Муфта для кабельного соединения

Муфта для кабельного соединения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ссылки на заявки, имеющие отношение к настоящей

Настоящая заявка претендует на установление приоритета по предварительной патентной заявки США 61/394503, поданной 19 октября 2010 года, предварительной патентной заявки США 61/483207, поданной 6 мая 2011 года и предварительной патентной заявки США 61/497718, поданной 16 июня 2011 года. Содержание каждой из упомянутых патентных заявок включено в настоящую заявку целиком посредством ссылки.

Область применения

Настоящее изобретение относится к муфте для защиты соединения двух кабелей, или соединения кабеля с корпусом элемента оборудования. В частности, настоящее изобретение относится к муфте, имеющей уплотнительный элемент, содержащийся во внутренней оболочке и закрепляемый вокруг кабельного соединения за счет использования жесткой наружной оболочки, устанавливаемой поверх внутренней оболочки и входящей в зацепление с ней, в результате чего обеспечивается надежная защита кабеля от воздействия факторов окружающей среды.

Уровень техники

Телекоммуникационные кабели сегодня используются повсеместно для передачи самых различных данных по обширным сетям. При прокладке кабельных сетей часто приходится выполнять различного рода соединения кабелей с другими кабелями или элементами оборудования.

В местах выполнения кабельных соединений может требоваться защита самого соединения и граничных с ним областей кабелей от воздействия факторов окружающей среды. Такая защита может быть выполнена путем обмотки места соединения лентой, заделки мастикой и/или помещения кабельного соединения кабелей в защитную муфту. Защитная муфта, как правило, имеет один или более проемов, через которые кабели могут входить в нее и выходить из нее. После заведения кабелей в муфту могут быть выполнены требуемые соединения.

Типичные муфты для применения в телекоммуникационных сетях, имеющиеся в продаже, обеспечивают защиту кабельных соединений от механических воздействий и/или воздействий факторов окружающей среды. Защитные муфты могут быть предназначены для различных типов кабелей: кабелей линий связи, линий электропередачи, волоконно-оптических кабелей, коаксиальных кабелей и многих других типов кабелей. Соединения кабелей могут выполняться путем из непосредственного сращивания или с помощью соединительного устройства (коннектора), и могут требовать защиты от воздействия факторов окружающей среды, в которой они находятся, в частности, от попадания влаги, грязи, соли, кислотных дождей и прочих внешних воздействий, а также от механических воздействий.

В продаже имеется множество муфт, обеспечивающих различные степени защиты кабельных соединений, включая так называемые разборные муфты, которые могут быть вскрыты при необходимости доступа к соединениям кабелей. Такого типа муфты, как правило, используются в телекоммуникационной области для защиты множества соединений витых пар медных проводов и/или соединений волоконно-оптических кабелей наружной установки. Такие муфты часто являются достаточно громоздкими и не очень пригодны для приложений, в которых требуется защитить одиночное место соединения двух или более кабелей, место соединения между кабелем и корпусом элемента оборудования (например, коробкой, шиной или еще большей муфтой, которая фактически является корпусом другого элемента оборудования), или место соединения между кабелем и элементом оборудования, особенно если кабельные соединения плотно размещены или сгруппированы друг с другом, как это имеет место, например, в вышках сотовой связи. Поэтому существует потребность в более компактной и легкой в установке муфте, которая может быть установлена в условиях ограниченного пространства и более пригодна для использования в полевых условиях.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предлагается муфта для защиты кабельного соединения. Муфта включает защитный элемент, содержащийся во внутренней оболочке. Уплотнительный элемент закрепляется вокруг кабельного соединения путем за счет сдвига жесткой наружной оболочки, в результате чего она располагается поверх внутренней оболочки и входит в зацепление с внутренней оболочкой. Внутренняя оболочка имеет топографию наружной поверхности, определяющую профиль внутренней оболочки, а наружная оболочка имеет топографию внутренней поверхности, определяющую профиль наружной оболочки, и при этом профиль наружной оболочки аналогичен профилю внутренней оболочки.

В одном из воплощений изобретения внутренняя оболочка имеет сужающийся профиль, и имеет первый диаметр на первом конце внутренней оболочки и второй, больший, диаметр на втором конце внутренней оболочки.

