FI94471C - Kaapeliliitosten tiivistäminen - Google Patents

Description

! 94471

Kaapeliliitosten tiivistäminen Käsiteltävä keksintö koskee kaapeliliitosten tiivistämistä haluttaessa muodostaa liitoksen ympärille kaa-5 sutiivis kotelo, joka on lämmössä kutistuvasta materiaalista koostuva vaippa. Keksinnön kohteena on tarkemmin oheistetun patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen sisä-keosa, patenttivaatimuksen 9 johdannon mukainen asennelma ja patenttivaatimuksen 12 johdannon mukainen menetelmä.

10 Keksintö liittyy erityisesti, mutta ei kuitenkaan yksinomaan, sähkö- tai viestintäkaapelien haaraliitosten tiivistämiseen.

Tämän keksinnön tekijän ja Fujikura Ltd:n yhteisessä GB-patenttihakemuksessa 2 198 594A selostetaan kaapeli-15 liitosten tiivistämiseen tarkoitettua järjestelyä, jolloin yksi tai useampia sisäkeosia oli sijoitettu kahden kaape-lihaaran väliin. Sisäkeosassa oli lämmössä sulavasta materiaalista valmistettu pala ja yksi tai useampia lämpöä johtavasta materiaalista tehtyjä laippoja. Jokaisessa lai-20 passa oli palaan liittyvä kieli. Lämmössä kutistuva vaippa pantiin sitten haarakaapelin ympärille ja sisäkeosa/-osat ja vaippa kutistettiin tämän jälkeen lämmön avulla. Lämpö aiheutti palamateriaalin sulamisen laipan/laippojen kielien kautta tapahtuvan lämmönjohtumisen edistäessä tällöin ?5 sulamisprosessia. Tällöin vaipan sisäpuolella kaapelihaa- rojen ympärillä oleva tila täyttyi sulaneella palamate-riaalilla, jolloin muodostui tiivistysrakenne. Sisäkeosan laipat edistivät myös sen asemointia, koska ne voitiin kiertää kaapelihaarojen ympärille.

3C GB-patenttihakemuksessa 2 198 594A selostetaan . useita sisäkeosarakenteita, joilla päästään edellä mainittuun tulokseen. Selostuksessa esitetään tällöin, että kaapelihaarojen halkaisijan ollessa suuri, joudutaan käyttämään useita sisäkeosia, niin että näihin liittyvät palat 35 saadaan sulamaan halutulla tavalla.

2 94471

Lisäksi selostetaan sellaista rakennetta, jossa on yksi pala, mutta useita laippoja.

Kaikissa näissä tapauksissa on käytetty yksinkertaista T-laippaa, jonka jalka muodostaa palaan liittyvän 5 kielen lämmön johtamista varten.

Nyt esiteltävän keksinnön tekijä on tutkinut lähemmin erittäin suurien kaapelien liitosten tiivistämistä ja todennut, ettei GB-patenttihakemuksessa 2 198 594A selostettu järjestely, jossa käytetään useita sisäkeosia, ole 10 täysin tyydyttävä.

Käsiteltävä keksintö koskeekin tämän vuoksi GB-pa-tenttihakemuksen 2 198 594A mukaisen sisäkeosan kehittämistä erityisesti, mutta ei kuitenkaan yksinomaan suuria kaapeleita varten. Tämän vuoksi käsiteltävässä keksinnössä 15 selostetaan, että palan ja laipan tai laippojen lisäksi sisäkeosassa on tukiosa, joka on esimerkiksi palasta ulos suuntautuva metalliosa ja jossa on palan sisällä osa, joka on muotoiltu niin, että se muodostaa kaksi vastakkaista koveraa pintaa, jotka avautuvat vastakkaisiin suuntiin.

20 Tutkimuksissa on todettu, että käytettäessä suuria kaapeleita, joiden halkaisija on esimerkiksi 75 mm, voi käydä helposti niin, että palan muodostavan materiaalin sulaessa se virtaa ulos kaapelien välisestä raosta. Tässä vaiheessa palamateriaali on pääasiassa nestemäistä ja GB-25 patenttihakemuksessa 2 198 594A mukaiset sisäkeosat liittyvät kaapelien väliin jäävään palamateriaaliin, jolloin tyydyttävän tiivistysrakenteen saamiseksi aikaan kaapelien välissä ei saa olla rakoja. Laippojen kielet eivät rajoita virtausta ja niiden tilavuus on hyvin pieni.

