CN101523676A - 螺纹式缆线密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及螺纹式缆线密封装置，该螺纹式缆线密封装置具有螺纹套、设置在所述螺纹套外部的限位环、螺接到所述螺纹套的锁固螺母，以及设置在所述螺纹套内的密封件。为了改进螺纹式缆线密封装置，从而通过简单的构造来避免间隙宽度以及由此的防火保护的改变，保压压力件设置在所述锁固螺母和在所述螺纹套内的所述密封件之间，用于作用于所述密封件。

Description

螺纹式缆线密封装置
本发明涉及螺纹式缆线密封装置(threaded cable gland)，所述螺纹式缆线密封装置具有至少一个螺纹套、设置在所述螺纹套外部的限位环(stop ring)、在所述螺纹套上可移动的锁固螺母(retaining nut)，以及设置在所述螺纹套内的密封件。
这样的螺纹式缆线密封装置起到保护诸如开关柜、分线箱等的电气操作装备免受机械影响、灰尘和潮气的作用，其中线缆通过螺纹式缆线密封装置紧固且密封地连接到相应操作装备的壳体。线缆被引导通过螺纹式缆线密封装置进入所述壳体，并且所述螺纹式缆线密封装置可以承担额外的功能，例如分配、绝缘、张力缓冲等等。
特别是在潜在爆炸性区域中，这样的线缆所引导进入的相应壳体是受防火和/或防爆保护的。由此，对螺纹式缆线密封装置也作出某些要求。例如，螺纹式缆线密封装置内线缆的相应密封必须是通过预定间隙尺寸而受防火保护的。为此，正常情况下，要求在预定时间对螺纹式缆线密封装置的相应维护，其中尤其是针对防火保护而检查该设备内的相应间隙尺寸。
此外，事实证明，取决于气候条件，或者线缆并且尤其是它的绝缘件的老化，以及取决于螺纹式缆线密封装置的相应密封件的老化，间隙宽度是可能改变的，并且防火保护由此受影响。
本发明的目的在于通过简单的构造来避免间隙宽度以及由此防火保护的相应改变。
该目的是通过专利权利要求1的特征来实现的。
根据本发明，保压压力件(dwell pressure element)设置在锁固螺母和螺纹套内的密封件之间，所述锁固螺母在所述密封件的方向上作用于所述保压压力件。该保压压力件起到这样的作用，即在气候条件可能变化并且线缆和螺纹式缆线密封装置的密封件之间的密封由此改变的情况下，所述保压压力件使密封件与线缆更好地接触，从而相应的间隙尺寸不会由于变化的气候条件等而改变。这意味着密封件基本上(essentially)总是被保压压力件额外地压迫为密封接触。
根据本发明，由此例如有可能增加螺纹式缆线密封装置的维护时间间隔。
为了能够简单地产生相应的保压压力，保压压力件可以是弹簧件，其预加载是通过所述锁固螺母可调节的。取决于锁固螺母在螺纹套上的位置，弹簧件的预加载是不同的，并且由此可以被调节。因此，还可能增加弹簧件的张力并且在之后的点及时地进行调节。
弹簧件的简单实施例是螺旋压缩弹簧，其中数个螺旋压缩弹簧也可以形成相应的弹簧件，特别地是用于调适弹簧特性。
为了能够分别通过锁固螺母和弹簧件的作用简单地在螺纹套内将密封件压向线缆或其绝缘件，螺纹套可以在其内孔包括至少一个直径减小部分，以使密封件基本上径向向内偏斜。
实现这样的直径减小部分的一种简单的可能性可以存在于，直径减小部分被实施为至少一个偏斜的倾斜部分(deflecting inclination)，该倾斜部分在内孔中连续地径向向内延伸并且对角地远离锁固螺母，以使密封件的低端偏斜。如果密封件被锁固螺母和弹簧件压向该直径减小部分或者该偏斜的倾斜部分，则这导致径向向内的偏斜，以及对引导通过该螺纹式缆线密封装置的线缆的接触和压迫。
密封件可以具有各种设计。为了将其实施为具有足够的长度，尤其是在螺纹套的纵向上有足够的长度，密封件可以为沿其长度具有基本上恒定壁厚的密封套。该恒定壁厚确保当密封件进一步在其纵向偏移(shift)时必须还施加用于使密封件径向向内偏斜的基本上相同的力。此外，这样的密封件更易于制造。
