CN105009375A - 用于电信封装装置的密封接口 - Google Patents

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Abstract

本文中公开了一种利用弹性体密封构件(28)的密封接口(26)。密封接口(26)被构造成用于提供有效密封，同时仅需要相当少量的作用力以使弹性体密封构件(28)足够地变形以形成有效密封件。

Description

用于电信封装装置的密封接口
交叉引用相关申请
本申请要求保护2013年2月19日提交的序列号为61/766,517的命名为“用于电信封装装置的密封接口”的美国临时申请的权益。
背景技术
电信网络经常使用封装装置用于包括和保护电信设备(例如，接头定位件、分光器、多路复用器、连接面板等)。用于外部环境中的封装装置被期望地密封以防止水分渗入。凝胶密封件已经工作地非常好，用于在封装装置的基部和盖之间提供周边密封并且用于在封装装置的壳体部件之间的任何其它类型的接口处提供密封。US 7,603,018号美国专利公开了示例性凝胶密封外壳。尽管凝胶密封件对于防止水分渗入是有效的，但是该凝胶密封件通常地在密封件已经被多次破坏或破裂之后变得不太有效。因此，凝胶密封件通常不用于密封预期被多次关闭和再打开的构件。替代地，经常使用诸如O型环密封件的弹性体密封件。O型环密封件的问题在于这种密封件经常要求相对较大的夹紧力以确保足够的密封。
EP1053419B1公开了具有成形弹性体密封构件的密封接口，该成形弹性体密封构件用于在两个壳体部件之间提供密封。在使用中，弹性体密封构件在壳体部件中的一个的通道内形成径向密封件。该类型的设计的问题是，需要相对较大的力以将弹性体密封构件按压在其对应的通道中以形成径向密封件。
发明内容
本发明的一个方面涉及利用弹性体密封构件的密封接口。密封接口被构造成用于提供有效密封，同时仅需要相对较少量作用力以使弹性体密封构件足够地变形以形成有效密封件。在一个示例中，当被变形成密封构造时，弹性体密封构件经历蹦床效应。在一个示例中，第一轴向密封位置被设置在弹性体密封构件的第一侧，并且第二轴向密封位置和第三轴向密封位置被设置在弹性体密封构件的第二侧。在某些示例中，第一轴向密封位置被定位在与空隙区域交叉的轴向参考线上，并且第二轴向密封位置和第三轴向密封位置被定位在轴向参考线的相对侧。
本发明的另一方面涉及两个壳体部件之间的密封接口，该密封接口包括具有H形状横截面轮廓的弹性体密封构件。
本发明的另一方面涉及两个壳体部件之间的密封接口，该密封接口包括具有片状构造的弹性体密封构件。
本发明的又一方面涉及用于电信设备的封装装置。封装装置包括第一壳体部件和第二壳体部件，该第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起以形成封装装置的至少一部分。第一壳体部件和第二壳体部件在密封接口处接触。密封接口包括第一壳体部件的密封通道部分和第二壳体部件的密封肋部。密封通道部分限定密封通道。当第一壳体部件和第二壳体部件装配到一起时，密封肋部突出进入密封通道中。密封接口包括弹性体密封构件，该弹性体密封构件具有面向远离密封通道的封闭端的第一侧和面向密封通道的封闭端的第二侧。密封接口还包括限定在弹性体密封构件的第二侧和密封通道的封闭端之间的空隙区域。密封肋部具有基部端和自由端。当第一壳体部件和第二壳体部件装配到一起时，密封肋部的自由端接合弹性体密封构件的第一侧以形成第一轴向密封位置。当第一壳体部件和第二壳体部件装配到一起时，密封通道部分接合弹性体密封构件的第二侧以形成第二轴向密封位置和第三轴向密封位置。第一轴向密封位置被定位在与空隙区域交叉的轴向参考线上。轴向参考线定位在第二轴向密封位置和第三轴向密封位置之间。
本发明的另一方面涉及具有第一部件和第二部件的封装装置，该第一部件和第二部件被装配到一起以形成封装装置的至少一部分。第一部件和第二部件在密封接口处接触。密封接口包括第一壳体部件的密封通道和第二壳体部件的密封肋部。当第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起时，密封肋部突出进入密封通道中。密封接口包括定位在密封通道处的弹性体密封构件。弹性体密封构件具有H形状横截面轮廓。H形状横截面轮廓包括通过横向构件相互连接的两个隔开的支柱。当第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起时，密封肋部接合横向构件。
