CN105896156A - 模块化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及联接器领域，更具体涉及一种用于组装模块化联接器(100)的系统，该系统至少包括：主体(101)；螺纹(109)，围绕中心轴线(X)，其至少沿平行于所述中心轴线(X)的方向相对于所述主体(101)移动的自由度受到限制；以及不同的带齿部分(113)，被紧固到主体(101)且具有一组齿，该组齿具有沿着平行于所述中心轴线(X)的轴线突出的至少一个前齿(115)。该系统包括多个备选的带齿部分，每个带齿部分具有一组不同的齿，用于根据模块化联接器(100)被联接到的另一联接器的一组前齿进行选择。

Description

模块化系统
技术领域
本发明涉及一种组装模块化联接器的系统和方法。本文中，术语“联接器”用于覆盖任何使得两个其他元件至少机械地被联接在一起的零件。
背景技术
特别是在航空领域，而且在其他技术领域，联接器被用于将电连接件与电缆机械地保持在一起，可能同时也在连接件和/或电缆周围提供电磁防护。这种联接器特别包括这样的联接器，其不仅具有与互补螺纹相配合以提供轴向紧固的螺纹，而且具有与互补前齿相配合以防止转动的前齿。
这些联接器可符合众多不同标准。例如，在航空领域，尤其已知下列标准：EN3660；EN3646；EN2997；EN3645；ABS2216；MIL-DTL-38999；MIL-DTL-83723和MIL-DTL-85049。这些标准中的每一个均具有联接器接口的不同参数，特别是不同的前齿和不同的螺纹。这使得库存管理非常复杂，增加了库存成本，而且还会因不同和不兼容的联接器之间发生混淆而导致组装错误。
发明内容
本公开旨在通过提出一种用于组装能适用于多个不同标准的模块化联接器的、更灵活的系统来弥补这些缺点。
在一实施例中，该目的通过以下事实实现，即系统包括：主体；螺纹，围绕中心轴线，其至少沿平行于所述中心轴线的方向相对于所述主体移动的自由度受到限制；以及多个备选的带齿部分，适于被紧固到主体且每个带齿部分具有一组不同的齿，至少一个前齿沿着平行于所述中心轴线的轴线突出。
通过具有多个可用的备选的带齿部分，每个带齿部分具有一组不同的齿，能够仅通过选择对于该标准具有合适组的齿的带齿部分，并将带齿部分紧固到主体，使模块化联接器的单一主体适应从多个不同标准选出的标准。这可以使库存管理得以简化和避免在使用联接器时发生错误。
每个带齿部分可具体呈弹性开口环的形式，以便使其易于装配和紧固到联接器的主体。然而，能够使用其他不同的形式，诸如具体为不开口的环形。
为了更易于紧固带齿部分，每个带齿部分可具有沿与所述前齿相反的方向突出的至少一个分度齿，从而与主体中的凹陷相配合，以便阻止带齿部分相对于主体围绕中心轴线转动。另外，每个带齿部分可具有至少一个钩部，用于相对于主体轴向地保持带齿部分。然而，作为备选或除了分度指部(indexing fingers)和/或钩部之外，也可以设想使用用于将带齿部分紧固到主体的其他工具，诸如铆接、焊接、粘接或压接。
系统可特别适于组装待紧固在外螺纹上的联接器。为此，系统可包括至少一个联接螺母，所述螺纹是所述螺母的内螺纹，该螺母围绕中心轴线可旋转并被限制沿大体上平行于中间轴线的方向相对于主体的运动。此外，系统不仅可适于使其自身适于多个不同组的前齿，而且也可适合于使其自身适于多个不同螺纹。为此，系统可具有多个备选的联接螺母，每个联接螺母具有不同的内螺纹。可选地，系统也可具有保持环，用于相对于主体轴向地保持螺母。因此，为了组装适于某一螺纹的联接器，可以选择适当的螺母并将该螺母轴向地紧固到主体。
