CN115244794A - 用于电缆的耦合件及连接器 - Google Patents

Abstract

一种耦合件(1)，其包括：第一部件(2)，其经定大小及经塑形以穿过表面中的孔口装配并具有用于抵邻所述表面的安装表面(5)，且包括：主体，其具有穿孔(7)；及第一连接器部件(13)，其具有用于至少一个导体的终端(15)及用于每一终端(15)的连接构件(16)；以及第二部件(3)，其与所述第一部件(2)螺纹啮合，所述第二部件包括：主体，其具有与所述第一部件(2)的所述穿孔(7)连通的穿孔(10)；第二连接器部件(14)，其具有与所述第一连接器部件(13)的每一连接构件(16)互补的连接构件(17)，使得所述第一连接器部件(13)及第二连接器部件(14)的所述连接构件(16、17)可彼此啮合，且具有用于所述第二连接器部件(3)的每一连接构件(16)的导体的终端(19)。

Description

用于电缆的耦合件及连接器

技术领域

本发明涉及用于电缆的耦合件及连接器，及相关方法。

背景技术

电缆固定头通常用于在行进穿过墙壁或隔板中的开口的电缆或导管周围进行密封。例如，电缆固定头组合件可用于在进入容纳电气设备的包壳(例如接线盒)的电缆周围进行密封，以防止流体进入包壳或爆炸力离开包壳。在一些情况中，电缆固定头可用于恶劣环境中，例如水下、高温中或恶劣的化学环境中。

通常来说，电缆固定头包含电缆行进穿过其中的主体。主体由若干部件形成，所述若干部件经固定在一起以组装固定头。每一接合可能提供泄漏源。在主体中提供用于固持电缆且防止其被拉出固定头的夹具以及若干密封件。

用于危险区域的电缆固定头并入铠装夹具以确保所述电缆中的电线铠装或编织物有效地与所述固定头的所述主体一起形成导电结合。通常，所述固定头的中间螺母用作抵靠所述固定头的入口的虎钳以将铠装夹具压抵于固定头插口(spigot)上(其中铠装或编织物夹置于其间)，从而形成机械结合。这通常在所述固定头的所述入口已安装到包壳时完成。当所述固定头安装到灯具时，所述灯具通常难以到达(抬高)位置，使得不适合使用这种类型的固定头。此外，有必要可接达例如灯具的设备的内部，这违背使此类单元在工厂密封的期望。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种耦合件，其包括：

第一部件，其经定大小及经塑形以穿过表面中的孔口装配并具有用于抵邻所述

表面的安装表面，且包括：

主体，其具有穿孔；及

第一连接器部件，其具有用于至少一个导体的终端及用于每一终端的连接构件；及

第二部件，其与所述第一部件螺纹啮合，所述第二部件包括：

主体，其具有与所述第一部件的所述穿孔连通的穿孔；

第二连接器部件，其具有与所述第一连接器的每一连接构件互补的连接构件，使得所述第一及第二连接器部件的所述连接构件可彼此啮合，且具有用于所述第二连接器部件的每一连接构件的导体的终端。

因而，这提供一种可在否则将使用电缆固定头的情况下使用的耦合件；所述第一部件可能被通电(即，导体附接到终端)且与所述第二部件的通电分开地固定到所述表面，其中随后将所述第一及第二部件连接在一起。

所述第一连接器部件可定位在所述第一部件的所述主体的所述穿孔内。所述第一连接器部件可沿着所述穿孔的长度的一部分填充所述穿孔的整个横截面，且可起作用以密封所述穿孔。

所述第二连接器部件可定位在所述第二部件的所述主体的所述穿孔内。所述第二连接器部件可沿着所述穿孔的长度的一部分填充所述穿孔的整个横截面，且可起作用以密封所述穿孔。

所述第二部件可包括用于电缆的电缆夹具，且任选地还可包括用于电缆的铠装的铠装夹具。所述第二部件可包括用于在其穿孔中将所述第二部件抵着电缆密封的密封件。所述电缆夹具可经布置以便当所述第二部件的可旋转部分相对于所述主体旋转时增加所述电缆上的夹持力。所述可旋转部分的旋转也可能致使所述铠装夹具对所述电缆的所述铠装的夹持力增加。

