CN103582986A - 密封元件和包含密封元件的接线盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于密封伸入接线盒的线缆（24，25）的密封元件（1），所述密封元件包括用于穿设所述线缆（24，25）的通孔（2）。本发明的目的是提供一种设计简单、但能显著改善密封效果的改良密封元件，达成这一目的的解决方案为：所述密封元件（1）呈盘片形，包括至少一个周边大体呈U形的第一盘片（3）和周边大体呈U形且与所述第一盘片（3）邻接的第二盘片（4），其中，所述第一盘片（3）具有两个相互平行延伸的相对侧边（9a，9b），所述第二盘片（4）具有第一侧边对（11），所述第一侧边对包括两个相互呈锥形布置的相对侧边（13a，13b），其中，所述第一盘片（3）在其连接所述第一盘片（3）的两侧边（9a，9b）的顶面具有密封唇（15），所述密封唇分别通过一斜切连接区（16a，16b）与所述侧边（9a，9b）连接。

Description

密封元件和包含密封元件的接线盒

技术领域

本发明涉及一种用于密封伸入接线盒的线缆的密封元件，其包括用于穿设线缆的通孔。本发明还涉及一种用于连接两条或两条以上线缆的导体的接线盒。

背景技术

为了密封经进线孔伸入接线盒的线缆，现有技术是将大体呈环形的密封元件套在线缆外周面，而后将线缆连同密封元件一起放置在盒体中，其中，将密封元件布置在接线盒的进线孔中，以便在进线孔区域内保护接线盒的内腔不受外界因素影响。之后可以在接线盒的内腔中浇灌或注入密封材料或灌封材料，以达到进一步密封的目的。

如果接线盒由盒体底部和盒体顶部组成，则通常将进线孔的第一分区设于盒体底部，将进线孔的第二分区设于盒体顶部，在此情况下，密封元件由两部分组成，在线缆伸入前，第一部分固定布置于盒体底部，第二部分固定布置于盒体顶部。连接线缆时，就将线缆放置在盒体底部的密封元件的第一部分上。随后将盒体顶部固定在盒体底部上，从而使得密封元件的第二部分也贴靠在线缆上。

这两种技术方案都存在无法将接线盒和已接入接线盒的线缆可靠密封以抵御外部介质作用的缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种经改进的密封元件和一种经改进的接线盒，借助该密封元件能够显著改善密封效果。

根据本发明的第一技术原理，本发明在密封元件方面用以达成上述目的的解决方案为：所述密封元件呈盘片形，包括至少一个周边大体呈U形的第一盘片和周边大体呈U形且与所述第一盘片邻接的第二盘片，其中，所述第一盘片具有两个相互平行延伸的相对侧边，所述第二盘片具有第一侧边对，所述第一侧边对包括两个相互呈锥形布置的相对侧边，其中，所述第一盘片在其连接所述第一盘片的两侧边的顶面具有密封唇，所述密封唇分别通过一斜切连接区与所述侧边连接。

已知的一体式密封元件套在线缆外周面，而后将线缆插入接线盒，而本发明的密封元件的特点在于，其由多个并排布置的盘片组成。该密封元件的纵侧横截面大体呈U形，其中，在密封元件的纵侧面上大体居中设有优选呈圆环形的用于穿设待连接线缆的通孔。密封元件可以通过这个通孔以紧配合形式套在线缆外周，从而使得线缆外周在密封元件区域内被密封元件完全包围。

