專利名稱：密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)繞細長物體密封的密封裝置，特別涉及適合用作端板的密封裝置，該端板可以結(jié)合套筒形成一個封閉組件，對諸如通訊電纜線間接頭的細長的基體進行封閉。
本發(fā)明主要以對電纜線或電纜線間的連接頭的形狀的細長物體進行環(huán)繞密封的密封裝置來予以說明。然而，它也可以應用來對其它細長物體，特別是管道或管道間接頭，進行環(huán)繞密封。
人們時常有必要對電纜線或其它細長物體實行環(huán)繞密封，例如為了防止?jié)駳饣蚱渌廴具M入細長物體的某部分，具體地說，人們有必要對電纜系統(tǒng)，諸如通訊電纜系統(tǒng)，提供針對周圍環(huán)境的密封。人們時常有必要在這種電纜線中作成接頭，或者以端部對端部的方式連接電纜線，或者在電纜線之內(nèi)制作分接頭。這種接頭可由接頭盒加以保護。
已知的接頭盒可包括一個圍繞接頭的外部件和至少一根電纜線可以穿入接頭盒的端部密封裝置，端部密封裝置對接頭盒和環(huán)繞電纜線提供良好密封。接頭盒的壽命期一般期望跟它們連接的電纜線相近，比如二十年。要在這樣漫長的時間里達到高水平的環(huán)境和機械保護，給設計工作帶來了諸多限制。
國際專利說明書WO90/05401(Raychem)公開了一種細長物體用的封閉組件。WO90/05401的優(yōu)選實施方案公開了一種封閉組件，該組件包括在一個外部套筒之內(nèi)隔開配置的兩塊端板，每塊端板至少有一個開口以接納細長物體。密封材料位于兩端板之間，兩端板相對彼此移動而壓縮密封材料以使之與(a)外部套筒和與(b)細長物體進行最佳接觸。在封閉組件已經(jīng)按照WO90/05401的安排放置到細長物體周圍之后，壓縮密封材料的所有必要的移動都是由移動細長物體穿過的一塊端板來實現(xiàn)。
兩端板可使穿過它們的細長物體的應力得到釋放。這一點可以以如下方式來實現(xiàn)兩端板設計得盡可能牢固地卡住電纜線或穿過該端板的其它細長物體，使得施加于細長物體的諸力被兩端板擋住，而不是由連結(jié)電纜線各個別導體的任何連接端子來擋住。雖然WO90/05401的組件在形成細長物體的環(huán)繞密封方面十分成功，但它要求兩端板之一或二者與穿過它們的各個細長物體之間相對移動，這種移動可能跟兩端板的設計特性不相容，人們希望兩端板最佳地卡住細長物體。
我們設計了一種對細長物體形成環(huán)繞密封的新裝置，它包括一個細長物體可以通過的密封板，但它不需要該板相對于細長物體移動，因此，我們的發(fā)明給了設計師更大的自由度來給密封板提供各種不同特性，例如釋放在其中穿過的細長物體的應力。
本發(fā)明的第一個方面是提供一種在細長物體周圍形成密封的裝置，它包括(a)一個密封板，該板上有一個物體能夠穿過的孔，并包含一個與該孔相連通的室；(b)一塊位于其內(nèi)可相對于該室移動的壓力板；和(c)位于室之內(nèi)的一種密封材料，當在使用中細長物體穿過密封板內(nèi)的孔時，該密封材料位于壓力板與細長物體之間，其中壓力板在使用時可以朝著細長物體在一個該物體的橫方向上移動而迫使密封材料跟物體密封接觸。
較佳的是，密封板內(nèi)的室圍繞著密封板內(nèi)孔圓周的至少一部分。
不管壓力板移動的方向如何，在該室(該室與孔的一部分相連并圍繞該孔圓周的至少一部分)內(nèi)移動的壓力板的使用本質(zhì)上是新穎的。
因此發(fā)明的第二個方面是給細長物體形成環(huán)繞密封提供一個裝置，它包括(a)一個密封板，該板有一個物體可以穿過的孔，該板包含一個跟該孔連通室，并且該室圍繞著該孔洞圓周的至少一部分；(b)位于其內(nèi)并可相對于室移動的壓力板；和(c)位于室內(nèi)的密封材料，當細長物體在使用中穿過密封板內(nèi)的孔時，密封材料位于壓力板和細長物體之間，其中壓力板在使用中可以移動而迫使密封材料跟物體進行密封接觸。
發(fā)明的第三個方面是給細長物體形成一種環(huán)繞密封的裝置，它包括(a)第一密封件和第二密封件，每件具有至少一個孔隙來限定細長物體通過密封裝置的路徑；(b)兩密封件之間的密封材料；和(c)對密封材料進行加壓的裝置，它可以給密封材料加壓而不需要兩密封件相對于細長物體移動。
按照發(fā)明的第三個方面的裝置的第一和第二密封件最好共同包括一個密封板。在兩個密封件之間的密封材料最好是包含在位于兩個密封件之間的室之內(nèi)。