3C Keksinnön mukaisen sisäkeosan, asennelman ja mene- .. telmän tunnusomaiset piirteet on esitetty oheistettujen patenttivaatimuksien 1, 9 ja 12 tunnusmerkkiosissa.

Käsiteltävän keksinnön mukaisen tukiosan sillä osalla, joka sisältyy palaan, on useita toimintoja. Ensin-3b näkin sen tilavuus on palan tilavuuteen nähden huomattava.

3 94471

Tilavuus on mieluummin ainakin 40 %, mutta mieluimmin 50 %. Näin ollen käytetään vähemmän kaapelien välisen tilan täyttävää palamateriaalia tukiosan puheena olevan osan täyttäessä suurelta osalta tämän tilan. Tällöin kaapelien 5 väliin jäävien rakojen muodostumismahdollisuus on pienempi. Kaarevien pintojen käyttö edistää palan muodon mukautumista kaapeleihin.

Toiseksi, kaarevista pinnoista johtuen lämpö siirtyy palan niihin osiin, jotka ovat kaukana tukiosan ulos 10 suuntautuvasta osasta sekä poikittain että yhdensuuntaisesti kaapelien keskiosat yhdistävän tason suuntaan nähden. Kolmanneksi, kaarevat pinnat voivat ainakin jonkin verran rajoittaa palamateriaalin virtausta poikittain kaapelien keskiosat yhdistävään tasoon nähden palaa sulatet-15 taessa.

On huomattava, että koska voidaan käyttää standardikokoista tukiosaa, palaan sisältyvä tukiosan osa voi suuntautua kaapelit yhdistävien teoreettisten tangentti-viivojen yli, esimerkiksi silloin, kun kaapelien halkaisi-20 ja on pienempi kuin palaan sisältyvän tukiosan osan leveys. Tämä on edullista, koska vaippa mukautuu palaan sisältyvän tukiosan osan reunoihin ja palamateriaali täyttää vaipassa olevan tilan.

Käsiteltävän keksinnön toisen rakennemuodon mukaan 25 pala käsittää sen keskellä olevan suhteellisen vahvan osan ja ainakin yhden ohuemman palamateriaalikaistan, joka suuntautuu ulos mainitun keskellä olevan osan kummaltakin puolelta. Tästä johtuen kaistat sulavat suhteellisen nopeasti, mikä onkin tärkeää, koska ne ovat palan niitä 30 osia, joihin kutistuva vaippa koskettaa ensin. Tätä mah-. dollisuutta, jolloin palassa on vahva keskiosa ja sivuilla ohuemmat kaistat, selostetaan yksityiskohtaisemmin GB-pa-tenttihakemuksessa 2 198 594a.

Mieluimmin käytetään kahta laippaa, jolloin tuki-35 osan kummallakin puolella on yksi laippa, niin että sisä- 4 94471 keosa voidaan kiinnittää molempiin kaapelihaaroihin. Laipat ja tukiosa tehdään yleensä lämpöä johtavasta materiaalista, kun taas pala on lämmössä sulavaa materiaalia.

Keksinnön erästä rakennetta selostetaan nyt yksi-5 tyiskohtaisesti esimerkkinä viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on päätykuva käsiteltävän keksinnön mukaisesta sisäkeosasta, kuvio 2 on poikkileikkaus käsiteltävän keksinnön 10 mukaisesta sisäkeosasta kahden kaapelihaaran väliin sijoitettuna, ja kuvio 3 esittää tukiosaa, jota käytetään käsiteltävän keksinnön mukaisessa sisäkeosassa.