Внутренняя оболочка может включать две части оболочки, в которые оказывается заключенным кабельное соединение при сборке двух частей оболочки друг с другом. В одном из воплощений части оболочки могут быть соединены друг с другом шарнирно вдоль одного из продольных краев каждой из частей оболочки.

В другом воплощении изобретения уплотнительный элемент может быть листовым уплотнительным элементом, включающим гелеобразный уплотнительный материал, нанесенный в виде покрытия на эластомерный лист или объемно-деформирующийся лист.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Аналогичные номера позиций на различных чертежах обозначают аналогичные элементы.

Фиг.1A. Муфта в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения, в разобранном виде.

Фиг.1B. Изометрический вид собранной муфты в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.

Фиг.2A и 2B. Изометрические виды внутренней оболочки муфты, изображенной на фиг.1A и 1B.

Фиг.3A и 3B. Изометрические виды наружной оболочки муфты, изображенной на фиг.1A и 1B.

Фиг.4A. Изометрический вид муфты в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.

Фиг.4B. Муфта, изображенная на фиг.4A, в разобранном виде.

Фиг.4C. Вид сверху собранной муфты, изображенной на фиг.4A.

Фиг.4D. Продольное сечение собранной муфты, изображенной на фиг.4A.

Фиг.5A-5C. Способ сбора муфты в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.

Фиг.6A-6E. Различные способы крепления уплотнительного элемента к внутренней оболочке в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.7. Изометрический вид муфты в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.

Фиг.8. Альтернативный способ использования муфты в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.

Фиг.9. Изометрический вид корпуса элемента оборудования с множеством кабельных соединений, защищенных несколькими защитными муфтами в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.

Фиг.10. Изометрический вид муфты в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.

Фиг.11. Изометрический вид наружной оболочки муфты, изображенной на фиг.10.

Фиг.12A и 12B. Изометрические виды внутренней оболочки муфты, изображенной на фиг.10.

Фиг.13A и 13B. Виды сбоку муфты, изображенной на фиг.10.

Фиг.14. Изометрический вид наружной оболочки в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.

Фиг.15. Изометрический вид наружной оболочки, изображенной на фиг.14, в которую зажат кабель для предотвращения ее соскальзывания при установке.

Фиг.16. Изометрический вид внутренней оболочки в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.

Фиг.17. Изометрический вид уплотнительного элемента в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.

Фиг 18A и 18B. Виды сбоку, отображающие сборку муфты с уплотнительным элементом, изображенным на фиг.17.

Несмотря на то, что изобретение допускает самые различные модификации и альтернативные формы, на чертежах показаны и ниже будут подробно описаны, в качестве примеров, некоторые основные особенности таких воплощений. При этом следует понимать, что не подразумевается ограничить изобретение конкретными показанными и описанными воплощениями. Напротив, подразумевается охватить все модификации, эквиваленты и альтернативы, входящие в масштаб настоящего изобретения, в прилагаемой формуле изобретения.

Подробное описание изобретения

В нижеследующем подробном описании даются ссылки на прилагаемые чертежи, которые составляют его неотъемлемую часть, и на которых, в качестве иллюстраций, показаны конкретные воплощения, в виде которых может быть реализовано настоящее изобретение. В связи с этим следует отметить, что термины, связанные с направлениями, такие, как «верхний», «нижний», «передний», «задний», «ведущий», «хвостовой» и прочие, используются в соответствии с ориентацией описываемых чертежей. Поскольку компоненты воплощений настоящего изобретения могут быть расположены в различных ориентациях, используемая терминология направлений является иллюстративной и ни в коей мере ограничивающей. Следует понимать, что могут быть реализованы и прочие воплощения изобретения, и в различных воплощениях могут быть сделаны структурные или логические изменения без отхода от масштабов настоящего изобретения. Поэтому приведенное ниже подробное описание не следует рассматривать в ограничивающем смысле, а масштаб изобретения определен в прилагаемой формуле изобретения.

В одном из воплощений изобретения предлагается муфта для защиты соединения двух или более кабелей, или соединения между кабелем и корпусом какого-либо элемента оборудования. Предлагаемая муфта может также использоваться для ремонта оболочки поврежденного кабеля, например, при проведении бригадами коммунальных служб земляных работ вблизи подземных кабелей. Еще в одном воплощении изобретения предлагаемая муфта может использоваться для защиты от внешних воздействий места входа кабеля в канал и проникновения в канал возможных загрязнителей. Еще в одном воплощении изобретения предлагаемая муфта может использоваться для защиты места соединения кабеля с заземляющим проводом.