依據(jù)本發(fā)明，每一方面的密封裝置最好適于形成一個封閉組件的一塊端板，該封閉組件包括有一個套筒和一塊或兩塊所述端板。
發(fā)明的另一個方面是提供一個封閉組件，該組件包括一個套筒和一塊端板，或最佳地是按照發(fā)明的第一、第二或第三個方面設置的兩塊端板。端板最好在使用中密封在套筒的端部內(nèi)。
本發(fā)明的一個優(yōu)選方案是密封板包括沿該孔分割線可以分離的兩個或兩個以上部件。例如，密封件可以包括兩個半殼，半殼帶有配對而大致扁平的表面，其中每一個具有一個通道，當諸表面的位置相互頂住時，各通道協(xié)同提供一個接納細長物體的通路。每個半殼例如可包括一個橫截面大致成半圓形的圓板。
使用分成兩半密封板的一個重要優(yōu)點是該裝置可以重新進入。重新進入這個詞的意思是封閉體可以重新打開讓細長的基體進入而一般不會損壞或挪開整個組件。在本申請中，密封板分成各個部分，如果人們希望在密封板之內(nèi)挪動或置換細長物體，板的各部分就有可能一再分離和重新布置。
密封板和室的構(gòu)成方式是當壓力板朝向細長物體移動時，壓力板的邊緣大致上是貼靠在室各內(nèi)壁。這意味著，基本上所有密封材料被推向細長物體，而在壓力板各邊緣周圍的密封材料大致上不會竄入或侵入壓力板已經(jīng)從其移開的室部分。這個效果是壓力板的移動首先迫使密封材料跟細長物體接觸而后壓縮密封材料。當密封材料是凝膠時，這特別有益。
密封材料的優(yōu)選組成在后面詳細說明。
壓力板最好是可以在裝置外面用手操作。裝置的構(gòu)成最好能允許這種外部操作。例如，裝置可包括一個連通室和裝置外側(cè)的過道，一根操縱桿可從壓力板通過該過道延伸到裝置的外側(cè)，在那里，它可由手操作而使壓力板作必要的移動。
裝置最好具備一個彈力件，該彈力件的配置是以彈力方式使壓力板頂住密封材料。最好將其包含在其內(nèi)部。除此之外，還有別的部件，如操縱桿，可以包含在其內(nèi)部，以實現(xiàn)用手來操縱壓力板移動。希望有這個彈力件是因為它在整個裝置壽命期間內(nèi)在密封裝置上恒定地施加一個壓力，這是在安裝該裝置期間通過移動壓力板施加到密封裝置上的壓力以外的一個壓力。這個彈力件可以是一根彈簧等。
本發(fā)明第三個方面優(yōu)選實施方案中，密封裝置之間保持有密封材料，密封裝置是由例如大致上堅硬的塑料模制件作成。密封裝置可以具備隔離層以使諸密封件相互保持一固定距離，并且使組合的諸密封件比它們能相互相對自由移動時可能具有的更大的剛性。
給密封材料加壓通常只是使之產(chǎn)生位移從而與細長物體進行密封接觸，并且與裝置和/或隨裝置使用的套筒或套管等其它組件進行密封接觸。而后密封材料可能保持在跟密封材料加壓件相關(guān)聯(lián)的某種彈力件的壓力之下。然而，密封材料可能在體積上減少，而且如果在這個意義上它是可以壓縮的話，它可能產(chǎn)生它自己的彈性偏壓。
按照發(fā)明第三個方面的對密封材料加壓的裝置最好是如這里關(guān)于本發(fā)明的第一和第三方面所描述的一個或多個加壓板。壓力板可在套筒之內(nèi)滑動。該套筒在密封部件內(nèi)形成，或與密封部件連通。另一選擇是，密封材料加壓裝置可能是一片在密封件內(nèi)的或跟其連通的隔膜片，使該膜片移動而向密封材料加壓。
還有一種選擇是提供一種螺桿或其它構(gòu)件，它能向前進入諸密封件之間的空間內(nèi)而向密封材料加壓。
當使用滑動壓力板或隔膜時，那么可能需要單獨的裝置來移動壓力板或隔膜片以便向密封材料加壓。這個裝置可能是一個裝在螺紋軸上的螺絲件，也可能是一個彈力件如線圈彈簧，或可能是一個組合裝置。
密封材料加壓件最好是這樣的，即如果希望的話，它可以使密封材料不受壓。
跟密封材料相接觸而對其加壓的裝置的一部分(如壓力板或隔膜片)可以，舉例來說，在形狀上是圓形，但是如果希望跟密封材料接觸的面積為最大，同時允許開口孔給細長物體或諸物體留下最大的余地，其它形狀也可以使用(如橢圓形)。
人們可以把本發(fā)明的裝置跟依據(jù)WO90/05401的裝置相結(jié)合。這樣通過密封件整體的移動對密封材料施加一定的壓力，而其余的加壓則按照本發(fā)明而提供。然而，最好沿著細長物體沒有該密封件的相對移動。這就使得該密封件設計成對穿過它們的細長物體或諸物體產(chǎn)生最佳卡緊效果或密封效果。還有，在密封那些更為重要的區(qū)域處，密封材料不會產(chǎn)生剪切變形。如果密封裝置是用于在其二端有壓力差的情況下，如當它用于加壓電纜線系統(tǒng)時那樣，這對取得最佳壓力也是有益的。