本发明的又一方面涉及具有第一壳体部件和第二壳体部件的封装装置，该第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起以形成封装装置的至少一部分。第一壳体部件和第二壳体部件在密封接口处接触。密封接口包括第一壳体部件的密封通道和第二壳体部件的密封肋部。当第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起时，密封肋部突出进入密封通道中。密封接口包括成弹性片的形式的弹性体密封构件，该弹性片延伸通过密封通道并且当第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起时而被密封肋部压入密封通道中。
将在随后的描述中阐述多个额外的方面。该方面涉及单独的特征和该特征的组合。应该理解，前文的总体描述和下文的详细描述仅是示例性和说明性的，并且不限制本文中公开的示例所基于的广泛的发明性概念。
附图说明
图1是根据本发明的原理的电信封装装置的分解图；
图2是适合于与图1的电信封装装置一起使用的示例性密封接口的剖视图，该密封接口被示出在非密封状态下；
图3是示出图2的密封接口在密封状态下的剖视图；
图4是示出适合于与图1的电信封装装置一起使用的另一密封接口的剖视图，该密封接口被示出在非密封状态下；
图5是示出图4的密封接口在密封状态下的剖视图；
图6示出图1的在非锁定(即，打开)构造中的电信封装装置；
图7示出图1的在部分锁定位置处的电信封装装置；和
图8示出图1的在完全锁定位置处的电信封装装置。
具体实施方式
图1是根据本公开的原理的电信封装装置20的分解图。电信封装装置20包括第一壳体部件22和第二壳体部件24，该第一壳体部件和第二壳体部件装配到一起以形成电信封装装置20。第一壳体部件22被图示为基部，并且第二壳体部件24被图示为圆顶部。第一壳体部件22和第二壳体部件24在密封接口26处接触，当第一壳体部件22和第二壳体部件24被装配到一起时，该密封接口在第一壳体部件22和第二壳体部件24之间形成周边密封件。密封接口26包括以连续环布置的弹性体密封构件28。弹性体密封构件28装配在由第一壳体部件22的密封通道部分32(见图2和3)限定的密封通道30中。第二壳体部件24包括密封肋部34，该密封肋部突出进入密封通道30中，并且当第一壳体部件22和第二壳体部件24被装配到一起时，该密封肋部接合弹性体密封构件28。电信封装装置20进一步地包括安装在壳体的相对侧的闩锁36，用于将第一壳体部件22和第二壳体部件24锁定到一起。闩锁36通过足够的力将第一壳体部件22和第二壳体部件24保持到一起，以有效地密封该密封接口26。
第二壳体部件24适于容纳电信构件，该电信构件诸如为接合盘、光学功率分配器、波分复用器、光纤管理器、松弛光纤存储装置和其它构件。第一壳体部件22包括适于接收密封块(未示出)的中心开口38，该密封块可以在中心开口38中被加压。通常地，诸如光缆的线缆可以通过定位在中心开口38中的密封块被路由进入电信封装装置20中。密封块围绕电信电缆提供环境密封并且还提供与第一壳体部件22的内部的周边密封。电信封装装置20是可再进入封装装置，第二壳体部件24可以借此通过解锁闩锁36而从第一壳体部件22很容易地断开。因为电信封装装置20很容易地可再进入，因而电信封装装置20中的电信设备可以被容易地访问以用于维修、维护修理或升级。
尽管第一壳体部件22已经被图示为基部并且第二壳体部件24已经被图示为圆顶部，但是将认识到，壳体部件可以具有许多不同类型的构造。例如，壳体部件可以包括具有枢转侧盖、端盖或其它类型的盖装置的壳体主体。本发明的多个方面适用于具有装配到一起并且要求密封的壳体部件的任何类型的封装装置。
本发明的多个方面涉及可以以较小的作用力提供有效密封的密封装装置置。通过利用较小的作用力，用于将第一壳体部件22和第二壳体部件24固定到一起的固定装置可以被制造得次坚固(例如，闩锁可以被制造得更小或可以减少较少数量的闩锁)。根据本公开的原理的密封装装置置优选地适用于与可再进入封装装置一起使用。因此，期望密封装装置置能够在没有失去提供有效密封的能力的情况下，被多次打开和关闭。