所述密封元件具有至少两个各包含两相对侧边的盘片，密封元件借助这些侧边在接线盒的进线孔区域内贴靠在接线盒上。第一盘片的两侧边相互平行延伸，第一盘片借助这两个侧边在进线孔区域内贴靠在接线盒上。第二盘片的两侧边则相互呈锥形布置，因此第二盘片的侧边间距朝密封元件的顶面或该盘片的顶面方向增大。在第二盘片的侧边呈锥形布置的情况下，第二盘片的侧边自第一盘片的侧边向外凸出，并且相对于第一盘片的侧边形成一个肋形凸起，如此一来，第二盘片的侧边以紧配合形式特别紧密地贴靠在接线盒上。第二盘片的侧边优选无论在密封元件的侧面区域还是底面上均凸出于第一盘片的侧边之外。而在密封元件的顶面区域，优选是第一盘片高出第二盘片，因为第一盘片在其连接第一盘片的两侧边的顶面具有密封唇，该密封唇分别通过一斜切连接区与侧边连接。这个密封唇有助于在密封元件顶面区域内对接线盒实现特别紧密的密封。该密封唇的宽度大于第一盘片其余部分（尤其是侧边区域）的宽度，这样就能在密封元件的顶面区域内特别有效地防止密封元件与接线盒之间产生间隙。斜切连接区优选呈锥形，如此一来，通过密封唇作用于密封元件的压力经分配后能特别有利地导入盒体底部。

根据本发明的优选技术方案，所述密封元件具有周边大体呈U形且与所述第一盘片形状相符的第三盘片，其中，第三盘片被布置成使得第二盘片位于第一盘片和第三盘片之间。因此，第三盘片如第一盘片般同样具有两个相互平行延伸的相对侧边，并且在其连接第三盘片的两侧边的顶面具有密封唇，该密封唇分别通过一斜切连接区与侧边连接。因此，第三盘片与第一盘片大体相同。通过将第三盘片布置成使得第二盘片位于第一盘片和第三盘片之间，第二盘片被两个结构大体相同的盘片框住。因此所述密封元件为轴对称，这样就可以通过密封元件的两侧将其插入接线盒，这能简化密封元件在接线盒中的安装，从而防止安装出错。

为了改善优选居中设于密封元件的第二盘片的密封效果，优选作如下设置：所述第二盘片除所述第一侧边对外还具有第二侧边对，所述第二侧边对包含两相互呈锥形布置的相对侧边。第二侧边对优选按照第二盘片的第一侧边对的形状进行设计，因此第二侧边对如第一侧边对般同样在密封元件的侧面区域和底面区域内形成一个肋形凸起。这两个相互平行延伸的肋形凸起可以显著改善第二盘片对接线盒的密封效果。

进一步优选地，所述第二盘片在其连接侧边的顶面具有一平面。该平面与第一盘片和第三盘片的密封唇邻接，其中，平面低于密封唇，因此两密封唇高出形成于两密封唇之间的平面。因此，所述密封元件顶面的中部比侧棱区域平。通过采用本发明关于密封元件的这项可行技术方案，也能进一步改善密封元件的密封效果。

根据本发明的第二技术原理，本发明在用于连接两条或两条以上线缆的导体的接线盒方面用以达成前述目的的解决方案为：所述接线盒具有至少一个进线孔、盒体底部和盒体顶部，其中，进线孔的第一分区设于盒体底部，进线孔的第二分区设于盒体顶部，盒体底部具有大体环绕一周且形成一内腔的筋条，该筋条在进线孔区域内具有缺口，其中，在筋条位于进线孔的缺口中设有一体式密封元件，该密封元件具有用于穿设待连接线缆的通孔，其中，由筋条形成的内腔中填有灌封材料，并在盒体底部与盒体顶部之间的筋条区域内设有平面密封元件。

因此与以往的已知接线盒不同，本发明的接线盒是借助形成在接线盒盒体底部的筋条、装填在由筋条形成的内腔区域的灌封材料（尤其是橡胶类塑胶材料）、布置于盒体底部的筋条与盒体顶部之间的平面密封元件和设于进线孔区域的一体式密封元件来加以密封。通过结合使用这些不同类型的密封元件，可以使接线盒得到特别有效的密封。所述接线盒由盒体顶部和盒体底部两部分组成。进线孔区域内的密封元件不是以两分式结构事先固定形成于盒体底部和盒体顶部，而是作为一体式独立部件在装入接线盒之前先以紧配合形式套在待连接线缆外周，而后与线缆一起先插入形成于盒体底部的进线孔。这样就能在线缆、密封元件和接线盒之间的区域内实现特别可靠的密封。接线盒如此这般将密封元件容置在进线孔区域，使得密封元件既在轴向上又在径向上压紧线缆。所述平面密封元件用来实现相对于盒体顶部的可靠密封。

