FI119040B - Läpiviennillinen kotelo ja läpivientitiiviste - Google Patents

Description

119040 Läpiviennillinen kotelo ja läpivientitiiviste

Keksintö koskee koteloa, jossa on läpivienti sauvamaisen elementin viemiseksi kotelon seinämän läpi, joka läpivienti on järjestetty kotelon runko-osan ja kansiosan väliseen rajapintaan siten, että joko runko-osaan tai kansiosaan on muodostettu 5 rajapinnasta kotelon seinämään avautuva aukko, jonka reuna alkaa rajapinnalla olevasta aukon reunan ensimmäisestä pisteestä ja jatkuu rajapinnalla olevaan aukon reunan toiseen pisteeseen. Keksintö koskee myös läpivientitiivistettä sauvamaisen elementin tiivistämiseksi kotelon seinämään, jossa läpivientitiivisteessä on läpikulku, jota pitkin sauvamainen elementti on johdettavissa läpivientitiivisteen lä-10 pi ja jonka läpikulun seinämät on sovitettu asettumaan sauvamaisen elementin ympärille.

Tämän keksinnön yhteydessä kotelolla tarkoitetaan rakennetta, jonka sisälle on muodostettavissa suljettu tila. Kotelossa on ainakin etuseinä, takaseinä, sekä kotelon syvyyden aikaansaavat levymäiset seinämät. Kotelo on myös jaettavissa ja-15 kotasoa eli rajapintaa pitkin ainakin runko-osaan ja kansiosaan, jotka ovat avattavasi kiinnitettävissä toisiinsa. Tyypillisesti koteloa käytetään suojaamaan sähköisiä, pneumaattisia, optisia tai vastaavia kytkentöjä tai laitteita ulkopuolisilta tekijöiltä, kuten fyysiseltä kontaktilta, ympäröivän ilman vaikutuksilta, kosteudelta, pölyltä, UV-säteilyltä, yms. Eräitä esimerkkejä kotelosta ovat mm. sähkörasiat, sähkökaa-20 pit, pneumatiikkakaapit ja vastaavat. Runko-osan ja kansi-osan välinen liitos voi ol-la toteutettu esimerkiksi kierrettävien liitoselementtien, kuten ruuvien, avulla tai sa-ranoiden ja lukitusvälineen avulla.

• · *;;j Koteloihin, kuten sähkökoteloihin ja vastaaviin, tuotavat sähkökaapelit ja vastaavat • * ’···* täytyy saada tuotua kotelon seinämän läpi. Kotelon asennuspaikan perusteella ko- 25 teloilta vaaditaan erilaisia ominaisuuksia koskien kotelon tiiviyttä. Nämä erilaiset · · olosuhteet ja niitä vastaava tiiviysluokka on määritelty standardissa SFS-EN 60529, jolloin kotelon täyttäessä tietyt standardissa esitetyt vaatimukset kotelon : tiiviys on esimerkiksi IP 55 tai IP 65. Tämän keksinnön kohteena olevan kotelon läpiviennin ja läpivientitiivisteen eräänä tavoitteena on aikaansaada mainitun stan- ·♦· . *. 30 dardin luokan IP 55 tai IP 65 mukainen ratkaisu.

• · · * * · ··# ·

Kotelon sisäpuolella oleviin kytkentöihin ei saa kaapelin välityksellä välittyä vetoa, : työntöä, taivutusta, vääntöä tai muuta vastaavaa voimaa. Varsinaisen kytkentä- • * · kohdan täytyy siis olla mekaanisesti jännityksettömässä tilassa, mitä varten koteloissa käytetään läpivientikohdassa ns. vedonpoistajaa. Tämä vedonpoistaja siir-35 tää kaapelissa kotelon ulkopuolella mahdollisesti olevan jännityksen kotelon ra- 2 119040 kenteeseen ja kotelon sisäpuolelle tuleva kaapelin osa on siten jännityksettömäs-sä tilassa.

Tekniikan tasosta tunnetaan erilaisia ratkaisuja tällaiseen kohteeseen, jossa tarvitaan toiminnallisesti sekä kotelon läpiviennin tiivistystä että vedonpoistoa.

5 Eräs perinteinen ratkaisu on kaapeliin pujotettava ja mutterilla kiristettävä holkkitii-viste. Tällaista varten kotelon seinään porataan tyypillisesti reikä, minkä jälkeen kotelon ulkopuolelle laitetaan holkkimainen osa, joka kiinnitetään kotelon seinämään joko vastamutterilla tai holkkimaisessa osassa olevalla ruuvikierteellä. Holk-kimaiseen osan yhteydessä on vielä yleensä tiiviste tai tiivisteet sekä tiivistepinnat, 10 jotka varmistavat hoikin, kaapelin ja kotelon välisen tiiviyden. Kaapeli pujotetaan molemmista läpi ja liitos kiristetään. Näin saadaan aikaan erittäin hyvin pitävä ja luja konstruktio, joka kuitenkin vaatii läpipujotettavissa olevan suoran kaapelin sellaisenaan ilman esiasennettuja liittimiä tai vastaavia. Eräs esimerkki tällaisesta ratkaisun sovelluksesta on esitetty julkaisussa US 5 676 339, jossa sovellus tosin ei 15 ole varsinaisesti ruuvattava vaan pikalukittava läpivientiholkki.

Eräs toinen perinteinen ratkaisu on kaapeliin pujotettava, kotelon kansi- ja runko- osan välisestä jakotasosta avautuvaan U- tai V-muotoiseen uraan asetettava läpi- vientiratkaisu, jossa on uran ja kannen väliin tiivistyvä kumimainen läpivientilaippa, jossa on kaapelin halkaisijaa vastaava reikä ja joka on halkaistu joko osittain tai :·. 20 kokonaan. Tällaiset halkaistut kumitiivisteet ovat edullisia, mutta riittävä tiivistys ja • 1 · vedonpoisto on vaikea saavuttaa kaapelin halkaisijan vaihdellessa tai sen sym- : " metriavirheiden takia • · · • · · ·

Eräs ratkaisu on kaapeliin pujotettava, kotelon kansi- ja runko-osan välisestä jako- : tasosta avautuvaan U- tai V-muotoiseen uraan asetettava läpivientiratkaisu, jossa • · · .···. 25 perinteinen holkkitiiviste voidaan asettaa tiiviisti uraan pujottamatta sitä kotelon seinämässä olevan reiän läpi. Tässä ratkaisussa läpivienti on asennettavissa erillisenä työvaiheina ensin kaapeliin ja vasta sitten kotelon seinämään, mutta holkki ja mutteri vaativat edelleen läpipujotettavissa olevan suoran kaapelin sellaisenaan • · **:2 ilman esiasennettuja liittimiä tai vastaavia.

