DE69610103T2

DE69610103T2 - Kabelabdichtungseinsatz

Info

Publication number: DE69610103T2
Application number: DE69610103T
Authority: DE
Inventors: Jacques Brusselmans; Jesper Damm; Hendrik Graulus; Etienne Nolf; Michel Van Hissenhoven
Original assignee: Raychem NV SA
Current assignee: Commscope Connectivity Belgium BVBA
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2016-06-19
Also published as: US6118076A; MX9800228A; ES2151171T3; AU6130396A; EP0835544A1; DE69610103D1; BR9609472A; WO1997002637A1; EP0835544B1; JPH11508758A; CA2225819A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Abdichtung von dichten Kabelumhüllungen, die Öffnungen für das Einführen von Kabeln haben (wobei dieser Begriff elektrisch leitfähige Kabel, Lichtleiterkabel, Drähte oder andere Leiter, Lichtleiter oder dergleichen umfaßt).
Es ist bekannt, Umhüllungen vorzusehen, die zwei im wesentlichen steife Gehäuseelemente, beispielsweise eine Basis und eine Abdeckung, aufweisen, die aneinander befestigt werden, wenn die Umhüllung gebildet wird, und in denen die Verbindung zwischen den beiden Teilen durch einen Dichtstreifen in Form eines O-Dichtrings abgedichtet ist.
Solche Umhüllungen werden beispielsweise dazu verwendet, Spleiße in Telekommunikationskabeln, die metallische Leiter oder Lichtleiter enthalten können, zu schützen. Solche Umhüllungen müssen mit Mitteln versehen sein, die das Einführen von einem oder mehreren Kabeln in die Umhüllung ermöglichen und die Umhüllung an der Stelle abdichten, an der das Kabel eintritt.
Wie in der UK-Patentanmeldung GB-A-2261960 beschrieben ist, besteht eine Möglichkeit, wie so etwas ausgeführt wird, darin, eine Öffnung in der Wand der Basis der Umhüllung in Form einer Aussparung vorzusehen, die eine Oberfläche der Basis schneidet, die an einer Oberfläche der Abdeckung der Umhüllung anliegt.
Ein Kautschukeinsatz ist mit einer oder mehreren zentralen Öffnungen versehen, in die ein Kabel eingesetzt werden kann.
Der Kautschukeinsatz wird dann in die Aussparung eingesetzt, wo er die Wände der Aussparung und entsprechende Teile der Abdeckung und einen O-Dichtring berührt, die zwischen der Basis und der Abdeckung abdichtet.
Der Einsatz hat eine flache Umfangsoberfläche an der Stelle, an der er mit der Dichtung in Berührung gelangt. Ein Schlitz kann in dem Einsatz vorgesehen sein, so daß er geöffnet werden kann, um das Kabel seitlich in die zentrale Öffnung einzuführen. Ein ähnliches System ist auch in der EP-Patentanmeldung EP-A-0511147 beschrieben.
Die in der GB-A-2261960 und der EP-A-0511147 beschriebenen Anordnungen haben aber das Problem, daß ihre Dichtungseinsätze (in GB-A-2261960 als "Dichtungen" bezeichnet), da sie aus Kautschuk oder ähnlichem elastischem Material bestehen, normalerweise keine angemessene Abdichtung bieten, wenn sie nicht vor dem Schließen des Gehäuses manuell mit einem Fett oder dergleichen beschichtet worden sind.
Dies ist für den Installationstechniker zeitaufwendig und verlangt von ihm, konsequent eine angemessene Fettbeschichtung für jeden Einsatz jedesmal dann vorzusehen, wenn er eine Kabelspleißumhüllung installiert, und dieses Vorgehen ist infolgedessen unzuverlässig.
Außerdem kann es sein, daß die Einsätze selbst mit einer angemessenen Fettbeschichtung keine wirksame Langzeitabdichtung bieten. Die Kautschukeinsätze haben ferner den Nachteil, daß sie nicht imstande sind, Kabel innerhalb eines signifikanten Bereichs von Größen und Formen aufzunehmen.
Die DE-A-26 24 900 beschreibt Kabeldichtungseinsätze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Einsätze sollen die Kabeleinführung durch eine Wand und in einen Raum hinein abdichten.
Es besteht ein Bedarf, einen Kabeldichtungseinsatz bereitzustellen, der beispielsweise das manuelle Aufbringen von Fett vor dem Gebrauch nicht erfordert, der imstande ist, einen signifikanten Bereich von Kabelgrößen aufzunehmen und der eine bessere Abdichtung als die bekannten Einsätze bietet.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Kabeldichtungseinsatz und eine Kabelspleißumhüllung anzugeben, die einen solchen Einsatz aufweist, der leicht installierbar ist und eine ausgezeichnete Abdichtung um ein Kabel in einer Kabeleinführungsöffnung in dem Gehäuse der Umhüllung bietet.
Gemäß der Erfindung wird ein Kabeldichtungseinsatz zum Abdichten einer Kabeleinführung in einer Umhüllung angegeben, wobei der Einsatz folgendes aufweist:
(a) mindestens zwei Platten, durch jede von welchen sich, zumindest im Gebrauch, mindestens eine Öffnung für ein Kabel erstreckt; und