凡在密封板有兩個或多個部件時，一個、幾個或最好所有部件可以包括一個室、一塊加壓板和凝膠。能夠使用的精確結(jié)構(gòu)方式對本領(lǐng)域技術(shù)人員會是顯而易見的，從而實現(xiàn)對位于孔內(nèi)的穿過該壓力板的細長物體的最佳密封。
一個本發(fā)明裝置優(yōu)選的實施方案在密封板內(nèi)的孔中包括兩個或多個同心密封環(huán)，在使用時，諸環(huán)相互可獨立移動以使該密封板中的孔適應不同尺寸的諸細長物體。這里使用的“諸環(huán)”這個詞意指任何封閉形狀環(huán)線，不一定是圓形的，實際形狀當然取決于延伸通過它的細長物體形狀。如所優(yōu)選的那樣，在密封板包括沿分割該孔的一條或多條線可分離的兩個或多個部件，該環(huán)也最好在相應的各部件中沿所述分割線類似地分割。例如對于橫截面大致成半圓形的半殼來說，最好使用橫截面成半圓形形狀的環(huán)。各環(huán)在其相拼合的邊緣表面最好具有協(xié)合舌簧連結(jié)的凹溝連結(jié)以支撐按同心圓排列的各個環(huán)，但容許各個環(huán)互相分離開以適應不同直徑的物體。使用這樣的環(huán)本身并不是新事，例如在美國US-A-121507中就有描述。
然而，本申請具體地優(yōu)選使用的環(huán)系統(tǒng)是該系統(tǒng)的一種改進型。在此改進型中，每個環(huán)包括有一個伸縮舌片，它跟鄰近各環(huán)上的舌片分開并伸向該組合環(huán)的一側(cè)。在該組合位置上，各環(huán)的位置是這樣的，它們使得各舌片延伸到密封板之內(nèi)的室內(nèi)。當裝置安裝好且密封材料被迫趨向被插入的細長物體時，密封材料的移動促使每一舌片推向并超越相鄰舌片、超越在從其延伸出來的環(huán)和相鄰環(huán)之間的任何間隙。它也迫使受壓的最內(nèi)環(huán)上的舌片在使用中頂住細長物體。這樣就能密封任何在細長物體和最內(nèi)環(huán)之間的間隙。達約0.5毫米的間距可以用這種方式充分地密封。這種改進環(huán)的安排據(jù)信從本質(zhì)上說是新穎的。
與此相類似，發(fā)明的另一目的是提供兩個或兩個以上密封材料的同心環(huán)，一個環(huán)的最外表面是以可裝卸的方式地固定在相鄰環(huán)的最內(nèi)表面上，每環(huán)包括有一個舌片，此舌片跟相鄰諸環(huán)上的舌片是分離的，并從各同心環(huán)的一個共同表面上延伸，延伸的方向是離開各環(huán)平面，由此向各環(huán)所述共同表面施加的壓力迫使各舌片的每一個朝著諸環(huán)的所述共同表面頂著相鄰舌片。
從諸環(huán)向外延伸的諸舌片的較佳的安排是彎曲成大致“u”或“n”的圖形以提供最佳密封。最好是每舌片的自由尾端到“u”或“n”一側(cè)比每舌片另一端(直接連接到每環(huán)的主體)較長，這種安排使密封最佳。
諸密封環(huán)的材料可以使用任何適合的密封材料，如美國US-A-5124057所描述的。一種合適的材料是橡膠。
在使用諸密封環(huán)的地方，各環(huán)設置在密封板內(nèi)孔之內(nèi)。最好是它們伸展到密封板表面之外，而裝置另外包括一個卡緊裝置，此裝置可環(huán)繞諸環(huán)外伸部分設置以便對穿過諸環(huán)的物體(諸物體)提供應力釋放。將諸密封環(huán)在一個端板中結(jié)合套筒使用時，各環(huán)可以向套筒內(nèi)或套筒外或同時向套筒內(nèi)外伸出。根據(jù)設計、伸縮性和應力釋放的需要，在使用中，各環(huán)可以在裝置的橫截于所插入的細長物體的方向上移動一個短距離(例如，在類似油管或電纜線的圓柱體細長物體的情況下是徑向)。諸環(huán)可以移動的2-6毫米，例如達約4毫米。
依據(jù)本發(fā)明，在壓力板和延伸通過本裝置的細長物體之間提供密封材料，為了方便起見，它最好是提供到壓力板上。
如上面所提及的，按照本發(fā)明，密封裝置最好是結(jié)合一個套筒使用，形成一個封閉裝置，如一個接頭封閉體。在此情況下，本發(fā)明的裝置是給套筒提供一塊端板。本發(fā)明提供一個裝置，該裝置把端板密封到穿過端板的細長物體上。在套筒結(jié)合端板使用時，在套筒和端板之間也有必要密封。在使用中，端板在典型情況下是位于套筒端部之內(nèi)，因而在套筒末端的內(nèi)表面和端板的外表面(確定端板厚度的表面)之間有必要加以密封。為了完成這種密封，本發(fā)明的密封裝置最好在確定其厚度的表面上設有一道或多道凹溝。而后一種密封環(huán)諸如橡膠O形環(huán)或索眼環(huán)就可設置到這些凹溝里形成端板和套筒之間的密封。套筒可以在一端密封以便只使用一個單一的密封裝置，通過它電纜線進入或離開接頭，但電纜線接頭優(yōu)選的方式包括每端帶有一個密封裝置的外部套筒。套筒每端的各密封裝置可以用一條或多條連桿箍結(jié)在一起以給所得接頭盒提供軸向拉力。
