HUT75782A - Sealing member - Google Patents

Description

TOMITOELEM ES KÁBEL OSSZEKOTO HÁZ

A találmány tárgya tömítőelem kábel összekötő házhoz és kábel összekötő ház.

Ismertek és számos célra alkalmaznak különböző olyan konténereket, készülékházakat, kábel összekötő házakat, amelyek belső terét tartósan védeni szükséges a környezeti behatásoktól, de főleg pára, nedvesség behatolása ellen. Az ilyen házak ajtónyílásait, kábel bevezető nyílásait tömíteni szükséges. Kábel összekötő házaknál korábban tömítő masszát alkalmaztak a bevezető nyílások és házfelek összezárásának tömítésére, amely masszát fölös mennyiségben alkalmazták, majd a fölösleges masszát a házfelek összezárásával kinyomták a résekből és így hozták létre a tömítést. Az ilymódon létrehozott tömítés hiányossága, hogy a ciklikus hőingadozás hatására a megkeményedő massza (pl. butil-gumi) anyaga zsugorodik, aminek hatására helyileg megváltozik a hővezető képesség és a hőtágulási együttható, a tömítésben helyi szakadások keletkezhetnek és ez idővel tömítetlenséghez vezet. E hiányosság elkerülésére hőre zsugorodó anyagú szigetelő szalagot alkalmaznak, amit a kábel és a bevezető nyílása köré tekercselnek és a szalagot hőhatással zsugorítják. A zsugorított fólia jól tapad a különböző felületeken, a tömítő masszán és időtálló is. Számos alkalmazásban azonban gondot jelent, hogy a szalag zsugorításához nyílt láng, például gázégő alkalmazása szükséges és ez helyi meghibásodásokat okozhat.

Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése olyan tömítőelem és kábel összekötő ház kialakításával, amelyek • · · · · · * · • · · · · · • · · ·« · · · lehetővé teszik hő- és nyomásingadozás-álló háztömítések kialakítását újszerű módon, a tömítőanyagnak a beépítés helyén szükséges hőkezelése nélkül.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a tömítőelem felületi tömítő funkciója és rugalmas térkitöltéshez szükséges energia tároló funkciója előnyösen szétválasztható és egymást segítő módon, de más-más eszközökkel is megvalósítható egyazon tömítőelemben.

A feladat találmány szerinti megoldása tömítőelem kábel összekötő házhoz, amelynek

a) kábelre és/vagy házba illeszkedő felülete különböző méretű kábeleknek ház bevezető nyílásában való szigetelésére alkalmas, lépcsős és/vagy csonkakúp felület,

b) külső palástfelülete a tömítőelem kábelirányú összenyomására alkalmas konvex - hengeres vagy poligon - felület,

c) két tömítőelem-félből áll, amely tömítőelem-felek mindegyikének két része van, ahol a két tömítőelem-fél összeillő külső részei más méretű kábelbevezető nyílást zárnak be, mint a két tömítőelem-fél összeillő belső részei.

Előnyösen a két tömítőelem-fél külső részeinek tapadós külső felülete van, a két tömítőelem-fél összeillő belső részei rugalmas feszítést fenntartó rugós vagy elasztikus elemek.

Célszerűen a két tömítőelem-fél összeillő belső részei rugalmas feszítést fenntartó rugózó vagy elasztikus elemek, amelyek tapadós külső felületű külső részekbe vannak ágyazva.

Előnyösen a rugalmas feszítést fenntartó rugózó vagy elasztikus elemek elasztomer anyagúak, mechanikus rugót tartalmaznak vagy pneumatikus kamrával rendelkeznek vagy e megoldások kombinációja alkalmazásával vannak kialakítva.

Célszerűen a két tömítőelem-fél rugalmas feszítést fenntartó elemei térhálós elasztomer anyagúak.

• · · ·

Előnyösen a rugalmas feszítést fenntartó elemek részlegesen térhálósított, tapadós felületű elasztomer anyagúak.