所述第二部件的所述主体可包括所述第二部件凭借其螺纹啮合所述第一部件的螺纹啮合件。

根据本发明的第二方面，提供一种第一耦合部件，其经定大小及经塑形以穿过表面中的孔口装配并具有用于抵邻所述表面的安装表面，且包括：

主体，其具有穿孔；及

连接器部件，其具有用于至少一个导体的终端及用于每一终端的连接构件，所述连接构件经布置以啮合互补耦合部件的互补连接构件；

其中所述耦合部件具有用于啮合所述互补耦合部件的互补螺纹部分的螺纹啮合部分。

所述连接器部件可定位在所述第一部件的所述主体的所述穿孔内。所述连接器部件可沿着所述穿孔的长度的一部分填充穿孔的整个横截面，且可起作用以密封所述穿孔。

所述第一耦合部件可具备用于将其抵着所述表面，通常抵着与所述安装表面抵邻的所述表面的相对侧夹持的夹持构件。例如，所述夹持构件可包括作用在所述主体的外螺纹部分上的螺纹螺母。

所述第一耦合部件可具备允许在不耦合到互补耦合部件的情况下闭合所述第一耦合部件的可移除帽。通常，所述可移除帽可啮合所述螺纹啮合部分。

根据本发明的第三方面，提供第二耦合部件，其包括：

主体，其具有与所述第一部件的所述穿孔连通的穿孔；

连接器部件，其具有各自可连接到互补耦合部分的互补连接构件的至少一个连接构件及用于每一连接构件的导体的终端；

螺纹啮合件部分，其用于与所述互补耦合部分的互补螺纹啮合部分啮合。

所述连接器部件可定位在所述主体的所述穿孔内。所述连接器部件可沿着所述穿孔的长度的一部分填充所述穿孔的整个横截面，且可起作用以密封所述穿孔。

所述第二耦合部件可包括用于电缆的电缆夹具，且任选地还包括用于电缆的铠装的铠装夹具。所述第二耦合部件可包括用于在其穿孔中将所述第二部件抵着电缆密封的密封件。所述电缆夹具可经布置以便当所述第二耦合部件的可旋转部分相对于所述主体旋转时增加所述电缆上的夹持力。所述可旋转部分的旋转也可能致使所述铠装夹具对所述电缆的所述铠装的夹持力增加。

根据本发明的第四方面，提供一种电设备，其包括具有至少一个壁的外壳，所述外壳的壁具有其中带有孔口的表面，所述电设备进一步包括安装在其中的本发明的第二方面的第一耦合部件，或本发明的第一方面的耦合件的第一部件。

通过通常在制造时，仅提供所述第一耦合部件，电设备可具备用于将电缆接线到它，而无须在所述电设备已被安装在其所期望位置中之后安装电缆固定头的构件。所述第一部件可“在工厂装配”，这允许所述外壳完全密封到元件。通常，所述可移除帽将设置在所述第一耦合部件上。

一旦具有所述第一耦合部件的所述电设备已安装在所期望位置中，所述第二耦合部件(无论是第一方面的耦合件的其余部分，还是第三方面的第二耦合部件)就可与所述第一耦合部件连接及螺纹啮合。

根据本发明的第五方面，提供一种用于连接到第一连接器及第二连接器的连接器，所述第一及第二连接件中的每一者包括至少一个连接器构件，

所述连接器包括：

主体，其具有从第一端到第二端的穿孔、所述第一端及所述第二端处的螺纹啮合件，及

连接器部件，其在所述穿孔中，含有面向所述穿孔的所述第一端的第一连接件及面向所述穿孔的所述第二端的第二连接件，

对于所述第一连接器的每一连接器构件，所述第一连接件包括与所述第一连接件的所述连接构件互补的连接构件，对于所述第二连接器的每一连接器构件，所述第二连接件包括与所述第二连接件的所述连接构件互补的连接构件。

因而，这提供用以连接其它两个连接器的连接器。这在例如其中第一设备已设置在位置中且已使用第一连接器通电的情况下是有用的。如果期望用不同大小的第二设备替换第一设备，那么这个连接器可用以桥接预先存在的接线及/或连接器与新的第二设备之间的间隙。