本發(fā)明的密封裝置可以使用各種式樣的套筒，例如包繞式套筒，這是在密封裝置已經(jīng)安裝在細長基體之上后裝上的。如WO90/05401就公開了各種合適的套筒。為了易于進入接頭盒，我們傾向于該套筒在尺寸方面是穩(wěn)定的，也就是說，在尺寸方面不因受熱松動而失效。
我們已經(jīng)通過一個穿過密封板的細長物體對本發(fā)明加以說明。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，怎樣使密封板、壓力板和室內(nèi)孔的數(shù)目適合于容納和密封一個以上的細長物體是顯而易見的。
在壓力板和細長物體之間可以使用任何合適的密封材料。所使用的密封材料較佳的是其拉長度為至少100％，其70℃的壓縮變化小于30％，更佳的是密封材料在23℃和在1Hz的動力學存儲模數(shù)小于107達因/平方厘米。
密封材料的斯迪文-弗倫德(Steven-Vollend)硬度(也就是用斯迪文-弗倫德結(jié)構(gòu)分析儀所測硬度)大于45克，特殊情況下大于60克，其最終拉長度(ASTM D638)大于60％，特殊情況下大于100％。
較優(yōu)選的密封材料是一種所施壓力去除后可恢復其原狀的密封材料。這有利于在可能需要時挪開密封裝置以進入細長物體。例如，就可能需要進入電纜線接頭盒以修理接頭或在其內(nèi)增添、挪開或重組各個導體。
我們也傾向于主張對于細長物體和/或各密封件和密封材料加壓件，密封材料的固有強度大于其粘合強度。
一種特別優(yōu)選的材料是凝膠。凝膠指的是一種以液體方式延伸的聚合物組合物，它優(yōu)選地具有的圓錐穿透值(如下面所描述，用ASTM D217的改進型測量)在30-400范圍之內(nèi)(I0-1毫米)，最終拉長度(如下面所描述，用ASTM D412測量)為大于100％，且對于至少100％的拉長度具有基本上是塑性的變形。該組合物可以包含三維交聯(lián)分子結(jié)構(gòu)或者僅僅表現(xiàn)為似乎包含有這樣的分子結(jié)構(gòu)(膠凝體)。
凝膠或膠凝體組合物可以在使用時包含嵌段共聚物，該共聚物具有相對堅硬的嵌段體和相對彈塑的嵌段體(如氫化橡膠嵌段體)，這種共聚物的例子包括聚苯乙烯-二烯嵌段共聚物(線性的或徑向的)，如聚苯乙烯-丁二烯或者聚苯乙烯-異戊二烯雙嵌式或三嵌共聚物或者聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯三嵌共聚物。WO-A-90/05401中所描述凝膠材料的一切優(yōu)選特性也可在本發(fā)明中使用。WO-A-90/05401全部公開內(nèi)容并入此處作為參考。
現(xiàn)在將以實例參照附圖描述本發(fā)明的各種實施方案。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的一種接頭封閉組件。
圖2是本發(fā)明密封裝置的半殼之一部分切面的透視圖。
圖3是示出附加特性的圖2密封裝置的透視圖(未部分切割)。
圖4表示將圖2和圖3密封裝置安裝在電纜線周圍作為接頭封閉組件的一塊端板。
圖5表示容納和密封不同直徑的電纜線的任選密封特性，該電纜線進入圖1-4的密封裝置。
圖6a和圖6b表示本發(fā)明密封裝置的兩個優(yōu)選形式的概略圖。
圖7表示本發(fā)明的兩個密封裝置，是按連通接頭封閉體的方式排列的，即相互隔開并由兩個長條連結(jié)件連接在一起。
圖8表示本發(fā)明的半個密封裝置。
圖9a和圖9b是本發(fā)明密封裝置另一形式的一半的兩個視圖。
圖10是圖8所示密封裝置另一形式的一半的兩個視圖。
圖11是本發(fā)明一個經(jīng)過組裝的電纜線接頭封閉體的橫截面圖。
圖12是圖11所示封閉體密封裝置之一的A-A橫截面圖。
圖13是表示圖12密封裝置的B-B橫截面圖。
圖14是本發(fā)明密封裝置另一形式兩個密封件(部分切除)的透視圖(例如依據(jù)本發(fā)明的第三個方面)。