系统也可包括夹圈，用于将模块化联接器紧固到电缆。夹圈是通过弹性变形获得的外周压缩来提供机械连接的装置。该圈可具体包括：枢转构件，具有适于经由与之接合以相对于主体枢转的铰接件而连接到主体的第一端；以及用于在圈已经被夹紧之后将枢转构件的第二端紧固到主体的装置。因此，圈可通过使枢转构件朝向主体枢转而被夹紧，以便夹紧用于在枢转构件与主体之间夹紧的部分。
另外，为了确保连接器被正确地保持在电缆上的适当位置，同时容易使圈适用于多个夹紧直径，联接器还可以包括由比枢转构件更柔软的材料制成的条板，该条板在长度部分上被固定到枢转构件的内表面，并在该长度部分与条板的端部之间具有对应于预定的夹紧直径的至少一个标记。借助于这些设置，柔性条板被紧固到枢转构件的剩余部分，因此减少不同零件的数量并简化零件管理，同时通过切断其标记容易适用于至少一个预定的夹紧直径。此外，为了进一步增加圈的多功能性，条板可具有与多个预定的不同夹紧直径对应的多个标记。
然而，也可以设想其他替代形式，因此，例如，具有柔性构件的圈也能够通过弯曲柔性构件而围绕其中心轴线被夹紧。还可选择，夹圈的构件能够以借助铰接件之外的方式被连接到主体且其能够以不同于枢转的方式朝向主体移动。
本公开还提供了一种从上述系统获得的安装模块化联接器的方法，其中，在被紧固到主体之前，在具有一组不同的前齿的多个备选的带齿部分中选择带齿部分，以便与模块化联接器被连接到的另一联接器的一组前齿互补。该安装方法还可包括从具有不同内螺纹的多个备选的螺母中选择联接螺母的步骤，以便具有与另一联接器的外螺纹互补的内螺纹，以及将所选的螺母安装在主体上的步骤。
附图说明
在阅读作为非限制性示例示出的几个实施例的下列详细描述时，本发明可被充分理解且其优势将更好地显现。该描述参照附图，其中：
图1是根据第一实施例中的系统而组装的模块化联接器的立体图；
图2是图1的模块化系统的带齿部分的立体图；
图3是图1的模块化联接器的前面的详细视图；
图4是图1的夹圈的枢转构件的立体图；
图5A到图5F是根据替代性实施例中的系统而组装的模块化联接器的立体图；
图6示出了组装图1的模块化联接器的第一步骤；
图7示出了组装图1的模块化联接器的第二步骤；
图8示出了将图1的夹圈调节为确定夹紧的步骤；
图9示出了组装图1的模块化联接器的第三步骤；
图10示出了应用于夹圈的第一夹紧步骤；
图11示出了第二夹紧步骤；
图12示出了第三夹紧步骤；
图13示出了应用于将图1的模块化联接器联接到互补联接器的第一联接步骤；
图14示出了第二联接步骤；
图15示出了第三联接步骤；
图16是图1的联接器的横截面；以及
图17A和图17B示出用于本发明的实施例中的系统的齿的两个备选前部设置。
具体实施方式
图1示出了模块化联接器100，其包括：主体101，具有箍套102，该箍套102具有中心通道102a；联接螺母103，能够借助被弹性开口环104限制的方式相对于主体101轴向地移动，该弹性开口环104与位于主体101的外表面106中的环形槽105及位于螺母103的内表面108中的环形槽107相配合。螺母103还具有：内螺纹109，位于延伸到主体101的前端101a之外的节段上；两个径向贯穿孔110，具有紧固到其上的棘爪(止动爪)111。如图16所示，每个棘爪111包括紧固件铆钉111a、弹簧111b和两个凸起111c，每个弹簧上有一个凸起，这些凸起111c接合在箍套102中的纵向凹槽112中，以便阻止螺母103相对于主体101自发的转动(例如，由于振动)。
模块化联接器100还包括安装在箍套102内部的带齿部分113。该带齿部分103(也可参见图2)呈弹性开口环的形式，以便使得该带齿部分能够被插入箍套102的中心通道102a，且该带齿部分具有多个前齿115，所述多个前齿115朝向联接器100的前面突出并围绕联接器100的中心轴线X分布。此外，还包括：沿相反方向突出的分度指部116，该分度指部朝向联接器100的后面；钩部117，也向后面突出，具有径向向外突出的远端。
