CZ281459B6

CZ281459B6 - Koncové těsnění, upravené pro utěsnění prostoru mezi kabely

Info

Publication number: CZ281459B6
Application number: CZ941982A
Authority: CZ
Inventors: Russell P. Smith; Thomas S. Croft
Original assignee: Minnesota Mining And Manufacturing Company
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1996-10-16
Also published as: TR27615A; IL104230A0; AU669352B2; JPH07503839A; KR100306510B1; AU3421693A; IL104230A; ZA93142B; BR9207082A; CN1050456C; ES2085145T3; MY111400A; HUT68150A; CA2127287A1; PL169476B1; CN1076557A; MX9300538A; HU9402393D0; CA2127287C; SG46673A1

Abstract

Koncové těsnění (15) pro spojovací uzávěry a koncovky obsahuje jádrovou část (20) z pružného ohebného materiálu, v jejíž obvodové vnější ploše (30) jsou vytvořeny otvory (24) procházející jádrovou částí (20), které jsou propojeny s vnějším obvodem. Koncové těsnění (15) dále obsahuje jazýčkovou část (22), která je integrální s jádrovou částí (20) a vybíhá z obvodu této jádorvé části (20), aby byla ovinuta kolem jádorvé části (20) < kolem kabelů (28) uložených v otvorech (24) jádrové části (20) pro vyplnění prostoru mezi jádrovou částí (20) a plochou koncového uzávěru. ŕ

Description

Koncové těsnění, upravené pro utěsněni prostoru mezi kabely

Oblast techniky

Vynález se týká vhodného samotěsniciho těsnění kabelů, procházejících koncovým uzávěrem nebo kabelovou koncovkou, upravenou pro napojování nebo ukončování kabelů, které má z hlediska ochrany okolí omezovat pronikání tekutin do uzávěrů nebo unikání tekutin z jejich vnitřního prostoru.

Dosavadní stav techniky

Dosud známá řešení, týkající se těsnění napojovacích uzávěrů a koncovek, obsahují velký počet různých systémů pro zachycení skupiny drátů nebo kabelů s různými průměry a v různých provedeních koncových částí uzávěrů. Jedno z takových koncových těsnění je popsáno v US-PS 4902 855 a je určeno k podobnému účelu, jako řešení podle vynálezu. Toto koncovkové těsnění obsahuje objímku z pěnové hmoty, která je uložena kolem kabelu nebo skupiny kabelů a kolem této objímky je uložen prstencový kroužek, který je odříznut tak, aby těsně dosedal na obvod kabelů v dokončeném spoji, přičemž tento kroužek je opatřen zářezem, kterým je propojen vnitřní otvor s vnější obvodovou plochou podél dráhy, která je tangenciální vůči vnitřnímu otvoru.

US-PS 4 963 698 popisuje těsnicí výrobek pro těsnění kabelů a způsob utěsňování oblasti mezi dvěma kabely a uzávěrem v místě výstupu kabelů z kabelové koncovky. Tento těsnicí prvek obsahuje tvarovaný díl z polymerního gelu, který má hodnotu vnikáni zkušebního kuželu od asi 30 do asi 400 (10^-1mm) a součinitel prodloužení od 25 % do asi 850 %. Gely tohoto druhu jsou ze stavu techniky v dostatečné míře známé a jsou tvořeny například gely na bázi silikonu, gely na bázi polyuretanu nebo gely na bázi polystyrenbutadienstyrenu, polystyren-isoprenstyrénu a polystyren-ethylen butylenstyrenového blokového kopolymerního gelu. Vhodnou gelovou sloučeninou pro řešení podle vynálezu je zesitěný nesilikonový polymer, mající obsah nenasycených olefinických látek menší než 10 molových procent a obsahující dispergovanou kapalinu v hmotnostním množství od asi 20 % do asi 95 %, vztaženo k hmotnosti kapaliny a polymeru a v objemovém množství od 0 do 0,3 dílů plnivové frakce. Vytvarovaný výrobek zejména obsahuje skupinu otvorů, jejichž průměr je s výhodou o něco menší než průměr kabelů. Gelový materiál se může roztáhnout, aby dokonale obepnul uložené kabely, které mají o něco větší průměr. Od okraje každého otvoru probíhá k vnějšímu okraji výrobku štěrbina, takže tvarovaný výrobek může být uložen kolem kabelů i bez přístupu k vnějším koncům kabelů. Obr. 4, 5 a 6 tohoto spisu zobrazují výhodné tvary tohoto známého výrobku.