如图2和3所示，密封通道部分32与第一壳体部件22的主体成一体，并且包括通道基部40和从通道基部40突出的两个隔开的通道肋部42。通道基部40和通道肋部42协作以限定密封通道30。如图2和3所示，通道肋部42从通道基部40向上地突出。
密封肋部34由第二壳体部件24支承并且包括基部端44和自由端46。密封肋部34的基部端44与第二壳体部件24的主体成为一体。密封肋部34从第二壳体部件24的主体向下地突出。这样，密封肋部34从第二壳体部件24的主体朝密封通道30延伸。如图2所示，轴向参考线47把密封肋部34分为两个部分并且从基部端44通过密封肋部34延伸到自由端46。
弹性体密封构件28具有弹性构造并且可以由橡胶或类似橡胶的材料制成。在一个示例中，弹性体密封构件28包括硅橡胶材料。同样可以使用具有相当的弹性体特性的其它材料。弹性体密封构件28具有面向远离密封通道30的封闭端50的第一侧48和面向密封通道30的封闭端50的第二侧52。密封接口26包括限定在弹性体密封构件28的第二侧52和密封通道30的封闭端50之间的空隙区域54。
当第一壳体部件22和第二壳体部件24被装配到一起时，密封肋部34的自由端46接合弹性体密封构件28的第一侧48以形成第一轴向密封位置56(见图3)，并且弹性体密封构件的第二侧52接合通道基部40以形成第二轴向密封位置58和第三轴向密封位置60(见图3)。第一轴向密封位置56被定位在把密封肋部34分为两个部分的轴向参考线47上。轴向参考线47被定位在第二轴向密封位置58和第三轴向密封位置60之间。
如本文所用，随着第一壳体部件22和第二壳体部件24被装配到一起，轴向方向被限定为密封肋部34和密封通道30之间的运动方向。如图2所示，轴向参考线47在轴向方向上延伸。如本文所用，轴向密封位置是通过至少具有在轴向方向上延伸的分量的力而形成的密封位置。轴向密封力至少具有在轴向方向上延伸的分量。在某些示例中，在轴向方向上延伸的力分量表示密封力的总大小的大部分。在某些示例中，轴向密封力在方向上是完全轴向的，使得整个大小的力在轴向方向上延伸。如图3所示，第一轴向密封位置56、第二轴向密封位置58和第三轴向密封位置60对应于轴向密封力F1、F2和F3。轴向密封力F1是通过密封肋部34的自由端46施加到弹性体密封构件28的第一侧48的密封力。轴向密封力F2和F3是通过弹性体密封构件28的第二侧52施加到通道基部40的轴向密封力。当密封接口26被完全地密封时，空隙区域54被保持在第二轴向密封位置58和第三轴向密封位置60之间，并且与第一轴向密封位置56轴向对准。
参见图2，弹性体密封构件28具有H形状横截面轮廓，该H形状横截面轮廓包括通过横向构件64相互连接的两个隔开的支柱62。支柱62具有圆形上端66和圆形下端68。密封肋部34的自由端46接合横向构件64的顶部侧以提供第一轴向密封位置56。支柱62的圆形下端68接合通道基部40以提供第二轴向密封位置58和第三轴向密封位置60。一旦密封接口26已经被完全地密封，则弹性体密封构件28具有大致U形状的横截面轮廓(见图3)。
当密封肋部34接合横向构件64的顶部侧时，横向构件64可以类似于蹦床而朝向空隙区域54向下地弯曲。这样，因为横向构件64不是直接抵靠着另外的固体表面被按压，因而可以使用相对较小的作用力来弯曲横向构件64以形成第一轴向密封位置56。随着力F1通过密封肋部34被施加到横向构件64，力F2、F3通过弹性体密封构件28被传送到支柱62的圆形下端68。这样，第二轴向密封位置58和第三轴向密封位置60被设置在支柱62的圆形下端68处。
图4和5示出了可以与电信封装装置20一起使用的可选的密封接口126。密封接口126包括具有基部端144和自由端146的密封肋部134。密封接口126还包括限定密封通道130的密封通道结构132。密封通道结构132包括通道基部140和通道肋部142。密封接口126进一步地包括具有弹性片状构造的弹性体密封构件128。弹性体密封构件128具有相对于密封通道结构132固定的固定端170和能够相对于密封通道结构132移动的可移动端172。在非密封构造中，弹性体密封构件128是大致平坦的并且在没有延伸进入密封通道130中的情况下桥接密封通道130。因而，弹性体密封构件128延伸通过通道肋部142的顶端174。