如图3可见，分度指部116与箍套102的中心通道102a的内表面中的互补凹陷118相配合，以便防止带齿部分113相对于主体101围绕中心轴线X转动。此外，钩部117的远端穿入中心通道102的内表面中的缺口119，从而同样防止带齿部分113相对于主体101轴向地移动。由于带齿部分113以这种方式保持抵靠箍套102的中心通道102a的内表面，所以该带齿部分能够以可释放的方式相对于上述内表面保持固定。主体101、螺母103、环104、棘爪111和带齿部分113可分别由适当材料(诸如高分子材料或金属)制成。
主体101向后延伸超出箍套102。臂120从主体101的后部101b侧向延伸，枢轴121从臂120的远端沿平行于中心轴线X的相反方向延伸。模块化联接器100还具有枢转构件122，该枢转构件被安装成围绕平行于中心轴线X的轴线相对于枢轴121枢转。枢转构件122同样可由诸如高分子材料或金属的材料制成。为了相对于主体101以枢转方式被安装，枢转构件122在第一端122a中具有两个半开放滑道123，这两个半开放滑道被布置成彼此面对以便能够接纳枢轴121。然而，在替代方案中，能够设想将枢轴放置在枢转构件122和主体的后部101b中的滑道123上。也可以考虑能够使枢转构件122以类似方式相对于主体101的后部101b枢转且本领域技术人员已知的其他铰接件。因此，枢转构件122形成夹圈140的第一构件，主体101的后部101b形成夹圈140的第二构件。
枢转构件122在与第一端122a相反的第二端122b中具有孔124以及位于孔124的两侧的两个指部126，该孔124用于穿过自锁定带125(例如可为扎带)，所述指部126具有沿着平行于中心轴线X的轴线彼此面对的两个相对侧面126a和126b。在其第一端122a和第二端122b之间，枢转构件122还具有：凹面130，该凹面面对主体101的后部101b并具有另一孔131，该孔131用于穿过带125；同样的凹面132，位于孔131与枢轴121之间，面对枢转构件122。带125因此能阻止枢转构件122相对于主体101的后部101b枢转。然而，可以设想其他阻止装置作为替代。此外，在所示实施例中，孔131形成在主体101的固体部132中，所述固体部132在枢转构件122朝向主体101的凹面132枢转期间被接纳在表面126a与126b之间，以便在枢转构件122与主体101之间传递轴向力。
特别如图4所示，由比枢转构件122更柔软的材料制成的条板133在枢转构件122的凹面130的某一长度部分上包覆成型，且该条板延伸超出该长度部分直到端部133a。该条板133具有：两个纵向V形齿条134，这两个纵向V形齿条被定向在垂直于中心轴线X的平面中，而且也位于包覆成型在枢转构件122的凹面130上的长度部分与端部133a之间；标记135，呈横向缺口的形式，该标记因此被定向为平行于中心轴线X，且位于对应于多个预定的夹紧直径的适当位置。条板133的材料可为高分子材料，具体可为包括至少一种聚硅氧烷的高分子材料。因此，枢转构件122连同主体101的后端101b、条板133和自锁定带125围绕联接器100的中心轴线X形成夹圈140。
如图5A到图5F(其中与第一实施例中的元件对应的元件在图中采用相同附图标记)中示出的替代性实施例中所示，联接器100的元件的尺寸和比例可以变化。另外，如图5A、5C和5D中可见，带齿部分113上的前齿115可被集合成一组多个相邻齿115。此外，如图5C到图5F所示，也可以设想通过在箍套102与主体101的后部101b之间具有弯曲部136，夹圈140被定向为相对的轴线X’不同于联接器100的中心轴线X。在这些实施例中，枢转构件122的枢转轴线和标记135平行于夹圈140的中心轴线X’，且纵向齿条134被定向在垂直于夹圈140的中心轴线X’的平面中。