根据所述接线盒的优选技术方案，所述平面密封元件被构造成使得该平面密封元件至少部分覆盖所述密封元件。由此可使得密封元件与平面密封元件直接接触，其中，这一接触发生在密封元件与盒体顶部邻接的顶面区域。借此可在电缆或密封元件与盒体顶部之间实现特别可靠的密封，这在由两部分组成的接线盒中通常是个较大的薄弱点。

用于所述接线盒的密封元件特别优选地是一按前文所述进行构建和改进的密封元件，其呈盘片形，包括至少一个周边大体呈U形的第一盘片和周边大体呈U形且与第一盘片邻接的第二盘片，其中，第一盘片具有两个相互平行延伸的相对侧边，第二盘片具有第一侧边对，第一侧边对包括两个相互呈锥形布置的相对侧边，其中，第一盘片在其连接第一盘片的两侧边的顶面具有密封唇，该密封唇分别通过一斜切连接区与侧边连接。该密封元件可以具有周边大体呈U形且与所述第一盘片形状相符的第三盘片，其中，第三盘片被布置成使得第二盘片位于第一盘片和第三盘片之间。所述第二盘片可进一步具有第二侧边对，该第二侧边对包含两相互呈锥形布置的相对侧边。所述第二盘片可进一步在其连接侧边的顶面具有一平面。采用上述设计的密封元件既能将线缆又能将接线盒可靠密封，从而特别有效地防止介质非期望地进入接线盒。

为了在盒体顶部与盒体底部之间的进线孔区域实现特别可靠的密封，优选作如下设置：所述筋条与所述进线孔邻接的区域具有斜切棱边区。该斜切棱边区优选与密封元件第一盘片的密封唇或斜切连接区相匹配，从而使得密封唇在斜切棱边区区域内精确配合地覆盖筋条，进而搭接进线孔与盒体顶部，以此实现特别有效的密封。

进一步优选地，所述筋条在进线孔区域内具有分支，借此在盒体底部、盒体顶部和密封元件相遇的临界区域内实现冗余。筋条的分支优选形成于筋条具有缺口且与进线孔邻接的筋条两端，该分支优选分别实施为第一筋条臂和第二筋条臂，其中，第一筋条臂以紧配合形式与第一盘片的侧边邻接，第二筋条臂以紧配合形式与第三盘片的侧边邻接，从而在这些区域内实现进一步的可靠密封。

根据所述接线盒进一步的优选技术方案，所述盒体底部在与所述进线孔邻接的区域上具有成型结构。该成型结构在盒体底部设于已连接线缆下方，其作用是使得进入接线盒内腔的灌封材料在线缆下方也能充分地分布于线缆与盒体底部之间，从而也能改善该区域的密封效果。