Многие традиционно применяемые соединители, используемые в областях телекоммуникаций, кабельного телевидения, жилищно-коммунального хозяйства, даже соединители, содержащие внутренние уплотнительные элементы (например, уплотнительные кольца), сами по себе не обеспечивают достаточной защиты мест соединения кабелей от механических воздействий и факторов окружающей среды. Если не выполнена дополнительная наружная защита, вода и прочие загрязнители могут попадать в систему и постепенно разрушать электрическое или оптическое соединение. Для компенсации этого недостатка стандартных соединителей операторы сетей дополнительно защищают кабельное соединение литой муфтой, ленточной обмоткой и/или мастикой, обеспечивая тем самым необходимую степень защиты от механических воздействий и прочих неблагоприятных факторов окружающей среды.

В некоторых приложениях, однако, особенно в которых требуется наличие индивидуальной защиты отдельных соединений в условиях ограниченного пространства, например, в системах сотовой связи, может иметься слишком мало места для обычных литых муфт. В некоторых случаях операторы применяют способ, заключающийся в обмотке коннектора и прилегающих участков кабелей несколькими слоями ленты, перемежающимися со слоями мастики, что повышает степень защиты места соединения от воздействия факторов окружающей среды. Сам процесс обмотки может быть достаточно трудоемким и кропотливым, и его эффективность зависит от опыта рабочего. Кроме того, если процесс обмотки используется в воздушных линях, например, в вышках сотовой связи, то необходимость работы на высоте резко усложняет задачу качественного нанесения данных материалов и может даже угрожать безопасности рабочего. И наконец, покрытие из ленты и мастики приходится срезать при операциях планового ремонта и техобслуживания, и затем повторно наносить после их завершения, что вызывает дополнительные расходы времени и средств.

Поэтому существует потребность в нового типа защитной муфте, которая может быть быстро и легко установлена в ограниченном пространстве, например, среди множества плотно уложенных коннекторов, используемых в системах антенн сотовой связи, и которой можно заменить трудоемкий процесс ленточной обмотки и более громоздкие литые пластмассовые муфты.

Описанная в настоящей заявке малоразмерная муфта 100 имеет простую конструкцию, в которой используется сравнительно малое число компонентов, что позволяет легко собрать ее в полевых условиях, даже в местах затрудненного доступа.

На фиг.1A и 1B показано одно из воплощений муфты 100 для защиты кабельного соединения, в разобранном и собранном виде соответственно. Муфта 100 включает три части: внутреннюю оболочку 120, наружную оболочку 140 и уплотнительный элемент 110, который может быть расположен во внутренней оболочке.

Внутренняя оболочка 120 фактически является держателем для уплотнительного элемента 110. Внутренняя оболочка включает «точки давления», которые будут более подробно описаны ниже и предназначены для обеспечения достаточного уплотнения в ключевых местах при установке внутренней оболочки и уплотнительного элемента вокруг кабельного соединения.

Наружная оболочка 140 устанавливается поверх внутренней оболочки для приложения к внутренней оболочке радиальной сжимающей нагрузки. Данная радиальная нагрузка сжимает уплотнительный элемент и приводит его в контакт с кабелем (кабелями) и коннектором, и таким образом создает защитное уплотнение от факторов окружающей среды. Наружная оболочка может быть жестким элементом, включающим проем по всей длине одной из его сторон, что обеспечивает зазор, через который можно завести кабель вовнутрь наружной оболочки. После создания достаточного давления наружная оболочка может быть зафиксирована на своем месте с помощью крепежного устройства, такого, как, например, защелкивающиеся рычаги 130, выполненные за единое целое с внутренней оболочкой. Преимуществом муфты 100 является то, что она может быть открыта для осмотра или обслуживания кабельного соединения и вновь установлена на то же место соединения после окончания осмотра или технического обслуживания. Так, например, наружную оболочку 140 можно снять с внутренней оболочки 120, отогнув защелкивающие рычаги 130. После снятия наружной оболочки может быть вскрыта внутренняя оболочка и отделен уплотнительный элемент для доступа к кабельному соединению.

