CN101053133A - 包括调节装置的电缆入口装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在电缆和周围材料之间的空间中提供密封的电缆入口装置。该电缆入口包括盖，和用于在它们之间接收所述材料的第一和第二密封元件。当盖被插入到所述材料的孔内时，第一密封元件在所述盖上提供偏置力，其中第二密封元件被推向所述材料的表面。

Description

包括调节装置的电缆入口装置

技术领域

本发明涉及一种用于管道或电缆的电缆入口，且更特别地涉及一种用于在电缆和周围材料之间的空间中提供密封的电缆入口。

背景技术

当电缆或管道通过材料的孔插入时，存在多种可利用的方法以防止损坏电缆并且使材料的一个侧面与另一个侧面密封。如果将电缆从周围环境插入到例如一小室的内部环境中，需要在小室上穿孔以用于插入电缆。

橡胶电缆入口或护孔环可被紧密地插入到小室的孔中，并且电缆可被插入到电缆入口中，这可以从周围环境密封小室的内部环境。然而，该类型的电缆入口并未将电缆锁定至电缆入口。此外，它也没有将电缆入口锁定至周围材料，这样使得电缆较容易地从孔中推出。现有技术中公知的橡胶电缆入口包括在其中容纳有材料的凸缘，而电缆引入线插入在该材料中。凸缘从材料各自侧面上的孔向外延伸以提供密封。然而，当电缆引入线被插入到孔中时，凸缘中的一个不得不穿过该孔。凸缘的材料不得不被压缩以便穿过该孔。可替换地，凸缘的一部分在那时穿过该孔，其中凸缘的材料无需被同样地压缩。但是，该电缆入口的装配是很麻烦的，特别是对于每天要安装好几百个电缆入口的装配工人而言。使用橡胶电缆入口还存在其它问题，即该入口仅适合于具有预定厚度的材料。不同的厚度需要不同的电缆入口。

在现有技术中公知的另一种电缆入口解决了将电缆入口锁定至周围材料，并且将电缆锁定至电缆入口的问题。该电缆入口通常由包括多个组成部分并且具有柔性密封芯的固体材料制成。为了将电缆入口连接至例如小室，装配的圆柱形主件在进入到小室的孔之前必须配有密封环。而且，主件配有螺纹，用于通过带螺纹的螺母将主件锁定至小室。可替换地，周围材料本身是带有螺纹的。主件内部是用于密封包围电缆空间的衬套。而且，主件配有夹持舌片，当盖通过螺纹连接在主件上时，该舌片朝电缆方向挤压衬套，从而密封且锁定电缆。

具有锁定的电缆入口存在的一个问题是，它包括多个组成部分，是一种浪费空间的设计并且装配很麻烦。而且，当电缆被插入到电缆入口，并且通过螺纹拧紧盖以便向电缆挤压舌片时，由于电缆在被牵引时可沿任意方向滑动，并且舌片可能损坏电缆的包覆层，因此不可能将电缆完全锁定。此外，虽然电缆入口是可手动调节的以包围不同厚度的材料，但是利用螺母装配该电缆入口是很麻烦的，尤其是如果在狭小的空间中装配该电缆入口。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在预定范围内自我调节以适应周围材料厚度的电缆入口，其中电缆入口将与该周围材料相连接。

上述目的可通过根据本发明的用于在电缆和周围材料之间的空间提供密封的电缆入口来实现。该电缆入口包括盖，和第一和第二密封元件，用于接收它们之间的所述材料。第一密封元件在被插入到材料的孔中时，可在盖上提供偏置力。因此，当第一和第二密封元件被插入到其中的孔时，它们的自由端分别邻接材料的第一和第二侧边。

第一密封元件可从该装置的第一端向第二密封元件向外延伸，并且所述第二密封元件可从盖的第二端部向第一密封元件向外延伸。

本发明的进一步实施例将出现在从属权利要求中。

本发明的一个优点在于它能自动地调节以适应接收在密封元件之间的材料的厚度。因此，一个电缆入口可配合一定范围的厚度，其中由制造者提供的不同电缆入口的总数量可以降低。

附图说明

本发明进一步的目的，特征，和优点将通过下面对于本发明的若干实施例的描述得以呈现，其中本发明的不同方面将参照附图更为详细地予以说明，它们是：

图1是电缆入口装置的透视图；

图2是在其中插入有电缆的电缆入口的截面图。

图3是包括用于应变消除装置的芯部的第一实施例的透视图；

图4a和4b是包括用于锁定芯部的装置的芯部的第二实施例的透视图；

图5是盖的截面图；

图6是盖的另一实施例的截面图；

图7是用于封闭图4a和4b的芯部的另一个盖的截面图；和

图8a和8b是包括芯部、盖和用于消除应变的可拆卸装置的电缆入口的截面图。

具体实施方式

当将电缆1插入例如小室中时，对于密封性的分类是有国际标准的，例如IP分类系统，它规定例如小室的内部环境与周围环境或流体之间应该密封至何种程度。此外，存在需要在一定程度上将电缆1锁定至小室，以提供应变消除的物理状态。为了插入材料的孔中，提供一种电缆入口或锁定垫圈。