Výrobky podobného tvaru a tělesného vytvoření jsou zobrazeny ve FR-PS 1 168 267 na obr. 18, 19 a 20. Také přihláška vynálezu PCT WO 90/05401, zveřejněná 17. 05. 90, popisuje a zobrazuje koncové těsnění, které je uloženo kolem skupiny kabelů a které je vytvořeno z gelového materiálu, to znamená z polymerní sloučeniny nastavené kapalinou, která má hodnotu zaboření zkušebního kuželového tělíska v rozsahu od 30 do 400 (10^_1 milimetrů) a konečné

-1CZ 281459 B6 prodloužení větší než 100%, přičemž při prodloužení do nejméně 100 % se jedná o pružnou deformaci. Použitá sloučenina může obsahovat bud trojrozměrné zesítěné molekulární látky, nebo se spíše může chovat tak, jako by obsahovala tyto molekulární sloučeniny (geloidy). Konkrétní příklady a výhodné vlastnosti takových materiálů jsou popsány na str. 12, kde je uvedeno, že gel může obsahovat prostředek pro zlepšení lepivosti, který napomáhá k lepšímu uchycení gelového výrobku k podkladu a také k lepšímu spojení jeho jednotlivých částí.

Dosud známá řešení nepopisují koncovkové těsnicí úpravy, které by byly schopny utěsnit různý počet vodičů, kabelů a drátů, nebo které by byly schopny utěsnit různý počet vodičů, kabelů a drátů, nebo které by byly schopny vytvořit koncová těsnění a nebo utěsněné koncovky různých průměrů a které by obsahovaly jádrovou část se skupinou otvorů vhodných průměrů pro ukládání kabelů, přičemž tyto otvory by byly propojeny s vnějším obvodem jádrové části, přičemž ovíjecí část jazýčkové části je upravena pro vytvoření nejméně jednoho ovíjecího závitu kolem obvodu jádrové části pro utěsnění mezer mezi kabely a vnitřními plochami otvorů v uzávěru.

Podstata vynálezu

Nedostatky dosud známých těsnění kabelových průchodek nebo koncovek jsou odstraněny koncovým těsněním podle vynálezu, určeným pro utěsnění těsnicí oblasti na konci uzávěru nebo kabelové koncovky, kterou procházejí utěsňované kabely nebo vodiče, přičemž tímto těsněním má být podstatně omezeno pronikání vlhkosti do vnitřního prostoru' uzávěru nebo unikání kapaliny, obsažené v prostoru uzávěru, pomocí jádrové části těsnění, kombinované s ovíjenou jazýčkovou částí těsnění.

Koncové těsnění je upraveno pro utěsněni prostoru mezi kabely a uzávěrem a tím omezení pronikání kapaliny tímto těsněním, přičemž koncové těsnění obsahuje těsnicí těleso z pružného ohebného materiálu. Jedním z takových vhodných materiálů pro tento účel je gelový materiál, který může mít samolepicí vlastnosti. Těsnicí těleso sestává z jádrové části a z jazýčkové části. Jádrová část má vnější plochu a vzájemně protilehlé konce, přičemž v její obvodové stěně jsou vytvořeny nejméně dva válcové otvory, procházející jádrovou částí mezi oběma jejími konci. Stěnové části s otvory začínají a končí na obvodové ploše, tvořící obloukové plochy v jádrové části tak, že každý otvor je propojen s vnější obvodovou plochou jádrové části pro vytvoření vstupní štěrbiny každého otvoru. Jazýčková část je vytvořena vcelku s jádrovou částí a vybíhá z její obvodové plochy, přičemž má dostatečnou délku k tomu, aby mohla být ovinuta kolem celého vnějšího obvodu jádrové části a mohla překrýt všechny vstupní štěrbiny otvorů jádrové části. Jedna z vnějších ploch jazýčkové části vybíhá obecně tangenciálně z obvodové stěny, která vymezuje ukládací otvory pro kabely, a postupně se zužuje směrem k volnému konci, majícímu zmenšenou tloušťku.

Jádrová část může mít různé tvary, které by odpovídaly koncům uzávěrů, to znamená může mít podlouhlý tvar průřezu nebo válcový, elipsový nebo jiný tvar profilu, majícího konvexní obvodové plochy, a je vytvořena se skupinou otvorů, které jsou propo

-2CZ 281459 B6 jeny s vnější plochou jádrové části. Tyto otvory mohou mít rozdílnou velikost, to znamená rozdílný průměr.

Průměr těchto otvorů je v podstatě menší než průměr kabelů, které mají být ukládány do otvorů, přičemž jádrová část je pružná, aby těsně dosedla kolem vnějšího obvodu kabelů a jazýčková část utěsní zbývající část obvodu kabelů mezi jádrovou částí a vnitřní stěnou uzávěru nebo kabelové koncovky.