В одном из воплощений изобретения наружная оболочка может быть привязана к внутренней оболочке, чтобы наружную оболочку нельзя было уронить во время установки внутренней оболочки вокруг кабельного соединения. Для привязи наружной оболочки к внутренней оболочке могут использоваться шпагат, нить или провод малого диаметра.

В воплощении, изображенном на фиг.2A, внутренняя оболочка 120 может включать две части 125a, 125b в которые может быть заключено кабельное соединение после сборки двух данных частей оболочки друг с другом. Части 125a, 125b оболочки могут быть соединены друг с другом шарниром 128 вдоль первого продольного края 126a, 126b каждой из частей оболочки. Шарнир 128 может быть живым шарниром, или любым другим обычным малогабаритным шарниром, например, шарниром в виде бочонка. Шарнир 128 может быть протяженным вдоль всей длины первых продольных краев частей оболочки, или может быть протяженным только вдоль части первых продольных краев 126a, 126b частей 125a, 125b соответственно, как показано на фиг.2A. Шарнир позволяет легко раскрыть внутреннюю оболочку, в результате чего она может быть легко помещена вокруг кабельного соединения и затем закрыта для защиты данного кабельного соединения.

Еще в одном воплощении части 125a, 125b оболочки могут быть двумя отдельными частями, каждая из которых имеет уплотнительный элемент, расположенный на ее вогнутой поверхности. Две отдельные части оболочки могут быть сопряжены друг с другом, после чего наружная часть оболочки может быть надвинута на совмещенные части внутренней оболочки, и она замкнет их друг с другом, одновременно обеспечивая радиально направленную нагрузку, сжимающую внутреннюю оболочку, что в свою очередь обеспечит плотный контакт уплотнительных элементов с кабелями и/или коннекторами, и таким образом обеспечит уплотнение против факторов окружающей среды.

Как упоминалось выше, внутренняя оболочка 120 фактически является держателем для уплотнительного элемента 110. Уплотнительный элемент может быть прикреплен к внутренней оболочке вдоль двух вторых продольных краев 127a, 127b внутренней оболочки. В воплощении, показанном на фиг.2A и 2B, имеются фланцы 129, протяженные перпендикулярно двум вторым продольным краям 127a, 127b внутренней оболочки. Уплотнительный элемент 110 может быть прикреплен к фланцу адгезивом, таким, как, например, клеепереносящая лента 9672 производства 3M company (Сент-Пол, штат Миннесота, США), а также термошвом, прошивкой нитками или механической системой крепления. Два возможные механические системы крепления показаны на фиг.6A-6E.

На фиг.6A-6C показано, как крепежный элемент 138 типа «грибок» может использоваться для крепления уплотнительного элемента 110 к внутренней оболочке 120. Уплотнительный элемент при этом может быть уложен вдоль одной стороны стороны фланца 129 (Фиг.6A) или завернут через верх фланца и закреплен «грибком» 138, проходящим через уплотнительный элемент, фланец 129 внутренней оболочки 120, и еще раз через уплотнительный элемент (фиг.6C). Насечки на шейке «грибка» обеспечивают надежное удержание данного элемента крепления на своем месте. Крепежные элементы могут быть установлены через некоторые промежутки вдоль продольного направления фланца. На фиг.6B внутренняя оболочка показана в закрытом состоянии, и видно, что крепежные элементы «грибки» расположены на фланцах 129 напротив друг друга. В качестве альтернативы, крепежные элементы 138 («грибки») могут быть расположены вдоль продольного направления фланцев в шахматном порядке, так, чтобы они не мешали друг другу при закрытии внутренней оболочки. Подобным образом могут использоваться и другие малогабаритные элементы крепления, например, заклепки.

На фиг.6D и 6Е показано, как для крепления уплотнительного элемента 110 к внутренней оболочке 120 может использоваться упругий зажим 139. Уплотнительный элемент может быть уложен вдоль одной стороны фланца 129 (фиг.6A), или может быть завернут через вершину фланца и закреплен на фланце с помощью упругого зажима 139, установленного поверх уплотнительного элемента и фланца 129 внутренней оболочки 120. Упругие зажимы могут быть установлены через некоторые промежутки вдоль продольного направления фланца, или может использоваться один сплошной и длинный зажим, протяженный по всей, или почти по всей длине фланца.