圖15是類似于圖14的密封裝置一半的部分的分解透視圖。
圖16是類似于圖14和圖15密封裝置的透視圖。
圖17是兩個密封裝置(類似于圖14-16所示)的透視圖，有箍連桿，但是沒有密封材料，環(huán)繞著它們可以裝設一個套筒以形成一個接頭盒。
現(xiàn)在我們參照各附圖。圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的一個封閉組件，它環(huán)繞著進入纜線和引出纜線3之間的接頭1。封閉組件沒有套筒5和各端板7。每個端板7包括由各夾板11夾住的密封材料9。每對夾板11包括有纜線3可以穿過的一個孔或多個孔。夾板11可以互相相對移動，最好是相對于纜線軸向移動。這種移動可以通過螺蓋13和螺栓15來實施。一起移動夾板11的目的是橫向壓縮密封材料9，這使密封材料9徑向地向外頂著套筒產(chǎn)生變形和/或向內(nèi)頂著纜線產(chǎn)生變形。現(xiàn)有技術(shù)的實施方案還包括鄰近各纜線的一個附加密封層16。密封材料9的變形可以通過密封材料16傳送到各纜線。如果希望的話，可以設有彈力件17(可任選地設在螺栓13的一個或多個上面)以保持密封材料9和/或16處于壓力之下。
圖2和圖5表示本發(fā)明密封裝置的幾種實施方案，它可以用來代替圖1現(xiàn)有技術(shù)所示的各端板7。本發(fā)明的裝置跟現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于為了實現(xiàn)對纜線的密封，沒有必要使纜線通過的板相對于纜線移動。
現(xiàn)在我們來參照本發(fā)明的各附圖，圖2(它是本發(fā)明密封裝置一個半殼部分經(jīng)部分切除后的透視圖)。本發(fā)明密封裝置每個半殼是密封板21，它的橫截面大致是半圓形，包括其扁平表面上接納纜線的一個通道23。密封板21包括一個跟通道23連通的室25。位于室25之內(nèi)的是一塊壓力板27，搭附在壓力板27上的一個手柄29延伸出室25到密封板內(nèi)的切除部分31。這種方式使得壓力板27經(jīng)由密封板21的手柄29從外面加以操縱。在壓力板27和通道23之間設置的是凝膠材料33。凝膠33設在壓力板27之上。該裝置還包括圍繞進入室25的孔23的同心密封環(huán)35。這些同心環(huán)35可以獨立移動以適應所進入的纜線的不同尺寸。
壓力板27和室25是這樣設置的當壓力板27由手柄29移動時，壓力板的邊緣貼靠在室25各壁的后面以便在使用中凝膠23壓向通道23中插入的物體。在操作運行時，在壓力板27移動前圖2所示半殼當然環(huán)繞細長物體與其相應的另一半相配對。
為了把壓力板安裝在密封板內(nèi)，壓力板27應在安裝環(huán)繞細長物體的密封板各半殼之前安裝在室25里面。
類似地，環(huán)繞各纜線的同心環(huán)35的數(shù)目在把各半殼裝設在諸纜線周圍之前應加以調(diào)整。
諸同心環(huán)35最好延伸到參考數(shù)字37所示的密封板的一側(cè)。這樣使得應力釋放夾(為清楚起見，未示出)可以設置到諸同心環(huán)凸出部分37的周圍。
壓力板27可以由彈簧來支承(例如通過手柄29上的一根彈簧)以維持凝膠33上的壓縮力即使在已經(jīng)完成安裝以后也是如此。這保證在密封裝置的壽命期間內(nèi)凝膠受到壓縮。
現(xiàn)在來參照圖3，它表示圖2密封板半殼的未切除截面圖。它也表示凝膠41的附加特性，凝膠41是在密封板21各半殼配對的扁平表面上和在密封板半殼21的各半圓曲面周圍延伸的各凹溝43上。這些凹溝43可以容納各O形環(huán)等，以形成端板21和結(jié)合端板21使用的套筒之間的密封以構(gòu)成接頭封閉組合件。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4。圖4表示的密封板是與套筒安裝在一起的圖2和圖3的密封板，其套筒的結(jié)構(gòu)類似于現(xiàn)有技術(shù)在圖1內(nèi)所示的結(jié)構(gòu)。如圖所見，凝膠33已經(jīng)被壓縮到與進入接頭封閉組合件的纜線3密封接觸。應力釋放夾45在本圖中所示是設置在各同心密封環(huán)35的凸出部分37的周圍。如圖4所示，該應力釋放作用是由接頭組合件外面提供的。它可代之以或另外由內(nèi)部來提供，即在密封板的內(nèi)表面上提供。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5。