DE69209322T2

DE69209322T2 - Dichte kabeleinführung

Info

Publication number: DE69209322T2
Application number: DE69209322T
Authority: DE
Inventors: Thomas S. Saint Paul Mn 55133-3427 Croft; Russell P. Saint Paul Mn 55133-3427 Smith
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2012-12-29
Also published as: MY111400A; AU669352B2; JPH07503839A; ES2085145T3; WO1993016516A1; CN1076557A; DE69209322D1; CA2127287C; AU3421693A; SG46673A1; EP0627132A1; HUT68150A; IL104230A; CN1050456C; ZA93142B; RU2098905C1; CA2127287A1; IL104230A0; EP0627132B1; MX9300538A

Description

Allgemeiner Stand der Technik

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen konformen, selbsttätig verschliessenden Verschluß für Kabel, die in ein Ende eines Abschlusses einer Kabelspleißstelle bzw. eines Kabelendverschlusses eintreten, und wobei die vorliegende Erfindung in einem Aspekt einen verbesserten dichten Verschluß betrifft, der das Wandern von Fluids in einen bzw. aus einem Endverschluß einschränkt bzw. verhindert.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Gemäß dem Stand der Technik in bezug auf Endverschlüsse für Kabelspleißstellen bzw. Endabschlüsse existieren zahlreiche Systeme zum Anschluß einer Vielzahl von Draht- bzw. Kabeldurchmessern sowie einer Vielzahl von Verschlußenden. Einer dieser Endverschlüsse ist in dem U.S. Patent US-A- 4.902.855 beschrieben, das dem Zessionar der vorliegenden Erfindung zugeteilt wurde. Dieser Endverschluß umfaßt einen Schaumstoffkragen, der um das Kabel bzw. um die Kabel angepaßt wird, wobei ein Ring mit kreisförmigem Querschnitt um den Kragen angebracht wird, wobei dieser dabei so zugeschnitten ist, daß er um ein Kabel an einer fertigen Spleißstelle paßt, und wobei der Ring einen Einschnitt aufweist, der die Innenöffnung mit der äußeren Peripherie verbindet, und zwar entlang einem Weg, der tangential zu der Innenöffnung verläuft.
In dem U.S. Patent US-A-4.963.698 ist ein verschlossener Kabelgegenstand sowie ein Verfahren zum Verschließen des Bereichs zwischen zwei Kabeln und einer Umhüllung beschrieben, wo die Kabel aus dem Endverschluß austreten. Der Gegenstand umfaßt einen geformten Gegenstand aus einem polymeren Gel mit einem Konuspenetrationswert von etwa 30 bis etwa 400 (10&supmin;¹ mm) und mit einer Dehnung von 25% bis etwa 850%. Die Gele sind im Fach allgemein bekannt, wie zum Beispiel Gele auf Silikonbasis, Gele auf Polyurethanbasis oder Gele auf der Basis von Polystyrolbutadienstyrol, Polystyrol-Isopren-Styrol und Polystyrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer. Die Erfinder bevorzugten gelbide Zusammensetzungen, die ein vernetztes silikonfreies Polymer mit einem olefinen ungesättigten Anteil von weniger als 10 Molprozent aufweisen, worin eine Flüssigkeit in einer Menge von etwa 20 bis etwa 95 Gewichtsprozent der Flüssgikeit und dem Polymer verteilt ist, sowie mit einem Fullmittel in einem Anteil von 0 bis 0,3 Volumenanteilen. Der geformte Gegenstand weist vorzugsweise eine Anzahl von Löchern auf, die vorzugsweise etwas kleiner sind als die Größe der Kabel. Das Gel dehnt sich aus, um die größere Kabelgröße anzupassen. Von dem Rand jedes Lochs erstreckt sich ein Schlitz zu dem Außenrand des Gegenstands, so daß der geformte Gegenstand um die Kabel positioniert werden kann, ohne daß das freie Ende des Kabels zugänglich ist. In den Figuren 4, 5 und 6 sind die Formen des Gegenstands veranschaulicht.
Jn dem Französischen Patent mit der Nummer 1.168.267 sind in den Figuren 18, 19 und 20 Gegenstände mit ähnlicher Form dargestellt. In der PCT-Anmeldung WO 90/05401, veröffentlicht am 17. Mai 1990, ist ebenfalls ein Endverschluß offenbart, der um eine Mehrzahl von Kabeln angepaßt wird, und der aus einem Gel besteht, d.h. einer polymeren Zusammensetzung mit Flüssig- Expansion, die vorzugsweise einen Konuspenetrationswert im Bereich von 30 bis 400 (10-1 Millimeter) aufweist, wobei die ultimative Dehnung bei über 100% liegt, und mit einer substantiellen elastischen Verformung bis auf eine Dehnung von mindestens 100%. Die Zusammensetzung kann entweder dreidimensionale, vernetzte Molekularformulierungen aufweisen oder sie kann sich so verhalten, als ob sie derartige Molekularformulierungen (Gelloide) aufweisen würde. Offenbart werden spezifische Beispiele und bevorzugte Eigenschaften, und auf der Seite 12 wird gelehrt, daß das Gel einen Klebrigmacher aufweisen kann, der die Adhäsion des Gels an dem Substrat und an sich selbst unterstützt.
In diesen Bezugsdokumenten des Stands der Technik wird kein Endverschluß offenbart, der eine Vielzahl von Kabel- und Drahtgrößen an einem Verschluß bzw. an Verschlüssen mit unterschiedlichen Durchmessern verschliessen kann, und der ein Kernstück mit einer Mehrzahl von Öffnungen aufweist, die mit der äußeren Peripherie in übertragender Verbindung stehen, und mit einem Umwicklungs-Endstück, das mindestens einmal vollständig um die Peripherie des Kernstücks gewickelt werden kann, um einen dichten Verschluß zwischen den Kabeln und um die Kabel in bezug auf die Innenoberfläche des Endverschlusses vorzusehen.