* · • · · • · 1 [··.1 30 Eräs ratkaisu on myös laippamainen halkaistu versio, "jalkapuu", joka soveltuu • · 11 käytettäväksi, kun läpivietäviä kaapeleita on useita. Tämän ratkaisun vedonpoisto- • · : ominaisuudet ja tiivistysominaisuudet eivät ole edellä selostettuja ratkaisuja vas- 2 "2: taavia. Mikäli tällaisissa "jalkapuu"-malleissa halutaan saada korkealuokkainen tii vistys, on sen saavuttamiseksi tehtävä konstruktio, jossa on korkea puristusvoima.

3 119040 Näin rakenteesta tulee useimmiten kallis, monimutkainen ja hankalasti asennettava.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös julkaisu JP 2002142344, jossa on läpivientitii-viste tai oikeammin vesitulppa kaapelinsuojaputken päähän laitettavaksi. Tässä tii-5 viste on halkaistu kahteen osaan, jotka tiivisteen puolikkaat keskittävät itsensä toisiinsa nähden aaltomaisten ohjainpintojen avulla. Ulkopinta tiivistetään kaapelin-suojaputkeen kaksipuoleisen teipin avulla kiinnitettävän uretaaninauhan avulla.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös julkaisu JP 08251769, jossa kaksiosaisen läpi-vientitiivisteen vedenpitävyyttä on parannettu muodostamalla jakopintaan toisiaan 10 vastaavat urat ja harjanteet sekä kohdistusta parantavat ohjainpinnat.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös julkaisu US 4 993 724, jossa putkitiiviste on sa-ranoidusti halkaistavissa ja putkitiiviste saadaan puristumaan tiukasti putken ympärille kiristämällä aksiaalisuunnassa tiivisteen läpimenevät elastisen tiivisteosan molemmilla puolilla olevat laipat pulttien avulla.

15 Tämän keksinnön yhteydessä koteloon läpivietävistä kaapeleista, johdoista, putkista, letkuista ja vastaavista käytetään nimitystä sauvamainen elementti. Tällaisen sauvamaisen elementin poikkileikkaus voi olla esimerkiksi pyöreä, ovaalimainen, soikea, lattamainen tai vastaava.

• · : *·· Keksinnön tavoitteena on edelleen kehittää näitä tunnettuja ratkaisuja ja tarjota : *·· 20 helppokäyttöinen, mutta samalla useimpiin kotelosovelluksiin riittävän tiivis, suo- jaustason IP 65 läpiviennin tiivistys ja läpivientitiiviste. Tavoitteena on myös toi-minnaliisuudeltaan ratkaisu, jonka ominaisuuksiin kuuluu riittävä vedonpoistokyky • · · : ja samanaikaisesti riittävä tiiviys. Tavoitteena on myös aikaansaada läpiviennin tii- .···. vistys, joka on erityisen nopea asentaa ja tarvittaessa purkaa ja uudelleenasentaa.

25 Eräänä tavoitteena on myös ratkaisu, jonka asentamiseen tai purkamiseen tarvit-.. tavat työkalut kuuluvat tavanomaisiin sähkö- tai vastaavan asentajan vakiotyöka- luihin, jolloin asentajan ei tarvitse erityisesti varautua läpiviennin asentamisen ai- • · **;·* heuttamiin työvaiheisiin.

• · • · · • · ·

Keksinnön mukaiselle kotelolle on tunnusomaista, että 30 - läpivientitiivisteen ollessa asetettuna vapaasti paikalleen aukkoon läpivienti- * tiivisteen rajapintaa vastaava sivu on etäisyyden päässä rajapinnan ulkopuolella, i..*: läpivientitiivisteessä on yksi halkaisupinta, joka muodostaa avattavissa olevan rei tin läpivientitiivisteen ulkopuolen ja läpikulun välille ja jossa läpivientitiivisteessä on sauvamaisen elementin läpikulun aksiaalisuuntaan nähden poikittainen ensimmäi- 4 119040 nen ura ja toinen ura, jolloin ensimmäinen ura on sovitettu vastaamaan aukon reunaa ja toinen ura on sovitettu vastaanottamaan lukituselementti, joka on sovitettu kiinnittämään ja tiivistämään sauvamainen elementti läpivientitiivisteeseen sauvamaisen elementin säteensuuntaisen puristuksen avulla; 5 - kotelon kansiosan ollessa suljetusti kiinnitettynä kotelon runko-osaan näiden välinen liitosvoima aiheuttaa läpivientitiivisteen rajapintaa vastaavan sivun puris-tumisen rajapinnan kanssa samaan tasoon, jolloin läpivientitiiviste kiinnittyy ja tiivistyy sekä aukon reunoja vasten seinämään että läpivientitiivisteen rajapintaa vastaavaa sivua vasten ja läpivientitiivisteen halkaisupinnan tiiviste-elementit kiin-10 nittyvät ja tiivistyvät toisiinsa.

Keksinnön mukaiselle läpivientitiivisteelle on puolestaan tunnusomaista, että läpi-vientitiivisteessä on rajapintaa vastaava sivu; ensimmäinen ura, joka on sovitettu vastaamaan ainakin kotelon aukon reu- 15 naa; toinen ura, joka on sovitettu vastaanottamaan lukituselementti, joka on sovitettu kiinnittämään ja tiivistämään sauvamainen elementti läpivientitiivisteeseen sauvamaisen elementin säteensuuntaisen puristuksen avulla; yksi halkaisupinta, joka muodostaa avattavissa olevan reitin läpivientitii-20 visteen ulkopuolen ja läpikulkun välille, jossa halkaisupinnassa on tiiviste-elementit :.a halkaisupinnan aksiaalisuuntaista ja säteensuuntaista kohdistusta ja tiivistystä var- • · · I. ten.