這是本發(fā)明密封裝置內(nèi)所用的各同心環(huán)35第三個實施方案的一個橫截面圖。如所示，每個密封環(huán)35設有一個延伸到各同心環(huán)一側(cè)的舌片47。每個舌片從各同心環(huán)共同表面49以離開各環(huán)的平面的方向延伸。每個舌片大致上以一個“n”形結(jié)構(gòu)延伸?！皀”的尾巴51大體上比舌片47的較近端53長。每個尾巴51在相鄰環(huán)的舌片上面延伸。在本發(fā)明中，各同心環(huán)是圓周式排列的，所以各舌片47延伸進入密封帶里的室25。結(jié)果是當壓力板27推向纜線時，凝膠的移動作用到各舌片47上，推動舌片的各尾巴頂著它們的近鄰并頂著各同心環(huán)的共同表面49。因此，跨越各同心環(huán)的共同表面構(gòu)成了良好密封。因此，在各相鄰的同心環(huán)之間不可能出現(xiàn)滲漏。
最內(nèi)一個同心環(huán)的尾47′在使用時也頂著插入的纜線進行密封。這樣凝膠的移動使得該尾巴對最內(nèi)同心環(huán)和纜線之間的任何間距進行跨越式密封。這一設計使得纜線和最內(nèi)同心環(huán)之間達0.50毫米的間距“D”(見圖5)得以有效地密封。
圖6a和圖6b以圖例示一塊壓力板相對于兩種不同密封材料的配置。在兩種配置中，密封材料最好都包括凝膠，且壓力板包括有一個安裝在軸1055上面的壓力部件1053，該軸1055延伸于壓力裝置各個半件之間。一個螺旋彈簧1057位于軸1055之上使壓力部件1053偏向密封材料和各纜線1059一側(cè)。在圖6a中，某種密封材料1061(如凝膠)位于壓力板的壓力表面(即面向各纜線的表面)上；有某種另外的密封材料1063位于各纜線1059的周圍(例如凝膠)，該密封材料1063最好與凝膠1061相同，雖然不一定與凝膠1061相同。這后一種密封材料1063最好包括纜線插入密封裝置之前已經(jīng)環(huán)繞每一纜線上的一個窄條或帶，最好是凝膠帶子。圖6b是另外一種配置，其中腔室里大致所有密封材料1063都是以帶或窄條形式出現(xiàn)的，最好是凝膠的，它們經(jīng)繞在各纜線周圍。
圖7表示本發(fā)明的兩個密封裝置101，配置成一個聯(lián)通的纜線接頭封閉體，即相互隔開并以連通方式配置，但由兩個長條的連結(jié)件103連接在一起，連接方式是該長條在它們的外周外延伸于它們之間。每個密封裝置101是空心的并包括第一、第二隔開的端板105和一個延伸于各端板之間的外周(外圓周)壁107。壁107大體上把各端板之間的空間包圍住，因而產(chǎn)生一個空腔或者室109，在其中，至少在使用時，密封材料如凝膠(未示出)可以存留。每個密封裝置101有兩個纜線延伸通過的進入孔。
每個密封裝置101具有位于其第一和第二端板105之中的通道101，在使用時，在每個通道里有一個卡緊件(未示出)。底部靠左密封裝置101如所畫出的以虛線輪廓表示這些卡緊件中的兩個，還有箭頭說明卡緊件移動從而卡住纜線的方向，其方向大致上垂直于纜線。每個通道101具有一個比較寬的部件1013以容納卡緊件的一個卡緊部件和一個比較窄的部件1015以容納卡緊件螺紋軸。通道窄部件1015延伸到密封裝置的外周以便可從裝置的外部用螺紋進一步將軸擰進密封裝置而推動卡緊件的卡緊部件頂住延伸穿過密封裝置的纜線。
每個密封裝置101包括有兩個主部件(如所示的各個半件)，它們可以分離于一個與使用時延伸通過該裝置的各纜線大致共平面的平面內(nèi)。各個半件在點1017處栓在一起。圖8-10是兩個不同但又類似的密封裝置各個半件的各種視圖。圖8和10表示密封裝置一種形成的兩個視圖。圖9a和圖9b表示密封裝置另一種更佳形成的兩個視圖。每個半件是通過孔1017栓到其配對半件上。圖中示出端板105、外周壁107、空腔109和通道1011(和窄部件1015)。每個半件外周有一個大致成半圓形的通道或凹溝1019(它在組裝的密封裝置里形成一個大致成圓形的通道或凹溝)以進行O形環(huán)密封。O形環(huán)(它可以由例如一種彈塑材料，特別是橡膠，形成)在密封裝置和接頭封閉件外罩之間形成密封。各半件中的每一個具有多個在空腔109和通道1019之間連通的窗口(即間距)1021，使用時密封材料從空腔通過它們延伸。這些窗口通常有雙重功能第一是它們使密封材料形成密封從而大體上阻塞每個半件如配對面1023之間流體(例如濕氣或氣體)的縱向流通；第二是它們使密封材料接觸密封O形環(huán)，從而在每個所謂的“三點”處形成良好密封，“三點”即是密封裝置縱向密封(由密封材料在窗口提供的)與密封裝置圓周密封(由O形環(huán)提供的)會合的地方。