Zusammenfassung der Erfindung

Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Endverschluß zum Verschließen des Bereichs am Ende eines Endverschlusses, durch den die Kabel positioniert werden, sowie zum Abdichten des Bereichs um die Kabel, so daß das Eintreten von Feuchtigkeit in den Endverschluß durch einen integralen Kern und ein umwickeltes Endstück verhindert wird.
Der Endverschluß eignet sich zum Verschluß des Zwischenraums zwischen den Kabeln und zwischen den Kabeln und dem Verschluß, so daß die Fluidübertragung durch den Verschluß eingeschränkt wird, wobei der Verschluß ein Körperelement aus einem elastischen, flexiblen Werkstoff aufweist. Bei einem dieser Werkstoffe handelt es sich um ein Gel, das eine selbstklebende Eigenschaft aufweisen kann. Dieses Element umfaßt ein Kernstück und ein Endstück. Das Kernstück umfaßt eine äußere periphere Oberfläche und entgegengesetzte Enden sowie Wände, die zwischen den Enden mindestens ein Paar runder Öffnungen durch das Kernstück bilden. Die Wand, die jede Öffnung bildet, beginnt und endet an der peripheren Oberfläche, die runde, bogenförmige Oberflächen in dem Kernstück definiert, so daß jede Öffnung in Verbindung mit der äußeren peripheren Oberfläche des Kernstücks steht, um einen Einführungsschlitz in jede Öffnung zu definieren. Das Endstück ist integral mit dem Kernstück ausgebildet, wobei sich das Endstück von der Oberfläche des Kernstücks erstreckt, und wobei es eine ausreichende Länge aufweist, so daß es die äußere periphere Oberfläche des Körpers umwickeln kann, so daß alle Einführungsschlitze der Öffnungen abgedeckt werden. Die Innenoberfläche des Endstücks erstreckt sich allgemein tangential von einer der eine Öffnung definierenden Wände, und sie endet in einer Konizität zu einer Kante mit geringerer Dicke.
Das Kernstück kann unterschiedliche Formen aufweisen, so daß es den Enden des Verschlusses entspricht. Es kann zum Beispiel rechteckig, kreisförmig, ellipsenförmig oder andersförmig sein, mit konvexen peripheren Oberflächen, und wobei das Kernstück mit einer Mehrzahl von Öffnungen ausgebildet ist, die in Verbindung mit der Peripherie stehen. Die Öffnungen können unterschiedliche Größen, d.h. Durchmesser, aufweisen.
Die Öffnungen sind allgemein kleiner als der Außendurchmesser der in den Öffnungen positionierten Kabel, wobei der Kern elastisch ist, so daß er über die Außenoberfläche des Kabels gestreckt werden kann, und wobei das Ende den Bereich des Kabels zwischen dem Kernstück und der Innenoberfläche des Verschlusses dicht verschließt.
Das Endstück kann zu einem schrnaleren freien Ende konisch zulaufen, es kann quer konisch zulaufen, so daß die Kanten des Endstücks in Richtung des freien Endes eine unterschiedliche Dicke aufweisen, oder es kann einen konischen Querschnitt aufweisen, so daß beim Wickeln um die Kabel ein konischer Verschluß gestaltet wird, wobei das Endstück geschlitzt sein kann, um eine einfache Verkürzung des Endstücks zu ermöglichen, wobei das Endstück auf einer Oberfläche mit einer Rippe und auf der entgegengesetzten Oberfläche mit einer Rille ausgebildet sein kann, um die Kraft zu erhöhen, die erforderlich ist um die umwickelten Endstücke in eine axiale Richtung zu versetzen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Endansicht des gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gestalteten Endverschlusses;
Figur 2 eine Endansicht eines anderen Ausführungsbeispiels, wobei das Endstück zu Darstellungszwecken teilweise losgelöst dargestellt ist;
Figur 3 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels;
Figur 4 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Figur 5 eine Endansicht eines erfindungsgemäßen Endverschlusses, wobei das Endstück um das Kernstück und um drei Kabel gewickelt ist;
Figur 6 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Endverschlusses;
Figur 7 eine Schnittansicht eines Endstücks von einer durch die Linien 7 - 7 aus der Figur 1 dargestellten Position;
Figur 3 eine Detailansicht eines Endstücks eines Endverschlusses, der so modifiziert wurde, daß er eine einfache Verkürzung ermöglicht;
Figur 9 eine weitere Querschnittsansicht entlang der Linie 7 - 7 aus Figur 1, die eine andere Modifikation des Endstücks des Endverschlusses veranschaulicht;
Figur 10 eine Endansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Endverschlusses, bei dem die vorliegende Erfindung verwirklicht wird; und
Figur 11 eine Endansicht des Endverschlusses aus Figur 10, der um zwei Drähte gewickelt ist, und wobei ein Stecker bzw. Stöpsel dazu verwendet wird, eine der Öffnungen zu verschließen.