下面参照图6到图16描述：组装模块化联接器100，将其紧固到电缆200，使其与另一联接器300联接。如图15所示，当模块化联接器100被联接到另一联接器300时，模块化联接器100的前齿115啮合另一联接器300的相对的前齿301，以便防止上述两个联接器相对于彼此转动。遗憾的是，根据另一联接器300的标准和尺寸，其前齿301的形状和尺寸可以发生变化。例如，某些标准需要在它们的两侧面之间具有90°的角度α(阿尔法)的三角形齿(如图17A所示)，而另一些标准需要100°的角度α(阿尔法)(如图17B所示)。
因而，如图17A和图17B所示，除了主体101之外，一种用于组装联接器100的系统可包括具有一组不同的齿的多个备选的带齿部分。在图6中示出的第一步骤中，为了使联接器100适于另一联接器300的前齿301，带齿部分113因此从具有不同前齿的多个备选的带齿部分中选择，以便具有与另一联接器300的前齿301匹配的前齿115，随后所选的带齿部分113被插入箍套102的中心通道102a，以便使该带齿部分抵靠箍套102的中心通道102a的内表面而固定，其分度指部116位于互补凹陷118中且钩部117的远端位于缺口119中。
如图14所示，在将模块化联接器100联接到另一联接器300时，螺母103的内螺纹109与另一联接器300的外螺纹302接合，以便将模块化联接器100轴向地紧固到另一联接器300。遗憾的是，根据另一联接器300的标准和尺寸，其外螺纹302的形状和尺寸也可发生变化。例如，一些联接器可具有公制螺纹，而另一些联接器可具有螺距和尺寸并非公制的螺纹。
因此，用于组装联接器100的系统也可包括具有不同螺纹的多个备选的螺母，在图7示出的第二步骤中，为了使联接器100适于另一联接器300的外螺纹302，螺母103因此从具有不同螺纹的多个备选螺母中选择，以便具有与另一联接器300的外螺纹302互补的内螺纹109，该螺母103安装在箍套102上，通过使用弹性开口环104来限制该螺母的轴向移动的自由度。
当将联接器100紧固在电缆200上时，柔性条板133环绕电缆100的外侧，从而紧密地装配到该电缆上，以便确保电缆200被正确地保持在圈(collar)135上的适当位置。为了确保电缆200在圈135中精确地居中，条板133的长度可通过在来自标记135的多个标记中的相应一个标记处切割条板133来适应电缆200的夹紧直径，如图8所示。
如图9所示，在多个标记135中的一个标记处切割柔性条板133之前或之后，通过将枢轴121插入滑道123中，枢转构件122可被安装在主体101的后部101b上，以便完成联接器100的组装。
此后，为了将联接器100紧固在电缆200上，如图10所示，枢转构件122围绕枢轴121的轴线朝向联接器100的主体101的后部101b的凹面132枢转，以便在凹面130与132之间夹紧电缆200，柔性条板133紧密装配到电缆200的横向轮廓，条板被插置在该轮廓与凹面130、132中的每个凹面之间，如图11所示。此后，如图12所示，自锁定带125被插入孔124、131并被阻塞，以便保持电缆200被夹紧在夹圈140中。
此后，为了将模块化联接器100联接到另一联接器300，如图13所示，两个联接器100和300首先被放置成彼此面对，随后螺母103的内螺纹109被接合在另一联接器300的外螺纹302上，如图14所示，螺母103被转动直到模块化联接器100的前齿115开始邻接另一联接器300的相对前齿301，如图15所示，从而使两个联接器100和300相对于彼此轴向并旋转地紧固。最终，如图16所示，棘爪111确保螺母103相对于纵向凹槽112保持在其角位置。
自然，图5A到图5F所示的替代性实施例的联接器能以类似方式被组装、紧固并联接。