Jazýčková část koncového těsnění podle vynálezu se zužuje směrem ke svému volnému konci, přičemž se může zužovat také v příčném směru, takže podélné okraje jazýčkové části mají rozdílnou^- tloušťku, která se pozvolna zmenšuje směrem k volnému konci, nebo je v příčném řezu kuželovitá, aby mohla vytvořit kuželovité těsnění při svém ovinutí kolem kabelů. Jazýčková část může být opatřena také příčnými zářezy, které umožňují snadnější zkrácení jazýčkové části na potřebnou délku, přičemž jazýčková část může být opatřena na svých dvou protilehlých plochách výstupky nebo žebry na jednom povrchu a drážkami na protilehlém povrchu, aby se dosáhlo zvýšení sil, potřebných pro uvolnění ovinutých závitů jazýčkové části a jejich vysunutí v axiálním směru.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení, zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 axonometrický pohled na koncové těsnění v prvním příkladném provedení vynálezu, obr. 2 pohled na druhé příkladné provedení těsnění jehož jazýčková část je znázorněna s přerušením, obr. 3 boční pohled na třetí příkladné provedení těsnění, obr. 4 boční pohled na čtvrté příkladné provedení těsnění, obr. 5 čelní pohled na koncové těsnění podle vynálezu, jehož jazýčková část je ovinuta kolem jádrové části a tří kabelů, obr. 6 pohled zdola na těsnění podle vynálezu, obr. 7 příčný řez jazýčkovou částí těsnění, vedený rovinou 7-7 z obr. 1, obr. 8 detailní boční pohled na jazýčkovou část koncového těsnění, upravenou pro usnadnění jejího zkracování, obr. 9 příčný řez jiným alternativním provedením jazýčkové části koncového těsnění, vedený rovinou 7-7 z obr. 1, obr.10 čelní pohled na další příkladné provedení koncového těsnění podle vynálezu a obr.11 čelní pohled na těsnění podle obr. 10, ovinuté kolem dvou drátů, a na zátku, použitou k uzavření jednoho z otvorů v koncovém těsněni.

Příklady provedení vynálezu

Koncové těsnění podle vynálezu je upraveno pro utěsňování konců závěsných uzávěrů, v zemi uložených uzávěrů nebo patkových uzávěrů a koncovek, aby bylo znemožněno vnikání tekutin do těchto uzávěrů nebo naopak unikání tekutin z nich.

Koncové těsnění podle vynálezu bude nyní podrobněji objasněno pomocí několika příkladů provedení, které jsou zobrazeny na

-3CZ 281459 B6 výkresech a ve kterých jsou analogické součásti označeny stejnými vztahovými značkami.

Koncové těsnění 15 je vytvořeno z materiálu, který může být odléván nebo formován do tuhého tělesa požadovaného tvaru, popřípadě vyroben vytlačováním pásu s potřebným profilem a následným rozřezáním tohoto pásu na jednotlivá koncová těsnění 15. Výhodnými materiály, mající prodloužení při přetržení nejméně 100 %, zejména větší než 200 %, tvrdost podle Shorea 00 od asi 10 do asi 50 a penetrační hodnotu při zatlačování 1/4 kuželu mezi asi 10 a asi 60. Použitelnými gely pro tento účel jsou polyuretany a polyestery, přičemž výhodnými gely jsou polyuretany, polymočoviny a jejich směsi, které vznikají při reakci polyisokyanatanů s tekutými nebo polotekutými polyoly, popřípadě polyaminy.

Použitelné organické isokyanátové složky obsahují kterýkoliv vhodný isokyanát s požadovanou funkčností, například diisokyanát; do pojmu isokyanát spadají také předpolymery s isokyanátovým ukončením. Polyisokyanáty mohou být lineární nebo rozvětvené, alifatické, cykloalifatické, aralifatické, heterocyklické nebo aromatické. Příklady takových látek jsou kyselý dimer diisokyatánu diisokyanátu (DDI), isoforon diisokyanátu (IPDI, l-isokyanáto-3,3,5-trimethyl-5- isokyanáto-metyl- cyklohexan),

4-4' -diisokyanát difenylmetanu (MDI), 4,4'-metylen-bis(cyklohexyl diisokyanátu) (H₁₂MDI) a jejich směsi.

Isokyanát má být v materiálu přítomen v dostatečném množství, aby zajistil isokyanátový index nižší než 150, zejména nižší než 100. Ekvivalenty pro každou složku mohou být vypočteny dělením skutečné hmotnosti jednotlivých složek, uvedené v hmotnostních dílech každé složky, hmotnostním ekvivalentem. Hmotnostní ekvivalent je v tomto případě vypočten na základě aktivních vodíkových skupin spíše než na počtu atomů, obsahujících aktivní vodík. Zerewitnoffúv test, používaný pro určování aktivního vodíku, je popsán v Journal of the Američan Chemical Society, svazek 49, Str. 3181 (1927).