Kuviossa 1 esitetyssä sisäkeosarakenteessa on läm-15 mössä sulavasta materiaalista valmistettu pala 10, johon on upotettu laippapari 11 ja tukiosa 12. Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä, tukiosa 12 on pantu laippojen 11 väliin. Laipat 11 käsittävät, vaikka sitä ei olekaan esitetty kuviossa 1, T-muotoisen osan, joka on lämpöä johtavaa mate-20 riaalia, esimerkiksi alumiinia, T-osan jalan (ei esitetty kuviossa 1) muodostaessa tällöin palaan 10 suuntautuvan kielen. Laipan 11 kieleen voidaan tehdä reikiä, jotka helpottavat kielen kiinnittämistä palamateriaaliin. Kuviosta 1 voidaan myös nähdä, että palassa 10 on suhteellisen vah-25 va keskiosa 13 ja tämän keskiosan 13 kulmista ulospäin suuntautuvat kaistat 14.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista sisäkeosaa kaapelihaaran 20, 21 väliin työnnettynä. Koska tämä kuva on leikkaus, siinä nähdään palan 13 laippojen 11 kielet 11a 3C ja myös palassa oleva tukiosan 12 osa 12a. Kaapelihaarojen . 20 ja 21 ja sisäkeosan ympärillä on lämmössä kutistuva vaippa 22. Vaippa 22 kutistuu, kun siihen kohdistuu lämpöä. Tällöin laipat 11 ja tukiosa 12 johtavat lämpöä palaan 10, joka sulaa ja liittyy kaapelihaaroihin 20, 21 ja 35 vaipan 22 sisäpintaan. Koska kaistat 14 ovat suhteellisen , 94471 ohuita, ne sulavat ensin ja vasta silloin, kun vaippa alkaa mukautua kaapelihaarat 20, 21 yhdistäviin teoreettisiin tangenttiviivoihin, palan 10 keskiosa 13 sulaa. Tästä on seurauksena, että kaapelihaarojen ympärillä olevan vai-5 pan sisätila täyttyy palasta 10 tulevalla materiaalilla, jolloin kaapeliliitos tiivistyy.

Tukiosaa 12 lukuun ottamatta sisäkeosa ja edellä selostettu tiivistystoiminto vastaavat pääasiassa GB-pa-tenttihakemuksessa 2 198 594A selostettua. Vaikka kuviossa 10 1 esitetty pala 10 ei vastaakaan muodoltaan GB-patenttiha- kemuksessa 2 198 594A esitettyjä rakenteita, sen toiminta on kuitenkin sama. Tästä johtuen voidaan käyttää vaihtoehtoisia pala- ja laippamuotoja GB-patenttihakemuksessa 2 198 594A selostetulla tavalla poikkeamatta tällöin käsi-15 teltävästä keksinnöstä. Kuten jo mainittiin, laipan 11 kieleen 11a voidaan tehdä reikiä, jotka helpottavat palan 10 materiaalin kiinnittymistä laippojen 11 kieleen 11a ja lisäksi laippoihin 11 voidaan muodostaa pisteitä lämpötilan ilmaisevalla maalilla (lämpöherkällä maalilla). Lisäk-20 si laipat 11 voidaan kiertää ainakin osittain kaapelihaarojen sisäkeosan kiinnittämiseksi kaapeleihin GB-patenttihakemuksessa 2 198 594A selostetulla tavalla, vaikka tätä ei voidakaan nähdä kuviosta 2.

Käsiteltävän keksinnön mukaisen sisäkeosan ja GB-25 patenttihakemuksessa 2 198 594A esitettyjen sisäkeosien välisenä huomattavimpana erona on kuitenkin tukiosan 12 käyttäminen. Tukiosa 12 esitetään yksityiskohtaisesti kuviossa 3 ja sen voidaan nähdä käsittävän kolme osaa. Ensimmäinen osa 12a on upotettu palaan 10, toinen osa 12b 30 lähtee ensimmäisestä osasta palasta ulospäin ja sen pi- . täisi olla niin pitkä, että se tulee ulos lämmössä kutis tuvan vaipan päästä, niin että vaipan ulkopintaan kohdistuva lämpö kohdistuu myös tukiosan 12 päätyosaan 12c, jolloin lämpö kohdistuu koko tukiosan 12 pituudelle, mikä 35 edistää palan sulamista. Kuviossa 3 esitetyllä tavalla 94471 6 tukiosan pää 12c on leveämpi kuin sen keskiosa 12b, koska tämä lisää sitä lämpömäärää, joka otetaan vastaan, kun jokin lämpölähde, esimerkiksi liekki, suunnataan vaippaan sen kutistamiseksi. Tämä ei ole kuitenkaan välttämätöntä, 5 vaan päätyosan 12c leveys voi vastata osan 12b leveyttä.