• * • ·· •

Keksinnön avulla saadaan aikaan tavoitteiden mukainen läpivientiratkaisu, joka :***: voidaan helposti ja luotettavasti jälkiasentaa esivalmistettuun sauvamaiseen ele- φ » · 25 menttiin, jossa on liittimet valmiiksi kiinnitettynä. Tällaisen liittimen ulkomitat ovat • · · .···. tyypillisesti oleellisesti suuremmat kuin siihen liittyvän kaapelin ulkohalkaisija. Lä piviennin halkaistavan rakenteen ansiosta asiakas voi käyttää valmiskaapeleita tai esiasentaa liittimiä kaapeleihin muualla kuin asennuspaikalla.

• ·· •

Eräänä keksinnön tavoitteena on myös ratkaisu, joka on kokonaishinnaltaan edul- : 30 linen. Keksinnön avulla asiakas säästää kilpaileviin ratkaisuihin verrattuna lisäksi • · · ]·*·[ helpon ja nopean asennustyön vuoksi ja lisäksi turhien ja vikaherkkien läpivientiini- • · timien tarvetta ei ole.

• · · ··♦· .···. Sauvamaisen elementin liitos läpivientitiivisteeseen ja edelleen läpivientitiivisteen liitos seinämään muodostaa sauvamaisen elementin ja kotelon välille vedonpoista-35 jän. Vedonpoiston varmistava lukituselementti, pantamainen kiristin voi olla va- 5 119040 päästi valittava standardimainen tuote. Esimerkiksi normaali 4,6 mm:n tai 4,8 mm:n levyinen nippuside toimii tässä loistavasti. Tällaisia on sähkö- tai vastaavia asennustöitä tekevällä asentajalla yleensä mukanaan, jolloin läpiviennin tiiviys ei vaadi erikoiskomponentteja. Läpivienti ei myöskään sisällä irto-osia, jotka voivat 5 asennustilanteessa helposti hävitä.

Ahtaissa kotelosovelluksissa kaapelin esivalmisteleminen kotelon ulkopuolella helpottaa asennusta. Käyttämällä keksinnön mukaista halkaistavaa läpivientiä tämä on erityisen helppoa. Erityisesti jos kotelon sisällä käytetään monimutkaista tai moninapaista liitintä, jonka ulkomitat ovat oleellisesti suuremmat kuin siihen liitty-10 vän kaapelin ulkohalkaisija, tällaisen luotettava valmistaminen kenttäolosuhteissa on erittäin vaivalloista ja lopputulokseltaan epävarmaa.

Vähemmän vaativissa asennuskohteissa, mutta mahdollistaen kuitenkin kohtuullisen tiivistystason, tämä läpivienti tarjoaa erittäin nopean, helpon ja edullisen asennettavuuden jopa ilman pantamaista kiristintä. Vastaavasti läpivientitiivisteen 15 asennussuunta voidaan vapaasti valita kohteen mukaan, pantamainen kiristin voidaan sijoittaa joko kotelon ulkopuolelle tai sisäpuolelle.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan keksinnön mukaisessa kotelossa ja läpi-vientitiivisteessä läpivientitiivisteen (4) materiaali on ainakin osassa rakennetta elastista mutta edullisesti lähes kokoonpuristumatonta, kuten kumia tai vastaavaa 20 elastomeeriä. Periaatteessa vaahtomaiset elastiset materiaalit toimivat myös, mut- • ta toiminnan kannalta puristuksen aiheuttama materiaalin siirtyminen on edulli- * sempaa kokoonpuristumiseen verrattuna. Samoin materiaalin aikaansaama muo-don palautuminen alkuperäiseen muotoon jännityksestä vapauttamisen jälkeen on **; toivottava ominaisuus. Lisäksi läpivientitiivisteen kyky venyä sauvamaisen elemen- ’;**·* 25 tin ympärille asetettaessa on toivottava ominaisuus.

i · • ♦ ··♦

Seuraavassa keksinnön erästä sovellusmuotoa selostetaan yksityiskohtaisemmin ·*·.. oheisiin kuvioihin viitaten: * .*·*. Kuviossa 1 esitetään kotelo avattuna ja läpivientiliittimen ollessa juuri asentumas- /·" sa sauvamaisen elementin ympärille.

«*··* ·* 30 Kuviossa 2 esitetään kotelo avattuna, mutta läpivientiliitin vapaasti paikalleen asennettuna, sauvamainen elementti kiinnitettynä.

·:. Kuviossa 3 esitetään kotelo suljetusti kiinnitettynä, läpivientitiiviste ja sauvamainen ««·« .···. elementti paikoilleen kiinnitettynä ja tiivistettynä.

Kuviossa 4 esitetään läpivientitiiviste halkaisupinta auki venytettynä toisen uran 35 puolelta katsottuna.

6 119040

Kuviossa 5 esitetään läpivientitiiviste lepoasennossa, jolloin halkaisupinta on lievästi V-asennossa avoinna, katsottuna toiseen uraan nähden vastakkaiselta puolelta.

Kuviossa 6 esitetään läpivientitiiviste halkaisupinta suljettuna, katsottuna toisen 5 uran puolelta.