至此已提出多种构建和改进本发明密封元件和本发明接线盒的方案。相关内容一方面可参阅权利要求1和5的从属权利要求，另一方面可参阅联系附图所作的实施例描述。

附图说明

图1为本发明密封元件的透视示意图；

图2为本发明如图1所示的密封元件的纵侧俯视示意图；

图3为本发明如图1所示的密封元件的横侧俯视示意图；

图4为本发明接线盒的盒体底部以及两条伸入盒体底部的线缆和两个布置于盒体底部的进线孔区域的密封元件的示意图，所述密封元件按照本发明如图1所示的密封元件进行构建；

图5为本发明如图4所示的盒体底部的细节示意图；

图6为本发明的平面密封元件的透视示意图；

图7为本发明接线盒的盒体顶部的示意图；以及

图8为在进线孔区域内沿本发明接线盒的横侧所截取的剖面示意图。

附图标记说明

1          密封元件

2          通孔

3          第一盘片

4          第二盘片

5          第三盘片

6          底面

7a,7b      侧面区域

8          顶面

9a,9b      侧边

10a,10b    侧边

11         第一侧边对

12         第二侧边对

13a,13b    侧边

14a,14b    侧边

15         密封唇

16a,16b    斜切连接区

17         密封唇

18a,18b    斜切连接区

19         平面

20         盒体底部

21         盒体顶部

22         进线孔的第一分区

23         进线孔的第二分区

24         线缆

24a-24e    导体

25         线缆

25a-25e    导体

26         筋条

26a,26b    筋条臂

26c        凸起

26d        凹部

27         内腔

28         缺口

29         成型结构

30         平面密封元件

31         卡合元件

32         槽隙

33         斜切棱边区

34         边缘

具体实施方式

图1、图2和图3为本发明密封元件1的优选实施方式的不同视图。如图4所示，由弹性塑料制成的密封元件1用于密封伸入接线盒的线缆。密封元件1实施为一体式部件，具有用于穿设图1至图3中未示出的线缆的通孔2。密封元件1呈盘片形，在此处所示的实施方式中具有三个盘片3、4、5，这些盘片相互邻接，以材料接合方式彼此相连且周边轮廓大体呈U形。在盘片3、4、5呈U形的情况下，整个密封元件1的形状大体呈U形。其中，密封元件1具有底面6、两个侧面区域7a、7b和顶面8。密封元件1和盘片3、4、5在底面6区域内大体呈半圆形。密封元件1和盘片3、4、5在顶面8区域内大体是直的。密封元件1的侧面区域7a、7b的形状取决于密封元件的各盘片3、4、5。盘片3、4、5自身在密封元件1的底面6区域和侧面区域7a、7b内沿其边缘或边缘区域经倒圆处理。

第一盘片3和第三盘片5的形状大体相同。第一盘片3在密封元件1的侧面区域7a、7b内具有两个相对侧边9a、9b，这两个侧边相互平行延伸，因而其间距在侧面区域7a、7b内大体不变。第三盘片5在密封元件1的侧面区域7a、7b内同样具有两个相对侧边10a、10b，这两个侧边相互平行延伸，因而其间距在侧面区域7a、7b内大体不变。

第二盘片4布置在第一盘片3和第三盘片5之间并且在此处所示的实施方式中具有相互平行布置的第一侧边对11和第二侧边对12。第一侧边对11具有两个相对侧边13a、13b，这两个侧边相互呈锥形布置，亦即，相对侧边13a、13b的间距从密封元件1的底面6朝密封元件1的顶面8方向增大。第二侧边对12同样具有两个相互呈锥形布置的相对侧边14a、14b。在第二盘片4的侧边13a、13b、14a、14b呈锥形布置的情况下，第二盘片4的侧边13a、13b、14a、14b自第一盘片3的侧边9a、9b和第三盘片5的侧边10a、10b向外凸出，并且相对于第一盘片3的侧边9a、9b和侧边10a、10b形成一个肋形凸起。其中，第二盘片4的侧边13a、13b、14a、14b无论在密封元件1的侧面区域7a、7b还是在其底面6上均凸出于第一盘片3的侧边9a、9b和第三盘片5的侧边10a、10b之外。如此一来，密封元件的第二盘片4的侧边13a、13b、14a、14b在密封元件1的整个侧面区域7a、7b和底面6区域均形成肋形凸起。

第一盘片3在密封元件1的顶面8具有密封唇15，该密封唇分别通过一斜切连接区16a、16b与第一盘片3的侧边9a、9b连接。密封唇15的长度大于两侧边9a、9b之间的距离，因此两斜切连接区16a、16b从侧边9a、9b出发朝密封唇15方向呈锥形，亦即，斜切连接区16a、16b的间距朝密封唇15方向增大。

第三盘片5同样在密封元件1的顶面8具有密封唇17，该密封唇分别通过一斜切连接区18a、18b与第三盘片5的侧边10a、10b连接。密封唇17的长度大于两侧边10a、10b之间的距离，因此两斜切连接区18a、18b从侧边10a、10b出发朝密封唇17方向呈锥形，亦即，斜切连接区18a、18b的间距朝密封唇17方向增大。