Polyoly, vhodné pro vytváření koncového těsnění podle vynálezu, jsou tekutými nebo polotekutými polyoly s dvojitou nebo trojitou funkcí. Vhodné polyoly mohou být vybrány ze skupiny polyéterových polyolů na bázi ethylenoxidu, propylenoxidu, butylenoxidu, tetrahydrofuranu, epichlorhydrinu nebo jejich směsí, derivátů ricinoolejové kyseliny, například ricinového oleje, polyesterových polyolů, polyamidu nebo polyesteramidových polyolů, terciárních aminů, obsahujících polyoly, například ethoxylovaných amidů, propoxylovaných amidů nebo aminů, polyalkadienových polyolů, odvozených z butadienových polymerů nebo kopolymerů a hydrogenovaných derivátů těchto látek, polyacetalů, polyuhličitanů, obsahujících vodíkové skupiny, polyhydroxylových metakrylových pryskyřic, polythioéterových polyolů a podobně. Ke stejnému účelu je možno použít také polyhydroxylových směsí, obsahujících jemně rozptýlené organické polymerní látky v dispergovaném nebo rozpuštěném stavu, například ve formě dispergovaného polymerního polyolů, roubovaného kopolymerního polyolů, roztoku polymerního polyolů nebo směsí těchto látek. Polymerními polyoly mohou být polyoly, obsahující polyadukty s vysokou molekulární hmotností, jako jsou polymočoviny nebo polyhydrazodikarboamidy nebo polyuretanové močoviny, známé jako PÍPA nebo PHD polyoly,

-4CZ 281459 B6 nebo roubované kopolymerní polyoly, což jsou polyoly, modifikované vinylovou polymerizaci.

Vhodné polymerní aminy obsahují více než jednu primární nebo sekundární aminoskupinu, která je schopna reakce s isokyanátovou skupinou. Příklady takových látek zahrnují polyoxyalkylenové polyaminy, odvozené z aminace polyéterových polyolů s převahou hydroxylových skupin, nahrazovanými aminovými skupinami, polyamidoaminy nebo polyaminy, odvozenými z dimerovaných mastných kyselin, polybutandienů s aminovým zakončením, polytetrahydrofuranů s aminovým zakončením, polybutadienovými-akrylonitrilovými kopolymery s aminovým ukončením, polyaminy, obsahujícími močovinové poloviny, polyoxypropylenové étery, ukončené kyanoetylovaným aminem nebo směsi těchto látek.

Pro výrobu těsnicích prvků podle vynálezu mohou být používány také materiály s nízkou molekulovou hmotností, prodlužující vazební řetězce nebo podporující zesítění, které mají molekulovou hmotnost od asi 50 do asi 400 a které obsahují nejméně dva vodíkové atomy, reagující s isokyanátem. Použitelné příklady takových látek obsahují alkanoaminy, primární nebo sekundární, alifatické, cykloalifatické, aromatické aralifatické nebo heterocyklické aminy, aminem iniciované polyéterové polyoly s nízkým hmotnostním ekvivalentem, deriváty ricinového oleje, organofosforečnany, obsahující hydroxyl a podobné.

Gely, vhodné pro výrobu těsnění podle vynálezu, také obsahují nastavovací plnivo nebo plastifikačni činidlo. Využitelnými látkami, sloužícími jako nastavovací plnivo, jsou takové skupiny, jako jsou polyalfaolefiny, cyklické polyolefiny, ropné oleje, rostlinné oleje, ricinové oleje, naftenové oleje, parafinické oleje, syntetické oleje, hydrogenované terfenyly, borovicové silice nebo uhelné dehty, popřípadě jiné terpenové deriváty. Je také možno využít různých esterů, včetně adipických, ftalických, trimelitických a také cyklopentadienových kopolymerů a také esterů mastných kyselin, polymerních polyesterů, kalafunových esterů, akrylátových esterů, epoxydovaných mastných materiálů, ricinových derivátů, fosforečnanů nebo halogenovaných fosforečnanových esterů a podobně.

Při přípravě polyueretanů je možno použít libovolného běžného katalyzátoru. Příklady takových katalyzátorů, obsahují skupinu terciárních aminových katalyzátorů, obsahující terciární aminové katalyzátory včetně 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undek-7-enu (DBU) a jejich soli, triethylen diamin a podobné a organokovové katalyzátory cínu, zinku, bizmutu, olova, železa a podobně. Za nejvhodnější je považován BiCat 8, což je bizmutová/zinková neodekanoátová směs.

Výhodný druh gelové směsi také obsahuje duté mikrokuličky. Tyto mikrokuličky mohou být skleněné, například mohou být výrobkem firmy Minnesota Mining and Manufacturing Company a chráněné ochrannou známkou Scotchlite, (3M), nebo polymerní částice, například chráněné ochrannou známkou Expancel a vyráběné firmou Nobel Industries, UCAR mikrokuličky firmy Union Carbide Corp. a výrobky firmy Pierce & Stevens Corp., chráněné ochrannou známkou Dualitě M6001AE, popřípadě mohou být keramické, jak je vyrábí firma Zeelan Industries a které jsou chráněny ochrannou

-5CZ 281459 B6 známkou Zeeosphere X-40. Tyto mikrokuličky mohou být kromě toho upraveny spojovacím činidlem nebo zvlhčovacím prostředkem, vybraným ze skupiny silanů, obsahujícím například 3-glycidopropyltrimethoxy-silan, který má zajistit účinné smáčení mikrokuliček pryskyřicí.