所述连接器部件可定位在所述主体的所述穿孔内。所述连接器部件可沿着所述穿孔的长度的一部分填充所述穿孔的整个横截面，且可起作用以密封所述穿孔。

根据本发明的第六方面，提供一种连接件，其包括本发明的第五方面的连接器及耦合到第一端及第二端中的至少一者、选自本发明的第二方面的第一连接器部件及本发明的第三方面的第二耦合部件的耦合部件中的每一者。每一耦合部件可形成所述第一连接器及/或所述第二连接器。

根据本发明的第七方面，提供一种安装耦合件的方法，所述方法包括：

将第一连接器部件穿过电设备的外壳的表面中的孔口装配且将其安装在那个表面上，所述第一连接器部件具有带有穿孔的主体及第一连接部件，所述第一连接部件具有用于至少一个导体的终端及用于每一终端的连接构件；

将所述电设备的电连接件连接到每一终端；

将电缆端接在第二连接器部件中，所述第二连接器部件包括具有穿孔的主体、第二连接部件，所述第二连接部件具有与所述第一连接器部件的每一连接构件互补的连接构件，使得所述第一及第二连接器部件的所述连接构件可彼此啮合，且具有用于所述第二连接器部件的每一连接构件的导体的终端，所述电缆的导体端接在每一终端中；及

将所述第一连接器部件连接到所述第二连接器部件以便彼此螺纹啮合且使得所述第一及第二连接器部件的所述连接构件电连接。

因而，所述第一部件可在制造时安装在设备中，所述第二连接器在不同时间连接，且所述两个部件在方便时连接在一起。这比一旦安装所述设备就必须穿过设备的外壳的表面耦合电缆固定头更有效，且移除在附接所述电缆固定头的同时接达所述设备的所述外壳的内部的需要。

将所述电缆端接在所述第二连接器部件中的步骤可包括将所述电缆的铠装夹持在所述第二连接器部件的铠装夹具中。其还可包括将所述电缆夹持及/或密封在所述第二连接器部件中。因而，所述铠装可在所述两个部件连接在一起之前“脱离”。

上述方面的任选特征中的任一者可适用于其它方面中的任一者。第二及第三方面的设备可一起形成本发明的第一方面的耦合件。本发明的第七方面可产生根据本发明的第一方面的耦合件。

在上文所论述的所有方面中，所述主体中的每一者可包括金属材料，例如黄铜。

附图说明

下文现仅以实例的方式描述关于附图所描述的本发明的实施例，在附图中：

图1展示穿透根据本发明的第一实施例的耦合件的横截面；

图2展示图1的耦合件的透视图；

图3展示用图1的耦合件安装的电设备；

图4展示穿透根据本发明的第二实施例的连接器的横截面；

图5展示穿透在替代配置中的图4的连接器的横截面；

图6到8展示穿透与上述实施例一起使用的进一步组件的横截面。

具体实施方式

图1及2展示根据本发明的第一实施例的耦合件1。这个耦合件将主要用于危险区域设备，其中那个设备需要被终生密封。如果需要将电缆端接在所述设备外部，那么也可使用所述耦合件，这可减少额定用于爆炸性环境的设备的数量，例如端子包壳。电缆端接经由内螺纹端子插入件及压接销布置实行，因此消除接达所述设备的需要。

以这种方式连接电缆芯还减少对电缆固定头的需要，因为铠装夹持布置及IP密封件被内建到产品中，从而消除对固定头及包壳的需要。

这个耦合件1包括第一部件2及第二部件3。

第一部件2是由大致上圆柱形的黄铜主体形成，具有穿过其中形成的穿孔7的入口部分。所述主体在一端(图1的右手端)处具有入口部分4，所述入口部分4经定大小以装配在所述耦合件将要耦合到的物品(例如，附图的图3中所展示的灯具100)的外壳中的孔口内。入口部分4行进到此外壳的内部，其中凸缘5抵邻所述外壳的外表面。螺母(未展示)可作用在入口部分4的螺纹部分6上，以便卡住凸缘5与螺母之间的表面，以便将第一部件2相对于所述外壳固定。第一部件2的主体远离所述入口部分延伸且终止于内螺纹区段8。

