APARATO DE SELLADO
Antecedentes de la invención Se utilizan alojamientos de cierre en la industria de telecomunicaciones y en la industria de los servicios eléctricos para el propósito de proteger los cables de los elementos ambientales externos. Tales alojamientos de cierre se pueden instalar por encima del nivel del suelo como cierres aéreos, se pueden enterrar, se pueden ubicar en registros de acceso manual, o se pueden montar en postes. El perímetro externo del alojamiento de cierre brinda una protección mecánica contra elementos ambientales tales como lluvias, inundaciones, vientos y nieve, y contra otras partículas de agua o suciedad que pueden dañar el empalme o conector. Sumario de la invención Las modalidades de la invención, por ejemplo, pueden incluir ventajosamente un alojamiento cóncavo que tiene una cara abierta y varias porciones del perímetro circunferencial adyacente a la cara abierta del alojamiento. Se puede montar una película elastomérica sobre las porciones del perímetro circunferencial del alojamiento cóncavo a través de la cara abierta del alojamiento cóncavo. La película elastomérica se puede adaptar para conectar uno o más cables cuando los cables se ubican dentro del alojamiento para sellar los cables y protegerlos de las condiciones ambientales.
Ref. 198128 Asimismo, por ejemplo, las modalidades de la invención pueden incluir, ventajosamente un alojamiento cóncavo que tiene una cara abierta y varias porciones del perímetro circunferencial adyacentes a la cara abierta del alojamiento. Se puede montar una película elastomérica sobre las porciones del perímetro circunferencial del alojamiento cóncavo a través de la cara abierta del alojamiento cóncavo. Uno o más cables se pueden ubicar dentro del alojamiento. Una primera porción de cada uno de los cables puede estar sustancialmente rodeada por la película elastomérica para sellar los cables a las condiciones ambientales. Una segunda porción de cada uno de los cables se puede extender hacia el exterior de la película elastomérica y el alojamiento cóncavo. En operación, la invención brinda ventajosamente una protección y un sellado hermético mejorados de uno o más cables y/o componentes de unión contra las condiciones ambientales perjudiciales en la industria de comunicaciones (tal como la industria de telecomunicaciones), la industria de servicios (tal como la industria de servicios eléctricos) u otras industrias que comprenden la distribución de cables y/o la transmisión de luz óptica o electricidad, que buscan soluciones mejoradas con respecto a las soluciones de sellado, las soluciones sobre reingreso, las soluciones sobre condiciones de presión, las soluciones sobre condiciones de espacio, y las soluciones sobre condiciones de peso ventajosamente provistas por la invención. En un aspecto de la invención, la inclusión de la película elastomérica, la capa flexible, y/o el sellador adaptable, en combinación con la naturaleza hueca del alojamiento cóncavo, brinda ventajosamente una solución para un alojamiento de cierre que ofrece un sellado mejorado, a la vez que brinda un alojamiento de cierre al cual se puede reingresar hasta un grado no provisto en los alojamientos de cierre existentes. Además, en otro aspecto, la invención brinda ventajosamente una disminución mejorada del esfuerzo y la tensión de los cables mecánicos en base a cambios de presión durante los períodos de funcionamiento. La superficie relativamente blanda de las capas montadas en los alojamientos se puede deformar para adaptarse a los cambios de presión, sin colocar demasiada tensión sobre el perímetro externo de los alojamientos. La deformación de las capas deformables montadas en los alojamientos permite cambios significativos en la forma del cierre, a la vez que mantiene un cierre hermético. Dado que el volumen protegido contra el agua es sólo marginalmente más grande que el volumen del empalme, y por lo general significativamente más pequeño que todo el volumen del interior del alojamiento de cierre, la influencia de los cambios de presión por inmersión es ventajosamente minimizada, en comparación con el hecho de convertir todo el volumen del alojamiento de cierre en hermético al agua. Además, la naturaleza hueca del alojamiento cóncavo brinda ventajosamente un mayor lugar o espacio para el desplazamiento de cables grandes dentro del alojamiento de cierre. Asimismo, la naturaleza hueca del alojamiento cóncavo brinda ventajosamente una solución de poco peso para un alojamiento de cierre, y la disminución de peso permite significativamente una mejor instalación y transporte, asi como también una reducción de los costos asociados con la fabricación del aloj amiento . En el pasado, los alojamientos de cierre demostraron problemas que todavía no se han resuelto en la técnica. Los alojamientos de cierre anteriores, y su mecanismo de sellado, demostraron cambios significativos de la forma con temperaturas cambiantes. Tales cambios de la forma provocaron la pérdida del sellado y la falla de las propiedades de barrera para el agua y las partículas de suciedad importantes para la función de sellado. Los alojamientos de cierre anteriores también presentaron el problema de no ser fácilmente reingresables , lo cual es significativo en casos donde es necesario reparar el cable o reparar el empalme. Los materiales en exceso y el mayor peso asociados a los alojamientos de cierre anteriores contribuyeron a aumentar el desperdicio y a dificultar el transporte.