Ve směsi je možno také použít přídavných plnidel, například skleněných vláken, grafitových vláken, vláknitých materiálů, uhlíku, sazí, slídy, křemičitanů, uhličitanů, nadouvaného oxidu křemičitého a podobně.

Dalšími vhodnými materiály jsou elastomerní materiály, tmely a pěnové materiály s uzavřenými dutinami. Vhodnými elastomerními látkami mohou být libovolné termoplastické elastomerní látky, které jsou tuhé při pokojové teplotě, jejich tažnost dosahuje hodnot od asi 150 % do asi 500 % a tvrdost je od asi 10 do asi 75 Shore A. Materiály, splňujícími tyto podmínky, je zejména přírodní pryž, butylová pryž, EPDM pryž, polyisoprén, polybutadien, polyester, polyuretan, termoplastické polyolefiny, chloroprenový kaučuk, statistické nebo blokové styren-butadienové kopolymery, statistické nebo blokové styren-isoprenové kopolymery, akrylonitrilové butadienové kopolymery, směsi těchto látek a jejich kopolymery. Blokové kopolymery mohou mít lineární, radiální nebo hvězdicové uspořádání a mohou být dvoublokovými (AB) nebo trojblokovými (ABA) kopolymery nebo jejich směsmi.

Na trhu běžně dostupné elastomerní materiály jsou představovány zejména výrobky firmy Shell Chemical Company, majícími ochrannou známku Kraton 1107, Kraton 1650, Kraton 1657 a Cariflex. Použitelné jsou také výrobky Firestone, mající ochrannou známku Stereon, nebo obchodní označení Hycar. Tyto elastomerní materiály mohou být plastifikovány, aby vytvořily tmely, které jsou rovněž využitelné v kombinaci s jinými materiály, popřípadě aby u nich došlo k vypěnění, jako je tomu například u výrobku firmy Uniroyal, chráněného ochrannou známkou Insolite.

Každá ze složek, tvořících koncové těsnění 15 podle vynálezu, může také obsahovat adjuvanse, například ředidla, plniva, pigmenty, antioxidanty, ztekucovaci přísady, fungicidy, povrchově aktivní látky, saze, přísady zpomalující hoření a podobně.

Koncové těsnění 15 obsahuje těsnicí těleso 18, sestávající z jádrové části 20., 20a, 20b, 20c, 20d a jazýčkové části 22, 22a, 22b, 22c, 22d, jak je to znázorněno v několika příkladech a několika pohledech na výkresech.

V příkladu na obr. 1 je těsnicí těleso 18 opatřeno jádrovou části 20 , která je umístěna na jedné straně a má válcový tvar, přičemž v této jádrové části 20 je vytvořena skupina otvorů 24, vymezených v podstatě půlkruhovými stěnami 25., které probíhají mezi konci 26 , z nichž je na obr. 1 znázorněn jen jeden. Stěny 25 začínají a končí na obvodové vnější ploše 30 jádrové části 20, aby se tak vytvořily štěrbinové vstupy, propojené s vnitřním prostorem otvorů 24 , aby tak bylo možno nasadit jádrovou část 20. těsnicího tělesa 18 kolem v podstatě nekonečných kabelů, vodičů nebo drátů. Z okraje jednoho z otvorů 24 vybíhá jazýčková část 22. Vnitřní plocha 32 jazýčkové části 22 vybíhá z jednoho z otvorů 24 v podstatě tangenciálně ke stěně 25, ohraničující otvor

-6CZ 281459 B6

24, a konkrétně ze štěrbinového otvoru. Jazýčková část 22 má v podstatě rovnoměrnou tloušťku a její příčný průřez se podél její délky v podstatě nemění až na úsek v blízkosti jejího volného konce 36., kde se tloušťka jazýčkové části 22 pozvolna zmenšuje směrem k volnému okraji, aby se vytvořil hladký přechod do vnější plochy 34 jazýčkové části 22 po jejím ovinutí kolem vnější plochy 30 jádrové části 20 a kolem obvodových vnějších částí kabelů nebo vodičů, pokud tyto části vystupují z otvorů 24.

Na obr. 2 je znázorněno jiné příkladné provedeni koncového těsnění 15a podle vynálezu, jehož jádrová část 20a je opatřena dvojicí otvorů 24a. Obr. 3 znázorňuje další příklad koncového těsnění 15b, jehož jádrová část 20b má otvory 24b s vzájemné rozdílnými průměry, které jsou rozmístěny podél vnějších obvodových ploch 30b. Obr. 4 znázorňuje jádrovou část 20c, opatřenou skupinou otvorů 24c, které jsou vytvořeny a uspořádány nesymetricky.