Beschreibung der zur Zeit bevorzugten Ausführungsbeispiele

Der erfindungsgemäße Endverschluß eignet sich zum Verschliessen des Endes eines oberirdischen, eines unterirdischen oder eines Stützenabschlusses, um das Ein- bzw. Austreten von Fluid in bzw. aus dem Abschluß bzw. Verschluß zu verhindern.
Der erfindungsgemäße Endverschluß wird nachstehend in bezug auf die beigefügten Zeichnungen genau beschrieben, wobei sich übereinstimmende Bezugsziffern in allen Ansichten auf gleiche Teile beziehen.
Der Endverschluß 15 besteht aus einem Werkstoff, der als fester Körper gegossen oder extrudiert werden und in einzelne Endverschlüsse geschnitten werden kann. Bei den bevorzugten Werkstoffen handelt es sich um Gele mit einer Zerreißdehnung von mindestens 100% und vorzugsweise von 200%, wobei die Gele Shore-00-Werte von etwa 10 bis etwa 50 aufweisen sowie einen 1/4 Konuspenetrationswert von etwa 10 bis etwa 60. Zu den nützlichen Gelen gehören Polyurethane und Polyester. Zu den bevorzugten Gelen gehören Polyurethane, Polyharnstoffe und Mischungen dieser, die aus der Reaktion von Polyisocyanaten mit flüssigen oder quasiflüssigen Polyolen oder Polyaminen abgeleitet werden.
Zu den geeigneten organischen Isocyanatkomponenten gehört jedes geeignete Isocyanat mit der erforderlichen Funktionalität, wie zum Beispiel Diisocyanate; der Begriff Isocyanat umfaßt ferner Vorpolymere mit endständigem Isocyanat. Polyisocyanate können linear, verzweigt, aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch, heterozyklisch oder aromatisch sein. Beispiele dafür sind: Dimersäure-Diisocyanat (DDI), Isophorondiisocyanat (IPDI, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan), 4,4'-Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI), 4,4'- Methylen-bis(cyclohexyldiisocyanat) (H&sub1;&sub2;MDI) und Mischungen dieser Stoffe.
Das Isocyanat sollte in einer Menge vorhanden sein, die ausreicht, um einen Isocyanatindex von weniger als etwa 150 und vorzugsweise von unter etwa 100 vorzusehen. Äquivalente jeder Komponente können durch Teilen des tatsächlichen Gewichts in Anteilen jeder Komponente durch das Äquivalentgewicht berechnet werden. Das Äquivalentgewicht wird hierin auf der Basis der Anzahl aktiver Wasserstoffgruppen berechnet, anstatt auf der Basis der Anzahl aktiver wasserstoffhaltiger Atome. Der zur Bestimmung von aktivem Wasserstoff verwendete Zerewitnoff-Test ist in Journal of the American Chemical Society, Band 49, Seite 3181 (1927) beschrieben.
Bei den in der Erfindung geeigneten Polyolen handelt es sich um flüssige oder quasiflüssige Polyole mit di- oder trifunktionalen Polyolen, die eine gute Leistungsfähigkeit aufweisen. Geeignete Polyole können aus Polyetherpolyolen auf der Basis von Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Epichlorhydrin oder Mischungen daraus ausgewählt werden, Ricinolsäurederivaten, zum Beispiel Castoröl, Polyesterpolyole, Polyamid oder Polyesteramidpolyole, Polyole, die tertiäres Amin aufweisen, z.B. ethoxylierte Amide, propoxylierte Amide oder Amine, von Butadienpolymeren bzw. Copolymeren abgeleitete Polyalkadienpolyole sowie hydrierte Derivate dieser, Polyacetale, Polycarbonate mit Hydroxylgruppen, Polyhydroxyl(meth)acrylharze, Polythioetherpolyole und dergleichen. Ferner eignen sich Polyhydroxylverbindungen mit fein verteilten organischen Polymeren in dispergierter bzw. aufgelöster Form, wie zum Beispiel ein Dispersionspolymerpolyol, ein Pfropfcopolymerpolyol, ein Lösungspolymerpolyol, oder Mischungen dieser. Bei den Polymerpolvolen kann es sich um Polyole handeln, die Polyaddukte mit hohem Molekulargewicht aufweisen, wie zum Beispiel Polyhamstoffe oder Polyhydrazodicarbonamide oder Polyurethan-Harnstoffe, die als PIPA- bzw. PHD-Polyole im Fach bekannt sind, oder Pfropfcopolymerpolyole, bei denen es sich um durch Vinylpolymerisation modifizierte Polyole handelt.
Die geeigneten polymeren Amine weisen mehr als eine primäre oder sekundäre Aminogruppe auf, die in Reaktion mit den Isocyanatgruppen treten kann. Beispiel dafür sind Polyoxyalkylenpolyamine, die durch die Aminierung von Polyetherpolyolen mit der Mehrheit der durch Amingruppen ersetzten Hydroxylgruppen abgeleitet werden, Polyamidoamine oder von dimerisierten Fettsäuren abgeleitete Polyamine, Polybutadiene mit endständigem Amin, Polytetrahydrofuran mit endständigem Amin, Polybutadien-Acrylonitril-Copolymere mit endständigem Amin, Polyether mit endständigem Amin, Polyamine mit Harnstoffanteilen, Polyoxypropylenether mit endständigem cyanoethyliertem Amin, oder Mischungen daraus.
Kettenverlängerungs- oder Vernetzungsmittel mit niedrigem Molekulargewicht (Molekulargewichte von etwa 50 bis etwa 400), die mindestens zwei isocyanatreaktive Wasserstoffatome aufweisen, können gemäß der vorliegenden Erfindung ebenfalls verwendet werden. Geeignete Beispiele dafür sind: Alkanolamine, primäre bzw. sekundäre, aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, araliphatische oder heterocyclische Amine, amininituerte Polyetherpolyole mit niedrigem Äquivalenzgewicht, Ricinolderivate, hydroxylhaltige Organophosphate und dergleichen.