Kuviossa 1 esitetään kotelo 1, jossa on läpivienti 2 sauvamaisen elementin 30 viemiseksi kotelon seinämän 15 läpi, joka läpivienti 2 on järjestetty kotelon runko-osan 16 ja kansiosan 17 väliseen rajapintaan 18 siten, että joko runko-osaan 16 tai kansiosaan 17 on muodostettu rajapinnasta 18 kotelon seinämään 15 avautuva 10 aukko 20, jonka reuna 21 alkaa rajapinnalla 18 olevasta aukon reunan 21 ensimmäisestä pisteestä 22 ja jatkuu rajapinnalla 18 olevaan aukon reunan 21 toiseen pisteeseen 23. Kuviossa esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa aukko 20 on siis muodostettu kotelon runko-osaan 16 ja kansiosa on koko rajapinnan 18 alueelta tasomainen. Joissakin suoritusmuodoissa luonnollisesti kansiosaan voidaan 15 tehdä läpiviennin kohdalle joitakin erityismuotoiluja, kuten kevennyksiä, vahvistuksia tai vastaavia, mutta keksinnön edullisimman suoritusmuodon kannalta ne eivät ole välttämättömiä. Aukon 20 reuna 21 on edullisesti U- tai V muotoinen ja sileä siten, että siinä ei ole teräviä epäjatkuvuuskohtia, jotka helposti aiheuttavat tiivistyksen kannalta ongelmallisen, helposti vuotavan kohdan. Toki läpivientitiivisteen pai-20 kalleen lukitsemiseen voidaan käyttää uraan muotoiltua nystyrää tai vastaavaa.

:·, Reunan 21 U- tai V-muodon ollessa lievästi kartiomainen saadaan aikaan edulli- • ·· !. nen tiivistysvaikutus läpivientitiivisteen 4 painuessa tiukasti aukon 20 reunaan 21.

• ·· *

Edelleen kuviossa 1 esitetään myös läpivientitiivisteessä 4 oleva sauvamaisen ele- :|]*: mentin 30 läpikulku 45 ja kuinka sauvamainen elementti 30 on läpivietävissä kote- : 25 loon 1 aksiaalisuunnassa pujottamatta, kun kotelon runko-osa 16 ja kansiosa 17 ··♦ .**·. ovat toisistaan erillään siten, että läpivientitiiviste 4 on asetettavissa sauvamaisen elementin 30 ympärille halkaisupinnan 48 muodostaman reittiä pitkin ja edelleen ··' läpivientitiiviste 4 on asetettavissa aukkoon 20 kohdistamalla ensimmäinen ura 41 |... ja aukon 20 reuna 21 toisiinsa, jolloin läpivientitiivisteen 4 ja sauvamaisen elemen- **:*’ 30 tin 30 muodostama kokoonpano on asetettavissa paikalleen (kuten kuviossa 2) ja ·.:*· edelleen kiinnitettävissä ja tiivistettävissä suljetusti kiinnittämällä kotelon kansiosa :|||: 17 ja kotelon runko-osa 16 toisiinsa (kuten kuviossa 3). Näin saadaan läpivientiin ratkaisu, joka voidaan helposti ja luotettavasti jälkiasentaa esivalmistettuun sau- *:;! vamaiseen elementtiin, jossa on ulkomitoiltaan kaapelin poikkipintaa suuremmat * · **·'* 35 liittimet valmiiksi kiinnitettynä. Läpiviennin halkaistavan rakenteen ansiosta asiakas 7 119040 voi käyttää valmiskaapeleita tai esiasentaa liittimiä kaapeleihin muualla kuin asennuspaikalla. Kuviossa 1 on esitetty myös kotelon etuseinä 11 ja takaseinä 12.

Kuviossa 2 esitetään tilanne, jossa läpivientitiivisteen 4 ollessa asetettuna vapaasti paikalleen aukkoon 20 läpivientitiivisteen 4 rajapintaa 18 vastaava sivu 43 on etäi-5 syyden e päässä rajapinnan 18 ulkopuolella, läpivientitiivisteessä 4 on sauvamai-sen elementin 30 läpikulun 45 aksiaalisuuntaan nähden poikittainen ensimmäinen ura 41 ja toinen ura 42, jolloin ensimmäinen ura 41 on sovitettu vastaamaan aukon reunaa 21 ja toinen ura 42 on sovitettu vastaanottamaan lukituselementti 5, joka on sovitettu kiinnittämään ja tiivistämään sauvamainen elementti 30 läpivientitiivis-10 teeseen 4 sauvamaisen elementin 30 säteensuuntaisen puristuksen avulla.

Edullisesti kotelon toisen osan rajapintaan 18 on muodostettu tiivisteura 181 ja/tai tasopintoja 182 (ei esitetty kuvioissa), joka tai jotka vastaavat kuviossa 5 tarkemmin esitettyä tiivisteen 4 rajapintaa 18 vastaavaan sivuun 43 muodostettua harjannetta 431 tai harjanteita 431 ja tiivistysharjannetta 432. Edelleen tarkemmin kote-15 lon kansiosan 17 ollessa suljetusti kiinnitettynä kotelon runko-osaan 16 kotelon 1 toisen osan 16, 17 rajapinnassa 18 oleva tasopinta 182 painaa läpivientitiivisteen 4 ainakin kahta harjannetta 431 varsinaisen tiivistyspinnan 432 molemmilta puolilta, jolloin tiivistysharjanne 432 on läpivientitiivisteen 4 rajapintaa 18 vastaavan sivun 43 ylin läpiviennin reuna, joka painuu kotelon toiseen osaan 16, 17 järjestet-20 tyyn tiivisteuraan 181. Näin kotelon 1 kansiosa 17 painaa läpivientitiivisteen 4 pai- : *** kalleen sekä etu- että takaharjanteesta 431. Kotelon kansiosassa 17 olevaan ·· : *·· esim. uretaanitiivisteeseen painuva tiivistysharjanne 432 ei siten osallistu oleelli- sesti läpivientitiivisteen 4 paikalleen painamiseen. Sekä tiivistyspinta 432 että taso- pinnat 431 ovat kotelon ollessa avoinna ylempänä kuin kotelon kansiosan 17 ol- :25 lessa suljetusti kiinnitettynä kotelon runko-osaan 16, mutta läpivientiä 4 kiinnittävä ··· .··*. ja tiivistävä liitosvoima kohdistuu siis ensisijaisesti tasopintoihin 431 eikä tiivis- tysharjanteeseen 432.