Альтернативно возможные способы крепления уплотнительного. элемента 110 в внутренней оболочке 120 включают связывание, использование зажимов типа струбцины, липкой ленты, крепление скобами и формование по месту. В одном из воплощений уплотнительный элемент может быть непосредственно прикреплен к внутренней стенке внутренней оболочки.

Внутренняя оболочка 120 может включать структурные элементы, которые создают «точки давления» в критических местах, где требуется особо надежное уплотнение, или в непосредственной близости к ним. В воплощении на фиг.2A такие структурные элементы выполнены в форме прижимных гребней 132, 134, расположенных на первом конце 122 и втором конце 124 внутренней оболочки 120 соответственно. Прижимные гребни 132, 134 помогают обеспечить надежное уплотнение вокруг внешних контуров кабелей, приемных гнезд устройств или входов в корпус элемента оборудования.

Внутренняя оболочка 120 может иметь топографию наружной поверхности, определяющую профиль внутренней оболочки 120, а наружная оболочка может иметь топографию внутренней поверхности, определяющую профиль наружной оболочки, так, что при этом профиль наружной оболочки будет аналогичен профилю внутренней оболочки. В первом воплощении, изображенном на фиг.1A, внутренняя оболочка 120 имеет сужающийся профиль, и первый диаметр d на первом конце 122 внутренней оболочки и второй, больший, диаметр D на втором конце 124 внутренней оболочки. Сужающийся профиль внутренней оболочки может иметь первую цилиндрическую часть на первом конце внутренней оболочки, и вторую цилиндрическую часть на втором конце внутренней оболочки, соединенные секцией, имеющей форму усеченного конуса. В альтернативном воплощении внутренняя оболочка 120 может иметь цилиндрическую форму, то есть практически постоянный диаметр вдоль всей своей длины. В качестве альтернативы, внутренняя оболочка может иметь непрерывно сужающийся профиль, колоколообразный профиль или любой другой подходящий профиль, при условии, что на внутреннюю оболочку может быть надвинута плотно прилегающая наружная оболочка (то есть диаметр внутренней оболочки на одном ее конце должен быть больше или равен диаметру внутренней оболочки на противоположном ее конце).

В воплощении, показанном на фиг.2B, уплотнительный элемент 110 может быть листовым уплотнительным элементом 112, включающим гелеобразный уплотнительный материал 114, нанесенный в виде покрытия на эластомерный лист или объемно-деформируемый лист. В альтернативном воплощении уплотнительный элемент может быть не имеющим подложки гелеобразным материалом, который может быть непосредственно нанесен на внутреннюю стенку внутренней оболочки с достаточной толщиной, так, чтобы он заполнил все возможные воздушные зазоры вокруг кабельного соединения, защищаемого муфтой. Еще в одном воплощении гелеобразный материал без подложки может быть нанесен по периметру внутренней оболочки для обеспечения защиты от воздействия факторов окружающей среды в данных критических местах.

Листовой уплотнительный элемент 112 может придавать уплотнительному элементу 110 структурную целостность. Листовой уплотнительный элемент может работать, как подложка для более мягкого гелеобразного уплотнительного материала 114, который образует уплотнение вокруг поверхности кабеля, коннектора или входа в устройство, и может также использоваться для крепления материала 114 к внутренней оболочке. Листовой уплотнительный элемент может быть тканым или нетканым полотном, эластомерным листом, включая листовую резину или полимерную пленку, объемно-деформируемым листом, например, листом пенистого материала с закрытыми и/или открытыми ячейками, или их сочетанием (например, резиновым листом с тканевой подложкой). Листовой уплотнительный элемент должен быть изготовлен из материала, совместимого с гелеобразным уплотнительным материалом, используемым в уплотнительном элементе. Примеры подходящих материалов для изготовления листового уплотнительного элемента включают неопрен, полиуретаны, силиконы, а также полимерные материалы с перекрестными связями. Примером подходящего материала для изготовления листового уплотнительного элемента является неопреновая пена с закрытыми ячейками, ламинированная с нейлоновым полотном на одной стороне, предлагаемая как продукт номер 201400BN производства Perfectex plus LLC (Хантингтон Бич, штат Калифорния, США).