第二部件3也由大致上圆柱形的黄铜主体形成，具有穿过其中的穿孔10。如图1中所展示，从最右端开始，所述主体从外螺纹部分25开始，所述外螺纹部分25啮合第一部件2的内螺纹区段8。所述主体自身由三个部件形成：第一主体部件11(呈中心螺母的形式)，其啮合第一部件2；第二主体部件12(呈中间螺母的形式)，其啮合第一主体部件11；及第三主体部件9(呈支承螺母的形式)，其啮合第二主体部件12。

穿孔7、10连通且实际上形成共同穿孔。在穿孔7、10内，设置第一部件2内的第一连接器插入件13及第二部件3内的第二连接器插入件14。在两种情况下，这些塑料插入件填充穿孔7、10(且可起作用以密封穿孔7、10)。

在这个特定实施例中，第一连接器插入件13包括用于所述外壳内的导体的四个压接端子15(在图1中仅以横截面展示两个)。这些端子15中的每一者可压接到对应导体上；通常，这将在设备制造时完成。端子15各自电连接到形成在第一连接器插入件13中的对应导电销16。

第二连接器插入件14具有用于每一销16的对应插孔17。每一插孔17连接到用于端接导体(是行进穿过穿孔10的电缆(未展示)的导体)的螺丝端子19。每一螺丝端子19包括第二连接器插入件14中的盲孔18及将导体啮合且保持于盲孔18中的对应平头螺丝20。每一插孔17电连接到对应螺丝端子19。

因而，销16互补装配在对应插孔17中。因而，当销16啮合在插孔17中时，压接端子15中的导体将与穿孔10中的电缆的导体电连接。第二连接器插入件14滑动装配在第一连接器插入件13内，其中第一连接器插入件13的销继而装配在插孔17内。

第二部件3的剩余部分用作标准屏障电缆固定头，且与我们先前以WO2019/220146公布的PCT申请案中所描述的固定头共享其许多功能性(及实际上，其组件)。因而，所述固定头包括用于夹持电缆的铠装的铠装夹具21，及用于电缆的外表面的夹具及/或密封件22(入口保护或“IP”密封件)。这两个特征的操作夹持力可通过第三主体部件9相对于第二主体部件12的旋转来驱动，所述第三主体部件9(作为支承螺母操作)螺纹啮合在第二主体部件12上。这些特征的操作更多地参考我们先前的PCT申请案(如上文在这个段落中所引用)进行描述，所述申请案由此以引用的方式并入。

O形环23在第一与第二部件2、3之间提供密封。防水套(deluge boot)24在第一主体部件11与第二主体部件12之间提供密封。

因而，在使用中，第一部件2可预先安装(“在工厂”)到例如附图的图3中所展示的灯具100的设备。对压接端子进行适当电连接。

第一部件此时可具备如附图的图7或8中所展示的帽101、102，以达到附图的图3中所展示的情形。在第一实施例中，这个帽101包括第二连接器插入件114，所述第二连接器插入件114啮合第一连接器插入件13但没有连接插孔或终端，但是如果所述第一部件将要被通电，那么这将允许所述第一部件的安全封盖。在替代实施例中，可使用附图的图8中的帽102，如果第一部件2将不通电，那么这简单地对第一部件2进行物理封盖。在两种情况下，帽101、102啮合内螺纹部分8。

单独地，可将对所述设备供电或以其它方式连接到所述设备的电缆连接到第二部件3。所述电缆可被剥开，其中外铠装被夹持在铠装夹具中且个别芯周围的绝缘层被剥离。每一芯可连接到适当螺丝端子，且第二部件可抵着所述电缆的外表面密封。

一旦设备100安装在所期望位置中，第二部件3就可被提供到(未封盖的)第一部件2且连接在一起。销16将啮合插孔17且第二部件拧入内螺纹部分8。因而，不需要所述设备的外壳内部的任何接达。