(b) Dichtmaterial, das zwischen den Platten angeordnet ist; wobei eine Umfangsoberfläche des Dichtungseinsatzes, die zu der oder jeder Kabelöffnung im wesentlichen parallel ist, im wesentlichen planar ist, und wobei in mindestens einer der Platten eine Öffnung an jedem seitlich äußersten Rand der im wesentlichen planaren Umfangsoberfläche davon vorhanden ist, wobei sich, zumindest im Gebrauch, ein Teil des Dichtmaterials in diese Öffnung erstreckt.
Der Einfachheit halber wird das Wort "flach" in der vorliegenden Beschreibung häufig anstelle des Ausdrucks "im wesentlichen planar" verwendet, wenn auf die im wesentlichen planare Umfangsoberfläche des Kabeldichtungseinsatzes Bezug genommen wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Kabelspleißumhüllung angegeben, wobei die Umhüllung ein im wesentlichen steifes Gehäuse aufweist, das eine Basis und eine Abdeckung aufweist, die im Gebrauch mit einem Dichtungselement dicht miteinander verbunden sind, wobei die Basis und/oder die Abdeckung eine oder mehrere Kabeleinführungsaussparungen haben und wobei die oder jede Aussparung im Gebrauch von einem Kabeldichtungseinsatz, der darin aufgenommen ist und an dem Dichtungselement zwischen der Basis und der Abdeckung anliegt, abgedichtet ist, wobei der Kabeldichtungseinsatz ein Kabeldichtungseinsatz gemäß der Erfindung ist.
Wenn eine elastomere Dichtung oder ein sonstiges Dichtungselement in der Umhüllung verwendet wird, kann es beispielsweise erforderlich sein, es geringfügig zu dehnen, um es in seine Lage einzusetzen. Dies erzeugt normalerweise Kräfte, die dazu neigen, die Dichtung nach innen von der Mitte der flachen Umfangsoberfläche des Einsatzes weg, d. h. von dem Dichtmaterial zwischen den Platten weg und auf eine der Platten zu ziehen.
Gemäß der Erfindung ist jedoch in mindestens einer der Platten eine Öffnung an jedem seitlich (in bezug auf die Richtung, in der das (die) Kabel durch den Einsatz verlaufen) äußersten Rand der im wesentlichen planaren Umfangsoberfläche der Platte vorhanden, wobei sich, zumindest im Gebrauch, ein Teil des Dichtmaterials in diese Öffnung erstreckt.
Dies hat den Vorteil, daß eine Dichtung oder ein sonstiges Dichtungselement, das sich im Gebrauch über eine solche Platte des Kabeldichtungseinsatzes erstreckt, mit dem Dichtmaterial an jedem seitlich äußersten Rand des Kabeldichtungseinsatzes in abdichtendem Kontakt ist.
Dies ist vorteilhaft, weil die im Gebrauch von dem Kabeldichtungseinsatz gebildete Dichtung im allgemeinen höchstwahrscheinlich (falls sie dies tut) an diesen seitlich äußersten Rändern (die manchmal in der Technik als "Dreifachpunkte" bezeichnet werden) versagt. Durch das Vorsehen der Öffnungen, so daß sich das Dichtmaterial zu den seitlich äußersten Rän dern der Platte erstrecken kann, ist die Gefahr eines solchen Versagens der Dichtung stark verringert.
Die Öffnungen an jedem seitlich äußersten Rand des Kabeldichtungseinsatzes weisen bevorzugt "ausgeschnittene" Bereiche der Platte(n) auf. (Die "ausgeschnittenen" Bereiche sind nicht notwendigerweise tatsächlich aus den Platten ausgeschnitten - sie können beispielsweise als Teil der Platten geformt sein - sie sehen jedoch bevorzugt wie ausgeschnittene Bereiche aus.)
Die ausgeschnittenen Bereiche können irgendeine von einer Reihe von Formen haben. Sie können beispielsweise im allgemeinen dreieckig oder allgemein viereckig, beispielsweise quadratisch, sein. Die ausgeschnittenen Bereiche oder sonstigen Öffnungen können in nur einer der Platten oder in jeder der Platten vorgesehen sein. Ein Vorteil ihres Vorsehens in jeder der Platten ist, daß es im allgemeinen gleichgültig ist, wie herum die Einsätze in die Aussparungen eingesetzt werden.
Es sind zwar auch andere Lösungen zum Abdichten anderer "Dreifachpunkt"-Geometrien vorgeschlagen worden (siehe beispielsweise die US 4845314, die WO 95/15600 (Raychem), die WO 95/15601 (Raychem) und die WO 95/15602 (Raychem)), bisher ist jedoch noch keine andere Lösung zum Abdichten von Dreifachpunkten in Verbindung mit Gehäusen und Kabeldichtungseinsätzen des Typs vorgeschlagen worden, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht. Einen Kautschukeinsatz einfach manuell mit Fett zu beschichten bietet keine ausreichend zuverlässige und gleichbleibende Möglichkeit des Abdichtens solcher Dreifachpunkte.
Bevorzugt ist das Dichtmaterial ein weicheres Material als das Material des restlichen Kabeldichtungseinsatzes. Das Dichtmaterial kann beispielsweise Gel (nachstehend im einzelnen beschrieben), Polymerschaumstoff, elastomeres Material und/oder Mastix oder dergleichen aufweisen. Der restliche Kabeldichtungseinsatz trägt und/oder hält das Dichtmaterial bevorzugt zurück; wie bereits erwähnt, kann (können) die Platte(n) beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise Polypropylen, bestehen.