为在密封接口126处提供密封，密封肋部134被向下地按压进入密封通道130中。随着密封肋部134被推动进入密封通道130中，密封肋部134接合弹性体密封构件128的第一侧148，从而促使弹性体密封构件128弹性向下地弯曲或偏离进入密封通道130中，以形成U形状的横截面轮廓(见图5)。随着弹性体密封构件128被压入密封通道130中，弹性体密封构件128的可移动端172可以相对于密封通道结构132滑动，以提供额外的密封构件长度，用于适应弹性体密封构件128进入密封通道130中的运动。空隙区域154被限定在弹性体密封构件128的第二侧152和通道基部140之间。空隙区域154存在于密封之前和之后。空隙区域154的存在允许弹性体密封构件128像蹦床一样弯曲以适应密封肋部134。这样，需要相对较少量的作用力来将密封肋部134从图4的非密封位置移动到图5的密封位置。
在图5的密封位置处，第一轴向密封位置156形成在密封肋部134的自由端146和弹性体密封构件128的第一侧148之间。并且，第二轴向密封位置158和第三轴向密封位置160被限定在弹性体密封构件128的第二侧152与通道肋部142的顶端174之间。轴向密封力F1、F2和F3分别地对应于第一轴向密封位置156、第二轴向密封位置158和第三轴向密封位置160。所有的轴向密封力F1、F2和F3都具有轴向力分量。
参见图6至8，闩锁36被构造成用于确保在锁定过程中将均匀压力施加到密封接口。这样，防止第二壳体部件24在锁定过程中相对于第一壳体部件22过度地枢转或倾斜。每个闩锁36都具有打开位置(见图6)、部分锁定位置(见图7)和完全锁定位置(见图8)。闩锁具有将闩锁保持在局部闩锁位置处的中间过中心(over-the-center)锁定构造和将闩锁保持在完全锁定位置处的最终过中心锁定构造。通过在将闩锁移动到完全锁定位置之前，将两个闩锁移动到局部闩锁位置，来防止第二壳体部件24相对于第一壳体部件22的倾斜。
弹性体密封构件128可以由具有相对较低的计示硬度值的相对较软的材料制造。在一个示例中，弹性体密封构件128可以具有在15至45肖氏硬度A之间的计示硬度。在其它的示例中，弹性体密封构件128可以具有约20至40肖氏硬度A之间的计示硬度。在某些示例中，弹性体密封构件128可以具有约20至30肖氏硬度A之间的计示硬度。
弹性体密封构件128的构造可以允许封装装置在不需要较大夹紧力的情况下被有效地密封。在图示的示例中，仅在电信封装装置20的相对侧上的两个闩锁36可以被用于围绕壳体的整个密封周边有效地压缩密封件。因为弹性体密封构件128的较低计示硬度值和密封件的构造，两个闩锁36可以使用最小作用力将第二壳体部件24锁定和密封到第一壳体部件22。换句话说，闩锁36可以由相对低的锁定作用力致动。虽然仅示出了两个闩锁36，但是应理解，可以在其它的示例中使用超过两个的闩锁36。在某些示例中，弹性体密封构件128的计示硬度值可以大于45肖氏硬度A。
在一个示例中，使弹性体密封构件128变形的作用力的量是最小的，使得弹性体密封构件128延伸通过密封通道30，并且当第一壳体部件22和第二壳体部件24被装配到一起时，弹性体密封构件128被密封肋部34压入密封通道30中。被测量的使弹性体密封构件128变形的行进距离例如约是至少2毫米。在一个示例中，行进距离被从与弹性体密封构件128接触的初始点处测量。在某些示例中，约至少2毫米的行进距离可能增加制造公差。
从前述详细描述中，显而易见的将是，可以在没有脱离本发明的范围或精神的情况下进行修改和改变。
附图标记和对应特征的列表
20 电信封装装置
22 第一壳体部件
24 第二壳体部件
26 密封接口
28 弹性体密封构件
30 密封通道
32 密封通道部分
34 密封肋部
36 闩锁
38 中心开口
40 通道基部
42 通道肋部
44 基部端
46 自由端
47 轴向参考线
48 第一侧
50 封闭端
52 第二侧
54 空隙区域
56 第一轴向密封位置
58 第二轴向密封位置
60 第三轴向密封位置
62 支柱
64 横向构件
66 圆形上端
68 圆形下端