Bevorzugte Gele umfassen ferner ein Streckmittel oder ein Plastifizierungsmittel. Zu den geeigneten Kohlenwasserstoff- Streckmitteln gehören Gruppen wie zum Beispiel Polyalphaolefine, zyklische Polyolefine, mineralische Öle, Pflanzenöle, synthetische Öle, hydrierte Terphenyle, Kinöl oder Kohlenteer oder andere Terpenderivate. Ferner können zahlreiche Ester verwendet werden, wie zum Beispiel Adipin-, Phtalin-, Trimellith- sowie Cyclopentadien-Copolymere mit Fettsäureestern, epoxidierte Fettstoffe, Ricinolderivate, Phosphate oder Phosphatester der Halogensäure und dergleichen.
Es kann jeder herkömmliche Katalysator verwendet werden, der bei der Herstellung von Polyurethanen eingesetzt wird. Zu den repräsentativen Katalysatoren gehören tertiäre Aminkatalysatoren, einschließlich 1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec- 7-en (DBU) und Salze daraus, Triethylendiamin und dergleichen sowie organometallische Katalysatoren aus Zinn, Zink, Bismut, Blei, Eisen und dergleichen. Zur Zeit wird BiCat 8 bevorzugt, eine Bismut/Zink-Neodecanoatmischung.
Bevorzugte Gelzusammensetzungen weisen auch hohle Mikrosphären auf. Bei den Mikrosphären kann es sich um Glas handeln, wie z.B. Scotchlite , erhältlich von der Minnesota Mining and Manufacturing Company, (3M); sie können polymer sein, wie zum Beispiel Expancel 551DE, erhältlich von Nobel Industries, UCAR Mikrobälle, erhältlich von der Union Carbide Corp., und Dualite M6001AE, erhältlich von der Pierce & Stevens Corp., oder sie sind keramisch, wie zum Beispiel Zeeosphere X-40, hergestellt von Zeelan Industries. Diese Mikrosphären können auch mit einem Haftmittel oder mit einem Benetzer behandelt werden, wie zum Beispiel mit einem Silan, z.B. 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilan, so daß das Harz die Mikrosphären wirksam benetzen kann.
Zusätzliche Füllmittel können ebenfalls verwendet werden, wie zum Beispiel Glasfasern, Graphitfasern, Faserstoffe, Carbon Black, Mika, Silikate, Carbonate, Quarzstaub und dergleichen.
Andere geeignete Stoffe sind Elastomere, Mastixe und geschlossenzellige Schaumstoffe. Es eignen sich alle thermoplastischen Elastomere, die bei Zimmertemperatur fest sind, die eine Dehnung zwischen etwa 150% und etwa 500% sowie eine Shore-A-Härte von etwa 10 bis etwa 75 aufweisen. Zu den geeigneten Werkstoffen gehören Naturkautschuk, Butylkautschuk, EPDM-Kautschuk, Polyisopren, Polybutadien, Polyester, Polyurethan, thermoplastische Olefine, Chloroprenkautschuk, styrol-Butadien-Copolymere (statistische oder Blockcopolymere), Styrol-Isopren-Copolymere (statistische oder Blockcopolymere), Acrylonitril-Butadien-Copolymere, Mischungen und Copolymere dieser. Die Blockcopolymere können eine lineare, radiale oder sternförmige Konfiguration aufweisen, und wobei es sich um zwei- (AB) oder dreiblockige (ABA) Copolymere oder Mischungen dieser handeln kann.
Zu den handelsüblichen Elastomeren gehören, die unter der Handelsbezeichnung Kraton erhältlichen Elastomere, wie zum Beispiel Kraton 1107, Kraton 1650, Kraton 1657 sowie die unter der Handelsbezeichnung Cariflex erhältlichen Elastomere, die beide von der Shell Chemical Company hergestellt werden. Ebenso eignen sich die von Firestone unter der Handelsbezeichnung Stereon erhältlichen Elastomere, die unter der Handelsbezeichnung Hycar erhältlichen Elastomere und dergleichen. Diese Elastomere können plastifiziert werden, so daß sie Mastixe bilden, die in Verbindung mit anderen Werkstoffen ebenfalls geeignet sind, bzw. als Schaumstoffe, wie zum Beispiel Insolite von Uniroyal.
Die bei den erfindungsgemäßen Endverschlüssen geeigneten Zusammensetzungen können alle Zusatzstoffe aufweisen, wie zum Beispiel Lösemittel, Füllmittel, Pigmente, Antioxidationsmittel, Fließmittel, Fungizide, Tenside, Carbon Black, Flammschutzmittel und dergleichen.
Der Endverschluß 15 umfaßt einen Körper 18 mit einem Kernstück 20, 20a, 20b, 20c und 20d sowie ein Endstück 22, 22a, 22b, 22c und 22d, wie dies in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen dargestellt ist.
In Figur 1 ist das Kernstück 20 des Körpers 18 von dem Ende aus kreisförmig ausgebildet, wobei das Kernstück 20 eine Mehrzahl von Öffnungen 24 aufweist, die durch halbkreisförmige Wände 25 definiert werden, die sich zwischen den Enden 26 erstrecken, wobei in Figur 1 nur ein Ende dargestellt ist. Die Wände 25 beginnen und enden an der äußeren peripheren Oberfläche 30 des Kernstücks 20, so daß sie schlitzartige Öffnungen bilden, die in Verbindung mit den Öffnungen 24 stehen, so daß es möglich ist, das Kernstück 20 um Endloskabel bzw. Endlosdrähte zu positionieren. Von einer der Öffnungen 24 erstreckt sich das Endstück 22. Die Innenoberfläche 32 des Endstücks 22 erstreckt sich von einer der Öffnungen 24 allgemein tangential zu der Wand 25, die die Öffnung 24 definiert, sowie von einer Position an der schlitzöffnung. Das Endstück 22 weist entlang dessen Länge bis in die Nähe des freien Endes 36 eine im allgemeinen gleichmäßige Dicke und einen gleichmäßigen Querschnitt auf, wobei die Dicke an dem freien Ende geringer wird bzw. zu einer freien Kante konisch zuläuft, so daß ein gleichmäßiger Übergang zu der Außenoberfläche 34 gebildet wird, nachdem es um die periphere Oberfläche 30 des Kernstücks gewickelt worden ist, und der offenliegende Abschnitt, falls vorhanden, eines Drahtes oder Kabels befindet sich in jeder der Öffnungen 24.