Breve descripción de las figuras La Figura la es una vista isométrica de un alojamiento cóncavo de conformidad con una modalidad de la invención . La Figura Ib es una vista isométrica de un alojamiento cóncavo de conformidad con otra modalidad de la invención . La Figura 2a es una vista isométrica de una película elastomérica montada sobre un alojamiento de conformidad con una modalidad de la invención. La Figura 2b es una vista isométrica de una película elastomérica montada sobre un alojamiento de conformidad con una modalidad de la invención. La Figura 3a es una vista isométrica de un alojamiento de cierre que incluye uno o más cables de conformidad con una modalidad de la invención. La Figura 3b es una vista isométrica de un alojamiento de cierre que incluye uno o más cables de conformidad con una modalidad de la invención. La Figura 4 es una vista de corte transversal de un alojamiento de cierre tomada a lo largo de la línea 4-4 de la Figura 3 de conformidad con una modalidad de la invención. La Figura 5 es una vista isométrica de un alojamiento de cierre que incluye más de un cable de conformidad con una modalidad de la invención.
Descripción detallada de la invención Como se muestra en las Figuras, la invención incluye un alojamiento cóncavo 12 que tiene una cara abierta. Como se muestra en la Figura la, las modalidades de la invención pueden incluir, por ejemplo, un único material flexible capaz de doblarse. También, por ejemplo, como se muestra en la Figura Ib, las modalidades pueden incluir varias paredes arqueadas rígidas unidas por bisagras que forman colectivamente el alojamiento cóncavo. El alojamiento 12 se puede producir a través de varios procedimientos, por ejemplo, moldeo por inyección, moldeo por soplado, moldeo por rotación, moldeo por extrusión, moldeo al vacío, moldeo rotativo y termoformación . Las modalidades del alojamiento 12 se pueden hacer de varios materiales, por ejemplo, aluminio, acero, aleaciones de metal y plástico, particularmente termoplásticos moldeados por inyección, tales como poliolefinas , poliamidas, policarbonatos , poliésteres, polivinilos, y otros materiales poliméricos. Las modalidades del alojamiento plástico 12 pueden utilizar una tira de refuerzo de metal para aumentar la estabilidad y la resistencia. El alojamiento 12 puede ser hueco y cóncavo. El alojamiento cóncavo 12 puede incluir una gran concavidad o una pequeña concavidad, y puede incluir, por ejemplo, una concavidad tal como dentro de una caja rectangular hueca que tiene una cara abierta, o una concavidad tal como dentro de una estructura semi-cilindrica hueca que tiene una cara abierta. El cierre puede incluir, por ejemplo, modalidades donde el volumen entre la pared interna del alojamiento cóncavo 12 y la película elastomérica 20 están sustancialmente libres de material de relleno. También, el cierre puede incluir modalidades donde una porción de la pared del alojamiento cóncavo 12 comprende uno o más orificios 72, para permitir que ingrese aire en el volumen interno del alojamiento cóncavo 12. Alternativamente, el cierre puede incluir modalidades, por ejemplo, en donde las cámaras de gas comprimible 70 se ubican en la cavidad cóncava del alojamiento cóncavo 12. También, el cierre puede incluir modalidades donde las cámaras de gas 70 rompibles se ubican en la cavidad cóncava del alojamiento cóncavo 12. El material utilizado para producir las cámaras de gas 70 es, habitualmente, polietileno. El diámetro, la altura, y presión de las cámaras de gas 70 pueden variar. Las cámaras de gas 70 pueden ser, por ejemplo, pueden estar "envueltas de burbuja". Las cámaras de gas 70 pueden incluir, por ejemplo, burbujas rellenas de nitrógeno. Las cámaras de gas 70 aplican ventajosamente una presión relativamente consistente a los cables 30 y/o componentes de unión 35 dentro del alojamiento de cierre 10. También, las modalidades de las cámaras de gas 70 se pueden pre-ensamblar con una película en la porción superior y/o la base de la burbuja de gas 70. Como se muestra en las Figuras, las modalidades del alojamiento 12 pueden incluir, por ejemplo, una o más películas elastoméricas 20 montadas sobre una porción del perímetro circunferencial 15 del alojamiento cóncavo 12 a través de la cara abierta de cada uno del alojamiento cóncavo 12. Por ejemplo, tal como se muestra en las Figuras 2a y 2b, la película elastomérica 20 se puede montar al alojamiento 12 al alinear una o más películas elastoméricas 20 con uno o más del alojamiento cóncavo 12 en una configuración sustancialmente plana a través de un perímetro circunferencial 15 de la cara abierta de cada alojamiento cóncavo 12, y asegurar las películas elastoméricas 20 en el alojamiento cóncavo 12. Las porciones del perímetro circunferencial 15 de la cara abierta del alojamiento 12 están configuradas paralelamente a un eje axial del alojamiento 12. Como se muestra en la Figura 2a, las modalidades pueden incluir la película elastomérica 20 montada en forma plana a través de la cara abierta del alojamiento 12. Alternativamente, como se muestra en la Figura 2b, las modalidades pueden incluir la película elastomérica 20 en una configuración curva y unida al perímetro circunferencial del alojamiento 12 para facilitar la inserción de uno o más cables 30.