Célszerűen a rugalmas feszítést fenntartó elemek részlegesen térhálósított, fapados felületű elasztomer anyaga 0,1 % vagy kisebb tömegszázalék térhálósító peroxidot tartalmazó elasztomer anyag.

Előnyösen a rugalmas feszítést fenntartó elemek térhálós szilikon gumi anyagúak.

Célszerűen a tömítőelem-felek a részeknek megfelelő térhálósítható elasztomer anyagú, térhálósító anyagot is tartalmazó rétegekből összeállított és együtt térhálósított elemek.

Előnyösen a tömítőelem kábel összekötő házban van elrendezve.

A kábel összekötő ház két összeillő, összezárt állapotában a tömítőelemet összeszorító házfélből áll.

Előnyösen a ház kábel bevezető nyílásaiban tömítőelemek vannak, összezárható kerülete mentén tömítő szalag van elrendezve.

Célszerűen a tömítő szalag legalább a házfelek összezárt állapotában a tömítőelemekhez záróan van elrendezve.

A találmány másrészt tömítőelem, amely az alábbi jellemzők közül egy vagy többel rendelkezik:

a) tömbszerű tömítőelem vagy tömítőszalag alakú, egy vagy több üreget tartalmazó test, amelynek pneumatikus rugalmasságot biztosító üregei levegővel vagy más gázzal vannak töltve,

b) alkotója mentén felhasított henger alakú test,

c) külső felületének szomszédosán elrendezett tömítőelem konvex felületrészéhez illeszkedő konkáv felületrésze van.

Előnyösen a tömítőelem a fenti jellemzőknek megfelelően van kialakítva és kábel összekötő házban van elrendezve.

• · ·

Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra kábel összekötő ház tömítőelemekkel, nyitott állapotában - távlati rajz, a

2. ábra tömítőelem két fele, távlati razban, a

3. ábra más kialakítású tömítőelem-fél távlati rajza, a

4. ábra kábel összekötő házba zárt tömítőelem keresztmetszete, az

5. ábra más kialakítású tömítőelem-felek távlati rajza, a

6. ábra más tömítőelem-fél keresztmetszete, a

7. ábra felhasított hengerként kialakított tömítőelem távlati rajza, a

8. ábra egymáshoz illeszkedő tömítőelemek részlete, nézeti rajzban, a

9. ábra optikai kábel rendező összekötő ház távlati rajza a ház nyitott állapotában, a

10. ábra tömítő szalaggal kombinált tömítőelemes kábeltömítés részlete, a

11. ábra más, tömítő szalaggal kombinált tömítőelemes kábeltömítés részlete, a

12. ábra tömítő szalag keresztmetszete, a

13A ábra fedő házfélben rögzített tömítőszalag keresztmetszet, a 13B ábra fedő házfélben rögzített más tömítőszalag keresztmetszet, a 14A ábra fedő házfélben rögzített tömítőszalag keresztmetszet a házfelek részben nyitott állapotában, a

14B ábra fedő házfélben rögzített tömítőszalag keresztmetszet a házfelek összezárt állapotában.

Az 1. ábrán kábel összekötő (elosztó) 1 ház van nyitott állapotban feltüntetve. Az 1 ház egy alaptestből vagy más 2 házfélből és egy nyitható fedő 3 házfélből tevődik össze. A 2, 3 házfelek például hőre lágyuló műanyagból, fröccsöntéssel készültek és csuklópántokkal valamint reteszekkel zárhatók össze. Az alaptest 2 házfél mindkét végfalában három-három kábel bevezető 5 nyílás van kialakítva, mindegyik 5 nyílás mögött a 2 házfélben egy-egy fészek van 6 tömítőelem számára kialakítva. A kábel bevezető 5 nyílások külső részét ká• · · · » · · « · · belszorító, a kábelvéget mechanikusan tehermentesítő 7 rögzítőelem alkotja. A kábel összekötő 1 házba bevezetett kábelek például többerű rézvezetős kábelek, kábeltévé hálózatának koaxiális kábelei vagy optikai kábelek lehetnek. A kábelek elrendezésére és belső térben történő rögzítésére 4 helyezőelemek szolgálnak, amelyek pl. a 2 házfél fenékfalából állnak ki. A 4 helyezőelemek szolgálhatnak továbbá pl. optikai szál rendező tálcák rögzítésére is. A 6 tömítőelem két félből áll, amelyek közül az alsó fél van az 1. ábrán feltüntetve. A 6 tömítőelem külső felülete a 2 házfélben kialakított fészek falához (ill. a fedő 3 házfél tömítő szalagjához), belső, lépcsősen bordás (vagy belső csonkakúpos) felülete kábelhez zár tömítő módon. A 6 tömítőelem csonkakúpos vagy lépcsős befogadó 12 nyílása (2. ábra) különböző átmérőjű kábelek tömítésére alkalmas. A belső 13 bordák (2. ábra) alkalmazása a zárás flexibilitását növeli előnyösen.