In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßer Endverschluß 15a dargestellt, wobei das Kernstück 20a mit einem Paar von Offnungen 24a ausgebildet ist. In Figur 3 ist ein Endverschluß 15b dargestellt, bei dem das Kernstück 20b Öffnungen 24b mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, die um die äußere periphere Oberfläche 30b angeordnet sind. In Figur 4 ist ein Kernstück 20c mit einer Mehrzahl von Öffnungen 24c dargestellt, die nicht symmetrisch sind.
Das Endstück 22 kann ebenfalls eine Vielzahl verschiedener Konfigurationen aufweisen. Dabei ist es jedoch wichtig, daß das Endstück 22 eine entsprechende Länge aufweist, die ausreicht, um es mindestens einmal, etwa 360º um dessen Mitte, um die äußere periphere Oberfläche 30 des Kernstücks 20 zu wickeln. Dabei kann das Endstück 22 jede beliebige Länge aufweisen, die größer ist als der Umfang der äußeren Peripherie des Kernstücks 22.
In der Darstellung aus Figur 5 ist das Endstück 22 um ein Kernstück 20c gewickelt, wobei das Endstück 22 mehr als einmal um das Kernstück 20 gewickelt ist, und wobei sich in dem Verschluß drei Kabel 28 befinden.
Die Darstellung aus Figur 6 zeigt, daß das Endstück 22a auch in die Längsrichtung konisch zulaufen kann, wobei die Breite des Endstücks verändert wird, so daß dieses nahe dem freien Ende 36 schmaler wird.
Die Darstellung aus Figur 7 zeigt, daß das Endstück 22b sowohl bei gleichmäßiger Breite als auch bei abnehmender Breite auch in die Querrichtung eine Konizität aufweisen kann, wobei bewirkt wird, daß das innere Ende des Verschlusses einen anderen Außendurchmesser aufweist als das äußere Ende, was einen kegelförmigen Verschluß zur Folge hat. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die entgegengesetzten Kanten des Endstücks 22b entlang der Länge des Endstücks unterschiedliche Dicken auf. Desweiteren kann die Dicke bzw. können die Abmessungen der Kanten zu einem freien Ende hin kleiner werden. Das Endstück kann mehrfach um das Kernstück gewickelt werden.
In Figur 8 ist ein Endstück 22c dargestellt, das mit vorgeformten Schlitzen 31 versehen ist, die es ermöglichen, daß das Endstück 22c auf einfache Weise dadurch auf eine andere Länge gezogen werden kann, daß die Endstücke über einen Schlitz 31 hinaus getrennt werden.
Wie dies in der transversalen Schnittansicht aus Figur 9 dargestellt ist, kann das Endstück 22d auch mit zusammenpassenden Rippen 33 und Rillen 35 versehen sein, die in entgegengesetzten Oberflächen des Endstücks 22d ausgebildet sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Rippe 33 trapezförmig und sie erstreckt sich, wenn sie gewickelt wird, entlang der Außenoberfläche des Endstücks, und bei darauffolgenden Umwicklungen bedeckt die Rille 35 die Rippe 33, um den Weg entlang des Verschlusses zwischen den Umwicklungen und den Reibungskoeffizienten zu erhöhen, so daß die Axialkraft entlang der Achse des Endverschlusses größer ist, und so daß die Umwicklungen des Endstücks 22 nicht verrutschen bzw. sich im Verhältnis zueinander nicht zusammenschieben können.
In Figur 10 ist ein Endverschluß 15d mit einem rechteckigen Kernstück 20d im Gegensatz zu den allgemein kreisförmigen Kernstücken dargestellt. Die Form des Kernstücks 20d weist allgemein konvexe Oberflächen auf, so daß das Endstück 22 fest um die Außenoberfläche gewickelt werden kann, um einen feuchtigkeitsdichten Verschluß für den Abschluß bzw. den Verschluß vorzusehen. Das Kernstück 20d ist mit einer Mehrzahl von Kabelaufnahmeöffnungen 24d ausgebildet.
In Figur 11 ist der Endverschluß 15d mit einem Kabelpaar 28 dargestellt, wobei einer bzw. mehrere Leiter in zwei der Offnungen 24d positioniert sind, und wobei sich ein Stöpsel bzw. Stecker 40 in der dritten Öffnung befindet, wodurch die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Endverschlüsse dargestellt werden soll, wobei der Verschluß auch dann funktionsfähig ist, wenn ein Draht nicht erforderlich ist, wobei ein Stöpsel bzw. Stecker, wie zum Beispiel ein festes, zylindrisches Element, in der zusätzlichen Öffnung plaziert wird, und wobei das Endstück dort herum gewickelt wird, so daß der Abschluß auf die gleiche Weise verschlossen wird. Wenn auf den Verschluß Druck ausgeübt wird, kann die Öffnung 24d in deren Innenoberfläche mit Rillen ausgebildet sein, die sich um die Achse des Verschlusses erstrecken, und der Stöpsel bzw. Stecker 40 kann mit Rippen ausgebildet sein, die die äußere, zylindrische Oberfläche kreisförmig umgeben, wobei die Rippen mit den Rillen zusammenpassen, so daß der Stöpsel bzw. der Stecker nur schwer aus der Öffnung 24 gedrückt werden kann.
Nachstehend sind kennzeichnende Bereiche bezüglich des Öffnungsdurchmessers und der aufgenommenen Kabelgrößen aufgeführt: Durchmesser der Kernlöcher Durchmesser der Kernlöcher Bereich der Kabelgrößen