Zusätzlich zu seiner im wesentlichen planaren Umfangsoberfläche ist der Kabeldichtungseinsatz bevorzugt von einer einzigen gekrümmten Umfangsoberfläche begrenzt, die zu der oder jeder Kabelöffnung im wesentlichen parallel ist. In Abhängigkeit von der Form der Aussparung(en) in dem Gehäuse können jedoch andere Formen verwendet werden.
Vorteilhafterweise kann sich ein Schlitz oder eine andere Öffnung von einer Umfangsoberfläche des Kabeldichtungseinsatzes zu der oder jeder Kabelöffnung erstrecken, um ein Öffnen des Kabeldichtungseinsatzes für ein seitliches Einführen eines Kabels zu ermöglichen. Ein oder mehrere Scharniere oder dergleichen können vorgesehen sein, um das Öffnen des Kabeldichtungseinsatzes zu erleichtern. Zusätzlich oder alternativ kann der Kabeldichtungseinsatz aus zwei oder mehr trennbaren Teilen bestehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat eine Oberfläche von mindestens einer der Platten, wobei die Oberfläche mit dem Dichtmaterial in Berührung ist, mindestens eine Aussparung darin, in die hinein sich im Gebrauch ein Teil des Dichtmaterials ausdehnen und/oder verdrängt werden kann.
Dies hat den Vorteil, daß eine Ausdehnung des Dichtmaterials, beispielsweise aufgrund eines Temperaturanstiegs, oder eine Verdrängung des Dichtmaterials, beispielsweise aufgrund eines Kabels mit großem Durchmesser, das in den Kabeldichtungseinsatz eingeführt wird, im wesentlichen ohne Verlust (oder wenigstens ohne signifikanten Verlust) von Dichtmaterial aus dem Raum zwischen den Platten aufgenommen werden kann.
Ein Grund, weshalb dies im allgemeinen vorteilhaft ist, besteht darin, daß dann, wenn anschließend (beispielsweise) die Temperatur sinkt oder das Kabel mit großem Durchmesser entfernt wird, das Dichtmaterial, das sich in die oder jede Aussparung hinein ausgedehnt hat oder verdrängt worden ist, normalerweise automatisch im allgemeinen in seine ursprüngliche Position (d. h. die Position vor Ausdehnung oder vor Verdrängung) zurückkehrt.
Wenn dagegen die oder jede Aussparung nicht vorhanden wäre, würde das Dichtmaterial woanders hin entweichen und würde nicht notwendigerweise automatisch in seine ursprüngliche Position zurückkehren, was zu einer Verringerung oder sogar einem vollständigen Verlust der Abdichtung führen würde.
Wenn das Dichtmaterial woanders hin entweichen würde (d. h. nicht in die Aussparung(en)), könnte es außerdem andere Teile der Umhüllung verunreinigen, beispielsweise den richtigen Schließvorgang der Umhüllung beeinträchtigen, beispielsweise durch Verunreinigung von Umhüllungsbolzen oder anderen Umhüllungselementen. Vorteilhafterweise kann die oder jede Aussparung zur Außenseite des Kabeldichtungseinsatzes offen sein, d. h. sie kann sich durch die gesamte Dicke der Platte erstrecken, oder sie kann ein oder mehrere Löcher haben, die sich durch die Platte nach außen erstrecken.
Dies hat den Vorteil, daß im wesentlichen jeder Aufbau von Luftdruck (oder anderem Gas- oder Dampfdruck) in der oder jeder Aussparung, der aufgrund der Verdrängung oder Ausdehnung eines Teils des Dichtmittels in die Aussparung hinein entstehen könnte, aufgehoben wird.
Alternativ kann die oder jede Aussparung zu der Außenseite des Kabeldichtungseinsatzes geschlossen sein; das hat normalerweise den (umgekehrten) Vorteil, daß Luft (oder ein oder mehrere andere Gase oder Dämpfe), die in der oder jeder Aus sparung enthalten ist, als ein Mittel zum Aufbringen von Druck auf das Dichtmaterial wirken kann, da eine Verringerung des Volumens, das in der Ausnehmung für die Luft verfügbar ist, aufgrund der Tatsache, daß sich ein Teil des Dichtmaterials in die Aussparung hinein ausdehnt oder in sie verdrängt wird, bewirkt, daß die Luft unter Druck gebracht wird und infolgedessen ihren Druck auf das Dichtmaterial aufbringt.
Dies ist normalerweise vorteilhaft, weil das Druckbeaufschlagen des Dichtmaterials häufig die Dichtleistung des Dichtmaterials verbessert; dies ist beispielsweise mit Gel-Dichtmaterial insbesondere der Fall.
Das Entweichen von Dichtmaterial kann zusätzlich oder alternativ im wesentlichen durch die Verwendung von einer oder mehreren Barrieren für das Dichtmaterial verhindert werden. Vorteilhafterweise kann der Kabeldichtungseinsatz eine oder mehrere, bevorzugt mindestens zwei, Barrieren aufweisen, um das Dichtmaterial im Gebrauch im wesentlichen daran zu hindern, aus dem Raum zwischen den Platten zu entweichen.
