專利名稱:螺紋式纜線密封裝置的制作方法
螺紋式纜線密封裝置
本發明涉及螺紋式纜線密封裝置(threaded cable gland),所述螺紋式纜線密封裝置具有至少一個螺紋套、設置在所述螺紋套外部的限位環(stop ring)、在所述螺紋套上可移動的鎖固螺母(retainingnut),以及設置在所述螺紋套內的密封件。
這樣的螺紋式纜線密封裝置起到保護諸如開關柜、分線箱等的電氣操作裝備免受機械影響、灰塵和潮氣的作用,其中線纜通過螺紋式纜線密封裝置緊固且密封地連接到相應操作裝備的殼體。線纜被引導通過螺紋式纜線密封裝置進入所述殼體,并且所述螺紋式纜線密封裝置可以承擔額外的功能,例如分配、絕緣、張力緩沖等等。
特別是在潛在爆炸性區域中,這樣的線纜所引導進入的相應殼體是受防火和/或防爆保護的。由此,對螺紋式纜線密封裝置也作出某些要求。例如,螺紋式纜線密封裝置內線纜的相應密封必須是通過預定間隙尺寸而受防火保護的。為此,正常情況下,要求在預定時間對螺紋式纜線密封裝置的相應維護,其中尤其是針對防火保護而檢査該設備內的相應間隙尺寸。
此外,事實證明,取決于氣候條件,或者線纜并且尤其是它的絕緣件的老化,以及取決于螺紋式纜線密封裝置的相應密封件的老化,間隙寬度是可能改變的,并且防火保護由此受影響。
本發明的目的在于通過簡單的構造來避免間隙寬度以及由此防火保護的相應改變。該目的是通過專利權利要求1的特征來實現的。
根據本發明,保壓壓力件(dwell pressure element)設置在鎖固螺母和螺紋套內的密封件之間,所述鎖固螺母在所述密封件的方向上作用于所述保壓壓力件。該保壓壓力件起到這樣的作用,即在氣候條件可能變化并且線纜和螺紋式纜線密封裝置的密封件之間的密封由此改變的情況下,所述保壓壓力件使密封件與線纜更好地接觸,從而相應的間隙尺寸不會由于變化的氣候條件等而改變。這意味著密封件基本上(essentially)總是被保壓壓力件額外地壓迫為密封接觸。
根據本發明,由此例如有可能增加螺紋式纜線密封裝置的維護時間間隔。
為了能夠簡單地產生相應的保壓壓力,保壓壓力件可以是彈簧件,其預加載是通過所述鎖固螺母可調節的。取決于鎖固螺母在螺紋套上的位置,彈簧件的預加載是不同的,并且由此可以被調節。因此,還可能增加彈簧件的張力并且在之后的點及時地進行調節。彈簧件的簡單實施例是螺旋壓縮彈簧,其中數個螺旋壓縮彈簧也可以形成相應的彈簧件,特別地是用于調適彈簧特性。
為了能夠分別通過鎖固螺母和彈簧件的作用簡單地在螺紋套內將密封件壓向線纜或其絕緣件,螺紋套可以在其內孔包括至少一個直徑減小部分,以使密封件基本上徑向向內偏斜。
實現這樣的直徑減小部分的一種簡單的可能性可以存在于,直徑減小部分被實施為至少一個偏斜的傾斜部分(deflecting inclination),該傾斜部分在內孔中連續地徑向向內延伸并且對角地遠離鎖固螺母,以使密封件的低端偏斜。如果密封件被鎖固螺母和彈簧件壓向該直徑減小部分或者該偏斜的傾斜部分,則這導致徑向向內的偏斜,以及對引導通過該螺紋式纜線密封裝置的線纜的接觸和壓迫。
密封件可以具有各種設計。為了將其實施為具有足夠的長度,尤其是在螺紋套的縱向上有足夠的長度,密封件可以為沿其長度具有基本上恒定壁厚的密封套。該恒定壁厚確保當密封件進一步在其縱向偏移(shift)時必須還施加用于使密封件徑向向內偏斜的基本上相同的力。此外,這樣的密封件更易于制造。