Гелеобразный уплотнительный материал обеспечивает физический барьер против проникновения внешних загрязнителей в области, защищенные гелеобразным материалом. Типичные гелеобразные материалы включают набухающие под воздействием масла сети из полимеров с перекрестными связями. Перекрестные связи могут быть образованы как физическим зацеплением, так и химическими связями между полимерными цепями внутри сети. Примеры набухающих под воздействием масла гелеобразных материалов включают маслонаполненные термопластические эластомерные резины (например, блок-сополимеры типа стирол/резина/стирол), термоотверждаемые составы и составы, вулканизирующиеся при комнатной температуре (например, силиконы, эпоксидные составы, уретан-изоцианаты, сложные эфиры, стирол-бутадиеновый каучук, каучук из этилен-пропилен-диенового мономера (ЭПДМ), нитриловые и бутиловые каучуки и прочие), а также материалы, отверждаемые под воздействием облучения, включая составы, чувствительные к облучению электронным пучком, ультрафиолетовым или видимым светом.

Одно из воплощений гелеобразного уплотнительного материала может содержать от 70 до 95 весовых частей минерального масла, диспергированного в от 5 до 30 весовых частях термопластического эластомера.

В контексте настоящего описания термин «минеральное масло» означает любые легкие углеводородные масла, особенно полученные перегонкой нефти. Как правило, минеральное масло является белым минеральным маслом, хотя могут использоваться и другие минеральные масла. Белые минеральные масла обычно являются бесцветными, не имеющими (или практически не имеющими) запаха и не имеющими вкуса смесями насыщенных парафиновых и нафтеновых углеводородов, вязкость которых находится в диапазоне 50-650 универсальных секунд по Сейболту (от 5 до 132 сантистоксов) при температуре 100°F (38°С). Химически практически инертные, белые минеральные масла в сущности не содержат азота, серы, кислорода и ароматических углеводородов. Примеры подходящих минеральных масел включают масла KAYDOL производства Crompton Corporation (Мидлбэри, штат Коннектикут, США), DuoPrime 350 и DuoPrime 500 производства Citgo Petroleum Corporation (Хьюстон, штат Техас, США), Crystal Plus 200T и Crystal Plus 500T производства STE Oil Company, Inc. (Сан Маркос, штат Техас, США). В данных маслах, как правило, содержится от 70 до 95 весовых частей, или даже более типично - от 85 до 93 весовых частей минерального масла в сочетании с от 7 до 15 весовыми частями по меньшей мере одного термопластического эластомера.

В других воплощениях минеральное масло может быть полностью или частично заменено на иное масло на нефтяной основе, растительное масло или модифицированное масло любого из двух упомянутых типов.

Подходящие термопластические эластомеры, которые могут использоваться в составе уплотнительного материала, включают трехблочные сополимеры типа стирол-резина-стирол (SRS), двухблочные полимеры типа стирол-резина (SR), звездообразные сополимеры типа стирол-резина-стирол (SRS) и их смеси. Примеры трехблочных сополимеров типа стирол-резина-стирол включают стирол-бутадиен-стирол (SBS), стирол-изопрен-стирол (SIS) и их частично или полностью гидрогенизованные производные, такие, как, например, стирол-этилен/бутилен-стирол (SEBS), стирол-этилен/пропилен-стирол (SEPS), стирол-этилен/этилен/пропилен-стирол и их сочетания (SEEPS). Примеры имеющихся в продаже подходящих блок-сополимеров типа SEBS, которые могут использоваться в уплотнительном материале, включают блок-сополимеры “KRATON G-1651” и “KRATON G-1633” производства Kraton Polymers (Хьюстон, штат Техас, США). Примеры имеющихся в продаже подходящих двухблочных сополимеров типа SR включают “KRATON G-1701” и “KRATON G-1702” производства Kraton Polymers (Хьюстон, штат Техас, США), а также высокоэффективный термопластический каучук “SEPTON S 1020” производства Kuraray Company (Токио, Япония). Примеры имеющихся в продаже подходящих блок-сополимеров типа SEPS и SEEPS, которые могут использоваться в уплотнительном материале, включают высокоэффективные термопластические каучуки “SEPTON S 4055” и “SEPTON S 4077” производства Kuraray Company (Токио, Япония). Kuraray Company (Токио, Япония) предлагает также звездообразный сополимер “SEPTON KL-J3341” типа SRS. Кроме того, подходящие блок-сополимеры, богатые винилом, которые могут использоваться в составе уплотнительного материала, включают высокоэффективные термопластические каучуки “HYBRAR 7125” и “HYBRAR 7311” также производства Kuraray Company (Токио, Япония). Максимальная концентрация блок-сополимера в гелеобразном уплотнительном материале составляет примерно 30% по весу, по отношению к суммарному весу гелеобразного уплотнительного материала.