Im Gebrauch verhindern die Barrieren bevorzugt im wesentlichen eine Verdrängung des Dichtmaterials von einem Teil des Umfangs des Kabeldichtungseinsatzes, d. h. von den Seiten und/oder von der im wesentlichen planaren (flachen) Oberfläche des Kabeldichtungseinsatzes. Die oder jede Barriere weist bevorzugt einen Ansatz von wenigstens einer der Platten des Kabeldichtungseinsatzes auf, wobei sich der Ansatz bevorzugt zu der anderen Platte hin erstreckt.
Solche Barrieren sind bevorzugt an den Ecken zwischen der im wesentlichen planaren (flachen) Oberfläche und der (den) seitlichen Umfangsoberfläch(en) des Kabeldichtungseinsatzes angeordnet, da gerade an diesen Ecken ein Entweichen des Dichtmaterials normalerweise am wahrscheinlichsten ist.
Jede Platte des Kabeldichtungseinsatzes kann vorteilhafterweise eine Vielzahl von Laschen aufweisen, die sich von dem Innenumfang der Öffnung in die oder jede Kabelöffnung erstrecken. Die Laschen, die sich bevorzugt in bezug auf die Platte biegen können, sind bevorzugt im wesentlichen um den gesamten Innenumfang der oder jeder Kabelöffnung herum vorgesehen und erstrecken sich bevorzugt zu der gegenüberliegenden Platte hin sowie zu der Mitte der Kabelöffnung hin (obwohl als eine Alternative eine Erstreckung von der gegenüberliegenden Platte weg möglich ist).
Solche Laschen können mindestens einen der folgenden Vorteile haben: Erstens können sie dazu beitragen, das Dichtmaterial zwischen den Platten zurückzuhalten; zweitens können sie die Kabelöffnung(en) in die Lage versetzen, einen signifikanten Bereich von Kabelgrößen und -querschnittsformen (beispielsweise ovale Querschnitte) aufzunehmen; und drittens können sie dazu beitragen, das Dichtmaterial unter Druck zu bringen, indem sie federelastisch sind. Die Laschen können als "Kronen" bezeichnet werden, da sie den Kabelöffnungen ein kronenartiges Aussehen verleihen können.
Es wird bevorzugt, daß das Dichtmaterial eine Stevens- Volland-Härte (d. h. eine Härte, gemessen mit einem Stevens- Volland Texture Analyser) von nicht mehr als 150 g, stärker bevorzugt nicht mehr als 130 g, insbesondere nicht mehr als 120 g und wenigstens 45 g, stärker bevorzugt wenigstens 50 g, insbesondere wenigstens 60 g hat. Ein besonders bevorzugter Härtebereich ist 45 g bis 60 g.
Die Stevens-Volland-Härte wird an einem Stevens-LFRA Texture Analyser gemessen, der eine kreisförmige Spindel aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von ca. 0,64 cm hat, wobei die Messung bei einer Penetration von 4 mm erfolgt.
Zusätzlich oder alternativ hat das Dichtmaterial bevorzugt eine Konuspenetration, gemessen nach ASTM D217, von wenig stens 50(10&supmin;¹ mm), stärker bevorzugt wenigstens 100(10&supmin;¹ mm), noch stärker bevorzugt wenigstens 200(10&supmin;¹ mm) und bevorzugt von nicht größer als 400(10&supmin;¹ mm), insbesondere nicht größer als 350 (10&supmin;¹ mm).
Das Dichtmaterial hat bevorzugt eine gewisse Elastizität und hat insbesondere bevorzugt eine Bruchdehnung von wenigstens 100%, bevorzugt wenigstens 200%, stärker bevorzugt wenigstens 300%.
Wie oben erwähnt, weist ein besonders bevorzugtes Dichtmaterial Gel auf. Das Gel kann beispielsweise Silicongel, Harnstoffgel, Urethangel, thermoplastisches Gel oder jedes geeignete Gel- oder gelloide Dichtmaterial aufweisen.
Bevorzugte Gele weisen flüssigkeitsverstreckte (beispielsweise ölverstreckte) Polymerzusammensetzungen auf. Die Polymerzusammensetzung des Gels kann beispielsweise ein Elastomer oder ein Blockcopolymer aufweisen, das relativ harte Blöcke und relativ elastomere Blöcke hat.
Beispiele solcher Copolymere umfassen Styrol-Dien-Blockcopolymere, beispielsweise Styrol-Butadien- oder Styrol-Isopren- Diblock- oder -Triblockcopolymere, wie sie beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO/88/00603 beschrieben sind. Bevorzugt weist die Polymerzusammensetzung jedoch ein oder mehrere Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Blockcopolymere auf, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen 'Septon' von Kuraray of Japan vertrieben werden.
Die in dem Gel verwendeten Verstreckflüssigkeiten weisen bevorzugt Öle auf. Die Öle können Kohlenwasserstofföle, beispielsweise paraffinische oder naphthenische Öle, Syntheseöle, beispielsweise Polybuten- oder Polypropenöle, oder Gemische davon sein.
Die bevorzugten Öle sind Gemische aus nichtaromatischen Paraffinen und naphthenischen Kohlenwasserstoffölen. Das Gel kann Additive, wie beispielsweise Feuchtigkeitsfänger (beispielsweise Benzoylchlorid), Antioxidantien, Pigmente und Fungizide enthalten.
Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; diese zeigen in:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Kabeleinführungsbereich der Basis einer Kabelspleißumhüllung;
Fig. 2 einen Querschnitt des Basis- und des Abdeckungsbereichs der Umhüllung entlang der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Perspektivansicht eines bekannten Kabeldichtungseinsatzes (Stand der Technik) zum Gebrauch mit einer solchen Spleißumhüllung;
Fig. 4 eine Perspektivansicht eines Kabeldichtungseinsatzes, der nicht gemäß der Erfindung ausgebildet ist;
Fig. 5 die Auswirkung von axialem Druck auf den Einsatz in Fig. 4 bei der Erzeugung einer gewünschten Verdrängung von Gel oder anderem Dichtmaterial;
Fig. 6A und 6B zwei Kabeldichtungseinsätze gemäß der Erfindung;
Fig. 7A bis 7C die Platten eines anderen Kabeldichtungseinsatzes gemäß der Erfindung, wobei das Dichtmaterial aus Gründen der Klarheit weggelassen ist;
Fig. 8A und 8B zwei Ansichten von einer der Platten eines Kabeldichtungseinsatzes, der nicht gemäß der Erfindung ausgebildet ist;
Fig. 9 einen Typ von Kabelspleißumhüllung.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Kabelspleißumhüllung (beispielsweise für Lichtleiterspleiße), die eine Basis 1 und eine Abdeckung 2 aufweist, zwischen denen ein zentraler Hohlraum gebildet ist, der beispielsweise herkömmliche Anordnungen zur Herstellung oder Organisation von Spleißen zwischen Lichtleitern enthalten kann. Diese bilden nicht selbst einen Teil der Erfindung und sind aus Gründen der Klarheit nicht gezeigt.
Aussparungen in dem Deckel nehmen eine Kautschuk- oder andere Dichtung 3 auf, die eine Abdichtung zwischen der Basis und der Abdeckung bildet, wenn die Basis und die Abdeckung beispielsweise mit Schrauben 4 aneinander befestigt sind. Die Basis ist mit vorstehenden Kabelführungen 5 versehen. Diese sind oben offen und bilden einen Durchgang, der sich in das Innere der Basis hinein erstreckt, um den Eintritt von Lichtleiterkabeln in die Basis zu ermöglichen.
Der Durchgang hat eine solche Form, daß die Kabel von oben in die Durchgänge hinabgelassen werden können. Eine Aussparung 6 ist in der Basis in der Bahn jedes Kabeldurchgangs vorgesehen. Diese Aussparung kann eine im allgemeinen U-förmige Basis haben und hat eine solche Form, daß sie einen bekannten Kabeldichtungseinsatz 7 aufnimmt, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Der Kabeldichtungseinsatz 7 ist so positioniert, daß sein U-förmiges unteres Teil 7a in die U-förmige Basis der Aussparung paßt und daß seine flache obere Umfangsoberfläche 7b die Dichtung 3 berührt. In Fig. 2 ist kein Kabel in dem Dichtungseinsatz angebracht, und die zentrale Öffnung ist von einem abnehmbaren Stöpsel 8 versperrt.
Die Abdeckung 2 hat eine solche Form, daß sie Kabelführungsmittel 9 bildet, die mit den Kabelführungsmitteln der Basis zusammenwirken, um einen geschlossenen Durchgang zu bilden. Die Abdeckung hat ferner Aussparungen, die eine solche Form haben, daß sie die vorstehenden Teile 10 der Kabeleinsätze von Fig. 2 aufnehmen, wenn sie in ihrer Lage in der Basis sind. Die Dichtung 3 kann so positioniert sein, daß sie mit der Innenseite 7c der flachen Umfangsoberfläche des Kabeldichtungseinsatzes in Berührung ist, wenn die Abdeckung an der Basis befestigt ist.
Der bekannte Kabeldichtungseinsatz 7 von Fig. 3 ist ein einstückiges Kautschukformteil, das gegenüberliegende flache Oberflächen 11, 12, eine gekrümmte Umfangsoberfläche 7a und eine obere flache Umfangsoberfläche 7b hat. Eine zentrale Öffnung 15 ist zur Aufnahme eines Kabels vorgesehen.
Ein Schlitz 16 in dem Einsatz kann sich von der gekrümmten Umfangsoberfläche 11 zu der zentralen Öffnung 15 erstrecken, um das Öffnen des Einsatzes entlang der Linie des Schlitzes für das seitliche Einführen eines Kabels in die Öffnung zu ermöglichen.
Ein Kabeldichtungseinsatz 7, der nicht gemäß der Erfindung ausgebildet ist, ist in Fig. 4 gezeigt. Die zwei gegenüberliegenden Platten 11, 12 bestehen aus nichtelastomerem Material 17, 18. Eine Schicht aus Gel-Dichtmaterial 19 liegt zwischen den Platten 11, 12. Eine Öffnung 15 mit im wesentlichen gleichmäßigem Querschnitt erstreckt sich durch jede Platte 11, 12 und durch die Gelschicht 19.
Bereiche der Platten können an den oberen flachen Umfangsoberflächen ausgeschnitten und die ausgeschnittenen Bereiche mit Gel 20, 21 gefüllt sein. Ein Schlitz 16 verbindet die zentrale Öffnung 15 mit der äußeren gekrümmten Umfangsoberfläche 11.