La película elastomérica 20 incluye típicamente al menos un polímero y una porción de aceite. Las modalidades de la película elastomérica 20 pueden incluir, por ejemplo, un sellador de gel hidrófobo termoplástico polimérico que incluye al menos una porción de aceite. Las propiedades del polímero que lo convierten en sumamente adecuado para esta aplicación son la buena compatibilidad con el aceite, y la morfología similar al caucho, lo cual significa cadenas flexibles con cierta flexibilidad molecular significativa entre los sitios de reticulación. Los ejemplos de polímeros que son útiles pueden incluir siliconas rellenas de aceite, poliuretanos , poliésteres, poliepoxis, poliacrilatos, poliolefinas , polisiloxanos, polibutadienos (que incluyen poliisoprenos ) , y polibutadienos y poliisoprenos hidrogenados, así como también copolimeros, que incluyen copolimeros de bloques y copolimeros injertados. Los bloques de los copolimeros de bloques pueden incluir los polímeros anteriores y los poli (monoalquenilarenos ) que incluyen poliestireno . Los ejemplos de estos copolimeros de bloques pueden incluir particularmente SEBS (por sus siglas en inglés, Estireno, etileno-butileno, Estireno) SEPS (por sus siglas en inglés Estireno, etileno-propileno, Estireno) , polímeros de Estireno-caucho-Estireno similares, copolimeros de di-bloques, tri-bloques, bloques injertados y en estrella, y copolimeros de bloques con bloques que no son homogéneos. También se pueden incluir materiales espumados de célula cerrada, y aquellos que incorporan microburbuj as u otros rellenos blandos (o duros) . Las modalidades pueden tener la película elastomérica 20 como un termoplástico o alternativamente como curada en el lugar. En la forma de curados térmicos, curados vulcanizables a temperatura ambiente (curados RTV, por sus siglas en inglés) , curados iniciados por UV, curados con haz de electrones, curados iniciados por radiación y curados a partir de la exposición al aire y/o la humedad. La película elastomérica 20 posee típicamente más cohesión que adherencia. La porción de aceite en la película elastomérica 20 puede estar, por ejemplo, en la escala de aproximadamente 50% y aproximadamente 98% de la película elastomérica 20, o más particularmente, en la escala de aproximadamente 85% y aproximadamente 98% de la película elastomérica 20. También, por ejemplo, las modalidades de la película elastomérica 20 pueden incluir partículas de relleno, tales como esferas poliméricas o microesferas de vidrio. Un ejemplo de tales partículas de relleno comprende burbujas deformables, donde la película elastomérica 20 se forma por generación de espuma y adición de burbujas distintas. Las burbujas agregadas pueden ser microburbuj as poliméricas o de vidrio. La adición de las partículas de relleno o burbujas permite que la película elastomérica 20 exhiba una deformación del volumen que también permitirá la concordancia de la película elastomérica 20 en operación . Las modalidades del aceite pueden incluir, por ejemplo, un extensor tal como aceites sintéticos, aceites vegetales, siliconas, ésteres, aceites de hidrocarburo, que incluyen particularmente aceites nafténicos y aceites parafínicos y mezclas, y también posiblemente un pequeño porcentaje de aceites aromáticos. Algunas composiciones dentro de la película elastomérica 20 son intermedias entre el polímero y el aceite. Por ejemplo, la película elastomérica 20 puede incluir un caucho líquido que puede no ser parte de la red polimérica formadora de gel. Los ejemplos de tal caucho líquido pueden incluir polibuteno de peso molecular moderado, y EPR (por sus siglas en inglés, Caucho de Etileno Propileno) de bajo peso molecular. La adición de un caucho líquido al polímero y aceite puede adaptar las características del sellador al aumentar la adhesión, por ejemplo. Se pueden agregar pegamentos, antioxidantes, colorantes, estabilizantes UV y otros. Típicamente, el aceite es ventajosamente hidrófobo para mantener el agua alejada. También, típicamente, el aceite reduce ventajosamente la cantidad de enredos de la cadena y el número de entrelazamientos por volumen, con lo cual hace al material más blando en forma de gel. También, típicamente, el aceite reduce ventajosamente la viscosidad del precursor (antes del curado) o el termoplástico fundido. También, típicamente el aceite es relativamente económico, reduciendo así el costo de la formulación total. Como se muestra en las Figuras 