126 密封接口
128 弹性体密封构件
130 密封通道
132 密封通道结构
134 密封肋部
140 通道基部
142 通道肋部
144 基部端
146 自由端
148 第一侧
152 第二侧
154 空隙区域
156 第一轴向密封位置
158 第二轴向密封位置
160 第三轴向密封位置
170 固定端
172 可移动端
174 顶端
F1、F2、F3 轴向密封力

Claims (18)

1.一种用于电信设备的封装装置(20)，包括：
第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)，所述第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起以形成封装装置(20)的至少一部分，所述第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)在密封接口(26)处接触，所述密封接口(26)包括第一壳体部件(22)的密封通道部分(32)和第二壳体部件(24)的密封肋部(34)，所述密封通道部分(32)限定密封通道(30)，当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被装配到一起时，密封肋部(34)突出进入密封通道(30)中；
所述密封接口(26)包括弹性体密封构件(28)，所述弹性体密封构件具有面向远离密封通道(30)的封闭端(50)的第一侧(48)和面向密封通道(30)的封闭端(50)的第二侧(52)；
所述密封接口(26)包括被限定在弹性体密封构件(28)的第二侧(52)和密封通道(30)的封闭端(50)之间的空隙区域(54)；和
所述密封肋部(34)具有基部端(44)和自由端(46)，当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被装配到一起时，密封肋部(34)的自由端(46)接合弹性体密封构件(28)的第一侧(48)以形成第一轴向密封位置(56)，当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被装配到一起时，密封通道部分(32)接合弹性体密封构件(28)的第二侧(52)以形成第二轴向密封位置和第三轴向密封位置(58、60)，第一轴向密封位置(56)被定位在与空隙区域(54)交叉的轴向参考线(47)上，轴向参考线(47)被定位在第二轴向密封位置和第三轴向密封位置(58、60)之间。
2.根据权利要求1所述的封装装置，其中密封肋部(34)的横截面轮廓被轴向参考线(47)分为两个部分，并且其中轴向参考线(47)从密封肋部(34)的基部端(44)延伸到自由端(46)。
3.根据权利要求1所述的封装装置，其中空隙区域(54)存在于第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)已经完全地被装配到一起之后，并且密封接口(26)在第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)之间提供环境密封件。
4.根据权利要求1所述的封装装置，其中第一壳体部件(22)包括基部并且第二壳体部件(24)包括圆顶部，并且其中密封接口(26)在基部和圆顶部之间形成周边密封件。
5.根据权利要求4所述的封装装置，其中基部通过定位在基部的相对侧上的第一闩锁和第二闩锁(36)被固定到圆顶部，第一闩锁和第二闩锁(36)每一个都具有打开位置、中间过中心位置和最终过中心位置。
6.根据权利要求1所述的封装装置，其中所述弹性体密封构件(28)是橡胶材料。
7.根据权利要求1所述的封装装置，其中所述弹性体密封构件(28)是硅橡胶。
8.根据权利要求1所述的封装装置，其中所述弹性体密封构件(28)是橡胶类材料。
9.根据权利要求1所述的封装装置，其中第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)通过固定装置被固定到一起，所述固定装置从由闩锁、紧固件和夹具组成的组中选择。
10.根据权利要求1所述的封装装置，其中所述弹性体密封构件(28)具有H形状的横截面轮廓。