Beispiel 1

Ein erfindungsgemäßer spiralförmiger Endverschluß wurde durch Mischen der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
Henkel DDI 1410 6,5 g
Poly bd R45HT 20,2 g
Hycar 1300 x21 5,3 g
BiCat 8 0,8 g
Emery 3006 22,9 g
Irganox 1076 1,0 g
Scotchlite B23/500 10,0 g
Cab-O-Sil M5 1,0 g
Sojaöl 30,3 g
Vulcan 9A32 Carbon Black 2,0 g
Die Formel wurde bei 23ºC gemischt und in eine Form aus thermogeformtem Kunststoff mit der in der Figur 2 dargestellten Form gegossen. Die Formel wurde bei 23ºC über einen Zeitraum von 24 Stunden zum Härten stehengelassen, so daß sich ein Gel bildete, wobei die Formel danach aus der Form entfernt wurde. Der resultierende Endverschluß hatte einen Kerndurchmesser von etwa 5,1 cm (2 Inch), die Endlänge betrug 33 cm (13 Inch) und die Verschlußbreite lag bei 5,1 cm (2, 0 Inch). Die beiden Öffnungen in dem Kern wiesen jeweils einen Durchmesser von 1,65 cm (0,65 Inch) auf. Der Gelwerkstoff hatte eine Shore-00-Härte von 21,4.