在附图的图4及5中展示另一连接器50。这个连接器50在需要与现存连接件的额外距离的情况下是有用的。例如，可能需要将一件新设备安装在现存设施中，其中原来安装的电缆不够长以致无法到达新设备位置。这种情况的实例将是用较短单位2ft(60cm)单元替换4ft(120cm)装配件。这个连接器可在任一端处被供应第一实施例的第二部件3(如图5中所展示)，或在一端处被供应第一实施例的第二部件3，而在另一端处被供应螺纹入口(如图4中所展示)以容纳已装配到电缆的预先存在的固定头。

因而，所述连接器包括具有穿孔52的大致上圆柱形的黄铜主体51。主体51的每一端带外螺纹。

在穿孔52内部设置有塑料插入件53。这具有四对导电销54a、54b，其中每一对经电连接，且每一对的销面向相反方向，一个朝向孔52的一端且另一个朝向另一端，所述销包覆成型在塑料插入件53中。因而，所述插入件的每一面允许连接本发明的第一方面的第二连接器插入件14。

这允许在任一面处连接图1及2的连接器的第二部件3。这在附图的图5中的连接器50的两端处及在图4中的最右端处进行描绘。

作为替代，图4的左手端被展示为已安装接头60。这个接头60允许将预先安装的电缆固定头连接到连接器50，因为所述接头具有呈现与外螺纹互补的内螺纹的穿孔61，所述外螺纹通常将存在于预先存在的电缆固定头的入口部分上(在这种情况下，M20螺纹)。接头60还具备如参考第一实施例所描述的第二连接器插入件14；这允许来自预先存在的电缆固定头的导电芯的端接。

因而，这个连接器50可用于其中已连接的电缆在一端上具有固定头的情形；因而，所述固定头可简单地连接到图4的接头60中，其中连接器50的另一端连接到所期望设备且芯端接在所述接头的第二连接器插入件14的螺丝端子19中。如果所述电缆尚未安装固定头，那么如上文所论述那样简单地将第二部件3连接到所述电缆，且接着将所述第二部件3与连接器50进行配接。

替代第二部件是可能的，例如附图的图6中所展示的非铠装第二部件73。这如同上文所论述的第二部件3那样起作用，只是其缺少铠装夹持(且因而将与非铠装电缆一起使用)。

显然，虽然以上实例已参考四个销/插孔进行描述，但是任何数目均是可能的，只要相应的第一及第二连接器部件是互补的即可。所述连接器可在任何所期望位置中与任何所期望设备一起使用。

Claims (22)

1.一种耦合件，其包括：

第一部件，其经定大小及经塑形以穿过表面中的孔口装配并具有用于抵邻所述表面的安装表面，且包括：

主体，其具有穿孔；及

第一连接器部件，其具有用于至少一个导体的终端及用于每一终端的连接构件；及

第二部件，其与所述第一部件螺纹啮合，所述第二部件包括：

主体，其具有与所述第一部件的所述穿孔连通的穿孔；

第二连接器部件，其具有与所述第一连接器的每一连接构件互补的连接构件，使得所述第一及第二连接器部件的所述连接构件能够彼此啮合，且具有用于所述第二连接器部件的每一连接构件的导体的终端。

2.根据权利要求1所述的耦合件，其中所述第一部件的所述主体及所述第二部件的所述主体中的至少一者包括金属材料，例如黄铜。

3.根据任一前述权利要求所述的耦合件，其中所述第二部件包括用于电缆的铠装的铠装夹具。

4.根据任一前述权利要求所述的耦合件，其中所述第二部件包括用于电缆的电缆夹具。

5.根据任一前述权利要求所述的耦合件，其中所述第一连接器部件定位在所述第一部件的所述主体的所述穿孔内且能够沿着所述穿孔的长度的一部分填充所述穿孔的整个横截面。

6.根据任一前述权利要求所述的耦合件，其中所述第二连接器部件定位在所述第二部件的所述主体的所述穿孔内且能够沿着所述穿孔的长度的一部分填充所述穿孔的所述整个横截面。