Az 1. ábra szerinti 6 tömítőelem részleteiben van ábrázolva a 2. ábrán. A két 8, 9 tömítőelem-félből álló, tömbszerű 6 tömítőelem mindkét fele két részből tevődik össze: egy keményebb, de rugalmas 11 részből és egy ebbe beágyazott (egy vagy több rétegű) lágyabb 10 részből, amely részek rétegekben körülveszik a 6 tömítőelemen átvezetett kábelt. A 6 tömítőelem külső és belső tömítő felületei géllel, vazelinnel vagy más alkalmas, zselészerű tömítőanyaggal lehet bevonva. A zselészerű anyag lehet a 6 tömítőelem integráns része is. A lágy 10 részt a tömítés végéeinél - legalább a felső, fedél felőli félen - körülzáqa a keményebb 11 rész a stabilabb tömítés érdekében. Ez egy új kialakítás, amely önmagában is új és hasznos.

A 3. ábrán egy tömítőelem-fél homlokfal nélkül van ábrázolva, így látható, hogy 14 üregek vannak benne kialakítva. Ezek az üregek például levegővel töltöttek és pneumatikus rugóként, energiatárolóként működnek. Alkalmazhatók nyitott üregek is, amennyiben a tömítőelem előnyös rugalmassági tulajdonságainak eléréséhez vagy e tulajdonságok megváltoztatásához ez szükséges ill. előnyös.

A 4. ábrán két 8, 9 tömítőelem-félből összetett, házfelek által közrefogott és 15 kábelt tömítetten befogó tömítés van ábrázolva. A tömítőelemre a nyilakkal szemléltetett, kábelirányú erőkkel hatnak a házfalak. A 8, 9 tömítőelem-fél anyaga lágy és rugalmas anyag, amely rugalmas anyagú test tapadó réteggel van bevonva.

Az 5. ábrán hasáb alakú 8, 9 tömítőelem-felek vannak feltüntetve, amely felek két ellentétes lapjában - egymásra merőleges irányban - két különböző méretű 16, 17 fészek-mélyedés van kialakítva kábel számára, , így ugyanazon 8, 9 tömítőelem-felek egyik állásukban egyféle mérettartományba eső kábel tömített befogására, másik, fordított állásukban egy más mérettartományba eső kábel tömített befogására alkalmasak.

A 6. ábrán feltüntetett 9 tömítőelem-fél lágy 10 részének fészek-mélyedésében kivehető ill. cserélhető adhezív, elasztomer tömítől8 betét van elrendezve, amely nagyobb kábel befogása esetén eltávolítandó.

A 7. ábrán egy alkotója mentén felhasított, henger alakú 19 tömítőelem van feltüntetve, amelyet 20 hasítéka mentén szétnyitva a 19 tömítőelem tengelyvonalmenti 21 fészeknyílásába helyezhető a kábel (a tömítőelem ráhelyezhető a kábelre). Egy ilyen, felhasított tömítőelem lehet a 2, 4 ábrák szerinti hasáb vagy poligon alakú is.