Beispiel 2

Aus einem vernetzten Butylkautschukmastix, der allgemein als "GS7500 Cross Linked Sealant" von General Sealants, Inc., erhältlich ist, wurde ein erfindungsgemäßer Endverschluß hergestellt. Die Dichtungsmasse wurde durch schichtweises Auftragen von Mastixstreifen in der in dem Beispiel 1 beschriebenen Form plaziert. Der Mastix wurde in eine lückenlose, kohäsive Masse mit der in der Figur 2 dargestellten Form geformt, und zwar durch Druckkraft auf die offene Seite der Form. Der Mastixwerkstoff wies eine Shore-00-Härte von 38 auf.

Beispiel 3

Ein dem Endverschluß aus dem obigen Beispiel 1 ähnlicher Endverschluß wurde durch Ausstanzen der Form aus einem geschlossenzelligen Vinylnitril-/Neopren-Schaumstoff erzeugt, der als Ensolite IV1 von der Uniroyal Plastics Company erhältlich ist.

Beispiel 4

Ein dem Endverschluß aus Beispiel 1 ähnlicher Endverschluß wurde durch Formpressen aus einer Nitrilkautschukzusamensetzung geformt, die unter der Bezeichnung "MS-4648C" von der Neff- Perkins Company erhältlich ist. Der Verschluß wurde unter Verwendung herkömmlicher Verfahren in einer Stahlform erzeugt. Die Kautschukformel wies eine Shore-A-Härte von 20 auf.

Beispiel 5

Die Verschlüsse aus den Beispielen 1 bis 4 wurden gemäß dem folgenden Verfahren getestet:
Ein Versuchsspleißverschluß wurde unter Verwendung der Closure Body Assembly des Armorcast Buried Closure-Direct Injection (ABC-DI) 3,0-12 Produkts hergestellt, erhältlich von 3M. Bei diesem Verschlußkörperzusammenbau handelt es sich um eine zylinderförmige, längsgeschlitzte Polyethylenfolie mit konischen Enden sowie mit zwei Öffnungen an dem Körper, die bei der Einbettmaterialeinspritzung und der Drucküberwachung verwendet werden.
Die Enden wurden so abgeschnitten, daß die Durchmesser der Öffnungen bei der Installation des Verschlußkörpers etwa 6,4 cm (2,5 Inch) betrugen. Für die Gestaltung des Versuchsverschlusses wurden zwei Längen eines leeren Einmantel- Telefonkabels aus Polyethylen (Drähte: 100 Paar/Stärke 24) verwendet. Bei dem Versuchsverschlußzusammenbau traten ein Kabel aus einem Ende und zwei Kabel aus dem anderen Ende des Verschlußkörperzusammenbaus aus. Alle Kabelenden waren gekapselt.
Die Endverschlüsse aus den Beispielen 1-4 wurden um die Kabel gewickelt und dabei so positioniert, daß sich die Verschlüsse beim Einbau unter den konischen Enden des Zusammenbaus befanden. An dem Ende, aus dem nur ein Kabel austritt, wurde ein Stöpsel bzw. Stecker aus dem gleichen Werkstoff wie der Endverschluß verwendet. Die fertigen Endverschlüsse wiesen einen Durchmesser von etwa 8,1 cm (3,2 Inch) auf.
Der Verschlußkörperzusammenbau wurde danach gemäß den Produktinstruktionen eingebaut und dicht verschlossen. Zwei Schneckenantrieb-Druckbänder wurden nahe den Enden an dem Verschluß angebracht, um den Verschluß weiter zu verstärken. Der Versuchsverschluß wurde danach mit einem von 3M erhältlichen Einbettmaterial 4442 HiGel gefüllt. Keiner der Verschlüsse wies eine Undichtigkeit auf. Eine Druckeinspritzungs-Dichtungskanone wurde dazu verwendet, einen Druck von 1,05 kg/cm² (15 psi) auf das Einbettmaterial auszuüben. Es wurde erneut keinerlei Undichtigkeit der Masse aus den Enden der etwaigen Verschlußeinrichtungen festgestellt.
In bezug auf die obige Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird für den Fachmann erkennbar, daß nicht beschriebene Modifikationen möglich sind, wobei jedoch alle derartigen Modifikationen erwägt werden, die unter den Umfang der anhängigen Ansprüche fallen.