Také jazýčková část 22 koncového těsnění 15 může mít několik různých příkladných tvarových řešení. Je však důležité, aby tato jazýčková část 22 měla takovou délku, která by byla dostatečná pro ovinutí alespoň jednou kolem vnější plochy 30 jádrové části 20, to znamená alespoň v úhlu 360° kolem středu. Jazýčková část 22 však může mít i větší délku, než je délka vnějšího obvodu jádrové části 20.

Obr. 5 zobrazuje jazýčkovou část 22, ovinutou kolem jádrové části 20c, přičemž v tomto případě je jazýčková část .22 ovinuta vícekrát kolem jádrové části 20 a v koncovém těsněni 15 jsou uloženy tři kabely 28.

Obr. 6 znázorňuje, že jazýčková část 22a se může také pozvolna zužovat v podélném směru, aby se také měnila šířka jazýčkové části 22 v tom smyslu, že by se zmenšovala ve směru k volnému konci 36.

Na obr. 7 je znázorněna jazýčková část 22b, která může mít rovnoměrnou šířku nebo zmenšující se šířku a může se rovněž zužovat ve svém příčném směru, aby se tak vytvořilo koncové těsnění 15, které by mělo různý vnější průměr na vnitřním konci a na vnějším konci, což by vedlo ke kuželovitému tvaru koncového těsnění 15. V tomto příkladném provedení mají protilehlé okraje jazýčkové části 22b rozdílnou tloušťku podél délky této jazýčkové části 22b. Tloušťka nebo rozměry okrajů se mohou zmenšovat směrem k volnému konci 36. Jazýčková část 22 je vytvořena tak, aby mohla vytvořit několik ovíjecích závitů kolem jádrové části 20.

Obr. 8 znázorňuje jazýčkovou část 22c, která je opatřena předem vytvořenými zářezy 31, které umožňují snadnější odtržení jazýčkové části 22c na potřebnou délku, která se upravuje odtržením jazýčkové části 22c za některým ze zářezů 31.

Jak je patrno z příčného řezu, zobrazeného na obr. 9, jazýčková část 22d může být vytvořena s tvarově odpovídajícími hřebeny nebo žebry 33 a drážkami £5, které jsou vytvořeny na vzájemně protilehlých plochách jazýčkové části 22d. V tomto příkladném provedení mají vystupující žebra 33 lichoběžníkový tvar průřezu a probíhají podél vnější plochy jazýčkové části 22d při jejím ovíjení kolem jádrové části 20., přičemž při vytváření následují

-7CZ 281459 B6 cích závitů ovíjení jazýčkové části 22d překrývají drážky 3_5 předchozí žebra 33. a tím se zvětšuje dráha tekutiny, pronikající těsnicím prvkem a zvětšuje se také součinitel tření, takže axiální síla, působící ve směru osy koncového těsnění 15, je větší a jednotlivé ovinuté závity jazýčkové části 22 nemohou po sobě klouzat nebo se vůči sobě posouvat.

Na obr. 10 je znázorněno koncové těsnění 15d s jádrovou částí 20., která není válcová jako v předchozích příkladech, ale je podlouhlá. Jádrová část 20d má tvar, který obsahuje v podstatě konvexní plochy, uspořádané tak, že jazýčková část 22 může být těsně ovinuta kolem vnější plochy pro vytvoření těsnění proti pronikání vlhkosti do uzávěru nebo koncovky. Jádrová část 20d je opatřena skupinou otvorů 24d pro uložení kabelů.

Obr. 11 znázorňuje koncové těsnění 15d s dvojicí kabelů 28, obsahujících nejméně jeden elektrický vodič, a umístěných ve dvou otvorech 24d, přičemž ve třetím otvoru 24d je vložena zátka 40, takže z tohoto příkladného provedení je zřejmé, že koncová těsnění podle vynálezu jsou víceúčelová a pokud není nutno využít některý z jeho otvorů, může zůstat těsnění stále funkční a do nevyužitých otvorů se může vložit válcová zátka 40, vytvořená ve formě tuhého válcového tělesa s jazýčkovou částí, ovinutou kolem jádrové části, takže pro uzavření nevyužitého otvoru je použito stejného těsnění, jako u otvorů s vodiči. Jestliže se předpokládá působení tlaku na koncové těsnění 15, mohou být otvory 24d opatřeny drážkami na svých vnitřních plochách, které probíhají kolem jejich os, přičemž zátka 40 může být vytvořena se žebry, probíhajícími kolem jeho vnější válcové plochy a zapadajícími do drážek, takže zátku 40 je možno vytlačit z otvorů 24d jen velmi obtížně.