A 8. ábrán egymással tömített kapcsolatban lévő 19 tömítőelemek vannak feltüntetve. Mindegyik 19 tömítőelem külső palástfelületének van konvex 22 felületrésze és ennek megfelelő konkáv 23 felületrésze. A konvex 22 felületrész és a szomszédos 19 tömítőelem konkáv 23 felületrésze alakzáróan öszszeillenek és a 19 tömítőelemeket ház falaival megnyomva tömítetten kapcsolódnak egymáshoz.

A 10. -14. ábrákon 27 tömítő szalag kialakítására és elrendezésére vonatkozó, különböző példák vannak feltüntetve. Ilyen, a házon körbefutó 27 tömítő szalagot alkalmazunk az alsó és fedő 2, 3 házfelek közötti rés bezárására (9. ábra). A 27 tömítő szalag elrendezése előnyösen olyan, hogy a 2, 3 házfelek • ·· ·

összezárásával lényegében egymástól függetlenül lehessen tömítést segítő nyomó erőt gyakorolni a befogott 28 kábelre, 6 tömítésre és a 27 tömítő szalagra.

A 27 tömítő szalag anyaga szilikon gumi vagy más elasztomer anyag, térhálósítva, részben térhálósítva vagy térhálósítás nélkül. A 27 tömítő szalag helyett alkalmazható tömítő gél vagy massza is. A 27 tömítő szalag előnyösen tapadó felületű, elasztomer, a 6 tömítőelemhez hasonlóan réteges szerkezetű eszköz, amelyben végigvonul egy vagy több 29 csőüreg, amely 29 csőüreg pneumatikus rugóként működhet, így a szükséges rugalmasság legalább részben pneumatikus eszközökkel van biztosítva.

A 12. ábrán feltüntetett 27 tömítő szalag keresztmetszetben egy lágy 30 anyag az egyik oldalán keményebb 31 tartószalaggal van megtámasztva, amely elrendezés előnyös például all. ábra szerinti alkalmazásban, ahol a 27 tömítő szalag ferde felületen támaszkodik fel. A 13A és 13B ábrákon 27 tömítő szalag 3 házfél körbefutó hornyában történő rögzítésére találunk példákat. A 27 tömítő szalag magját alkotó, keményebb 31 tartószalagot itt két oldalán különböző 32, 33 anyag veszi körül. A 14A és 14B ábrákon egy további, más kialakítású 27 tömítő szalag van 3 házfélben rögzített és a 2, 3 házfelek öszszezárása előtti ill. összezárt állapotában ábrázolva.

A 9. ábrán feltüntetett kábel összekötő (optikai szál rendező) 1 ház két 2, 3 házfelének összeszorítására 24 reteszek szolgálnak. A horonyból és nyelvből álló 24 reteszek lejtős felületűek, így egymás felé húzzák a két 2, 3 házfelet. A 2, 3 házfelek összeszorításával a 6 tömítőelemek zárnak a kábelen, és az 1 ház falain, a 2 házfélen rögzített 27 tömítő szalag tömítetten zár a fedél 3 házfél megfelelő kerülete mentén. A 2, 3 házfelek összeszorítására más eszközök is alkalmazhatók.

A 9. ábra szerinti 1 ház belső terében, 26 csuklópántokon kifordíthatóan, optikai szál rendező 25 tálcák vannak elhelyezve.

• · ·

A lényegében a ház kerülete mentén körbefutó 27 tömítő szalag elrendezhető ill. előre rögzíthető az alaptestet vagy a fedelet alkotó 2, 3 házfélen, rögzíthető a 2, 3 házfél megfelelő hornyaiban és átvezethető a 6 tömítőelem fölött úgy, hogy a ház zárt állapotában a 6 tömítőelemhez zárjon.