图1示出了电缆入口装置100的第一实施例。

图2以示意图示出了电缆入口装置100的第一实施例，其中电缆1插入到该电缆入口装置100中。该电缆入口包括由盖200密封的优选地由弹性材料制成的芯部110，该芯部适合于用于密封电缆和材料之间的空间的周围材料。正如应当被注意到的那样，在不同的实施例中，电缆入口可配有芯部，而在其它实施例中，电缆入口不具有芯部。

图3公开了芯部110的第一实施例。该芯部110包括中间部分111或轴向延伸的支撑元件，它可提供芯部110的横向支撑。锁定装置连接至中间部分111的外周边，以用于在该锁定装置插入到其中的孔时，即刻将芯部和围绕它的盖连接至周围的材料上。在该实施例中，锁定装置包括凸缘112和连接至中间部分111的棘爪113a，113b。当芯部被插入材料的孔时，该孔的直径小于凸缘112的直径。而且，棘爪113a，113b的自由端部之间的距离大于该孔的直径。中间部分111的直径小于该孔的直径。

图3的芯部优选地由具有一定弹性的塑料制成，例如聚酰胺，如通过软化剂软化过的PA6，这可使该塑料变得强韧。

棘爪113a，113b的一端连接至中间部分111，并且从中间部分向凸缘112的周边方向延伸。由于芯部110的材料具有一定的柔性，在棘爪113a，113b的自由端穿过孔时，所述棘爪被推向中间部分111。因而，所述自由端之间的距离将小于该孔的直径。这样，通过简单地推动芯部使其穿过材料的孔，棘爪113a，113b的自由端将被推向中间部分。当完全穿过孔后，棘爪113a，113b的自由端将返回到它们的初始位置。如此，借助于棘爪113a，113b和凸缘112将芯部锁定至周围材料，这样当将芯部110推入孔中时形成了止动。凸缘112防止芯部110沿某一方向被推压而穿过孔，优选地从小室的内部到达小室的外部。棘爪113a，113b防止芯部沿反向穿过小孔而被推回。

根据芯部110的一个实施例，它可具有提供应变消除的装置。在中间部分112的内侧设置有径向间隔开的柔性锁定舌片17，它略微地指向电缆1的插入方向。当电缆被插入到芯部110时，舌片将邻接电缆。沿反向拉动电缆将增加从舌片向电缆的压力，期间将提供应变消除。如下文中所说明的那样，舌片的长度可以改变。

图4a和4b公开了芯部150的另一个实施例。芯部150优选地由刚性材料制成，例如上述的塑料。芯部包括第一和第二中间部分151a，151b，以及当芯部插入到它的孔中时，用于将芯部150锁定至周围材料的锁定装置。锁定装置包括凸缘152以及第一和第二棘爪153a，153b。凸缘152与公开于图3中的凸缘相对应。棘爪153a，153b连接至腿或柔性部分154a，154b。

凸缘152连接至中间部分151a，151b的第一端部。中间部分151a，151b从凸缘152的内周边大体上垂直地延伸出来。柔性部分154a，154b的长度大体上与中间部分151a，151b的长度相对应。棘爪153a，153b连接至柔性部分154a，154b的上部，并从那里向凸缘152的外周边延伸。支撑面156a，156b从棘爪的尖端155a，155b向柔性部分154a，154b延伸。凸缘152的支撑面157与棘爪153a，153b的支撑面156a，156b大体上平行。

柔性部分154a，154b的底板158连接至靠近凸缘152的中间部分154a，154b。这样，虽然芯部150的固有的材料特性非常坚硬，但底板158的宽度和厚度，以及它的位置沿芯部的横向提供了柔性部分的伸缩性。在操作中，由于凸缘152的支撑面157和棘爪153a，153b的支撑面156a，156b大体上垂直，因此施加在柔性部分154a，154b上的力大体上沿着柔性部分的纵向。从而，底板158的厚度可被确定以遵从应变消除的要求。

