RU2490766C2

RU2490766C2 - Соединительное устройство холодной усадки

Info

Publication number: RU2490766C2
Application number: RU2011142431/07A
Authority: RU
Inventors: Нга К. НГУЕН; Уильям Л. ТЕЙЛОР; Карл Дж. ВЕНТЦЕЛЬ; Роберт Дж. ШУБЕРТ
Original assignee: 3М Инновейтив Пропертиз Компани
Priority date: 2009-05-01
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2013-08-20
Also published as: ES2636763T3; RU2011142431A; CA2759049A1; KR20120016258A; KR101765344B1; TWI538317B; WO2010127281A1; US8460022B2; CN102460876A; EP2425509A4; EP2425509B1; EP2425509A1; US20100279543A1; TW201108521A; JP5695638B2; MX2011011088A; JP2012525817A

Abstract

Изобретение относится к кабельным оконечным устройствам холодной усадки. Соединительное устройство холодной усадки имеет первый отсек с увеличенным внутренним участком и второй пересекающийся с ним отсек, причем верхняя часть первого отсека расположена вплотную ко второму отсеку. Изобретение обеспечивает усовершенствование холодноусадочного корпуса, чтобы оконечная часть удаляемого опорного каркаса, размещенного в таком отсеке, не раздавливалась. 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к кабельным оконечным устройствам холодной усадки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Кабельное оконечное устройство обычно включает кабель с металлическим наконечником на конце (т.е. кабельный разъем), при этом часть кабеля с разъемом на его конце заводят в корпус соединительного устройства, а кабельный разъем соединяют со стыковочным устройством, размещенным в изолированном корпусе. Чтобы место соединения не загрязнялось или не подвергалось коррозии, корпус со стороны заведенного в него кабеля должен образовать герметичное уплотнение.

Возникающая во время концевой заделки кабеля проблема связана с тем, что внутренний диаметр корпуса необходимо согласовывать с диаметром кабеля. Кабели имеют разные размеры, поэтому необходимо иметь либо несколько соединительных устройств разных размеров, соответствующих диаметру определенного кабеля, либо несколько адаптеров разной толщины, которые бы обеспечивали возможность соединения корпуса с кабелем определенного диаметра. Однако такое решение является затратным, так как для подсоединения широкого ассортимента кабелей требуется большое количество соединительных устройств или адаптеров.

При осуществлении другого известного способа используется холодноусадочный корпус, который может быть растянут так, что почти во всю его длину заводятся кабели с различными диаметрами в сечении. При использовании холодноусадочного корпуса в определенной его части размещается удаляемый опорный каркас. Наружный диаметр удаляемого опорного каркаса больше внутреннего диаметра соответствующей части корпуса в свободном (нерастянутом) состоянии. Удаляемый опорный каркас удерживает корпус в растянутом состоянии до тех пор, пока кабель с металлическим наконечником на конце не будет размещен в корпусе. После удаления каркаса холодноусадочный корпус плотно охватывать кабель.

Проблема, которая связана с применением устройств холодной усадки, заключается в том, что оконечная часть удаляемого каркаса, размещенного в корпусе, не выдерживает чрезмерного давления на нее растянутого корпуса и часто раздавливается (склепывается). В данной области техники до сих пор такая проблема решалась путем укрепления оконечных частей удаляемого опорного каркаса.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на предотвращение раздавливания каркаса, вызванного чрезмерным давлением на него растянутого корпуса. Однако в отличие от способов, известных в данной области техники, настоящее изобретение связано с усовершенствованием корпуса, а не каркаса.

Настоящее изобретение относится к соединительному устройству, которое включает холодноусадочный корпус, имеющий пересекающиеся первый отсек и второй отсек, причем первый отсек имеет в целом цилиндрическую форму и его верхняя часть расположена вплотную ко второму отсеку, при этом диаметр верхней части первого отсека больше диаметра его остальной части.

Преимуществом, по меньшей мере, одного из примеров осуществления настоящего изобретения является то, что давление, оказываемое на оконечную часть опорного каркаса, максимально заведенного в корпус соединительного устройства, уменьшается, благодаря чему уменьшается вероятность раздавливания опорного каркаса.

Другим преимуществом, по меньшей мере, одного из примеров осуществления настоящего изобретения является то, что полупроводящий слой на внутренней поверхности первого отсека соединительного устройства имеет плотный контакт с кабельным разъемом.

Еще одним преимуществом, по меньшей мере, одного из примеров осуществления настоящего изобретения, является то, что наружный полупроводящий слой образует выполненное как единое целое заземление, так как имеет плотный контакт с металлическим заземляющим слоем кабеля.