Kuten kuviosta 3 voidaan nähdä, palassa 10 olevassa tukiosan 12 osassa 12a on kaksi koveraa pintaa 30, 31, jotka on sijoitettu niin, että ne avautuvat vastakkaisiin suuntiin. Näin ollen näiden pintojen 30, 31 ulkoreunat 32 10 työntyvät syvälle palan 10 keskiosaan 13, mikä voidaan nähdä kuviosta 1, jossa kaarevat pinnat 30, 31 on esitetty katkoviivoilla. Tämän rakenteen päätehtävänä on, että tukiosan 12 osa 12a saadaan toimimaan kiinteänä täytteenä kaapelihaarojen 20, 21 välissä. Tällöin kaapelihaarojen 15 20, 21 väliseen tiivistysrakenteeseen ei muodostu helposti rakoja, koska kaapelihaarojen 20, 21 välissä olevan pala-materiaalin tilavuus on pieni. Lisäksi tukiosan 12 osa 12a tehostaa lämmön johtamista palan sisälle. GB-patenttihake-muksessa 2 198 594A esitetyissä sisäkeosarakenteissa pa-20 lassa olevaa sisäkeosan kieltä ei ole vahvistettu tällä tavalla.

Palaan sisältyvän tukiosan 12 osan 12a tällaisella rakennemuodolla on myös toinen tehtävä. Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, pinnat 30, 31 avautuvat ulospäin vastaavien 25 kaapelihaarojen 20, 21 suuntaan ja tällä on todettu voitavan rajoittaa ainakin osittain palamateriaalin virtausta palan sulaessa. Tästä johtuen ei ole todennäköistä, että palamateriaali virtaa ulos kaapelihaarojen välisestä tilasta sekä sivusuunnassa että suunnilleen yhdensuuntaisessa ti kaapelihaarojen akselien kanssa, joten tyydyttävän tii-. vistysrakenteen muodostamiseksi kaapelihaarojen väliin jää riittävästi palamateriaalia.

Näin ollen, kun tukiosa 12 varustetaan vastakkaisilla koverilla pinnoilla 30, 31, erittäin suurien kaape-35 lien tiivistysrakennetta voidaan GB-patenttihakemuksessa 2 198 594A esitettyihin rakenteisiin verrattuna parantaa.

il ; UL.l mil: I I i el I

Claims (23)