尽管参照特定实施例描述了本发明，但是显然，在不超出本发明的权利要求书所限定的总体范围的情况下，可以对这些实施例做出各种修改和变型。此外，所述的各种实施例的单个特征可被结合在另外的实施例中。而且，类似的夹圈可独立于这种联接器而被使用，联接器的模块化不需要使用这种夹圈。因此，说明书和附图在某种意义上应该被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (12)

1.一种用于组装模块化联接器(100)的系统，包括：
主体(101)；以及
螺纹(109)，围绕中心轴线(X)，其至少沿平行于所述中心轴线(X)的方向相对于所述主体(101)移动的自由度受到限制；
所述系统的特征在于，所述系统还包括：
多个备选的带齿部分(113)，适于被紧固到所述主体(101)，每个带齿部分具有一组不同的齿，且至少一个前齿(115)沿着平行于所述中心轴线(X)的轴线突出。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，每个带齿部分(113)为弹性开口环。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，每个带齿部分(113)具有沿与所述前齿(115)相反的方向突出的至少一个分度齿(116)，所述至少一个分度齿与所述主体(101)中的凹陷(118)相配合，以便阻止所述带齿部分(113)相对于所述主体(101)围绕所述中心轴线(X)转动。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，每个带齿部分(113)具有至少一个钩部(117)，用于相对于所述主体(101)轴向地保持所述带齿部分。
5.根据权利要求1所述的系统，包括至少一个联接螺母(103)，所述螺纹(109)是所述螺母(103)的内螺纹，所述螺母(103)能够围绕所述中心轴线(X)旋转并被限制沿大体上平行于所述中间轴线(X)的方向相对于所述主体(101)的运动。
6.根据权利要求5所述的系统，具有多个备选的联接螺母(103)，每个联接螺母具有不同的内螺纹。
7.根据权利要求5所述的系统，具有保持环(104)，用于相对于所述主体(101)轴向地保持所述螺母(103)。
8.根据权利要求1所述的系统，还包括夹圈(140)，用于将所述模块化联接器(100)紧固到电缆(200)。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述夹圈(140)包括：枢转构件(122)，具有经由与之接合的铰接件连接到所述主体(101)的第一端(122a)，以相对于所述主体(101)枢转；以及用于在所述圈(140)已经被夹紧之后将所述枢转构件(122)的第二端(122b)紧固到所述主体(101)的装置(125)。
10.根据权利要求8所述的系统，还包括条板(133)，由比所述枢转构件(122)更柔软的材料制成，所述条板在长度部分(l)上被固定到所述枢转构件(122)的内表面(130)，并在该长度部分(l)与所述条板(133)的端部(133a)之间具有对应于预定的夹紧直径的至少一个标记(134)。
11.一种通过根据权利要求1所述的系统来组装模块化联接器(100)的方法，其中，在带齿部分(113)被紧固到所述主体(101)之前，在具有不同组的前齿(115)的多个备选的带齿部分中选择带齿部分(113)，以便与连接所述模块化联接器(100)的另一联接器(300)的一组前齿(301)互补。
12.根据权利要求11所述的组装模块化联接器(100)的方法，还包括：从具有不同内螺纹(109)的多个备选的螺母中选择联接螺母(103)的步骤，以便具有与所述另一联接器(300)的外螺纹(302)互补的内螺纹(109)；以及将所选的螺母(103)安装在所述主体(101)上的步骤。
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