Прочие добавки, которые могут быть добавлены к гелеобразному уплотнительному материалу в соответствии с настоящим изобретением, включают катализаторы отвердевания, стабилизаторы, антиоксиданты, биоциды, красители (например, сажа газовая, тальк, прочие пигменты или красители, теплопроводящие наполнители, поглотители облучения, замедлители горения и прочие. Подходящие стабилизаторы и антиоксиданты включают фенолы, фосфиты, фосфориты, тиосинергические вещества, амины, бензоаты и их сочетания. Подходящие имеющиеся в продаже антиокиданты на фенольной основе включают “IRGANOX 1035”, “IRGANOX 1010” и “IRGANOX 1076” - антиоксиданты и термостабилизаторы для проводов и кабелей производства Ciba Specialty Chemicals Corp. (Тэрритаун, штат Нью-Йорк, США) и антиоксиданты на основе витамина E, такие, как α-токоферол производства Sigma-Aldritch (Сент-Льюис, штат Миссури, США). Подходящая максимальная концентрация стабилизаторов или антиоксидантов в гелеобразном уплотнительном материале составляет примерно 1% по весу, от суммарного веса гелеобразного уплотнительного материала. Для приготовления гелеобразного уплотнительного материала стабилизаторы и антиоксиданты могут быть растворены или диспергированы в минеральном масле перед смешением двухблочного сополимера с минеральным маслом.

Гелеобразный уплотнительный материал может быть расплавлен и нанесен в виде покрытия на неопреновый лист с тканевой подложкой (продукт номер 201400BN производства Perfectex plus LLC, Хантингтон Бич, штат Калифорния, США). В одном из воплощений гелеобразный уплотнительный материал является смесью 5%-ного раствора Kraton G1633 в масле Kaydol с 0,2% антиоксиданта Irganox 1010. Гелеобразный уплотнительный материал может быть расплавлен в дозаторе для клея-расплава, в котором поддерживается температура резервуара от примерно 170°C до примерно 180°C. Расплавленный гелеобразный уплотнительный материал наносят на листовой уплотнительный элемент в виде покрытия требуемой толщины стандартным способом ножевого нанесения покрытия. В качестве альтернативы может использоваться экструзионный способ нанесения покрытия, или другие традиционно применяемые способы нанесения покрытий из расплавов. После нанесения на листовой уплотнительный материал покрытия из гелеобразного уплотнительного материала полученный композитный листовой материал может быть нарезан по требуемым размерам. В альтернативном воплощении листовой уплотнительный материал может быть нарезан по требуемым размерам до нанесения на него гелеобразного уплотнительного материала. Еще в одном альтернативном воплощении нарезанный листовой уплотнительный материал может быть вставлен в форму, и гелеобразный уплотнительный материал может быть нанесен на него способом инжекционного формования под давлением.

Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью 9%-ного раствора Kraton G1651 в масле Kaydol с 0,2% антиоксиданта Irganox 1010 и следовым количеством (0,002%) красителя Raven 660R (сажа газовая) производства Columbian Chemicals Company (Мариэтта, штат Джорджия, США). Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью примерно 5%-ного раствора Septon S4055 в масле Kaydol с 0,2% антиоксиданта Irganox 1010 и следовым количеством (0,002%) красителя Raven 660R (сажа газовая). Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью 9%-ного раствора Kraton G1651 в масле Crystal Plus 500T с 0,2% антиоксиданта Irganox 1010 и следовым количеством (0,002%) красителя Raven 1200 (сажа газовая) производства Columbian Chemicals Company (Мариэтта, штат Джорджия, США). Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью примерно 5%-ного раствора Kraton G1633 в масле Crystal Plus 500T с 0,2% антиоксиданта Irganox 1010. Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью примерно 5%-ного раствора Septon S4055 в масле Crystal Plus 350T с 0,2% антиоксиданта Irganox 1010 и следовым количеством (0,002%) красителя Raven 660R (сажа газовая). Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью примерно 9%-ного раствора Septon S4077 в масле Crystal Plus 350T с 0,2% антиоксиданта Irganox 1010. Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью, включающей 90,8% DuoPrime 500, 9% Kraton G1651 и 0,2% α-токоферола. Еще в одном воплощении гелеобразный уплотнительный материал является смесью, включающей 90,5% DuoPrime 500, 9% Kraton G1651 и 0,5% α-токоферола. Следует отметить, что оптимальные условия процесса приготовления гелеобразного уплотнительного материала могут быть различными, в зависимости от выбранного состава материала, но они могут быть легко определены сведущими в данной области техники, исходя из свойств материалов и с помощью стандартных методов экспериментального подбора.

