteils an einem Randbereich des Hohlraums (15) überlappt, wenn die Gehäuseteile zusammengebracht werden.

14. Umschließung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, das ferner mindestens ein längliches Dichtungselement (23) aufweist, das im Gebrauch eine Abdichtung zwischen einander gegenüberliegenden Randflächen der Gehäuseteile (3) bildet und das ferner in abdichtende Berührung mit dem Dichtungsmaterial (5) in dem Hohlraum (15) tritt.

15. Umschließung nach Anspruch 14, wobei ein Bereich eines Teils der Länge des oder jedes länglichen Dichtungselements (23), wobei der Bereich mindestens etwa ein Drittel seiner in Querrichtung verlaufenden Querschnittsfläche ausmacht, in Querrichtung in den Hohlraum (15) hineinragt, und wobei im wesentlichen der gesamte in Querrichtung verlaufende Randbereich des Bereichs in abdichtende Berührung mit dem Dichtungsmaterial (5) in dem Hohlraum (15) tritt.

16. Umschließung nach Anspruch 15, wobei der Bereich etwa die Hälfte der in Querrichtung verlaufenden Querschnittsfläche der Länge des oder jedes länglichen Dichtungselements (23) ausmacht.

17. Umschließung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die einander gegenüberliegenden Randflächen der Gehäuseteile (3) dort, wo sie unmittelbar an den Hohlraum (15) angrenzen, in ihrer Breite in Querrichtung schmaler sind als an anderen Stellen, wobei eine derartige relativ schmale Ausbildung dazu führt, daß der genannte Bereich in Querrichtung in den Hohlraum hinein ragt.

18. Umschließung nach Anspruch 15, 16 oder 17, wobei beim Zusammenbringen der Gehäuseteile (3) ein Teil des Dichtungsmaterials (5) in dem Hohlraum (15) zwischen dem oder jedem länglichen Dichtungselement (23) und jeder gegenüberliegenden Randfläche des Gehäuseteils, zwischen denen das Dichtungselement eine Dichtung schafft, eingeschlossen wird.

19. Umschließung nach Anspruch 18, wobei ein Spalt, der zu dem Hohlraum (15) offen ist, zwischen dem oder jedem länglichen Dichtungselement (23) und jeder gegenüberliegenden Randfläche des Gehäuseteils (3) vorgesehen ist, zwischen denen das Dichtungselement eine Dichtung bildet, wobei das eingeschlossene Dichtungsmaterial beim Zusammenbringen der Gehäuseteile in dem Spalt eingeschlossen wird.