1. 7 94471
2. 1. Kaapeliliitoksen tiivistämiseen tarkoitettu sisäkeosa, jossa on lämpöä johtavasta materiaalista valmis- 5 tettu laippa (11) ja laippaan (11) yhdistetty pala (10), joka on lämmössä sulavaa materiaalia, tunnettu siitä, että siinä on tukiosa (12), joka suuntautuu ulos palasta (10) ja jossa on lämmössä sulamattomasta materiaalista valmistettu täyteosa (12a) palassa (10) siten muo- 10 toiltuna, että syntyy kaksi vastakkaista koveraa pintaa (30, 31), jotka on sijoitettu niin, että ne (30, 31) avautuvat vastakkaisiin suuntiin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sisäkeosa, tunnettu siitä, että pala (10) käsittää suhteel- 15 lisen vahvan keskiosan (13) ja ainakin yhden ohuemman kaistan (14), joka on palamateriaalia ja suuntautuu ulos mainitun keskiosan (13) kummaltakin puolelta.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sisäkeosa, tunnettu siitä, että siinä on useita mainittuja 20 ohuempia kaistoja (14), jotka suuntautuvat ulospäin keskiosan (13) kulmista.
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen sisäkeosa, tunnettu siitä, että laippa (11) on tuki-osan (12) toisella puolella ja että tukiosan (12) toisella , 25 puolella on toinen laippa (11).
6. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sisäkeosa, tunnettu siitä, että tukiosa (12) on lämpöä johtavaa materiaalia.
7. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai- 30 nen sisäkeosa, tunnettu siitä, että laippa tai laipat (11) on yhdistetty palaan (10) kielellä (11a), joka suuntautuu palaan (10).
8. 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sisäkeosa, tunnettu siitä, että tukiosassa 35 (12) on ulokeosa (12b), joka suuntautuu täyteosasta (12a) 8 94471 ulospäin palasta (10), ja lisäosa (12c), joka lähtee ulo-keosasta (12b), lisäosan (12c) ollessa leveämpi kuin ulo-keosa (12b).
9. 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai-5 nen sisäkeosa, tunnettu siitä, että tukiosan (12) täyteosan (12a) tilavuuden ja palan (10) tilavuuden välinen suhde on ainakin 40 %.
10. 9. Asennelma ainakin ensimmäisen ja toisen kaapelin (20, 21) välisen liitoksen tiivistämiseksi, t u n - 10. e t t u siitä, että siinä on sisäke, joka on sijoitettu ensimmäisen ja toisen kaapelin (20, 21) väliin ja jossa on jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sisäkepala, joka on kiinnitetty ainakin toiseen mainituista ensimmäisestä ja toises-15 ta kaapelista (20, 21) sisäkepalan (10) ollessa ensimmäisen ja toisen kaapelin (20, 21) välissä, ja lämmössä kutistuva vaippa (22) kaapelien (20, 21) ympärillä ainakin palan (10) yhden osan ollessa tällöin vaipan (22) sisällä.
11. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen asennelma, tunnettu siitä, että pala (10) suuntautuu kaapelit (20, 21) yhdistävien teoreettisten tangenttiviivojen yli.
12. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen asennel-25 ma, tunnettu siitä, että täyteosassa (12a) on ulokeosa (12b), joka lähtee siitä ja suuntautuu kuumassa kutistuvan vaipan (22) toisen pään yli.
13. 12. Kaapeliliitoksen tiivistämismenetelmä, joka käsittää 30 sisäkkeen sijoittamisen ensimmäisen ja toisen kaa- pelihaaran (20, 21) väliin, liitoksen ensimmäisen ja toisen kaapelihaaran (20, 21. ympäröimisen lämmössä kutistuvalla vaipalla (22) ja vaipan (22) kutistamisen lämmön avulla kaapelihaa-35 rojen (20, 21) ympärille, 9 94471 tunnettu siitä, että sisäke käsittää sisä-keosan, jossa on lämpöä johtavasta materiaalista valmistettu laippa (11), laippaan (11) yhdistetty, lämmössä sulavaa materiaalia olevan palan (10) ja tukiosan (12), joka 5 suuntautuu ulos palasta (10) ja jossa on palan (10) sisällä lämmössä sulamattomasta materiaalista valmistettu täy-teosa (12a), joka on muotoiltu niin, että siinä on kaksi vastakkaista koveraa pintaa (30, 31), jotka on sijoitettu niin, että ne (30, 31) avautuvat vastakkaisiin suuntiin 10 vastaavasti ensimmäistä ja toista kaapelihaaraa päin, si-säkeosan ollessa kiinnitetty tällöin vastaavaan ensimmäiseen tai toiseen kaapelihaaraan (20, 21), sisäkeosan palan (10) ollessa ensimmäisen ja toisen kaapelihaaran (20, 21) välissä ja lämmön saadessa aikaan myös palan (10) materi- 15 aalin sulamisen.
14. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että sisäkeosan palassa (10) on suhteellisen vahva keskiosa (13) ja ainakin yksi palamate-riaalia oleva ohuempi kaista (14), joka lähtee mainitun 20 keskiosan (13) kummaltakin puolelta.
15. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäkeosassa on useita ohuempia kaistoja (14), jotka suuntautuvat ulospäin keskiosan (13) kulmista.
16. 15. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukiosan (12) toisella puolella on toinen laippa (11).
17. 16. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäkeosan tuki- 30 osa (12) on lämpöä johtavaa materiaalia. , 17. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäkeosan laippa tai molemmat laipat (11) on yhdistetty palaan (10) kielellä (11a), joka suuntautuu palaan (10).
18. 18. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukiosan (12) täy- 10 94471 teosassa (12a) on ulokeosa (12b), joka lähtee siitä ja suuntautuu lämmössä kutistuvan vaipan (22) toisen pään yii.
19. 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että sisäkeosan tukiosassa (12) on lisäosa (12c), joka lähtee ulokeosasta (12b), lisäosan (12c) ollessa leveämpi kuin ulokeosa (12b).
20. 20. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukiosan (12) täy- 10 teosan (12a) tilavuuden ja palan (10) tilavuuden välinen suhde on ainakin 40 %.
21. 21. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pala (10) suuntautuu ensimmäisen ja toisen kaapelihaaran (20, 21) yhdis- 15 tävien teoreettisten tangenttiviivojen yli ainakin vaipan (22) kutistumisen aikana.
22. 22. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukiosan (12) täy- teosassa (12a) on toinen osa (12b), joka lähtee siitä ja 20 suuntautuu lämmössä kutistuvan vaipan (22) toisen pään yli.
23. 23. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäkeosan palan (10) materiaalissa on vaipan (22) materiaalia. λ r“ aJ w 94471