為了能夠更容易地產生保壓壓力件和密封件之間的接觸,密封件可以在高端和/或低端包括徑向向內延伸的平坦側(flat side)。保壓壓力件靠在該平坦側上,并且可以沿整個周邊將密封件分別壓向所述直徑減小部分或所述偏斜的傾斜部分。如果平坦側相應地被實施在兩端,則人們無需注意密封套安裝到螺紋套的內孔中的特定方向。
為了能夠緊固地保持并且有利地在同樣與密封套的平坦側相對的保壓壓力件上施與相應壓力,鎖固螺母可以包括特別的周邊鎖固槽(surrounding retaining groove),所述周邊鎖固槽朝所述保壓壓力件開口。保壓壓力件被插入該鎖固槽,其端部分別與密封套或密封件相對。
實施這樣的鎖固槽的一種簡單的可能性是將其設置在徑向向內延伸的鎖固螺母邊緣凸棱底側。
該邊緣凸棱可以進一步還起到與相應線纜鄰接(border)的作用,尤其是如果它與在鎖固螺母上端用于線纜的引入開口鄰接。
如果該螺紋式纜線密封裝置至少部分地插入到電氣操作裝備的相應殼體中,則該安裝位置將通過該限位環固定。在這種情況下,限位環與螺紋套一體是可能的。由此,該螺紋式纜線密封裝置的安裝位置清楚地被確定,因為螺紋套只可以被插入到限位環外部倚靠于操作裝備的殼體為止。然而,為了能夠改變插入深度,限位環可以外部螺接到螺紋套,以
5便是可調節的。為此,螺紋套一般包括外螺紋,所述外螺紋例如可以用來螺接鎖固螺母。
如果相應的壓力通過鎖固螺母施加到保壓壓力件,則該保壓壓力件至少在某個時段將自動地總是保持密封件與線纜外表面的相應接觸。然而,可能保壓壓力件的可重調節性在一延長的時段后被用盡,從而不再可能進一步壓迫。為了對此進行指示,如果需要的話,可以提供與保壓壓力件相關聯的指示件。取決于在保壓壓力件中仍存在的保壓壓力,指示件變化例如其位置等等。由此, 一方面可以簡單地確定保壓壓力件是否有效,而另一方面確定其是否可以繼續有效。
這樣的指示件的簡單實施例可以是在與保壓方向相對的方向上與保壓壓力件接觸的指示銷。
這樣的指示銷可以在相應的位點(site)從螺紋式纜線密封裝置凸起,或者例如在螺
紋套中從一窗口可視,等等。在一個有利的實施方案中,該指示銷可以以可偏移的方式保持在邊緣凸棱區域中朝頂部開口的銷孔中。取決于指示銷在銷孔內的相應位置,可以得出關于保壓壓力件的有效性的結論。
這是可能的,即以與保壓壓力件分離的方式制造該指示銷并且例如在保壓壓力件的一端向其施加壓力。如果保壓壓力件內相應的壓力降低,則指示銷上的壓力作用也減小。還可能通過螺旋壓縮彈簧的自由端來形成指示銷,該自由端特別地彎曲朝向所述銷孔。以這種方式,指示銷與螺旋壓縮彈簧一體形成。
為了能夠以基本上總是相同的力將密封件分別壓向所述直徑減小部分或者偏斜的傾斜部分并且由此還達到密封件和引導通過的線纜之間相應的相似密封,保壓壓力件可以包括基本上恒定的彈性特性。這意味著保壓壓力件(例如以螺旋壓縮彈簧的形式)基本上總是以相同的力壓向密封件,即使密封件被進一步壓向所述偏斜的傾斜部分。
該螺紋式纜線密封裝置的相應部分可以由不同材料制成。它們例如可以由金屬或塑料制成。這些材料的組合也是可考慮的,其中例如螺紋套是由金屬制成而鎖固螺母是由塑料制成的。
還可能以盲塞(blindplug)等來閉合鎖固螺母中的相應引入開口,以在只要沒有相應線纜引導通過該螺紋式纜線密封裝置時保護其免遭灰塵。此外,根據本發明的螺紋式纜線密封裝置可以包括彎曲保護、張力緩沖等等。
下面,將參照附圖中所包括的圖更詳細地圖示本發明的一個有利實施方案。在附圖中