当至少中间部分154a，154b被盖密封时，如下文中所公开的那样，通过所述盖将柔性部分154a，154b支撑在芯部150的内侧和外侧。这样，当柔性部分154a，154b被推动穿过孔时，柔性的芯部允许朝芯部150的中央推动所述柔性部分，从而允许棘爪153a，153b穿过该孔。当完全穿过后，盖将使柔性部分返回它们的最初位置，期间棘爪即刻使芯部150连接至周围材料。芯部和盖可从围绕它的材料上容易地分离，其中电缆入口可被再次使用。芯部和盖可简单地通过向芯部的中央向内地推动棘爪153a，153b而被拆卸，以该方式它可从孔中移除。

底板158的厚度可比柔性部分154a，154b的其余厚度薄些。这样，可进一步提高可伸缩性，而芯部150的材料可更为坚硬。为了获得良好的伸缩性，底板158的厚度约为柔性部分154a，154b的厚度的50％。但是，该比例可以或大或小，或甚至是基本相同，这取决于对于可伸缩性和强度的要求。

柔性部分154a，154b可通过在中间部分151a，151b中开槽而获得。

在示于图3，4a和4b的实施例中，中间部分111，151a，151b大体上为圆柱形，并且沿芯部100，150的纵向从凸缘112，152的内侧大体上垂直地延伸出来。但是，中间部分111，151a，151b还可略呈圆锥形。中间部分111，151a，151b可替换地具有多边形的横截面，只要它适合于材料的孔。此外，凸缘112，152可被分成几个部分，这些部分形成了多个在中间部分111，151a，151b周围圆周间隔开的单独凸缘。同样，为芯部提供充分锁定的棘爪113a，113b，153a，153b的数量是任意的，这是可能的。

通过改变棘爪113a，113b，153a，153b之间的距离和凸缘112，152的直径，芯部110，150可适应于不同直径的孔。此外，通过改变棘爪113a，113b，153a，153b的自由端/尖端和凸缘112，152之间的距离，芯部110，150可适应于不同厚度的材料。

图5公开了用于密封芯部110，150的盖200。在盖200的外部圆周上，设置凹槽210以用于在电缆引入线插入到孔中时接收周围材料。凹槽210在凹槽210的相对侧边上设置了第一和第二柔性密封元件，例如凸缘220，230，用于密封盖和周围材料之间的空间。

盖200具有分别设置在盖200的第一和第二端部上的第一和第二圆形切口240，241。空腔242形成在端部之间。端部与空腔242一起形成了通道，电缆1就插入到该通道中。

围绕上部切口240的盖的第一端部形成一柔性套环243，当电缆1通过第一切口240插入时，在盖200和电缆1之间形成紧密的密封。

在套环243的内侧上可设置至少一个凸出部(未示出)。当形成空腔的工具在制造过程中从第一切口240中拔出时，凸出部可提前解除空腔242中的真空。这允许制造非常薄的薄膜，以用来形成第二切口241的可渗透的密封(未示出)。可渗透的密封可通过简单地使电缆1穿过密封而不是利用工具来形成一个圆孔而消除。可渗透的密封使密封围绕盖200的材料中的孔成为了可能，即使电缆1不插入其中。可渗透的密封可替换地设置在第一切口240处。这样，凸出部可设置在第二切口241的内侧。

空腔242包括沿圆周方向延伸的狭缝260，用于接收芯部110，150的凸缘112，152。空腔242的内表面将封闭中间部分111，151a，151b。当棘爪113，153a，153b被闭封在盖中时，它们将从盖的切口(未示出)延伸出来。

当芯部110被盖200封闭时，圆柱形突起246可封闭舌片114。突起246在从那里向中间部分111延伸的第二切口241的侧边连接至盖。当电缆1插入到第二切口241时，被突起246封闭的舌片114邻接但不会损坏电缆1。换句话说，突起246部分裂开。此外，当电缆1插入其中时，电缆1和盖之间的空间被密封。

舌片114和突起246将电缆1密封锁定至电缆入口，而当电缆1插入电缆入口时，该锁定是即刻形成的。

盖200设置有切口(图1)，用于接收棘爪113a，113b，153a，153b。因此，棘爪113a，113b，153a，153b并不被盖200所密封，且可直接紧靠在周围的材料上。