Egy a találmány szerinti tömítőelem előnyösen az alábbi jellemzők közül egy vagy többel rendelkezik:

a) tömbszeru 6 tömítőelem vagy 27 tömítőszalag alakú, egy vagy több üreget tartalmazó test, amelynek pneumatikus rugalmasságot biztosító üregei levegővel vagy más gázzal vannak töltve,

b) alkotója mentén felhasított henger alakú test,

c) külső felületének szomszédosán elrendezett tömítőelem konvex 22 felületrészéhez illeszkedő konkáv 23 felületrésze van.

Előnyös, ha a tömítőelem tömítő felületei adhezív tulaj donságúak, mert ez elősegíti, hogy a tömítőelem kövesse a hőmozgások okozta méret- és állapot változásokat anélkül, hogy a tömítő felületek elmozdulnának egymáson. A fapadosság és a rugalmasság együtt hatékony eszközök a felületi egyenetlenségekből és hőingadozásokból eredő lazító hatások tartós kivédésére. A fapadosság szükséges mértéke az alkalmazási viszonyoktól függ, általában e tekintetben nem magasak a követelmények. Általában elég, ha a tömítőelem felület egy kissé fapados, nedvesnek ható felület, elég, ha nyomás hatására képes csak tapadni környezeti hőmérsékleten.

A találmány szerinti, kettős hatású (tapadó és rugalmas) tömítőelemek kábelek egy mérettartományában alkalmazhatók, tehát kevés féle tömítőelemmel számos tömítési feladat ellátható. Az adaptáció kedvező akár méretekről, akár speciális anyagtulajdonságokról, akár geometriai különlegességről van szó.

Elasztomer anyagként előnyösen alkalmazható például magas hőmérsékleten vulkanizált szilikon gumi (MVQ típus), amelynek teljes térhálósítása és keménysége a térhálósítható alapanyag peroxid és metakovasav tartalmától függ. Az ilyen anyagból készült tömítőelem előnyös tulajdonsága, hogy nem • · · ·

hajlamos nyomás vagy hő hatására bekövetkező zsugorodásra. A maradó deformáció mérése a német DIM 53517 szabvány szerint történt, egy yardos mérőrúdon, kontakt deformáció után.

Tömítőelem elasztomer anyagául nem csak térhálósított anyag választható megfelelően magas viszkozitás és tapadóképesség esetén. Megfelelő anyag például a butil gumi. Ezeknél az anyagoknál a tömítő hatást nem annyira a mechanikus deformálással, mint inkább a felületi tapadóképességgel biztosítjuk, amely tapadóképesség nagyon tartós. Nem ajánljuk az ilyen anyagokat nagy hőmérsékletváltozásoknak kitett helyeken történő alkalmazásra.

A tömítőelemek rugalmas feszítést fenntartó elemei tehát lehetnek részlegesen térhálósított, tapadós felületű elasztomer anyagúak, amelyek elasztomer anyaga 0,1 % vagy kisebb tömegszázalék térhálósító peroxidot tartalmaz.

Kísérletet végeztünk például 0,5 % peroxidot tartalmazó szilikon gumi anyag (MVQ típus) térhálósításával és azt találtuk, hogy még a 0,2 % peroxid tartalmú anyaggal is megfelelő mechanikai jellemzőket lehetett elérni. A szomszéd felületen történő megtapadás és a visszarugózó erő tekintetében is a tömítéshez megfelelő értékekek kaptunk. Megjegyezzük, hogy a térhálósítás nem csak vegyi reakcióval érhető el, hanem fizikai behatással, például nagyenergiájú besugárzással is. A tömítőelem különböző rétegei lehetnek különböző mértékben térhálósítottak. Lágy betétrétegként alkalmazható például ugyanaz az anyag részlegesen térhálósítva, amely anyag nagyobb mértékben térhálósítva keményebb rugalmas vázréteget alkot. ílymódon csökkenthető a tömítőelem zsugorodási hajlama és növelhető a rugalmas energia tároló képessége.