: *** Kuviossa 3 esitetään tilanne, jossa kotelon kansiosan 17 ollessa suljetusti kiinnitet- tynä kotelon runko-osaan 16 läpivientitiivisteen 4 laippa 44 peittää runko-osan 16 : .·. 30 ja kansiosan 17 välisen sauman 18 eli rajapinta 18 suljettuna, läpiviennin 2 kohdal- !···! la pituudella, joka on suurempi kuin ensimmäisen pisteen 22 ja toisen pisteen 23 • · väli, joka mainittu pituus on edullisesti symmetrinen ensimmäisen pisteen 22 ja toisen pisteen 23 suhteen. Kuviossa 3 ensimmäinen piste 22 ja toinen piste 23 • · ovat piilossa laipan 44 takana, joten niitä ei ole esitetty kuviossa 3, vaan kuviossa 35 1. Näin saadaan parannettua läpiviennin tiiviyttä erityisesti roiskevettä vastaan, koska suljetun ja tiivistetyn kotelon 1 tiiviyden kannalta kriittisin kohta on ensim- 8 119040 mäisen pisteen 22 ja toisen pisteen 23 kohdalla oleva kolmen rakenne-elementin kulmakohta.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan kotelon 1 yhteyteen sovitetun läpivienti-tiivisteen 4 ensimmäinen ura 41 on leveydeltään sama tai pienempi kuin kotelon 1 5 seinämän 15 vahvuus. Näin läpivientitiiviste 4 istuu napakasti aukossa 20, eikä sovituksessa ole ylimääräistä välystä. Ensimmäisen uran leveyden ollessa hieman pienempi kuin kotelon 1 seinämän 15 vahvuus saadaan aikaan lievä ahdistussovi-te näiden kahden välille, jolloin tiiviys saadaan hyväksi ja vedonpoisto-ominaisuuksien kannalta liitos lujaksi. Luonnollisesti liian kapea ensimmäinen ura 10 41 puolestaan vaikeuttaa läpivientitiivisteen asennusta aukkoon 2.

Kuvioissa 2 ja 3 asennetuksi esitetty lukituselementti 5 kuuluu joukkoon nippusiteet, putkikiristimet ja vastaavat pantamaiset kiristimet, jotka voivat olla avattavasi kiinnitettäviä tai kertakäyttöisiä, katkaisemalla tai murtamalla avattavia kiristimiä. Läpivientitiivisteen 4 toinen ura 42 on leveydeltään sama tai suurempi kuin 15 lukituselementin 5 leveys. Koska nippusiteiden ja vastaavien leveydet ovat tyypillisesti muutamaa kymmenesosamillimetriä vaille täysi millimetrimäärä, läpivientitiivisteen 4 toisen uran 42 leveydet voivat olla eri kokoisille läpivientitiivisteille 4 esimerkiksi sarjasta 3 mm, 4 mm, 5 mm, 8 mm, 10mm, 15 mm. Tämä tietenkin pätee sellaiseen tapaukseen, että läpivientitiivisteitä ja / tai koteloita valmistetaan useita 20 kokoluokkia. Tällöin lukituselementin asentaminen ja/tai purkaminen on helppoa ja : ’** nopeaa ja edelleen lukituselementin toiminta on moitteetonta.

·· • m t ·· •

Kuvioissa 4, 5 ja 6 on esitetty läpivientitiiviste 4, jossa on läpikulku 45, jota pitkin .···, sauvamainen elementti 30 on johdettavissa läpivientitiivisteen 4 läpi ja jonka läpi- * · e*"# kulun 45 seinämät 455 on sovitettu asettumaan sauvamaisen elementin 30 ympä- *::Y 25 rille. Läpivientitiivisteessä 4 on rajapintaa 18 vastaava sivu 43 ja ensimmäinen ura • * ’··** 41, joka on sovitettu vastaamaan ainakin kotelon 1 aukon 20 reunaa 21. Toinen ura 42 on sovitettu vastaanottamaan lukituselementti 5, joka on sovitettu kiinnittä- : **· mään ja tiivistämään sauvamainen elementti 30 läpivientitiivisteeseen 4 sauva- • · maisen elementin 30 säteensuuntaisen puristuksen avulla. Läpivientitiivisteessä 4 : 30 on yksi halkaisupinta 48, joka muodostaa avattavissa olevan reitin läpivientitiivis- [·"[ teen 4 ulkopuolen ja läpikulun 45 välille, jossa halkaisupinnassa 48 on tiiviste- • * "* elementit 481, 482, 483 halkaisupinnan 48 aksiaalisuuntaista ja säteensuuntaista kohdistusta ja tiivistystä varten. Näin saadaan aikaan läpivientitiiviste 4, joka aset- • · · tuu tiukasti paikalleen kotelon 1 aukkoon 20 ja tiivistää tarkasti mahdolliset vuoto-35 kohdat kotelon 1 ja läpivientitiivisteen 4 sekä läpivientitiivisteen 4 ja sauvamaisen elementin 30 välillä.

9 119040 Läpikulussa 45 on seinämiin 455 muodostettu tiiviste-elementtejä 451, 452 läpi-vientitiivisteen 4 ja sauvamaisen elementin 30 välisen raon tiivistämiseksi. Edullisesti tiiviste-elementtejä 451,452 on useita, jolloin osa näistä on kartion muotoisia ja osa katkaistun kartion muotoisia, jolloin saadaan hyvä lopputulos sekä vedon-5 poiston että tiivistyksen kannalta. Katkaistu kartio muotoutuu vähemmän ja aikaansaa pitemmän puristuspituuden kun taas kartion muotoinen asettuu hieman tiiviimmin sauvamaisen elementin 30 pintaan.

Erityisesti kuviosta 5 käy ilmi, että läpivientitiivisteen 4 rajapintaa 18 vastaavaan sivuun 43 on muodostettu harjanne 431 tai harjanteita 431 ja tiivistyshaijanne 432, 10 joka tai jotka vastaavat kotelon toisen osan rajapinnassa 18 olevia tiivisteuria 181 tai tasopintoja 182. Näin läpivientitiivistettä kokoonpuristava voima vaikuttaa jokseenkin symmetrisesti ensimmäiseen uraan 41 nähden, jolloin läpivientitiivisteen elastinen muodonmuutos on vedonpoisto- ja tiivistysominaisuuksien kannalta optimaalinen.