第二盘片4在密封元件的顶面8区域内是平坦或平直的。第二盘片4的这个平面19与第一盘片3的密封唇15和第三盘片5的密封唇17邻接，其中特别如图3所示，第二盘片4的平面19低于密封唇15、17，因此两密封唇15、17高出形成于两密封唇15、17之间的平面19。

图4示出本发明接线盒的盒体底部20的一种可行实施方式，该盒体底部可布置上述密封元件1。图7所示的盒体顶部21可与盒体底部20连接以形成接线盒。在此处所示的实施方式中，接线盒具有两个分离式进线孔，其中，进线孔的第一分区22设于盒体底部20，第二分区23设于盒体顶部21。这些进线孔各可供一条线缆24、25伸入接线盒。

盒体底部20具有大体环绕一周的筋条26，该筋条用以界定接线盒的内腔27，线缆24、25的单个导体24a-24e、25a-25e在该内腔中进行接触。筋条26在此可以用与盒体底部20相同的材料一体成型于盒体底部20。筋条26的延伸在进线孔区域内中断，因此筋条26具有如图5所示的缺口28。密封元件1在进线孔中的布置方式使得密封元件1各盘片3、4、5的侧边9a、9b、10a、10b、13a、13b、14a、14b贴靠在筋条26上。筋条26在两进线孔区域内各具有一个与缺口28邻接的分支。该分支分别实施为第一筋条臂26a和第二筋条臂26b，其中，第一筋条臂26a与第一盘片3的侧边9a、9b邻接，第二筋条臂26b与第三盘片5的侧边10a、10b邻接。如图5所示，筋条臂26a、26b分别借助一个沿缺口周面形成的凸起26c跨越缺口28，密封元件1以其底面6（尤其是第一盘片3和第三盘片5区域的底面）压在这些凸起上。凸起26c之间设有凹部26d，第二盘片4的两侧边对11、12的肋形凸起位于该凹部中。

将线缆24、25和布置在线缆上的密封元件1定位于盒体底部20，再将导体24a-24e、25a-25e连接到设于接线盒中（尤其是接线盒的盒体底部20）的触点后，将此处未示出的灌封材料注入或浇入筋条26所界定的内腔27，使得灌封材料分布于整个内腔并完全填满内腔。该灌封材料优选是塑料注塑材料。

为了使灌封材料也能完全包围伸入接线盒的线缆24、25，盒体底部20在与进线孔邻接的区域上具有特别如图5所示的成型结构29。成型结构29优选以凹部或凸起的形式设于盒体底部20并且从筋条26的缺口28或者说从缺口28中布置密封元件1的部位一直延伸至接线盒内腔27中的某一位置，自该位置起线缆24、25剥线并使得线缆24、25的单个导体24a-24e、25a-25e裸露，参见图4。

将灌封材料注入内腔27后，将图6所示的平面密封元件30放置到盒体底部20上，使得平面密封元件30平放在筋条26上且至少部分平放在密封元件1上。其中，通过冲压处理使平面密封元件30的轮廓与筋条26的形状相匹配，使得平面密封元件完全覆盖筋条26。平面密封元件30优选实施为薄橡胶垫。在图6所示的实施方式中，平面密封元件30采用全面型设计。但平面密封元件30也可以在盒体底部20的内腔27区域具有缺口，在此情况下，平面密封元件30不完全覆盖内腔27。

封闭接线盒时，将图7所示的盒体顶部21放置在盒体底部20上并优选利用卡合元件31和此处未示出的附加螺钉进行固定，所述卡合元件可以卡入形成在筋条26上的槽隙32（参见图4）内，所述螺钉固定于进线孔区域内。为了方便安装，平面密封元件30特别可以通过粘合连接以粘接方式固定在盒体顶部21指向盒体底部20的内表面。在固定或拼合后的状态下，盒体顶部21的边缘34紧密贴靠在筋条26指向背离盒体底部的内腔27方向的外侧。