Claims (15)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Tömítőelem kábel összekötő házhoz, azzal jellemezve, hogy

   a) kábelre és/vagy házba illeszkedő felülete különböző méretű kábeleknek ház bevezető nyílásában való szigetelésére alkalmas, lépcsős és/vagy csonkakúp felület,

   b) külső palástfelülete a tömítőelem kábelirányú összenyomására alkalmas konvex - hengeres vagy poligon - felület,

   c) két tömítőelem-félből (8, 9) áll, amely tömítőelem-felek mindegyikének két része (10, 11) van, ahol a két tömítőelem-fél (8, 9) összeillő külső részei (11) más méretű kábelbevezető nyílást zárnak be, mint a két tömítőelem-fél (8, 9) összeillő belső részei (10).
2. 2. Az 1. igénypont szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy két tömítőelem-fél (8, 9) külső részeinek (11) tapadós külső felülete van, a két tömítőelem-fél (8, 9) összeillő belső részei (10) rugalmas feszítést fenntartó rugózó vagy elasztikus elemek.
3. 3. A 2. igénypont szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy a két tömítőelem-fél (8, 9) összeillő belső részei (10) rugalmas feszítést fenntartó rugózó vagy elasztikus elemek a tapadós külső felületű külső részekbe (11) vannak ágyazva.
4. 4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy a rugalmas feszítést fenntartó rugózó vagy elasztikus elemek elasztomer anyagúak, mechanikus rugót tartalmaznak, pneumatikus kamrával rendelkeznek vagy e megoldások kombinációja alkalmazásával vannak kialakítva.
5. 5. Az 1.- 4. igénypontok bármelyike szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy a két tömítőelem-fél (8, 9) rugalmas feszítést fenntartó elemei térhálós elasztomer anyagúak.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy a rugalmas feszítést fenntartó elemek részlegesen térhálósított, tapadós felületű elasztomer anyagúak.
7. 7. A 6. igénypont szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy a rugalmas feszítést fenntartó elemek részlegesen térhálósított, tapadós felületű elasztomer anyaga 0,1 % vagy kisebb tömegszázalék térhálósító peroxidot tartalmazó elasztomer anyag.
8. 8. Az 1.- 7. igénypontok bármelyike szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy a rugalmas feszítést fenntartó elemek térhálós szilikon gumi anyagúak.
9. 9. Az 1.- 8. igénypontok bármelyike szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy tömítőelem-felek (8, 9) a részeknek (10, 11) megfelelő térhálósítható elasztomer anyagú, térhálósító anyagot is tartalmazó rétegekből összeállított és együtt térhálósított elemek.
10. 10. Az 1.- 9. igénypontok bármelyike szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy kábel összekötő házban (1) van elrendezve.
11. 11. A 10. igénypont szerinti kábelösszekötő ház, azzal jellemezve, hogy két összeillő, összezárt állapotában a tömítőelemet (6) összeszorító házfélből (2, 3) áll.
12. 12. A 11. igénypont szerinti kábelösszekötő ház, azzal jellemezve, hogy kábel bevezető nyílásaiban (5) tömítőelemek (6) vannak, összezárható kerülete mentén tömítő szalag (27) van elrendezve.
13. 13. A 12. igénypont szerinti kábelösszekötő ház, azzal jellemezve, hogy a tömítő szalag (27) legalább a házfelek (2, 3) összezárt állapotában a tömítőelemekhez (6) záróan van elrendezve.
14. 14. Tömítőelem, azzal jellemezve, hogy az alábbi jellemzők közül egy vagy többel rendelkezik:

    a) tömbszerű tömítőelem (6) vagy tömítőszalag (27) alakú, egy vagy több üreget tartalmazó test, amelynek pneumatikus rugalmasságot biztosító üregei levegővel vagy más gázzal vannak töltve,

    b) alkotója mentén felhasított henger alakú test, • ·

    c) külső felületének szomszédosán elrendezett tömítőelem konvex felületrészéhez (22) illeszkedő konkáv felületrésze (23) van.
15. 15. A 14. igénypont szerinti tömítőelem, azzal jellemezve, hogy az 1.- 9. igénypontok bármelyike szerint van kialakítva és kábel összekötő házban (1) van elrendezve.