15 Edelleen kuviossa 5 esitetään, että halkaisupintaan 48 järjestetyt tiiviste-elementit 481, 482, 483 ovat profiililtaan kartion tai katkaistun kartion muotoisia, halkaisupinnan 48 ensimmäisellä puolella olevan tiiviste-elementin 481, 482, 483 muodostaessa harjanteen ja toisella puolella olevan tiiviste-elementin 481, 482, 483 muodostaessa vastaavan uran. Edullisesti yksi tiiviste-elementeistä 481,482, 20 483 on sijoitettu tiivistysharjanteen 432 kohdalle, jolla ratkaisulla saadaan aikaan • · : **· edelleen erittäin edullinen tiivistyskyky.

·· • · • · · * ... Kuviossa 6 esitetään läpivientitiiviste 4, jossa halkaisupinnan 48 ollessa yhteenpu- ristettu tai luonnollisessa suljetussa asemassaan aksiaalisuuntainen tiiviste- ·"’ elementti 481 estää halkaisupinnassa säteensuuntaisen muodonmuutoksen ja • · 25 vuodon, säteensuuntaiset tiiviste-elementit 482, 483 estävät halkaisupinnassa 48 *·*·* aksiaalisuuntaisen muodonmuutoksen ja vuodon.

j*.## Kuviossa 6 esitetään myös, kuinka toinen ura 42 on järjestetty etäisyyden päähän • .*··. ensimmäisestä urasta 41, jolloin lukituselementti 5 on asennettavissa ja kiristettä- vissä vaikuttamatta oleellisesti läpivientitiivisteen 4 seinämän 15 kohdalla olevaan ··: : 30 poikkileikkaukseen. Tällöin läpivientitiivisteeseen ei aiheudu oleellista muodon- ·»« muutosta eli muoto ei muutu alun perin suunnitellusta, jolloin myös ei-toivottujen vuotojen mahdollisuus jää pieneksi. Toinen ura 42 on siis edullisesti järjestetty ul- .···. konevaan sylinterimäiseen osaan, jossa lukituselementin 5 säteensuuntainen pu- • · ristus saa vapaasti vaikuttaa sauvamaisen elementin 30 ympärillä. Luonnollisesti 35 läpikulku 45 on sovitettu poikkileikkauksen muodolta ja pinta-alalta vastaamaan 10 119040 sauvamaisen elementin 30 poikkileikkauksen muotoa ja pinta-alaa siten, että sau-vamainen elementti 30 asettuu läpivientitiivisteeseen 4 välyksettömästi. Valitsemalla väärän kokoinen läpivientitiiviste 4 suhteessa sauvamaiseen elementtiin 30, näiden välinen toimivuus saadaan luonnollisesti estettyä. Eli tietyn kokoisella läpi-5 vientitiivisteellä on tietty sallittu sauvamaisen esineen poikkipintavaihtelu. Harjanteet eli tiiviste-elementit 451, 452 on suunniteltu toimimaan siten, että esimerkiksi eräässä läpivientitiivisteessä sallittu poikkipintavaihtelu vastaa halkaisijaltaan 6,5 - 9,5 mm. Läpikulun 45 sisähalkaisija on 9,5 mm ja tiivistysharjanteiden 452 muodostama sisähalkaisija on 6,5 mm, kun läpivientitiiviste on halkaisupinta yhteen 10 puristettuna, mutta muuten lepotilassa eli ei asennettuna kotelon aukkoon 20. Läpivientitiiviste 4 on kotelon aukkoon 20 nähden hiukan ylisuuri, jolloin yllämainitut sisähalkaisijamitat puristuvat hiukan pienemmiksi, kun läpivientitiiviste on painettu paikalleen ja kotelon kansi on kiinnitetty.

Läpivientitiivisteen toiminnan kannalta on edullista, että ensimmäisen uran 41 sy-15 vyys on sama tai suurempi kuin sen leveys. Samoin on edullista, että ensimmäisen uran 41 ulkopuolille jäävät laipat 44 on sovitettu paksuudeltaan vähintään ensimmäisen uran 41 leveyttä vastaaviksi. Ensimmäisen uran syvyydellä vaikutetaan tiivistyspituuden lisäksi myös vedonpoisto-ominaisuuksiin. Ensimmäisen uran 41 syvyys ja laipan 44 paksuus muodostavat yhdessä läpivientitiivisteen 20 rakenteellisen lujuuden tapauksessa, jossa sauvamaisen elementin välityksellä ra- .. kenteeseen kohdistuu mekaanista voimaa. Jos esimerkiksi sauvamainen elementti • · '1 välittää läpivientitiivisteeseen vetoa, jossain vaiheessa voiman kasvaessa liian * · ; " suureksi laippa 44 todennäköisesti antaa periksi ja kotelon 1 reuna 21 luiskahtaa • · · ···· pois ensimmäisestä urasta. Tätä läpivientitiivisteen rakenteellista tai konstruktiivis- 25 ta lujuutta voidaan edelleen parantaa siten, että läpivientitiivisteen materiaali voi :.:V olla laipan tai laippojen (44) sisällä muun rakenteen elastiseen materiaaliin verrat- tuna jäykkää. Käytännössä laippojen sisään voidaan valaa esimerkiksi lujasta muovista jäykisteet tai apulaipat. Myös teräksestä valmistetut rengasmaiset kap-:1·„ paleet ovat käyttökelpoisia varsinkin, jos ne muodostetaan halkaisupintaan 48 .1··. 30 nähden kaksiosaisiksi siten, että halkaisupinta 48 edelleen avautuu helposti, hal- .1·,1 kaisupinnan 48 vastakkaisen puolen toimiessa ikään kuin saranana.