圖8至10所示的各密封裝置半件沒有它們各自的壓力板，這些壓力板在使用時向各纜線移動迫使密封材料(也未示出)頂住纜線。然而，圖中示出了連通每個裝置空腔和裝置外面的各通道1025。在使用時每條通道容納一個連結(jié)到壓力板上的螺紋軸以把壓力板用螺紋擰向纜線。
圖9b密封裝置的空腔具有在靠近其端板之一處凸紋和凹溝交替出現(xiàn)的1027區(qū)域。這些凸紋和凹溝增加了密封裝置本體部分和密封材料之間一切外侵濕氣為了穿過密封裝置和進入接頭封閉體必須走過的路程長度。因此，它們對外侵濕氣提供了一道附加的屏蔽。
圖11表示本發(fā)明一個經(jīng)過組裝的聯(lián)通纜線接頭封閉體的橫截面。該封閉體包括有兩個密封裝置101，每個位于大致成圓柱體形的外罩1029的一端。連接桿103伸展在兩個密封裝置之間并進行互連。在這個實施方案中，每個密封裝置具有把每個密封裝置兩個半件連結(jié)在一起的栓子1031。多對卡緊件1033位于每個密封裝置各端板中，在每對卡緊件之間成螺線地纏繞的、在一個纜線進入孔內(nèi)的是一個扣緊帶1034。每個密封裝置還有一個壓力板1035位于其中央空腔內(nèi)，每個壓力板有一個螺旋彈簧1051形式的彈力件裝在其軸1047上面，以使壓力板頂住密封材料。
外罩1029是周圍包裹式的，具有一個縱向密封層1037的縱向延伸的開口孔，它跟位于各密封裝置周圍的O形環(huán)1039接觸。外罩1029最好是由各封閉件1040來封閉，1040具有楔形通道，該通道在在外罩外側(cè)上面的楔形軌道(未示出)上滑行。當然封閉外罩的任何其它形式都可使用。
圖12表示圖11所示接頭封閉體各密封裝置之一的A-A橫截面。這個橫截面以圖示方式說明了密封裝置的各卡緊件1033，它們位于各通道1011內(nèi)且可以移動。每個卡緊件1033有一個弧形卡緊表面1041配有各卡緊凸出部分1043。
圖13表示圖12密封裝置的B-B橫截面。這個橫截面以圖示方式說明了壓力板1035，該壓力板包括裝在軸1047上的、在兩個密封裝置半件之間延伸的兩個壓力部件1045。擰緊軸1047上面的1049螺帽迫使兩個壓力部件1045互相相對地靠近，接著最后在使用時趨向靠近延伸到封閉體內(nèi)的各纜線。軸1047在其上有一個螺旋形彈簧1051使各壓力部件1045彼此靠近。
圖14的密封裝置包括一個外部密封件(201)和一個內(nèi)部密封件(202)。密封件(201)具有與密封件(2)里的相應開口(204)對準的開口(203)。密封件(201)上的向外伸出的套筒(205)包含一個活塞或隔膜片(206)。這個活塞是由備有一個螺帽(208)的頂蓋(207)夾持在套筒(205)中的。頂蓋(207)在其周圍有螺紋，這在圖15里可以看得更清楚。在活塞(206)和頂蓋(207)之間可以夾持一個螺旋形線圈或其它彈簧(209)來提供彈簧負載。彈簧施加到活塞上的力可以通過使用螺帽(208)和扳手把頂蓋擰進或擰出套筒來加以調(diào)整。最好包括一塊金屬的彈簧給密封材料提供一個永久彈簧偏壓來補償產(chǎn)品壽命期間的任何蠕變或壓縮變化。
如圖14可見，在密封件(201)和(202)之間設有隔離圓柱體(2010)以把它們相互隔開一個預定距離，并增加裝置剛性。
如圖15所示，在各密封件(201)和(202)之間提供一種凝膠或其它密封材料(2011)。密封材料的形狀要使得能給纜線提供相應于密封件(202)和(203)中開口(203)和(204)的開口。圖15示出與圖14所示的在形式上略微不同的密封裝置，其中套筒(205)與外部密封件(201)不形成一個整體，而是在密封件(201)中的一個開口之內(nèi)。
密封裝置可以作成至少兩部分，每部分包括密封件(201)、密封件(202)和密封材料(2011)的一部分。這些密封部件和材料可以圍繞穿過開口(203)和(204)的各纜線安裝并用螺母(2012)緊固在一起。
開口(203)和(204)可以適用于不同尺寸纜線，使用的是各開口之間可以移動的插件，它們用來支撐各纜線和/或夾持密封材料。
一對密封裝置可以設置在各纜線的周圍和接頭的任一側(cè)并用可挪動的箍桿條(2014)緊固在一起。
而后，一個圓柱形套筒或其它外殼可以設置在各密封件和箍桿條的周圍。
如果必要，套筒的內(nèi)側(cè)尺寸可以由一個O形環(huán)或其它合適的密封件調(diào)整到各密封件的外側(cè)尺寸。