为了能够更容易地产生保压压力件和密封件之间的接触，密封件可以在高端和/或低端包括径向向内延伸的平坦侧(flat side)。保压压力件靠在该平坦侧上，并且可以沿整个周边将密封件分别压向所述直径减小部分或所述偏斜的倾斜部分。如果平坦侧相应地被实施在两端，则人们无需注意密封套安装到螺纹套的内孔中的特定方向。
为了能够紧固地保持并且有利地在同样与密封套的平坦侧相对的保压压力件上施与相应压力，锁固螺母可以包括特别的周边锁固槽(surrounding retaining groove)，所述周边锁固槽朝所述保压压力件开口。保压压力件被插入该锁固槽，其端部分别与密封套或密封件相对。
实施这样的锁固槽的一种简单的可能性是将其设置在径向向内延伸的锁固螺母边缘凸棱底侧。
该边缘凸棱可以进一步还起到与相应线缆邻接(border)的作用，尤其是如果它与在锁固螺母上端用于线缆的引入开口邻接。
如果该螺纹式缆线密封装置至少部分地插入到电气操作装备的相应壳体中，则该安装位置将通过该限位环固定。在这种情况下，限位环与螺纹套一体是可能的。由此，该螺纹式缆线密封装置的安装位置清楚地被确定，因为螺纹套只可以被插入到限位环外部倚靠于操作装备的壳体为止。然而，为了能够改变插入深度，限位环可以外部螺接到螺纹套，以便是可调节的。为此，螺纹套一般包括外螺纹，所述外螺纹例如可以用来螺接锁固螺母。
如果相应的压力通过锁固螺母施加到保压压力件，则该保压压力件至少在某个时段将自动地总是保持密封件与线缆外表面的相应接触。然而，可能保压压力件的可重调节性在一延长的时段后被用尽，从而不再可能进一步压迫。为了对此进行指示，如果需要的话，可以提供与保压压力件相关联的指示件。取决于在保压压力件中仍存在的保压压力，指示件变化例如其位置等等。由此，一方面可以简单地确定保压压力件是否有效，而另一方面确定其是否可以继续有效。
这样的指示件的简单实施例可以是在与保压方向相对的方向上与保压压力件接触的指示销。
这样的指示销可以在相应的位点(site)从螺纹式缆线密封装置凸起，或者例如在螺纹套中从一窗口可视，等等。在一个有利的实施方案中，该指示销可以以可偏移的方式保持在边缘凸棱区域中朝顶部开口的销孔中。取决于指示销在销孔内的相应位置，可以得出关于保压压力件的有效性的结论。
这是可能的，即以与保压压力件分离的方式制造该指示销并且例如在保压压力件的一端向其施加压力。如果保压压力件内相应的压力降低，则指示销上的压力作用也减小。还可能通过螺旋压缩弹簧的自由端来形成指示销，该自由端特别地弯曲朝向所述销孔。以这种方式，指示销与螺旋压缩弹簧一体形成。
为了能够以基本上总是相同的力将密封件分别压向所述直径减小部分或者偏斜的倾斜部分并且由此还达到密封件和引导通过的线缆之间相应的相似密封，保压压力件可以包括基本上恒定的弹性特性。这意味着保压压力件(例如以螺旋压缩弹簧的形式)基本上总是以相同的力压向密封件，即使密封件被进一步压向所述偏斜的倾斜部分。
该螺纹式缆线密封装置的相应部分可以由不同材料制成。它们例如可以由金属或塑料制成。这些材料的组合也是可考虑的，其中例如螺纹套是由金属制成而锁固螺母是由塑料制成的。
还可能以盲塞(blind plug)等来闭合锁固螺母中的相应引入开口，以在只要没有相应线缆引导通过该螺纹式缆线密封装置时保护其免遭灰尘。此外，根据本发明的螺纹式缆线密封装置可以包括弯曲保护、张力缓冲等等。
下面，将参照附图中所包括的图更详细地图示本发明的一个有利实施方案。在附图中：
图1示出根据本发明的螺纹式缆线密封装置的实施方案的侧面透视图；
图2示出根据图1的螺纹式缆线密封装置的俯视图，以及
图3示出图2沿线III-III的剖面。
在图1中，给出了根据本发明的螺纹式缆线密封装置1的实施方案的侧面透视图。螺纹式缆线密封装置1包括至少一个螺纹套2、一个限位环3、一个锁固螺母4、一个密封件5(参见图3)，以及一个保压压力件6。螺纹套2包括内孔10，所述内孔10具有直径减小部分9，所述直径减小部分9呈偏斜的倾斜部分11的形式，在螺纹套2纵向的大致中间。该偏斜的倾斜部分径向向内延伸并且持续地相对于锁固螺母4对角地延伸，这意味着在图3中对角地向下朝向限位环3延伸。