• · · • · f ··· · • · « • · • t • · · • Il

Ml» · · • · • 1 * · · 119040 11

Kuvioissa käytetyt viitenumerot: 1 kotelo 11 kotelon etuseinä 12 kotelon takaseinä 5 15 kotelon seinämä 16 kotelon runko-osa 17 kotelon kansiosa 18 rajapinta, kotelon runko-osan ja kotelon kansiosan välillä 181 tiivisteura 10 182 tasopinta 2 läpivienti 20 aukko 21 aukon reuna 15 22 aukon reunan ensimmäinen piste 23 aukon reunan toinen piste 30 sauvamainen elementti 20 4 läpivientitiiviste .. 41 ura, aukon reunaa vastaava • · *’ 42 ura, lukituselementtiä vastaava • · : 43 sivu, rajapintaa vastaava .··:1 431 harjanne • · · 25 432 tiivistysharjanne 44 laippa 45 läpikulku 451 tiiviste-elementti . 452 tiiviste-elementti • · · 30 455 läpikulun seinämät • · 'y 48 halkaisupinta : 481 halkaisupinnan tiiviste-elementti • 1 · 482 halkaisupinnan tiiviste-elementti : !·. 483 halkaisupinnan tiiviste-elementti • · ♦ 35 · 5 lukituselementti

Claims (22)

12 1 1 9040

1. Kotelo (1), jossa on läpivienti (2) sauvamaisen elementin (30) viemiseksi kotelon seinämän (15) läpi, joka läpivienti (2) on järjestetty kotelon runko-osan (16) ja kansiosan (17) väliseen rajapintaan (18) siten, että joko runko-osaan (16) tai kan- 5 siosaan (17) on muodostettu rajapinnasta (18) kotelon seinämään (15) avautuva aukko (20), jonka reuna (21) alkaa rajapinnalla (18) olevasta aukon reunan (21) ensimmäisestä pisteestä (22) ja jatkuu rajapinnalla (18) olevaan aukon reunan (21) toiseen pisteeseen (23); tunnettu siitä, että 10. läpivientitiivisteen (4) ollessa asetettuna vapaasti paikalleen aukkoon (20) lä- pivientitiivisteen (4) rajapintaa (18) vastaava sivu (43) on etäisyyden päässä rajapinnan (18) ulkopuolella, läpivientitiivisteessä (4) on yksi halkaisupinta (48), joka muodostaa avattavissa olevan reitin läpivientitiivisteen (4) ulkopuolen ja läpikulun (45) välille ja jossa läpivientitiivisteessä (4) on sauvamaisen elementin (30) läpiku- 15 lun (45) aksiaalisuuntaan nähden poikittainen ensimmäinen ura (41) ja toinen ura (42), jolloin ensimmäinen ura (41) on sovitettu vastaamaan aukon reunaa (21) ja toinen ura (42) on sovitettu vastaanottamaan lukituselementti (5), joka on sovitettu kiinnittämään ja tiivistämään sauvamainen elementti (30) läpivientitiivisteeseen (4) sauvamaisen elementin (30) säteensuuntaisen puristuksen avulla; 20. kotelon kansiosan (17) ollessa suljetusti kiinnitettynä kotelon runko-osaan (16) näiden välinen liitosvoima aiheuttaa läpivientitiivisteen (4) rajapintaa (18) vas- j, *’ taavan sivun (43, 431) puristumisen rajapinnan (18) kanssa samaan tasoon, jolloin • * ·* " läpivientitiiviste (4) kiinnittyy ja tiivistyy sekä aukon (20) reunoja (21) vasten sei- ·.!:* nämään (15) että läpivientitiivisteen (4) rajapintaa (18) vastaavaa sivua (43) vas- • · · 25 ten ja läpivientitiivisteen (4) halkaisupinnan (48) tiiviste-elementit (481, 482, 483) ·.·,'·* kiinnittyvät ja tiivistyvät toisiinsa. • # · • · • ·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että sauvamainen elementti (30) on läpivietävissä koteloon (1) aksiaalisuunnassa pujottamatta, kun kotelon runko-osa (16) ja kansiosa (17) ovat toisistaan erillään, siten että läpivien- • · *·;·* 30 titiiviste (4) on asetettavissa sauvamaisen elementin (30) ympärille halkaisupinnan jt:*: (48) muodostaman reittiä pitkin ja edelleen läpivientitiiviste (4) on asetettavissa aukkoon (20) kohdistamalla ensimmäinen ura (41) ja aukon (20) reuna (21) toisiin- ··· *. sa, jolloin läpivientitiivisteen (4) ja sauvamaisen elementin (30) muodostama ko- • · · *;;; koonpano on asetettavissa paikalleen ja edelleen kiinnitettävissä ja tiivistettävissä • · *···* 35 suljetusti kiinnittämällä kotelon kansiosa (17) ja kotelon runko-osa (16) toisiinsa. 13 1 1 9040

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että sauvamaisen elementin (30) liitos läpivientitiivisteeseen (4) ja edelleen läpivientitiivisteen (4) liitos seinämään (15) muodostaa sauvamaisen elementin (30) ja kotelon (1) välille vedonpoistajan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että kotelon kan- siosan (17) ollessa suljetusti kiinnitettynä kotelon runko-osaan (16) läpivientitiivisteen (4) laippa (44) peittää runko-osan (16) ja kansiosan (17) välisen sauman läpiviennin (2) kohdalla pituudella, joka on suurempi kuin ensimmäisen pisteen (22) ja toisen pisteen (23) väli, joka mainittu pituus on edullisesti symmetrinen ensimmäi-10 sen pisteen (22) ja toisen pisteen (23) suhteen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että kotelon toisen osan rajapintaan on muodostettu tiivisteura (181) ja/tai tasopintoja (182), joka tai jotka vastaavat läpivientitiivisteen (4) rajapintaa (18) vastaavaan sivuun (43) muodostettua harjannetta (431) tai harjanteita (431) ja tiivistysharjannetta (432).

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että kotelon kan siosan (17) ollessa suljetusti kiinnitettynä kotelon runko-osaan (16) kotelon (1) toisen osan (16, 17) rajapinnassa (18) oleva tasopinta (182) painaa läpivientitiivisteen (4) ainakin kahta harjannetta (431) varsinaisen tiivistyspinnan (432) molemmilta puolilta, jolloin tiivistysharjanne (432) on läpivientitiivisteen (4) rajapintaa (18) ·*·„ 20 vastaavan sivun (43) ylin läpiviennin reuna, joka painuu kotelon toiseen osaan (16, 17. järjestettyyn tiivisteuraan (181).