Typické rozsahy průměru otvorů a velikostí kabelů jsou uvedeny v následující tabulce:

Průměry otvorů v jádrové části

průměr otvorů v jádru	průměry kabelů
5,08 mm	7,62 - 38,1 mm
10,16 mm	12,7 - 44,45 mm
16,51 mm	19,0 - 50,8 mm
22,8 mm	25,4 — 69,9 mm
25,4 mm	27,9 - 88,9 mm
38,1 mm	40,6 - 101,6 mm

Příklad 1

Spirálové koncové těsnění podle vynálezu směsi, obsahující následující složky:

bylo vyrobeno ze

Henkel DDI 1410

6,5 g

Póly bd R45HT	20,2	g
Hycar^OZ1300 x 21	5,3	g

-8CZ 281459 B6

BiCat 8	0,8	g
Emery 3006	22,9	g
Irganox⁰² 1076	1,0	g
Scotchlite⁰² B23/500	10,0	g
Cab-O-Sil^OZM5	1,0	g
sojový olej	30,3	g
Vulcan⁰² 9A32 Carbon Black	2,0	g

Tyto složky byly smíchány při teplotě 23 °C a nality do formy, vytvořené z plastu, tvarovaného za tepla do tvaru, zobrazeného na obr. 2. Směs se nechala po dobu 24 hodin tvrdnout při teplotě 23 ’C, aby se vytvořil gel, a potom se vyjmula z formy. Výsledné koncové těsnění mělo průměr jádrové části kolem 5,1 mm a délka jazýčkové části byla 33 cm, přičemž šířka koncového těsnění byla 5,1 mm. Každý ze dvou otvorů v jádrové části měl průměr 1,65 mm a gelový materiál koncového těsnění měl tvrdost podle Shorea 00 21,4.

Příklad 2

Koncové těsnění podle vynálezu bylo vytvořeno ze zesítěného butylkaučukového tmelu, který vyrábí Generál Sealants, lne. pod obchodním označením GS7500 Cross Linked Sealant. Těsnicí materiál se vpravil do formy, popsané v příkladu 1, ukládáním tmelových pásků. Tmel se vytvaroval do soudržného útvaru bez jakýchkoliv dutin, majícího tvar zobrazený na obr. 2, vtlačením pastovíté hmoty z otevřené strany do formy. Tmelový materiál měl tvrdost podle Shorea 00 38.

Příklad 3

Koncové těsnění podobného tělesného vytvoření, jako v příkladu 1, bylo vyrobeno z vinyl-nitrilového/neoprenového pěnového materiálu s uzavřenými póry vysekáváním v prostřihovadle; tímto pěnovým materiálem byl Ensolit IV1, vyráběný firmou Uniroyal Plastics Company.

Příklad 4

Koncové těsnění podobného tělesného vytvoření, jako v příkladu 1, bylo vyrobeno lisováním z nitrilové pryžové směsi, dodávané pod označením MS-4648C firmou Neff-Perkins Company. Těsnění bylo vyformováno běžnými formovacími postupy, používanými také při tvarování ocelových výrobků. Pryžová směs měla po vytvrzení tvrodst podle Shorea A 20.

Příklad 5

Těsnění podle příkladů 1 až 4 bylo zkoušeno následujícím postupem:

-9CZ 281459 B6

Zkoušená slepovaná koncovka byla vytvořena pomocí Closure Body Assembly z Armorcast⁰² Buried Closure-Direct Injection (ABC-DI) 3,0-12, což je systém firmy 3M. Tato souprava pro vytvoření uzávěrného nebo koncovkového tělesa je vytvořena ve válcovém tvaru z podélně rozříznutého polyetylenového plošného útvaru, který má kuželovité vytvarované konce a dva otvory, umístěné na tělese a využívané při injektáži uzavírací směsi a snímání působícího tlaku.

Konce útvaru byly odříznuty, takže když bylo těleso uzávěru osazováno na své místo, byl průměr otvorů kolem 6,4 mm. Zkušební uzávěr byl vytvořen ze dvou délek jednoplášťových polyetylenových telefonních kabelů (100 dvojic/24 měřicích drátů). Souprava zkušebního uzávěru měla jeden kabel, vystupující z jednoho konce, a dva kabely, vystupující z druhého konce tělesa uzávěrné soupravy. Všechny konce kabelů byly uzavřeny koncovkou.

Koncová těsnění podle příkladů 1 až 4 byla osazena a obalena kolem kabelů v takové poloze, aby těsněni byla umístěna pod kuželovými konci soupravy po její instalaci. Na konci uzávěru, na kterém vystupuje pouze jeden kabel, bylo k uzavření zbývajícího otvoru použito zátky, vytvořené ze stejného materiálu, jako koncové těsnění. Dokončená koncová těsnění měla průměr kolem 8,1 mm.