3 y 5, el alojamiento 12 se puede utilizar para sellar los cables 30 y/o componentes de unión 35 contra el agua y otros elementos ambientales dentro del alojamiento de cierre 10. La Figura 3a muestra el alojamiento como una única estructura flexible que incluye cámaras de gas 70 entre el alojamiento 12 y la película elastomérica 20. La Figura 3b muestra el alojamiento como varias paredes rígidas con bisagra que forman un alojamiento hueco 12 alrededor de la película elastomérica 20 y los cables 30. La Figura 5 muestra múltiples cables 30 que ingresan y salen de cada lado del alojamiento 12. Una primera porción de cada uno de los cables 30, por ejemplo, se puede colocar en el alojamiento 12 para que quede sustancialmente rodeada por la película elastomérica 20. Una segunda porción de cada uno de los cables 30, por ejemplo, se puede extender fuera del alojamiento 12 y la película elastomérica 20 montada en el alojamiento 12. Las modalidades del cable 30 pueden incluir, por ejemplo, un cable de cobre o aluminio 30, un cable preterminado 30, un cable de fibra óptica de vidrio 30, un cable de fibra óptica de polímero 30, un cable de fibra óptica y alambre híbrido 30, o cualquier otro tipo de cable 30 que conduzca luz y/o electricidad.
El alo amiento 12 puede operar ventajosamente para sellar un único cable 30 o una serie de cables 30 contra el agua u otros elementos ambientales. Las modalidades pueden incluir, por ejemplo, un cable 30 o una serie de cables 30 unidos a otro cable 30 o una serie de cables 30 dentro del cierre a través de un componente de unión 35, o un único cable 30 se extiende todo el trayecto a través del cierre como una única unidad o, por ejemplo, ambos pueden ocurrir dentro de un único cierre. Cada uno de los cables 30 que pasa dentro o a través del cierre está configurado a lo largo de una dirección sustancialmente paralela al plano de la cara abierta del alojamiento cóncavo 12. Las porciones del perímetro circunferencial se unen a través de uno o más sujetadores en lados opuestos de la cara abierta para mantener el alojamiento de cierre 10 en posición cerrada o cortada con los cables 30 allí sellados. Un tipo de sujetador, por ejemplo, puede ser integral al alojamiento después del moldeo por extrusión. En algunas modalidades que no incluyen un componente de unión 35 que une dos o más cables 30, puede ser necesario sellar un único cable 30 que se extiende a través del cierre contra el agua u otros elementos ambientales después de aplicar un material para la reparación de cables para reparar o hacer un mantenimiento del cable 30. En tal caso en donde un material para la reparación de cables rodea uno o más cables 30 dentro del cierre, la porción desgastada o utilizada del cable 30 que contiene el material para la reparación de cables se conecta a una porción de al menos una de las películas elastoméricas 20, por ejemplo, después de colocarla en el alojamiento 12 del cierre. Las modalidades del material para la reparación de cables aplicado al cable 30 pueden incluir, por ejemplo, cintas, masillas, espumas, epoxis, encapsulantes, conectores de unión blindada, trenzado, conductor de tierra #6, y otros tipos de materiales de reparación de cables. Si el componente de unión 35 se utiliza para unir dos o más cables 30, el alojamiento 12 ventajosamente opera para sellar no sólo cada cable 30 que se extiende dentro o a través del cierre, sino también sella el componente de unión 35 dentro del cierre contra el agua u otros elementos ambientales. Las modalidades del componente de unión 35 pueden incluir, por ejemplo, un empalme u otro componente de unión 35 que tiene conectores allí (que incluyen conectores distintos, conectores modulares, conectores de derivación, conector preterminado u otros conectores) . También, por ejemplo, en algunas aplicaciones el componente de unión 35 puede incluir una terminación, donde el cable 30 se une a una pieza terminal de un equipo eléctrico o de fibra óptica. Como se muestra en la Figura 4, el componente de unión 35, cuando está rodeado por la película elastomérica 20, se conecta a una porción de la película elastomérica 20 montada en el alojamiento 12. La película elastomérica 20 ventajosamente opera para prevenir que las partículas y los fluidos externos tengan acceso a la porción de uno o más cables 30 y/o componentes de unión 35 interpuestos a la película elastomérica 20. En algunas modalidades, como se muestra en la Figura