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että sekä tiivistys- ·φ« pinta (432) että tasopinnat (431) ovat kotelon ollessa avoinna ylempänä (e) kuin :,;*i kotelon kansiosan (17) ollessa suljetusti kiinnitettynä kotelon runko-osaan (16), 25 mutta läpivientiä (4) kiinnittävä ja tiivistävä liitosvoima kohdistuu ensisijaisesti ta-sopintoihin (431) eikä tiivistysharjanteeseen (432). ·· « ·

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että läpivientitiivis- '···* teen (4) materiaali on ainakin osassa rakennetta elastista mutta edullisesti lähes • kokoonpuristumatonta, kuten kumia tai vastaavaa elastomeeriä. «·· · • · · • · ’·;·* 30 9, Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että läpivientitiivis- teen (4) ensimmäinen ura (41) on leveydeltään sama tai pienempi kuin kotelon (1) seinämän (15) vahvuus. ··· ' 14 119040

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo (1), tunnettu siitä, että lukitusele-mentti (5) kuuluu joukkoon nippusiteet, putkikiristimet ja vastaavat pantamaiset kiristimet, jotka voivat olla avattavasti kiinnitettäviä tai kertakäyttöisiä, katkaisemalla tai murtamalla avattavia kiristimiä. 5 11. Läpivientitiiviste (4) sauvamaisen elementin (30) tiivistämiseksi kotelon (1) seinämään (15), jossa läpivientitiivisteessä (4) on läpikulku (45), jota pitkin sauva-mainen elementti (30) on johdettavissa läpivientitiivisteen (4) läpi ja jonka läpikulun (45) seinämät (455) on sovitettu asettumaan sauvamaisen elementin (30) ympäril-le’ 10 tunnettu siitä, että läpivientitiivisteessä (4) on rajapintaa (18) vastaava sivu (43); ensimmäinen ura (41), joka on sovitettu vastaamaan ainakin kotelon (1) aukon (20) reunaa (21); toinen ura (42), joka on sovitettu vastaanottamaan lukituselementti (5), joka 15 on sovitettu kiinnittämään ja tiivistämään sauvamainen elementti (30) läpivientitii-visteeseen (4) sauvamaisen elementin (30) säteensuuntaisen puristuksen avulla; yksi halkaisupinta (48), joka muodostaa avattavissa olevan reitin läpivientitiivisteen (4) ulkopuolen ja läpikulun (45) välille, jossa halkaisupinnassa (48) on tiiviste-elementit (481, 482, 483) halkaisupinnan (48) aksiaalisuuntaista ja säteen-20 suuntaista kohdistusta ja tiivistystä varten. ·· : *·· 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että lä- pikulussa (45) on seinämiin (455) muodostettu tiiviste-elementtejä (451, 452) läpi- *:· vientitiivisteen (4) ja sauvamaisen elementin (30) välisen raon tiivistämiseksi. • · · • * ***;’ 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että iä- • · · 25 pivientitiivisteen (4) rajapintaa (18) vastaavaan sivuun (43) on muodostettu har-*···* jänne (431) tai harjanteita (431) ja tiivistysharjanne (432), joka tai jotka vastaavat kotelon toisen osan rajapinnassa (18) olevia tiivisteuria (181) tai tasopintoja (182). « · • · • · • .···. 14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että hal- /·* kaisupintaan (48) järjestetyt tiiviste-elementit (481, 482, 483) ovat profiililtaan kar- :·£ i 30 tion tai katkaistun kartion muotoisia, halkaisupinnan (48) ensimmäisellä puolella ··· olevan tiiviste-elementin (481, 482, 483) muodostaessa harjanteen ja toisella puo-lella olevan tiiviste-elementin (481,482, 483) muodostaessa vastaavan uran. «*·· ·*** *···* 15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että hal kaisupinnan (48) ollessa yhteen puristettu aksiaalisuuntainen tiiviste-elementti 15 119040 (481) estää halkaisupinnassa säteensuuntaisen muodonmuutoksen ja vuodon, sä-teensuuntaiset tiiviste-elementit (482, 483) estävät halkaisupinnassa (48) aksiaa-lisuuntaisen muodonmuutoksen ja vuodon.

16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että toi-5 nen ura (42) on järjestetty etäisyyden päähän ensimmäisestä urasta (41), jolloin lukituselementti (5) on asennettavissa ja kiristettävissä vaikuttamatta oleellisesti läpivientitiivisteen (4) seinämän (15) kohdalla olevaan poikkileikkaukseen.

17. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että läpikulku (45) on sovitettu poikkileikkauksen muodolta ja pinta-alalta vastaamaan 10 sauvamaisen elementin poikkileikkauksen muotoa ja pinta-alaa siten, että sauva-mainen elementti (30) asettuu läpivientitiivisteeseen (4) välyksettömästi.

18. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että toinen ura (42) on leveydeltään sama tai suurempi kuin lukituselementin (5) leveys.

19. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että en- 15 simmäisen uran (41) syvyys on sama tai suurempi kuin sen leveys.

20. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että ensimmäisen uran (41) ulkopuolille jäävät laipat (44) on sovitettu paksuudeltaan vähintään ensimmäisen uran (41) leveyttä vastaaviksi. «· • · • · ·

21. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että lä-*20 pivientitiivisteen (4) materiaali on ainakin osassa rakennetta elastista mutta edulli- sesti lähes kokoonpuristumatonta, kuten kumia tai vastaavaa elastomeeriä. • · e··

22. Patenttivaatimuksen 11 mukainen läpivientitiiviste (4), tunnettu siitä, että lä-pivientitiivisteen materiaali voi olla laipan tai laippojen (44) sisällä muun rakenteen elastiseen materiaaliin verrattuna jäykkää. e* • ·* 25 • · • m ··· 9 * * • * * • e · ··· * ··· • ♦ • · ·*· # 9 99· 9 •999 •99 9 9 9 9 99· 16 119040