在所给出的实施方案中，限位环3与螺纹套2一体形成。形成在螺纹套2上部分的螺纹起到螺接锁固螺母4的作用。该螺纹还可以跨螺纹套2的整个长度延伸，并且在另一实施方案中，限位环3可以通过该螺纹以可调节的方式螺接到螺纹套2的外部。
螺纹套2的相应外径基本上跨其整个长度是恒定的。呈密封套13的形式的密封件5设置在螺纹套2的内孔10内。它在其整个长度15上具有基本上恒定的壁厚14。该密封套13被形成为在上和下端16、12具有平坦侧17、18。在图3中，一个平坦侧设置在偏斜的倾斜部分11开始处，以在锁固螺母4进一步施与压力时径向向内偏斜。另一平坦侧17起到与保压压力件6接触的作用。后者被形成为弹簧件7，并且特别地被形成为螺旋压缩弹簧8。螺旋压缩弹簧8在其与密封套13相对的上端被插入到锁固槽19中。该锁固槽19形成在径向向内凸起的边缘凸棱21的底侧20。边缘凸棱21与在锁固螺母4上端23的相应引入开口22邻接。该开口以内孔10的延续部分的方式延伸，并且连同内孔10起到容纳未描绘的线缆的作用。
还可能通过螺纹式缆线密封装置将多于一条的线缆引导到相应电气操作装备的壳体中。这样的电气操作装备例如为分线箱、开关柜等等。这些操作装备可能设置在潜在的爆炸区，从而所述壳体以及相应的螺纹式缆线密封装置被实施为防火保护的。这意味着密封件和螺纹式缆线密封装置内线缆之间的相应间隙宽度不超出预定尺寸。
销孔27形成在边缘凸棱21内。根据图2，这被设置为在径向大致中间地设置在相应边缘凸棱中，还参见图3，所述边缘凸棱直接在锁固槽19之上。图3对应于沿图2的线III-III的剖面，并且图2是根据图1的螺纹式缆线密封装置的实施方案的俯视图。
销孔27起到容纳指示件24的作用，所述指示件24为指示销25的形式。根据图1及根据图3，指示销25设置为这样，即它部分从销孔27向上凸起。指示销25的低端与保压压力件6接触，或者与形成该部件的螺旋压缩弹簧8接触，参见图3。
指示件4还可能被实施为螺旋压缩弹簧8的弯曲自由端28，对应于图1和3，该自由端28从底部插入到孔27并且在边缘凸棱的上侧从孔27凸起。
下面，将主要参照图1到3描述根据螺纹式缆线密封装置的功能。
一般地，首先螺纹套从外部螺接到操作装备的未描绘的壳体，直到所述壳体接触限位环3，该壳体包括相应的开口。之前或者之后，相应的线缆通过该螺纹式缆线密封装置被引导到该操作装备的壳体中。在线缆相应设置在螺纹套2内之后，通过在保压压力件6之上拧上锁固螺母4而向密封件5施加相应的压力。密封件5朝偏斜的倾斜部分11偏移(参见图3)，并且通过该偏斜的倾斜部分而径向向内偏斜，从而被压迫到线缆中导线的相应绝缘件。在这种情况下，该压迫作用被实施到这样的程度，使得密封件5和线缆之间的间隙宽度满足对防火保护的相应要求。
如果随着时间的推移，例如由于气候变化等导致间隙宽度的改变，则通过例如以螺旋压缩弹簧8形式的保压压力件6进行自动的调节。该保压压力件特别地可以包括恒定的弹性特性。
提供向保压方向26的保压压力，直到在保压压力件6中不再储存有保压压力。随后，指示销25将不那么或者完全不从相应的销孔24凸起，以这样的方式，该指示销25充当指示件24。通过该指示件24，人们可以从螺纹式缆线密封装置1外部确定是仍可获得相应的保压压力，还是必须进行维护工作。

Claims (18)

1.一种螺纹式缆线密封装置(1)，具有螺纹套(2)、设置在所述螺纹套(2)外部的限位环(3)、螺接到所述螺纹套(2)的锁固螺母(4)，以及设置在所述螺纹套(2)内的密封件(5)，其特征在于，
保压压力件(6)设置在所述锁固螺母(4)和在所述螺纹套(2)内的所述密封件(5)之间，用于作用于所述密封件(5)。
2.根据权利要求1所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述保压压力件(6)是弹簧件(7)，所述弹簧件(7)的预加载是通过所述锁固螺母(4)可调节的。