Еще одним преимуществом, по меньшей мере, одного из примеров осуществления изобретения, является то, что в случае использования соединительного устройства холодной усадки отпадает необходимость в использовании кабельного адаптера. Как следствие отпадает необходимость в электрическом интерфейсе, который может выходить из строя.

Данное выше раскрытие настоящего изобретения не описывает все примеры его осуществления или практического применения. Чертежи и их подробное описание, которое следует ниже, более детально иллюстрируют примеры осуществления изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 изображена обычная кабельная сборка, пригодная для использования с настоящим изобретением.

На Фиг.2 изображен пример выполнения соединительного устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.3 изображено соединительное устройство с размещенным в нем удаляемым опорным каркасом согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.4 изображено соединительное устройство с размещенной в нем кабельной сборкой согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В следующем детальном описании предпочтительных примеров осуществления изобретения даны ссылки на сопровождающие это описание чертежи, которые являются частью описания. На чертежах показаны отдельные примеры практического осуществления изобретения. Следует понимать, что могут быть и другие примеры осуществления изобретения, не выходящие за рамки сущности настоящего изобретения. Следовательно, последующее детальное описание не ограничивает изобретение, а его сущность выражена прилагаемой формулой изобретения.

На Фиг.1 изображена обычная сборка 20 силового кабеля, включающая соединительныю часть - кабельный разъем 22, прикрепленный к кабелю 24. Кабель 24 включает проводник 26, концентрически охваченный изоляцией 28, экранирующую оплетку 30, металлическое заземление 32 и наружную оболочку 34. Для выполнения кабельной сборки 20 каждый из элементов - изоляция 28, оплетка 30, металлическое заземление и оболочка 34 зачищаются на конце кабеля 24, чтобы оголить участок нижележащего слоя, вплоть до проводника 26. Затем разъем 22 присоединяют к оголенному участку проводника 26 посредством любого пригодного способа, обычно путем обжатия.

На Фиг.2 изображено соединительное устройство 100, включающее корпус 102, который в общем виде определяет первый отсек 104 и второй отсек 106. Первый отсек 104 и второй отсек 106 пересекаются таким образом, что их внутренние пространства оказываются связанными между собой. Пересечение первого 104 и второго 106 отсеков может образовывать проем Т-образной формы, как это изображено на Фиг.2, или L-образной формы (не показано). Первый отсек 104 дополнительно включает верхнюю часть 108, размещенную вплотную ко второму отсеку 106. Как можно видеть на Фиг.2, внутренний и наружный диаметры верхней части 108 отсека 104 больше внутреннего и наружного диаметров остальной части первого отсека 104. Корпус 102 может дополнительно включать наружный полупроводящий слой 110 и промежуточный изолирующий слой 112, при этом внутренняя стенка первого отсека 104, по меньшей мере, частично покрыта внутренним полупроводящим слоем 114.

Корпус 102 может быть выполнен из любого материала, способного к холодной усадке. Наиболее пригодными являются такие материалы, как высоко эластичный каучуковый материал, который имеет низкую остаточную деформацию, такой как этиленпропиленовый каучук, силиконовый эластомер или их композиции. Полупроводящие и изолирующие материалы могут изготавливаться из одинаковых или различных типов материалов. Полупроводящие и изолирующие материалы могут иметь разную электропроводность и изоляционные характеристики в зависимости от собственных свойств используемых материалов или от добавок к таким материалам.

Для того, чтобы кабельную сборку 20 можно было разместить в первом отсеке 104 соединительного устройства 100, сначала в первом отсеке 104 устанавливают удаляемый опорный каркас 200, как это изображено на Фиг.3. При установке удаляемый каркас 200 обычно располагают от конца верхней части 108, подходящей вплотную ко второму отсеку 106, и далее за пределы открытого конца 109 первого отсека 104, через который заводится кабельная сборка 20. В результате такой установки удаляемый каркас 200 растягивает первый отсек 104 в радиальном направлении так, что его внутренний диаметр становится больше наружного диаметра самого большого участка кабельной сборки 20, заводимой в первый отсек 104.

Удаляемый опорный каркас 200 может быть изготовлен из любого пригодного материала и любой пригодной конфигурации, но обычно из экструдированного полиамидного волокна или пропиленовой ленты, наматываемой спирально. Опорный каркас 200 удаляется из первого отсека 104 посредством его разворачивания при вытягивании на себя за лапку (не показана), выступающую с одного конца каркаса, в результате чего каркас разделяется по винтообразной линии. Предпочтительно, чтобы удаляемый каркас 200 высвобождался начиная с конца верхней части 108, подходящей вплотную ко второму отсеку 106, и заканчивая концом, выходящим за пределы открытого конца 109 первого отсека 104. Удаление каркаса 200 таким способом предотвращает преждевременное стягивания открытого конца 109 первого отсека 104 и не вызывает затруднений при его удалении.