Jede Platte hat ein Scharnier 27 (beispielsweise ein sogenanntes "Film-Scharnier", d. h. integral mit der Platte) und einen weiteren Schlitz 25, um den Schlitz 16 in die Lage zu versetzen, aufgeweitet zu werden. Wenn der Einsatz in die in der Basis vorgesehene Aussparung eingebracht ist, werden die gegenüberliegenden Endplatten zusammengedrückt, so daß das Gel unter Druck gebracht wird, was dazu beiträgt, daß die Kabeleinführungsöffnung 15 abgedichtet wird.
Wenn die Abdeckung über der Basis plaziert ist, dann ist das Kautschuk-Dichtungselement, das die Verbindung zwischen der Basis und der Abdeckung abdichtet, über dem Gel entweder entlang der Mitte des Einsatzes oder in dem ausgeschnittenen Bereich der Platte, was dazu beiträgt, eine gute Abdichtung zu ergeben.
Es ist ersichtlich, daß sich das Gel-Dichtmaterial zu den äußeren Umfangsoberflächen des Einsatzes um seinen Gesamtumfang herum erstreckt (obwohl ein Teil des Umfangs nicht sichtbar ist). Infolgedessen kann das Gel eine kontinuierliche ununterbrochene Abdichtung um den gesamten Einsatz herum bilden.
Außerdem ist ersichtlich, daß sich das Gel nach innen zu dem Hohlraum 15 erstreckt und infolgedessen eine Abdichtung bildet, die vollständig um ein Kabel in dem Einsatz herum verläuft. Dies ermöglicht die Bildung einer Geldichtung zwischen dem Kabel und der Umhüllung, in der der Einsatz positioniert ist.
Wenn der Kabeldichtungseinsatz 7 in eine Aussparung in dem Auslaß der Umhüllung geschoben wird, kann er aufgrund der Tatsache, daß die zwei Platten zusammengedrückt werden, in Abhängigkeit von den relativen Dimensionen der Aussparung und des Einsatzes in Axialrichtung zusammengedrückt werden (wie in Fig. 5 gezeigt ist).
Dadurch wird das Gel-Dichtmaterial radial nach innen und außen verformt unter Bildung von Wülsten 22 bzw. 23, so daß es in Anlage an das Kabel und den Auslaß der Umhüllung gedrückt wird. Aus Gründen der Klarheit zeigt Fig. 5 den in Axialrichtung zusammengedrückten Dichtungseinsatz ohne Kabel oder Umhüllung.
Aufgrund der Fähigkeit des Gel-Dichtmaterials, auf diese Weise verformt oder verdrängt zu werden, ist der Dichtungseinsatz der Erfindung imstande, Kabel innerhalb eines weiten Bereichs von Größen und Querschnittsformen aufzunehmen und abzudichten.
Die Fig. 6A und 6B zeigen zwei Kabeldichtungseinsätze 7 gemäß der Erfindung. Diese beiden Einsätze sind im wesentlichen identisch, mit der Ausnahme, daß der in Fig. 6A gezeigte nur eine Kabelöffnung 15 hat, während der in Fig. 6B gezeigte vier Kabelöffnungen 15 hat.
Anstelle von Scharnieren, um das Einführen eines Kabels in sie durch "seitlichen Eintritt" (wie in Fig. 4) zu ermöglichen, weisen diese Kabeldichtungseinsätze jeweils zwei (Fig. 6A) oder drei (Fig. 6B) Teile auf, die bei 35 trennbar sind, um einen solchen seitlichen Eintritt in die Öffnungen zu gestatten.
Außerdem haben die Platten 11 und 12 der Kabeldichtungseinsätze jeweils eine Öffnung 31 an jedem seitlich äußersten Rand ihrer (oberen) im wesentlichen planaren Umfangsoberfläche 7b, in die sich ein Teil des Dichtmaterials 33 (bevorzugt Gel) erstreckt.
Wie oben erwähnt, hat dies den Vorteil, daß eine Dichtung oder ein anderes Dichtungselement, das sich im Gebrauch über eine Platte des Kabeldichtungseinsatzes erstreckt, mit dem Dichtmaterial an jedem seitlich äußersten Rand des Kabeldichtungseinsatzes in abdichtender Berührung ist.
Dies ist vorteilhaft, weil die im Gebrauch von dem Kabeldichtungseinsatz gebildete Abdichtung im allgemeinen (wenn überhaupt) höchstwahrscheinlich an diesen seitlich äußersten Rändern (die in der Technik manchmal als "Dreifachpunkte" bezeichnet werden) versagt. Durch Vorsehen der Öffnungen, so daß es dem Dichtmaterial ermöglicht wird, sich zu den seitlich äußersten Rändern des Kabeldichtungseinsatzes zu erstrecken, ist die Gefahr eines solchen Versagens der Abdichtung stark verringert.
In Strichlinien ist in jeder Figur der Umriß einer Dichtung oder eines anderen Dichtungselements 37 (beispielsweise eines O-Dichtrings) gezeigt, das sich über die Platte 12 und in abdichtender Berührung mit dem Gel 33 an jedem seitlich äußersten Rand des Kabeldichtungseinsatzes erstreckt.
Die Fig. 7A, 7B und 7C zeigen einen anderen Kabeleinsatz 7 gemäß der Erfindung, wobei das Dichtmaterial aus Gründen der Klarheit weggelassen ist. In Fig. 7A ist eine Dichtung oder ein anderes Dichtungselement 37 (beispielsweise ein O-Dichtring) gezeigt, das sich über die Platte 12 erstreckt. An jedem seitlich äußersten Rand der oberen im wesentlichen planaren Umfangsoberfläche 7b der Platte 12 befindet sich eine Öffnung 31, in die sich im Gebrauch ein Teil des Dichtmaterials erstreckt.