Гелеобразный уплотнительный материал может быть нанесен на листовой уплотнительный материал в виде покрытия с окончательной толщиной гелеобразного уплотнительного материала от примерно 1,5 мм до примерно 5 мм. В одном из воплощений гелеобразный уплотнительный материал может быть нанесен слоем толщиной примерно 3 мм на лист из неопрена. Толщина покрытия из гелеобразного уплотнительного материала может быть различной в зависимости от конкретной конфигурации муфты и защищаемого ей кабельного соединения.

В альтернативном воплощении, показанном на фиг.17, уплотнительный элемент 110' может представлять собой листовой уплотнительный элемент 112', на который в виде покрытия нанесен слой гелеобразного уплотнительного материала 114'. Листовой уплотнительный элемент 112' может быть эластомерным листом либо объемно-деформируемым листом. Уплотнительный элемент 110' может включать бугорки 113' из геля, протяженные за пределы открытой поверхности гелеобразного уплотнительного материала. Такие бугорки из геля обеспечивают его дополнительные количества в критических участках уплотнения, таких, как, например, тройные точки, в которых в контакте друг с другом находятся две поверхности гелеобразного уплотнительного материала и поверхность кабельного соединения, на обоих концах муфты. В альтернативном воплощении уплотнительный материал может содержать гребень из геля (не показан), протяженный вдоль каждого из продольных краев уплотнительного элемента и обеспечивающий дополнительное количество геля вдоль продольного стыка уплотнительного элемента, образующегося вокруг кабельного соединения при закрытии муфты.

На фиг.3А и 3АВ подробно показана наружная оболочка 140 муфты. Наружная оболочка оказывает радиальную сжимающую нагрузку по меньшей мере на часть внутренней оболочки. Для оказания такой нагрузки наружная оболочка плотно садится по меньшей мере на часть внутренней оболочки. В первом воплощении, показанном на фиг.1A-1B и 3A-3B, наружная оболочка имеет конфигурацию, при которой она плотно садится поверх внутренней оболочки 120 вдоль существенной части длины внутренней оболочки. Это обеспечивает контролируемую и постоянную радиальную сжимающую силу, приложенную к внутренней оболочке и создает уплотнение вокруг кабельного соединения, заключенного в муфту 100, для его защиты от воздействия факторов окружающей среды.

Наружная оболочка 140 может быть полужестким или жестким элементом, включающим проем 145 вокруг всей длины одной из сторон наружной оболочки, обеспечивающий зазор, через который в наружную оболочку может быть вставлен кабель, как показано на фиг.3A и 3B. В качестве альтернативы, один из кабелей может быть продет через сплошную наружную оболочку (то есть не имеющую продольного проема) перед соединением его с другим кабелем или элементом оборудования. После того, как соединение выполнено и установлена на место внутренняя оболочка, сплошная наружная оболочка может быть сдвинута и насажена на внутреннюю оболочку для обеспечения радиального сжимающего усилия, требующегося для создания уплотнения вокруг кабельного соединения, защищающего его от воздействия факторов окружающей среды. В одном из воплощений уплотнительный элемент 110 сжат на от примерно 20% до примерно 65% в критических местах муфты, таких, как, например, по периферии кабеля на первом и втором концах муфты и вдоль продольного стыка внутренней оболочки. В альтернативном воплощении гелеобразный уплотнительный материал сжат на от примерно 40% до примерно 50%. После достижения требуемого сжимающего усилия наружная оболочка 140 может быть зафиксирована на своем месте защелкивающими рычагами 130, выполненным в виде структурно целых частей внутренней муфты 120, как показано на фиг.1B. Для проведения осмотра или технического обслуживания кабельного соединения наружная оболочка может быть снята путем