Давление, оказываемое растянутым первым отсеком на конец удаляемого каркаса когда он размещен внутри отсека, как это описано в настоящем изобретении, может быть причиной сжимания конца удаляемого каркаса. Эта проблема может быть решена путем выполнения верхней части 108 первого отсека, имеющей внутренний и наружный диаметры больше соответствующих диаметров остальной части этого отсека. Подразумевается, что с такой характерной особенностью, верхняя часть 108 первого отсека растягивается меньше, чем с использованием известных в уровне техники соединительных устройств, не имеющих такой характерной особенности, и, следовательно, на конец удаляемого каркаса, размещенного внутри отсека, оказывается меньшее давление.

Предпочтительно, чтобы внутренний диаметр верхней части 108 первого отсека 104 по сравнению с наружным диаметром устанавливаемого в нем удаляемого опорного каркаса 200 был таким, чтобы максимальное увеличение внутреннего диаметра верхней части 108 первого отсека 104 при размещенном в нем удаляемом опорном каркасе 200 относительно этого диаметра при отсутствии в первом отсеке 104 опорного каркаса 200 составляло меньше 100%, и более предпочтительно - не более примерно 20%.

Разница между внутренним диаметром верхней части 108 и внутренним диаметром остальной части первого отсека 104 приводит к тому, что верхняя часть 108 и остальная часть первого отсека 104, когда в нем размещен удаляемый опорный каркас 200, испытывают разное увеличение их внутренних диаметров. Другими словами, при размещении удаляемого каркаса 200 в первом отсеке 104 внутренний диаметр верхней части 108 первого отсека будет увеличиваться в меньшей степени, чем внутренний диаметр остальной его части. Это справедливо, когда удаляемый опорный каркас 200 имеет постоянный наружный диаметр, но также справедливо, когда удаляемый опорный каркас имеет коническую или дискретно изменяющуюся форму. Желательно, чтобы независимо от формы наружный диаметр удаляемого каркаса 200 был больше внутреннего диаметра как верхней части, так и остальной части первого отсека в его свободном, нерастянутом состоянии, чтобы внутренняя поверхность первого отсека 104 давила, по меньшей мере, в достаточной степени так на удаляемый каркас 200, чтобы он не выпадал из первого отсека 104. Если наружный диаметр удаляемого каркаса 200 является переменным по всей его длине, как в случае с каркасом, имеющим коническую или дискретно изменяющуюся форму, предпочтительно, чтобы наружный диаметр каждого участка удаляемого опорного каркаса 200 был больше внутреннего диаметра соответствующего прилегающего участка первого отсека 104.

Предпочтительно, чтобы максимальное увеличение внутреннего диаметра верхнего участка первого отсека при размещенном в нем удаляемом опорном каркасе составляло не более примерно 100% относительно внутреннего диаметра первого отсека при удаленном из него каркасе, а максимальное увеличение внутреннего диаметра остальной части первого отсека при размещенном в нем каркасе находилось в диапазоне от примерно 150% до примерно 300% относительно внутреннего диаметра первого отсека при удаленном из него каркасе.

После того как в первом отсеке 104 был установлен удаляемый опорный каркас, в нем может быть размещена кабельная сборка 20. Обычно кабельный разъем 22 имеет отверстие 23 на своем свободном конце. Свободный конец размещается в месте пересечения первого 104 и второго 106 отсеков, при этом остальная часть кабельного разъема находится в верхней части первого отсека 104. После того как кабельная сборка правильно размещена, сквозь отверстие 23 может быть заведен штырь (не показан), а во втором отсеке 106 могут быть установлены, или размещены в положении напротив него, одно или более стыковочных устройств 42, которые посредством упомянутого штыря подсоединяются к кабельному разъему 22. Удаляемый каркас 200 затем может быть удален, как описано выше, чтобы обеспечить образование плотного контакта первого отсека 104 с кабельной сборкой 20 и сформировать вокруг нее уплотнение.