, si se desea que más de un cable 30 ingrese en el alojamiento de cierre por ambos lados, y si varios cables 20 están demasiado cerca, o tienen un diámetro demasiado grande, entonces puede haber un espacio pequeño entre los cables 30 donde la película elastomérica 20 no rellena el volumen. En el caso, se puede utilizar un gancho, abrazadera, u otro sujetador 50 o una serie de ganchos, abrazaderas, o sujetadores 50 para sujetar las capas de película elastomérica 20 opuestas entre sí en la porción entre los cables 30, cerrando así el volumen de espacio entre los cables 30 y sellando los cables 30 del agua, suciedad, partículas, u otras condiciones ambientales. Tal como se muestra en la modalidad ilustrativa de la Figura 4, puede existir un volumen de espacio entre la película elastomérica 20 que rodea un lado del cable 30 y el otro lado del cable 30 (entre el cable y el componente de unión) , a través de lo cual el volumen de espacio se deforma, ventajosamente según los cambios de la presión de aire. El espacio puede permitir ventajosamente que el volumen de espacio sea comprimido en respuesta a los aumentos de la presión externa del volumen dentro del alojamiento cóncavo 12 fuera de la película elastomérica 20. En operación, la invención brinda, ventajosamente, una mejor protección y sellado hermético contra el agua de uno o más cables 30 y/o componentes de unión 35 contra las condiciones ambientales perjudiciales en la industria de comunicaciones (tal como la industria de telecomunicaciones), la industria de servicios (tal como la industria de servicios eléctricos), u otra industria que involucra la distribución de cables 30 y/o la transmisión de luz óptica o electricidad, que buscan soluciones mejoradas con respecto a las soluciones sobre sellado, soluciones sobre reingreso, soluciones sobre condición de presión, soluciones sobre condición de espacio, y soluciones sobre condición de peso ventajosamente provistas por la invención. La inclusión de la película elastomérica 20, en combinación con la naturaleza hueca del alojamiento cóncavo 12, brinda ventajosamente una solución para un alojamiento de cierre 10 que ofrece un sellado excepcional, a la vez que brinda un alojamiento de cierre 10 al cual se puede reingresar hasta un grado que no es provisto en los alojamientos de cierre 10 anteriores. Además, la invención brinda ventajosamente una disminución mejorada del esfuerzo y la tensión del cable mecánico 30 en base a cambios de presión inevitables durante los periodos de operación. La superficie relativamente blanda de la película elastomérica 20 montada en el alojamiento 12 se puede deformar para adaptarse a los cambios de presión, sin colocar demasiada tensión sobre el perímetro externo del alojamiento 12. La deformación de las capas deformables montadas en el alojamiento 12 permite cambios significativos en la forma del cierre, a la vez que mantiene un sello hermético. Dado que el volumen protegido del agua es sólo marginalmente más grande que el volumen del empalme, y por lo general significativamente más pequeño que todo el volumen del interior del alojamiento de cierre 10, la influencia de los cambios de presión por inmersión es ventajosamente minimizada, en comparación con el hecho de convertir todo el volumen del alojamiento de cierre 10 en hermético al agua. Además, la naturaleza hueca del alojamiento cóncavo 12 brinda ventajosamente un mayor lugar o espacio para el desplazamiento de cables 30 grandes dentro del alojamiento de cierre 10. Además, la naturaleza hueca del alojamiento cóncavo 12 brinda ventajosamente una solución de menor peso para un alojamiento de cierre 10, y la disminución de peso permite significativamente instalación y transporte más fáciles, así como también una reducción de los costos asociados a la fabricación del alojamiento 10. Aunque la descripción detallada anterior contiene muchos detalles específicos para propósitos de ilustración, el experto en la técnica apreciará que muchas variaciones, cambios, sustituciones, y alteraciones a los detalles se encuentran dentro del alcance de la invención que se reivindica. En consecuencia, la invención que se describe en la descripción detallada se establece sin imponer ninguna limitación a la invención reivindicada. El alcance apropiado de la invención deberá determinarse a través de las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes legales apropiados. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.