Claims

- 19 - ###### ######

1. Endverschluß für eine Kabelspleißstelle oder einen Endabschluß, wobei sich der Verschluß zum Verschließen des Zwischenraums zwischen den Kabeln und zwischen den Kabeln und dem Verschluß eignet, so daß die Fluidübertragung durch den Verschluß eingeschränkt wird, wobei der Verschluß ein elastisches, flexibles Element (18) mit einem Kernstück (20) mit einer äußeren peripheren Oberfläche (30) und mit beabstandeten Enden (26) umfaßt, und mit mindestens zwei runden Öffnungen, die durch das Element ausgebildet sind und die sich zwischen den genannten Enden (26) erstrecken, und wobei jede Öffnung in Verbindung mit der äußeren peripheren Oberfläche steht, so daß das Element so um ein Kabel positioniert werden kann, daß sich die Kabel in den Öffnungen befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (25) mindestens zwei runde Öffnungen (24) durch das genannte Kernstück (20) bilden, wobei die Wände eine runde, bogenförmige Oberfläche definieren, die an der äußeren peripheren Oberfläche (30) des Kernstücks (20) beginnt und endet, so daß sie einen Einführungsschlitz von der Peripherie (30) des Kernstücks in jede Öffnung (24) definiert, und wobei ein verlängertes Endstück (22), das entgegengesetzte Innen- und Außenoberflächen (32, 34), die durch Seitenkanten miteinander verbunden sind, und ein freies Ende (36) aufweist, mit dem Kernstück verbunden ist, wobei das Endstück (22) integral mit der äußeren peripheren Oberfläche des Kernstücks (20) ist und sich von dieser Oberfläche erstreckt, wobei die Innenoberfläche (32) tangential zu einer der Wände (25) ausgebildet ist, die eine der Öffnungen (24) bilden, wobei das Endstück (22) eine ausreichende Länge besitzt, so daß es um die periphere Oberfläche (30) des Kernstücks gewickelt werden kann, um alle Einführungsschlitze der Öffnungen (24) und die darin positionierbaren Kabel abzudecken, wobei das genannte freie Ende (36) des Endstücks (22) zu einem Ende mit geringerer Dicke konisch zuläuft.

2. Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (24) verschiedene bogenförmige Abmessungen aufweisen, und wobei sie in dem Kernstück in umfänglich beabstandeter Anordnung ausgebildet sind.

3. Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endverschluß aus einem Werkstoff gestaltet wird, der eine inhärente selbsthaftende Eigenschaft aufweist, so daß zwischen dem Endstück (22) und dem Kernstück (20) und zwischen den Umwicklungen des Endstücks um das Kernstück ein hoher Reibungskoeffizient erzeugt wird.

4. Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (22) entlang dessen Länge konisch ist, so daß die Breite der Innen- und Außenoberflächen des Endstücks (22) an dem freien Ende (36) schmaler ist als angrenzend an das Kernstück (20).

5. Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (22) quer zu dessen Breite konisch ist, so daß eine Seitenkante entlang der Länge des Endstücks zunehmend dünner wird als die andere Seitenkante.

6. Endverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (22) quer zu dessen Breite konisch ist, so daß eine Seitenkante entlang der Länge des Endstücks zunehmend dünner wird als die andere Seitenkante.

7. Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (22) mit schrägen Schlitzen (31) versehen ist, die entlang der Länge des Enstücks mit Zwischenabständen angeordnet sind, so daß eine einfache Verkürzung der Länge möglich ist, wenn der Durchmesser eines zusammenwirkenden Verschlußendes kleiner ist als der Durchmesser des Kernstücks (20), wobei das gesamte Endstück (22) um das Kernstück gewickelt ist.

8. Endverschluß nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernstück (20) allgemein kreisförmig ist.

9. Endverschluß nach Anspruch 1, 2, 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernstück (20) allgemein länglich ist.

10. Endstück nach Anspruch 1, 2, 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (22d) auf einer Oberfläche mit einer Rippe (33) und auf der entgegengesetzten Oberfläche mit einer Rille (35) ausgebildet ist, so daß die zusammenpassende Rippe und Rille beim Wickeln des Endstücks um das Kernstück die Reibungskräfte erhöhen, die dafür erforderlich sind, die umwickelten Abschnitte axial zu den Öffnungen zu schieben.

11. Endverschluß nach Anspruch 1, 2, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (18) aus dem elastischen, flexiblen Werkstoff aus der Gruppe ausgewählt wird, die Gele, Elastomere, Mastix und Schaumstoffe umfaßt.

12. Endverschluß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Substanz um ein Gel mit einer Shore-OO-Härte von etwa 10 bis etwa 50, mit einer Dehnung von mehr als 100% und mit einer Dichte von weniger als etwa 0,8 gm/cc handelt.

13. Endverschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel mindestens ein Diisocyanat und mindestens einen isocyanatreaktiven Werkstoff umfaßt, der aus der Gruppe aus Polyolen, polymeren Polyolen und polymeren Ammen ausgewählt wird, wobei das Gel einen Isocyanatindex von weniger als 100 aufweist.

14. Endverschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel ein Polyharnstoff-Urethan aufweist.

15. Endverschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel folgendes umfaßt: etwa 10 bis etwa 30% eines Polybutadiens mit endständigen OH-Gruppen, etwa 2 bis etwa 20% eines Butadien-Acrylnitril-Polymers mit endständigem difunktionalem Amin, etwa 3 bis etwa 8% C&sub3;&sub6; Dimersäure- Diisocyanat, etwa 25 bis 50% Pflanzenöl, etwa 15 bis 40% Polyalphaolefin, etwa 0,5 bis etwa 5% Silica, etwa 0,5 bis 5% Antioxidationsmittel, etwa 0,1 bis 5% Zinkkatalysator und etwa 5 bis 25% Glas-Mikroblasen.