将被推动而穿过材料中的孔的盖200第二端部具有小于孔径的直径。而且，第二密封元件230从盖的第二端部向第一密封元件220的自由端向外地延伸。在第二密封元件230的自由端上，该处直径大于孔径。当被推动穿过孔时，第二密封元件230将被推向盖200的中央，其中电缆入口将由于第二密封元件230和盖200的中央部分之间的凹槽210而易于插入到材料的孔中。

当电缆入口插入到材料的孔中时，盖200的柔性的第一密封元件220从围绕孔的材料的第一侧面边缘向外延伸。当第一密封元件220的自由端与材料相遇时，其被压缩并从孔向外滑动，同时电缆入口进一步被挤压而穿过该孔。当第二密封元件230完全通过孔后，第一密封元件在盖上施加偏置力，以便向围绕盖200的材料的第二侧面推动该第二密封元件。从而，由于密封元件220，230的自由端与容纳于它们之间的材料相邻接，盖200与周围材料之间的空间被密封。如果盖200密封芯部，盖200借助于锁定装置锁定至材料的孔，并且在周围材料的两侧均提供了密封。

在另一实施例中，锁定装置与固体橡胶或弹性体棘爪一样，设置为盖的整体部分。但是，尽管与盖形成为整体，这些棘爪的布置大体上与上述棘爪一样。从而，弹性体棘爪向盖200的第一密封元件220向外延伸，以便根据与上述相同的原理来提供盖的锁定。如果盖包括芯部，中间部分设置有插入部分，用于在电缆引入线插入到孔中时接收每一个弹性体棘爪。

图6公开了根据本发明另一实施例的盖400。在盖400的外部圆周上设置有凹槽410，用于形成第一和第二密封元件420，430，例如凸缘。盖400可包括在盖插入到孔的过程中用于接收第二密封元件430的装置。当其中的接收器或空腔具有不规则的表面440时，凹槽410的一侧向外地面对密封元件420，430并且向内地面对芯部的中间部分。不规则表面440的第一部分441的直径大于不规则表面440的第二部分442的直径。第二部分442可形成为盖400或第一部分441的凹槽。第一部分441向外面对第一密封元件420的内侧。第二部分442向外面对第二密封元件430的内表面。第一和第二部分441，442之间的直径上差别大体上与盖400的第二密封元件430的厚度的两倍相对应。因此，当盖400被挤压通过孔时，第二密封元件430被容纳在不规则表面440的第二部分中，其中由于不必完全压缩盖400，因此更易于使盖挤压并通过孔。不规则表面440的第一部分441的直径小于孔径。第一部分441的直径优选地仅略小于孔径，其中盖400适于周围的材料。相应地，不规则表面440的第二部分442的直径加上两倍的盖400的第二密封元件430的厚度略小于孔径。

不规则表面440的第一部分441的长度和不规则表面440的总长度被标定，以便当盖插入到其中时，所述第一部分至少部分延伸通过该孔。这样，当密封元件420，430从孔中向外延伸时，盖将被第一部分441横向支撑。

根据示于图6的实施例，当盖挤压通过它的孔时，凹槽410和密封元件420，430在预定范围内即刻调节盖以使其适应周围材料的不同厚度。第一密封元件420从盖的上端部向外延伸。第二密封元件430从盖400的第二端部向外延伸。密封元件420，430的厚度是这样的，以致它们相对于不规则表面440可弯曲至少90度。当盖400被插入至孔中时，密封元件420，430的自由端将从孔中自动向外滑动。密封元件420，430的连接点之间的距离决定了材料厚度的范围，而特定的盖适用于这种情况。

如果盖400包括芯部110，150，棘爪113a，113b，153a，153b的支撑面155a，155b之间的距离和凹槽410的尺寸将决定材料的厚度范围，而特定的盖适用于这种情况。

图7公开了包括盖510和芯部150的电缆入口500。参照图7未明确示出的盖510的部件与参照图6所描述的部件相对应。盖510包括与盖成整体的应变消除装置。在面对盖510的空腔530的盖510的第一端部520的内侧上设置有弯钩540，用于在电缆被插入到空腔时邻接电缆。当插入电缆时，柔性的弯钩向盖510的周边挤压。当沿反向牵引电缆时，电缆和弯钩540之间的摩擦力将提供应变消除。沿反向越用力牵引电缆，摩擦力就越大，并上升到一个定值。摩擦力的数值取决于弯钩540的数量和材料，以及电缆的盖的材料。