Die andere Platte 11 hat zwei Barrieren 39, um das Dichtmaterial daran zu hindern, im Gebrauch aus dem Raum zwischen den Platten 11 und 12 des Kabeldichtungseinsatzes 7 zu entweichen. Jede Barriere 39 ist an einer Ecke der Platte 11 zwischen der im wesentlichen planaren Oberfläche 7b und dem seitlichen Teil der gekrümmten Umfangsoberfläche 7a angeordnet.
Die Barrieren 39 weisen jeweils einen Ansatz der Platte 11 zu der anderen Platte 12 hin auf. Wie am besten aus Fig. 7C ersichtlich ist, befindet sich bevorzugt ein Zwischenraum 41 zwischen den Barrieren 39 und der anderen Platte 12, in dem im Gebrauch Dichtmaterial angeordnet ist.
Die Fig. 8A und 8B zeigen eine Platte 11 eines erfindungsgemäßen Kabeldichtungseinsatzes 7, der keine Öffnung an jedem seitlich äußersten Rand der Platten hat. Die Oberfläche 43 dieser Platte, die im Gebrauch mit dem Dichtmaterial 19 in Berührung ist, hat zwei Aussparungen 45 darin, in die hinein sich im Gebrauch das Dichtmaterial (wie oben beschrieben) ausdehnen und/oder verdrängt werden kann.
Die Aussparungen haben den Vorteil, daß eine Ausdehnung des Dichtmaterials, beispielsweise aufgrund eines Temperaturanstiegs, oder eine Verdrängung des Dichtmaterials, beispielsweise aufgrund eines Kabels mit großem Durchmesser, das in den Kabeldichtungseinsatz eingeführt wird, im wesentlichen ohne Verlust (oder wenigstens ohne signifikanten Verlust) von Dichtmaterial aus dem Raum zwischen den Platten aufgenommen werden kann.
Solche Aussparungen können in Kombination mit Barrieren verwendet werden, wie sie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt sind. Wie gezeigt, erstrecken sich die Aussparungen 45 nicht durch die gesamte Dicke der Platte, d. h. sie sind zu der Außenseite des Kabeldichtungseinsatzes nicht offen.
Dies hat den Vorteil, daß Luft (oder anderes Gas oder Dampf) in den Aussparungen unter Druck gebracht werden kann, wenn ein Teil des Dichtmaterials in die Aussparungen hinein verdrängt oder ausgedehnt wird, so daß ein Gegendruck auf das Dichtmaterial aufgebracht wird (dessen Vorteil oben erwähnt ist).
Alternativ kann die oder jede Aussparung zu der Außenseite des Kabeldichtungseinsatzes offen sein, beispielsweise mit Hilfe von ein oder mehreren Löchern, die die Platte in der Aussparung durchsetzen. Dies hat den Vorteil, daß ein Druckaufbau in der Aussparung aufgrund einer Verdrängung oder Ausdehnung des Dichtmittels in die Aussparung hinein aufgehoben wird, so daß eine solche Verdrängung oder Ausdehnung begrenzt wird.
Die in den Fig. 8A und 8B gezeigte Platte 11 weist ferner eine Vielzahl von Laschen 47 auf, die sich von dem Innenumfang der Öffnung in die Kabelöffnung 15 erstrecken. Die Laschen 47, die sich in bezug auf die Platte 11 biegen können, sind bevorzugt im wesentlichen um den gesamten Innenumfang der Kabelöffnung 15 herum vorgesehen und erstrecken sich zu der gegenüberliegenden Platte (nicht gezeigt) hin sowie zu der Mitte der Kabelöffnung hin.
Die Laschen 47 tragen dazu bei, das Dichtmaterial zwischen den Platten zurückzuhalten, sie versetzen die Kabelöffnung in die Lage, einen signifikanten Bereich von Kabelgrößen und -querschnittsformen (beispielsweise ovale Querschnitte) aufzunehmen, und sie können dazu beitragen, das Dichtmaterial unter Druck zu bringen, indem sie federelastisch sind. Die Laschen können als "Kronen" bezeichnet werden, da sie der Kabelöffnung 15 ein kronenartiges Aussehen verleihen.
Die in den Fig. 7 und 8 gezeigten Platten 11, 12 des Kabeldichtungseinsatzes haben abgeschrägte Umfangsoberflächen 7a. Dies hat den Vorteil, daß die Umfangsoberflächen 7a der Platten verringerte Dicke haben, so daß sie eine entsprechende Dickenzunahme des Dichtmaterials, das das Innere der Kabeleinführungsaussparung in der Umhüllung berührt, ermöglichen (und dadurch im wesentlichen sicherstellen, daß die Abdichtung zwischen dem Einsatz und der Kabeleinführungsaussparung möglichst gut ist).
Die Fig. 9a bis 9c zeigen eine Kabelspleißumhüllung 125, die ein Gehäuse aufweist, das eine Basis 127 mit zwei Gehäuseendbereichen 129 und eine Abdeckung 131 aufweist. Die Umhüllung 125 weist ferner ein Dichtungselement 37 in Form eines O-Dichtrings und ein Paar von Dichtungseinsätzen 7 auf. Die Umhüllung hat ferner Zugentlastungselemente 133 zum Greifen der Kabel und Stöpsel 8 zum Blockieren aller ungenutzten Kabelöffnungen 15 in den Dichtungseinsätzen.
Im Gebrauch dichtet das O-Dichtringelement 37 zwischen der Basis 127 und der Abdeckung 131 ab, und erstreckt sich über die mit Schlitzen versehenen Dichtungseinsätze 7 in die Gehäuseendbereiche 129. In Fig. 9b ist die Umhüllung vollständig demontiert, in Fig. 9a ist sie teilweise montiert, und in Fig. 9c ist sie vollständig montiert und um einen Spleiß zwischen Kabeln 137 herum geschlossen.