Souprava s uzávěrnými koncovkovými tělesy byla potom osazena na své místo a utěsněna podle výrobního návodu. Na uzávěr byly potom umístěny dva šnekové stlačovací pásy, které byly umístěny v blízkosti konců uzávěru pro jeho další zajištění. Zkušební uzávěr byl potom naplněn 4442 HiGelem⁰², obsahujícím směs, vyráběnou firmou 3M. U žádného z uzávěrů nedocházelo k únikům náplně. Pro vyvození tlaku 10,5 MPa na zapouzdřovací prvek bylo použito tlakové tmelící pistole. Také v tomto případě nebyly pozorovány žádné úniky z konců uzávěrné soupravy.

Z uvedeného popisu příkladných provedení je zřejmé, že odborník v tomto oboru může z uvedeného popisu snadno odvodit řadu dalších modifikací příkladných provedení, které všechny spadají do rozsahu vynálezu.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Koncové těsnění pro utěsnění prostoru mezi jednotlivými kabely a mezi kabely a koncovkou nebo koncovým uzávěrem pro omezení průniku kapaliny těsněním, obsahující pružné ohebné těleso (18), mající jádrové těleso (20) s obvodovou vnější plochou (30) a od sebe vzdálenými konci (26), přičemž v jádrové části (20) jsou vytvořeny nejméně dva otvory, probíhající mezi konci (26), z nichž každý je spojen s obvodovou vnější plochou (30b) pro umožnění uložení kolem kabelu, uloženého v otvoru (24), vyznačující se tím, že stěny (25) vytvářejí nejméně dva z úložných otvorů (24), procházejících

-10CZ 281459 B6 jádrovou částí (20) a mají tvar válcových ploch, začínajících a končících na obvodové vnější ploše (30) jádrové části (20) pro vymezení vstupních štěrbin každého otvoru (24) z vnějších ploch (30) jádrové části (20), a k jádrové části (20) je napojena prodloužená jazýčková část (22), mající vzájemně protilehlé vnitřní a vnější plochy (32, 34), spojené navzájem bočními okraji a volným konce (36), které jsou napojeny na jádrovou část (20), se kterou je jazýčková část (22) vytvořena vcelku a vybíhá z vnější obvodové plochy jádrové části (20) a vnitřní plocha (32) jazýčkové části (22) je uspořádána tangenciálně ke stěně (25) jádrové části (20), ve které je vytvořen jeden z otvorů (24), přičemž jazýčková část (22) má dostatečnou délku pro ovinutí kolem obvodové vnější plochy (30) jádrové části (20) pro překrytí vstupních štěrbin otvorů (24) a kabelů (28), uložených v otvorech (24), a volný konec (36) jazýčkové části (22) se zužuje ke konci, majícímu zmenšenou tloušťku.

2. Koncové těsnění podle nároku 1, vyznačující se tím, že otvory (24) jsou vytvořeny v obvodových odstupech od sebe v jádrové části (20) a mají rozdílné rozměry svých zakřivených vnitřních stěn.

3. Koncové těsnění podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořeno z materiálu, majícího vnitřní samolepicí vlastnosti, takže je vytvořen vysoký koeficient třeni mezi jazýčkovou částí (22) a jádrovou částí (20) a mezi závity jazýčkové části (22), ovinutými kolem jádrové části (20).

4. Koncové těsněni podle nároku 1, vyznačující se tím, že jazýčková část (22) je zúžená ve směru své délky tak, že její šířka je na jejím volném konci (36) menší než v sousedství jádrové části (20).

5. Koncové těsnění podle nároku 1, vyznačující se tím, že jazýčková část (22) se zužuje příčně ve směru své šířky tak, že na jednom okraji je postupně tenčí než na druhé straně, probíhající podél délky jazýčkové části (22).

6. Koncové těsnění podle nároku 4, vyznačující se tím, že jazýčková část (22) je zúžená ve směru příčném na svou šířku, takže její okraje jsou postupně tenčí než na druhé straně po délce jazýčkové části (22).

7. Koncové těsnění podle nároku 4, vyznačující se tím, že jazýčková část (22) je opatřena v odstupu od sebe a podél své délky šikmými zářezy (31) pro snadnější zkracování délky jazýčkové části (22), jestliže je průměr ovíjeného uzávěrového konce menší než je průměr jádrové části (20) a celé jazýčkové části (22), ovinuté kolem jádrové části (20).

8. Koncové těsnění podle nároku 1, 2, nebo 6, vyznačující se tím, že jádrová část (20) je válcová.

9. Koncové těsnění podle nároku 1, 2, 3 nebo 6, vyznačující se tím, že jádrová část (20) je podlouhlá.

-11CZ 281459 B6

10.Koncové těsnění podle nároku 1, 2, 3 nebo 6, vyznačující se tím, že jazýčková část (22d) je opatřena žebry (33) na jedné své povrchové ploše a drážkami (35) na protilehlé povrchové ploše a při ovinutí jazýčkové části (22) kolem jádrové části (20) zapadají žebra (33) do drážek (35) pro zvýšení třecích sil, potřebných k vyklouznutí ovinutých částí v axiálním směru z otvorů.