11.根据权利要求10所述的封装装置，其中H形状的横截面轮廓包括通过横向构件(64)相互连接的两个隔开的支柱(62)，其中密封肋部(34)在弹性体密封构件(28)的第一侧(48)接合横向构件(64)以提供第一轴向密封位置(56)，并且其中所述两个隔开的支柱(62)的端部在弹性体密封构件(28)的第二侧(52)接合通道(30)的封闭端(50)以提供第二轴向密封位置和第三轴向密封位置(58、60)。
12.根据权利要求1所述的封装装置，其中所述弹性体密封构件(28)具有片状构造。
13.根据权利要求1所述的封装装置，其中所述弹性体密封构件(28)是弹性片。
14.根据权利要求13所述的封装装置，其中当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)未被装配到一起时，弹性片桥接密封通道(130)的开口端，并且其中当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被装配到一起时，密封肋部(34)将弹性片压进密封通道(130)中。
15.根据权利要求14所述的封装装置，其中弹性片包括固定端(170)和可移动端(172)，并且其中当密封肋部(134)将弹性片压进密封通道(130)中时，可移动端(172)移动。
16.根据权利要求14所述的封装装置，其中密封通道部分包括第一隔开通道肋部和第二隔开通道肋部(142)，所述第一隔开通道肋部和第二隔开通道肋部从密封通道(130)的封闭端向外突出，其中密封肋部(134)接合弹性体密封构件(128)的第一侧(148)以提供第一轴向密封位置(156)，并且其中所述第一隔开通道肋部和第二隔开通道肋部(142)接合弹性体密封构件(128)的第二侧(152)以提供第二轴向密封位置和第三轴向密封位置(158、160)。
17.一种用于电信设备的封装装置(20)，包括：
第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)，所述第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起以形成封装装置(20)的至少一部分，所述第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)在密封接口(26)处接触，所述密封接口(26)包括第一壳体部件(22)的密封通道(30)和第二壳体部件(24)的密封肋部(34)，当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被装配到一起时密封肋部(34)突出进入密封通道(30)中；和
所述密封接口(26)包括定位在密封通道(30)处的弹性体密封构件(28)，所述弹性体密封构件(28)具有H形状的横截面轮廓，其中所述H形状的横截面轮廓包括通过横向构件(64)被相互连接的两个隔开的支柱(62)，并且其中当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被装配到一起时，密封肋部(34)接合横向构件(64)。
18.一种用于电信设备的封装装置(20)，包括：
第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)，所述第一壳体部件和第二壳体部件被装配到一起以形成封装装置(20)的至少一部分，所述第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)在密封接口(26)处接触，所述密封接口(26)包括第一壳体部件(22)的密封通道(30)和第二壳体部件(24)的密封肋部(34)，当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被装配到一起时密封肋部(34)突出进入密封通道(30)中；和
所述密封接口(26)包括成弹性片的形式的弹性体密封构件(28)，所述弹性片延伸通过密封通道(30)，并且当第一壳体部件和第二壳体部件(22、24)被到装配到一起时，所述弹性片被密封肋部(34)压入密封通道(30)中。
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