Claims

1. Kabeldichtungseinsatz (7) zum Abdichten einer Kabeleinführung in einer Umhüllung (125), wobei der Kabeldichtungseinsatz folgendes aufweist:

(a) wenigstens zwei Platten (11, 12), durch jede von welchen sich, zumindest im Gebrauch, wenigstens eine Öffnung (15) für ein Kabel erstreckt; und

(b) Dichtmaterial (33), das zwischen den Platten (11, 12) angeordnet ist;

wobei eine Umfangsoberfläche (7b) des Dichtungseinsatzes (7), die zu der oder jeder Kabelöffnung (15) im wesentlichen parallel ist, im wesentlichen planar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß in wenigstens einer der Platten (11, 12) eine Öffnung (31) an jedem seitlich äußersten Rand der im wesentlichen planaren Umfangsoberfläche (7b) davon vorhanden ist, wobei sich, zumindest im Gebrauch, ein Teil des Dichtmaterials (33) in diese Öffnung (31) erstreckt.

2. Kabeldichtungseinsatz nach Anspruch 1, wobei der Einsatz zusätzlich zu der im wesentlichen planaren Umfangsoberfläche von einer einzigen gekrümmten Umfangsoberfläche (7a) begrenzt ist, die zu der oder jeder Kabelöffnung im wesentlichen parallel ist.

3. Kabeldichtungseinsatz nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei sich ein Schlitz (16, 25, 35) von einer Umfangsoberfläche (7a) des Dichtungseinsatzes (7) zu der oder jeder Kabelöffnung erstreckt, um ein Öffnen des Dichtungseinsatzes für ein seitliches Einführen eines Kabels zu ermöglichen.

4. Kabeldichtungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Oberfläche (43) von wenigstens einer der Platten (11), wobei die Oberfläche mit dem Dichtmaterial (33) in Berührung ist, wenigstens eine Aussparung (45) darin hat, in die hinein sich im Gebrauch ein Teil des Dichtmaterials ausdehnen und/oder verdrängt werden kann.

5. Kabeldichtungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine oder mehrere Barrieren (39) aufweist, um eine Verdrängung des Dichtmaterials (33) von einem Teil des Umfangs des Dichtungseinsatzes (7) im wesentlichen zu verhindern.

6. Kabeldichtungseinsatz nach Anspruch 5, wobei die oder jede Barriere an einer Ecke von einer genannten Platte (11) zwischen der im wesentlichen planaren Oberfläche (7b) und einer seitlichen Umfangsoberfläche (7a) davon angeordnet ist.

7. Kabeldichtungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Platte (11, 12) eine Vielzahl von Laschen (47) aufweist, die sich von dem Innenumfang der Öffnung in die oder jede Kabelöffnung (15) erstrecken.

8. Kabeldichtungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtmaterial (33) Gel ist.

9. Kabeldichtungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtmaterial (33) eine oder mehrere von folgenden Eigenschaften hat:

eine Konuspenetration von 100 bis 350(10&supmin;¹ mm); und

eine Bruchdehnung von wenigstens 200%; und

eine Stevens-Voland-Härte von 60 bis 130 g.

10. Kabeldichtungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der Platten (11, 12), bevorzugt jede Platte, eine Shore-Härte A von mehr als 90 hat.

11. Kabelspleißumhüllung (125), die ein im wesentliches steifes Gehäuse aufweist, das eine Basis (127) und eine Abdeckung (131) aufweist, die im Gebrauch mit einem Dichtungselement (37) dicht miteinander verbunden sind, wobei die Basis und/oder die Abdeckung eine oder mehrere Kabeleinführungsaussparungen (129) haben und wobei die oder jede Aussparung, im Gebrauch, von einem Kabeldichtungseinsatz (7), der darin aufgenommen ist und an dem Dichtungselement zwischen der Basis und der Abdeckung anliegt, abgedichtet ist, wobei der Kabeldichtungseinsatz ein Kabeldichtungseinsatz (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.

12. Kabelspleißumhüllung nach Anspruch 11, wobei sich das Dichtungselement (37) über die im wesentlichen planare Umfangsoberfläche (7b) einer genannten Platte (11, 12) einschließlich der Öffnungen (31) an jedem seitlich äußersten Rand der Oberfläche (7b) erstreckt, in die sich ein Teil des Dichtmaterials (33) erstreckt.