3.根据权利要求2所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述弹簧件(7)包括至少一个螺旋压缩弹簧(8)。
4.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述螺纹套(2)在其内孔(10)包括至少一个直径减小部分(9)，以使所述密封件(5)径向向内偏斜。
5.根据权利要求4所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述直径减小部分(9)被实施为偏斜的倾斜部分(11)，所述倾斜部分(11)径向向内连续延伸并且对角地远离所述锁固螺母(4)，以使所述密封件(5)的低端偏斜。
6.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述密封件(5)为沿其长度(15)具有基本上恒定壁厚(14)的密封套(13)。
7.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述密封套(13)在高端和/或低端(12，16)包括平坦侧(17，18)，所述平坦侧(17，18)径向向内延伸。
8.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述锁固螺母(4)包括特别的周边锁固槽(19)，所述周边锁固槽(19)朝所述保压压力件(6)开口。
9.根据权利要求8所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述锁固槽(19)形成在径向向内延伸的锁固螺母(4)的边缘凸棱(21)底侧(20)。
10.根据权利要求9所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述边缘凸棱(21)与在所述锁固螺母(4)上端(23)的引入开口(22)邻接。
11.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述限位环(3)与所述螺纹套(2)一体形成。
12.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述限位环(3)外部螺接到所述螺纹套(2)上，从而是可调节的。
13.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
指示件(24)与所述保压压力件(6)相关联。
14.根据权利要求13所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述指示件(24)被实施为指示销(25)，所述指示销(25)在与保压方向(26)相对的方向上与所述保压压力件(6)接触。
15.根据权利要求14所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述指示销(25)以可偏移的方式保持在所述边缘凸棱(21)区域中朝顶部开口的销孔(27)中。
16.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述指示销(25)由所述螺旋压缩弹簧(8)的自由端形成，所述自由端特别地弯曲朝向所述销孔(27)。
17.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述保压压力件(6)可以包括基本上恒定的弹性特性。
18.根据前述权利要求中任一所述的螺纹式缆线密封装置，其特征在于，
所述指示销(25)被实施为分离于所述保压压力件(6)，并且所述保压压力件(6)向所述指示销(25)施加压力。
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