7.根据任一前述权利要求所述的耦合件，其中所述第二部件包括用于在其穿孔中将所述第二部件抵着电缆密封的密封件。

8.根据任一前述权利要求所述的耦合件，其中所述第二部件的所述主体包括所述第二部件凭借其螺纹啮合所述第一部件的螺纹啮合件。

9.一种第一耦合部件，其经定大小及经塑形以穿过表面中的孔口装配并具有用于抵邻所述表面的安装表面，且包括：

主体，其具有穿孔；及

连接器部件，其具有用于至少一个导体的终端及用于每一终端的连接构件，所述连接构件经布置以啮合互补耦合部件的互补连接构件；

其中所述耦合部件具有用于啮合所述互补耦合部件的互补螺纹部分的螺纹啮合部分。

10.根据权利要求9所述的第一耦合部件，其具备用于将其抵着所述表面，通常抵着与所述安装表面抵邻的所述表面的相对侧夹持的夹持构件。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的第一耦合部件，其具备允许在不耦合到互补耦合部件的情况下闭合所述第一耦合部件的可移除帽。

12.一种第二耦合部件，其包括：

主体，其具有与第一部件的穿孔连通的穿孔；

连接器部件，其具有各自能够连接到互补耦合部分的互补连接构件的至少一个连接构件及用于每一连接构件的导体的终端；

螺纹啮合部分，其用于与所述互补耦合部分的互补螺纹啮合部分啮合。

13.一种电设备，其包括具有至少一个壁的外壳，所述外壳的壁具有其中带有孔口的表面，所述电设备进一步包括安装在其中的根据权利要求9到11中任一权利要求所述的第一耦合部件，或根据权利要求1到8中任一权利要求所述的耦合件的第一部件。

14.一种用于连接到第一连接器及第二连接器的连接器，所述第一及第二连接件中的每一者包括至少一个连接器构件，

所述连接器包括：

主体，其具有从第一端到第二端的穿孔、所述第一端及所述第二端处的螺纹啮合件，及

连接器部件，其在所述穿孔中，含有面向所述穿孔的所述第一端的第一连接件及面向所述穿孔的所述第二端的第二连接件，

对于所述第一连接器的每一连接器构件，所述第一连接件包括与所述第一连接件的所述连接构件互补的连接构件，对于所述第二连接器的每一连接器构件，所述第二连接件包括与所述第二连接件的所述连接构件互补的连接构件。

15.根据权利要求14所述的连接器，其中所述主体包括金属材料，例如黄铜。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的连接器，其中所述连接器部件定位在所述主体的所述穿孔内且沿着所述穿孔的长度的一部分填充所述穿孔的整个横截面。

17.根据权利要求14到17中任一权利要求所述的连接器，其中所述连接器部件由支撑所述第一连接件及所述第二连接件的单个主体组成。

18.根据权利要求18所述的连接器，其中所述单个主体是塑料插入件且所述第一连接件及所述第二连接件包括包覆成型在所述塑料插入件中的销。

19.根据权利要求14到18中任一权利要求所述的连接器，其中所述连接器部件起作用以密封所述穿孔。

20.一种连接件，其包括根据权利要求14到19中任一权利要求所述的连接器且耦合到所述第一端及所述第二端中的至少一者、选自根据权利要求9到11所述的第一连接器部件及根据权利要求12所述的第二耦合部件的耦合部件中的每一者。

21.一种安装耦合件的方法，所述方法包括：

将第一连接器部件穿过电设备的外壳的表面中的孔口装配且将其安装在那个表面上，所述第一连接器部件具有带有穿孔的主体及第一连接部件，所述第一连接部件具有用于至少一个导体的终端及用于每一终端的连接构件；

将所述电设备的电连接件连接到每一终端；

将电缆端接在第二连接器部件中，所述第二连接器部件包括具有穿孔的主体、第二连接部件，所述第二连接部件具有与所述第一连接器部件的每一连接构件互补的连接构件，使得所述第一及第二连接器部件的所述连接构件能够彼此啮合，且具有用于所述第二连接器部件的每一连接构件的导体的终端，所述电缆的导体端接在每一终端中；及

将所述第一连接器部件连接到所述第二连接器部件以便彼此螺纹啮合且使得所述第一及第二连接器部件的所述连接构件电连接。

22.根据权利要求21所述的方法，其中将所述电缆端接在所述第二连接器部件中的步骤包括将所述电缆的铠装夹持在所述第二连接器部件的铠装夹具中。

Images