在各內(nèi)側(cè)密封件和外側(cè)密封件之間的凝膠密封材料而后通過擰進頂蓋(207)加以壓縮，由此來壓縮彈簧(209)并迫使活塞(206)進入密封材料(2011)。密封材料被排擠開而形成環(huán)繞穿過密封裝置內(nèi)各開口的、并帶有環(huán)繞其周圍的套筒(未示出)的纜線的緊密密封層。
權(quán)利要求
1.一種對細長物體進行環(huán)繞密封的裝置，它包括(a)一個密封板，它具有一個物體從其穿過的孔并包含一個與該孔連通的室；(b)一種壓力板，它位于該室之內(nèi)并可相對該室移動；和(c)一種密封材料，它設置在室之內(nèi)以便在使用中當細長物體穿過密封板內(nèi)的孔時，密封材料位于壓力板和細長物體之間，其中壓力板在使用時可以在物體橫向上向該物體移動，以迫使密封材料與物體進行密封接觸。
2.按照權(quán)利要求1的一種裝置，其中該室圍繞至少該孔外周的一部分。
3.一種對細長物體進行環(huán)繞密封的裝置，它包括(a)一個密封板，它具有一個物體可以穿過的孔，包含一個跟該孔相連通的，并圍繞著至少該孔外周的一部分的室；(b)一種壓力板，它位于該室之內(nèi)并可相對于該室移動；和(c)一種密封材料，它設置在室之內(nèi)以便在使用中當細長物體穿過密封板內(nèi)的孔時，該密封材料位于壓力板和細長物體之間，其中在使用時壓力板可以移動從而迫使密封材料跟物體進行密封接觸。
4.一種按照權(quán)利要求3的裝置，其中壓力板在使用時在物體橫向上向物體移動并迫使密封材料跟物體進行緊密接觸。
5.一種按照前面任一權(quán)利要求的裝置，其中密封板包括有兩個或多個部件，它們可以沿著一條分割該孔的線分離。
6.一種按照前面任一權(quán)利要求的裝置，其中密封板和室是這樣設置的，它使得在密封板向細長物體移動時，其邊緣大致上貼靠室的內(nèi)壁。
7.一種按照前面任一權(quán)利要求的裝置，其中壓力板可以從裝置的外面用手操縱。
8.一種按照前面任一權(quán)利要求的裝置，它包括一個彈力件，其彈性的配置是使壓力板頂住密封材料。
9.一種按照前面任一權(quán)利要求的裝置，它包括兩個或多個同心密封環(huán)，在使用時，它們設置在密封板內(nèi)的孔之內(nèi)，可以相互獨立地移動使密封板里的孔適應不同尺寸的細長物體。
10.一種按照權(quán)利要求9的裝置，其中各密封環(huán)伸出密封板的表面，裝置還包括有一個卡緊裝置，它可以在各環(huán)的伸出部分周圍予以設置，以便給穿過各環(huán)的物體提供應力釋放作用。
11.一種按照前面任一權(quán)利要求的裝置，它適合于形成一個封閉組合件的端板，該封閉體包括有一個套筒和一或兩塊所述端板。
12.一種密閉體組合件，它包括有一個套筒和一塊或多塊按照權(quán)利要求11的端板。
13.兩個或多個密封材料的同心環(huán)，一個環(huán)的最外表面以可裝卸的方式緊貼在相鄰環(huán)的最內(nèi)表面，且每環(huán)包括有一個舌片，它從相鄰環(huán)上的舌片分離并以離開各平面的方向從各環(huán)的一個共同表面伸展，由此向著各環(huán)所述共同表面施加的壓力迫使各舌片的每一個頂著相鄰舌片朝向所述的各環(huán)的共同表面。
14.一種對一個細長物體形成環(huán)繞密封的密封裝置，它包括(a)第一密封件和第二密封件，每件具有至少一個確定一個細長物體穿過密封裝置路徑的孔隙；(b)各密封件之間的一種密封材料；和(c)給密封材料加壓的裝置，其中該密封材料的加壓裝置可以在不相對于細長物體移動各密封件的情況下起作用。
全文摘要
一種對一個細長物體形成環(huán)繞密封的裝置，它包括(a)一個密封板，它具有一個物體可以從其穿過的孔并包含一個與該孔相連通的室；(b)一塊壓力板，它設置在該室之內(nèi)并可相對于該室移動；和(c)一種密封材料，它設置在室內(nèi)，這樣，當細長物體在使用中通過密封板里的孔時，密封材料位于壓力板和細長物體之間，其中在使用中壓力板可以在物體的橫向上向物體移動而迫使密封材料與物體進行密封接觸。
文檔編號F16L5/02GK1142285SQ9419486
公開日1997年2月5日 申請日期1994年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月1日
發(fā)明者J·丹姆, J·M·E·諾爾夫, M·米歇爾斯, E·拉里曼斯 申請人:Nv雷伊化學有限公司