图8为安装完毕的接线盒的剖面图，其中，配设密封元件1的线缆24、25布置在接线盒的进线孔中，在盒体底部20或盒体底部20的筋条26与盒体顶部21之间设有将密封元件1的顶面8覆盖的平面密封元件30。在密封元件1区域内，平面密封元件30特别紧密地贴靠在第一盘片3和第三盘片5的密封唇15、17上。从图中还可看出，筋条26与进线孔邻接的区域具有斜切棱边区33。特别如图5所示，斜切棱边区33分别形成于筋条臂26a、26b与第一盘片3和第三盘片5的侧边9a、9b、10a、10b邻接的自由端。这样能使进线孔区域内密封元件1与筋条26的缺口28的拼合变得方便简单。

本发明的接线盒优选可作为所谓的太阳能接线盒应用于太阳能连接器。

Claims (10)

1.一种用于密封伸入接线盒的线缆（24，25）的密封元件（1），所述密封元件包括用于穿设所述线缆（24，25）的通孔（2），其特征在于，所述密封元件（1）呈盘片形，包括至少一个周边大体呈U形的第一盘片（3）和周边大体呈U形且与所述第一盘片（3）邻接的第二盘片（4），其中，所述第一盘片（3）具有两个相互平行延伸的相对侧边（9a，9b），所述第二盘片（4）具有第一侧边对（11），所述第一侧边对包括两个相互呈锥形布置的相对侧边（13a，13b），其中，所述第一盘片（3）在其连接所述第一盘片（3）的两侧边（9a，9b）的顶面具有密封唇（15），所述密封唇分别通过一斜切连接区（16a，16b）与所述侧边（9a，9b）连接。

2.根据权利要求1所述的密封元件（1），其特征在于，所述密封元件（1）具有周边大体呈U形且与所述第一盘片（3）形状相符的第三盘片（5），其中，所述第三盘片（5）被布置成使得所述第二盘片（4）位于所述第一盘片（3）和所述第三盘片（5）之间。

3.根据权利要求1或2所述的密封元件（1），其特征在于，所述第二盘片（4）具有第二侧边对（12），所述第二侧边对包含两相互呈锥形布置的相对侧边（14a，14b）。

4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的密封元件（1），其特征在于，所述第二盘片（4）在其连接所述侧边（14a，14b）的顶面具有一平面（19）。

5.一种用于连接两条或两条以上线缆（24，25）的导体（24a-24e，25a-25e）的接线盒，包括至少一个进线孔、盒体底部（20）和盒体顶部（21），其中，所述进线孔的第一分区（22）设于所述盒体底部（20），所述进线孔的第二分区（23）设于所述盒体顶部（21），所述盒体底部（20）具有大体环绕一周且形成一内腔（27）的筋条（26），所述筋条在所述进线孔区域内具有缺口（28），其中，在所述筋条（26）位于所述进线孔的缺口（28）中设有一体式密封元件（1），所述密封元件具有用于穿设待连接线缆（24，25）的通孔（2），其中，由所述筋条（26）形成的内腔（27）中填有灌封材料，并在所述盒体底部（20）与所述盒体顶部（21）之间的筋条（26）区域内设有平面密封元件（30）。

6.根据权利要求5所述的接线盒，其特征在于，所述平面密封元件（30）至少部分覆盖所述密封元件（1）。

7.根据权利要求5或6所述的接线盒，其特征在于，所述密封元件（1）是根据权利要求1至4中任一项权利要求所述进行构建的密封元件（1）。

8.根据权利要求5至7中任一项权利要求所述的接线盒，其特征在于，所述筋条（26）与所述进线孔邻接的区域具有斜切棱边区（33）。

9.根据权利要求5至8中任一项权利要求所述的接线盒，其特征在于，所述筋条（26）在所述进线孔区域内具有分支。

10.根据权利要求5至9中任一项权利要求所述的接线盒，其特征在于，所述盒体底部（20）在与所述进线孔邻接的区域上具有成型结构（29）。

Images