与盖500的第一端部520相对的圆锥形的第二端部550可具有用于提供应变消除的装置。在圆锥形部分的顶端设置有面向内部的圆形表面560。该圆形表面大体上沿盖510的纵向，即沿电缆的插入方向延伸。当电缆被插入通过盖510时，该圆形表面将邻接电缆，并且在它们之间产生摩擦力。当沿反向牵引电缆时，摩擦力将挤压圆锥形部分550。因而，将提供一定的应变消除，其数值取决于圆形表面560的尺寸和材料的类型，以及电缆的材料。为了进一步增加应变消除，可在圆锥形部分550的顶端的外圆周上设置突起570。当向后牵引电缆时，突起550将使圆形表面560与电缆保持平行，并且保持摩擦力。只要圆锥形端部550不塌陷，即沿电缆1插入的反方向延伸，则可提供应力消除。

如果图7的盖500包括芯部150，当圆锥形端部560被压缩时，它将向芯部150的凸缘152挤压。因而，当封闭芯部时，盖更为坚硬，并且更难于压缩圆锥形部分550。因此，进一步提高了应变消除。

图8a和8b公开了具有芯部610和盖620的电缆入口600。可拆卸的应变消除装置630可在电缆入口600的一端连接至芯部610。应力消除装置包括如上公开的舌片640。舌片的长度可缩短和变长。因而，该应变消除装置适用于不同尺寸的电缆。应变消除装置包括两个相同的适用于芯部610的半按钮接头。当电缆插入至电缆入口600时，该应变消除装置可拆卸下来，而电缆可从电缆入口上移除下来。

电缆入口装置可以不包括芯部。因而，如上所公开的盖可在没有芯部的情况下使用，而仍可提供多个优点，例如具有不规则的表面以便易于推动穿过和/或自我调节以适应不同厚度。

所公开的芯部和盖为圆形。但是，根据应该配合的孔的形状，它们同样可为四边形或多边形。

盖由柔性材料制成，例如弹性体，如TPE(热塑性弹性体)，EPDM(乙烯-丙稀-二烯烃-单体)，或氯丁二烯。

通过示例描述了本发明可适用于小室。但是，本发明并不限定于该单一用途，它还可用于许多其它用途中的孔，例如电控柜，仪表壳体，家用电器，墙中的电缆引入线，管道引入线等等。并且，为简便起见可参照电缆进行，这并不意味着限定本发明的范围。可以理解，本发明可同样用在例如用于传导流体的管道或导线中。本发明的范围最好由所附的独立权利要求来限定。

Claims (10)

1、一种用于电缆入口装置(100，500，600)的盖(200，400)，所述电缆入口装置用于在电缆和该装置周围的材料之间的空间提供密封，所述盖包括由所述盖的外边缘的凹槽(410)形成的第一和第二密封元件(220，230，420，430)，用于在它们之间接收所述材料，其特征在于，当所述盖被插入到所述材料的孔内时，第一密封元件在所述盖上提供偏置力。

2、根据权利要求1所述的盖，其特征在于，第一和第二密封元件(220，230，420，430)可弯曲地连接至所述盖。

3、根据权利要求1或2所述的盖，其特征在于，所述第一密封元件(220，420)自由端的圆周大于第二密封元件(230，430)自由端的圆周。

4、根据前述任意一项权利要求所述的盖，其特征在于，当所述盖被插入到材料的孔内时，第一和第二密封元件(220，230，420，430)的自由端分别邻接周围材料的第一和第二侧边。

5、根据前述任意一项权利要求所述的盖，其特征在于，第一密封元件(220，420)从所述盖的第一端部向所述第二密封元件(230，430)向外延伸，并且所述第二密封元件从所述盖的第二端部向所述第一密封元件向外延伸。

6、根据前述任意一项权利要求所述的盖，其特征在于，所述盖包括在所述盖被插入到孔内的过程中用于暂时接收第二密封元件的装置(440，441，442)。

7、根据权利要求6所述的盖，其特征在于，用于暂时接收第二密封元件的装置包括盖的凹槽，该凹槽具有与第二密封元件(430)的厚度相对应的深度。

8、根据权利要求6或7所述的盖，其特征在于，用于暂时接收所述密封元件的装置包括盖的不规则表面(440)，所述不规则表面具有第一和第二部分(441，442)，所述第一部分具有与所述装置标明的孔径相对应的直径，并且所述第二部分的直径加上第二密封元件(430)的厚度的两倍与所述的孔径相对应。

9、根据权利要求8所述的盖，其特征在于，所述第二部分(441)在盖被插入到孔中时将至少部分地穿过所述孔延伸。

10、权利要求1至9中的任意一项所述的盖用作电缆入口装置。

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