Как показано на Фиг.4, когда соединительное устройство полностью собрано, внутренний полупроводящий слой 114 на внутренней стенке первого отсека 104 корпуса 102 имеет плотный контакт с разъемом 22 кабельной сборки 20. Предпочтительно, чтобы внутренний полупроводящий слой 114 также имел плотный контакт с изоляцией 28 кабельной сборки 20. Участок внутренней стенки первого отсека 104 выполнен как промежуточный изолирующий слой 112. Этот участок предпочтительно имеет плотный контакт с кабельной изоляцией 28. Участок внутренней стенки первого отсека 104 выполнен как наружный полупроводящий слой 110. Этот участок предпочтительно имеет плотный контакт с кабельной экранирующей оплеткой 30, и обычно взаимодействует с кабельным металлическим заземлением 32, выполненным, например, в виде ленты или проволочного слоя. Этот участок внутренней стенки первого отсека 104, выполненный как наружный полупроводящий слой 110, предпочтительно также имеет плотный контакт с участком кабельной оболочки 34, чтобы в первый отсек 104 не попадали загрязнения и/или влага.

Несмотря на то, что в настоящем описании изобретения были проиллюстрированы и описаны отдельные предпочтительные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники понятно, что может быть огромное количество альтернативных и/или аналогичных вариантов в рамках сущности настоящего изобретения. Данное описание охватывает любые модификации или варианты предпочтительных примеров осуществления изобретения. Следовательно, настоящее изобретение ограничено только формулой с учетом эквивалентных признаков.

Claims

1. Соединительное устройство, включающее холодноусадочный корпус, имеющий пересекающиеся первый отсек и второй отсек, причем первый отсек имеет в целом цилиндрическую форму и его верхняя часть расположена вплотную ко второму отсеку, при этом диаметр верхней части первого отсека больше диаметра его остальной части.

2. Устройство по п.1, в котором место пересечения первого и второго отсеков образует L-образный проем.

3. Устройство по п.1, в котором место пересечения первого и второго отсеков образует Т-образный проем.

4. Устройство по п.1, в котором максимальное увеличение внутреннего диаметра верхней части первого отсека с размещенным в нем удаляемым опорным каркасом по сравнению с внутренним диаметром первого отсека при удаленном из него каркасе составляет менее 100%.

5. Устройство по п.4, в котором максимальное увеличение внутреннего диаметра верхней части первого отсека с размещенным в нем удаляемым опорным каркасом по сравнению с внутренним диаметром первого отсека при удаленном из него каркасе составляет не более примерно 20%.

6. Устройство по п.1, в котором верхняя часть первого отсека и остальная его часть претерпевают разное увеличение внутреннего диаметра, когда в первом отсеке размещен удаляемый опорный каркас.

7. Устройство по п.6, в котором максимальное увеличение внутреннего диаметра верхнего участка первого отсека при размещенном в нем удаляемом опорном каркасе составляет не более примерно 100% относительно внутреннего диаметра первого отсека при удаленном из него каркасе, а максимальное увеличение внутреннего диаметра остальной части первого отсека при размещенном в нем каркасе находится в диапазоне от примерно 150% до примерно 300% относительно внутреннего диаметра первого отсека при удаленном из него каркасе.

8. Устройство по п.1, дополнительно включающее удаляемый опорный каркас, размещаемый в первом отсеке, при этом наружный диаметр удаляемого каркаса больше внутреннего диаметра как верхнего участка первого отсека, так и его остальной части, когда отсек находится в свободном состоянии.

9. Устройство по п.1, в котором часть корпуса, охватывающая первый отсек, включает наружный полупроводящий слой, промежуточный изолирующий слой и внутренний полупроводящий слой.

10. Устройство по п.1, дополнительно включающее кабельную сборку, устанавливаемую в первом отсеке корпуса.

11. Устройство по п.9, дополнительно включающее кабельную сборку, устанавливаемую в первом отсеке корпуса, при этом внутренний полупроводящий слой имеет плотный контакт с соединительной частью кабельной сборки.

12. Устройство по п.11, в котором внутренний полупроводящий слой корпуса дополнительно имеет плотный контакт с участком изоляции кабельной сборки.

13. Устройство по п.9, в котором наружный полупроводящий слой корпуса имеет плотный контакт с участком экранирующей оплетки кабельной сборки.

14. Устройство по п.1, в котором корпус выполнен из силиконового эластомера.

15. Устройство по п.9, в котором наружный полупроводящий слой, промежуточный изолирующий слой и внутренний полупроводящий слой включают силиконовый эластомер.

16. Устройство по п.8, в котором удаляемый опорный каркас имеет наружный диаметр, различающийся по всей длине каркаса, при этом наружный диаметр каждого участка каркаса больше внутреннего диаметра прилегающего участка первого отсека.

17. Устройство по п.11, в котором наружный проводящий слой дополнительно имеет плотный контакт с металлическим заземлением кабельной сборки на открытом конце первого отсека.

18. Устройство по п.17, в котором в качестве металлического заземления используется лента или проволочный слой.