圖1示出根據本發明的螺紋式纜線密封裝置的實施方案的側面透視圖;圖2示出根據圖1的螺紋式纜線密封裝置的俯視圖,以及圖3示出圖2沿線Ill-Ill的剖面。在圖1中,給出了根據本發明的螺紋式纜線密封裝置1的實施方案的側面透視圖。螺 紋式纜線密封裝置1包括至少一個螺紋套2、 一個限位環3、 一個鎖固螺母4、 一個密封件 5 (參見圖3),以及一個保壓壓力件6。螺紋套2包括內孔10,所述內孔10具有直徑減 小部分9,所述直徑減小部分9呈偏斜的傾斜部分11的形式,在螺紋套2縱向的大致中間。 該偏斜的傾斜部分徑向向內延伸并且持續地相對于鎖固螺母4對角地延伸,這意味著在圖 3中對角地向下朝向限位環3延伸。
在所給出的實施方案中,限位環3與螺紋套2—體形成。形成在螺紋套2上部分的螺 紋起到螺接鎖固螺母4的作用。該螺紋還可以跨螺紋套2的整個長度延伸,并且在另一實 施方案中,限位環3可以通過該螺紋以可調節的方式螺接到螺紋套2的外部。
螺紋套2的相應外徑基本上跨其整個長度是恒定的。呈密封套13的形式的密封件5 設置在螺紋套2的內孔10內。它在其整個長度15上具有基本上恒定的壁厚14。該密封套 13被形成為在上和下端16、 12具有平坦側17、 18。在圖3中, 一個平坦側設置在偏斜的 傾斜部分ll開始處,以在鎖固螺母4進一步施與壓力時徑向向內偏斜。另一平坦側17起 到與保壓壓力件6接觸的作用。后者被形成為彈簧件7,并且特別地被形成為螺旋壓縮彈 簧8。螺旋壓縮彈簧8在其與密封套13相對的上端被插入到鎖固槽19中。該鎖固槽19 形成在徑向向內凸起的邊緣凸棱21的底側20。邊緣凸棱21與在鎖固螺母4上端23的相 應引入開口22鄰接。該開口以內孔10的延續部分的方式延伸,并且連同內孔10起到容 納未描繪的線纜的作用。
還可能通過螺紋式纜線密封裝置將多于一條的線纜引導到相應電氣操作裝備的殼體 中。這樣的電氣操作裝備例如為分線箱、開關柜等等。這些操作裝備可能設置在潛在的爆 炸區,從而所述殼體以及相應的螺紋式纜線密封裝置被實施為防火保護的。這意味著密封 件和螺紋式纜線密封裝置內線纜之間的相應間隙寬度不超出預定尺寸。
銷孔27形成在邊緣凸棱21內。根據圖2,這被設置為在徑向大致中間地設置在相應 邊緣凸棱中,還參見圖3,所述邊緣凸棱直接在鎖固槽19之上。圖3對應于沿圖2的線 Ill-Ill的剖面,并且圖2是根據圖1的螺紋式纜線密封裝置的實施方案的俯視圖。
銷孔27起到容納指示件24的作用,所述指示件24為指示銷25的形式。根據圖1及 根據圖3,指示銷25設置為這樣,即它部分從銷孔27向上凸起。指示銷25的低端與保壓 壓力件6接觸,或者與形成該部件的螺旋壓縮彈簧8接觸,參見圖3。
指示件4還可能被實施為螺旋壓縮彈簧8的彎曲自由端28,對應于圖1和3,該自由 端28從底部插入到孔27并且在邊緣凸棱的上側從孔27凸起。
下面,將主要參照圖1到3描述根據螺紋式纜線密封裝置的功能。
7一般地,首先螺紋套從外部螺接到操作裝備的未描繪的殼體,直到所述殼體接觸限位 環3,該殼體包括相應的開口。之前或者之后,相應的線纜通過該螺紋式纜線密封裝置被 引導到該操作裝備的殼體中。在線纜相應設置在螺紋套2內之后,通過在保壓壓力件6之 上擰上鎖固螺母4而向密封件5施加相應的壓力。密封件5朝偏斜的傾斜部分11偏移(參 見圖3),并且通過該偏斜的傾斜部分而徑向向內偏斜,從而被壓迫到線纜中導線的相應 絕緣件。在這種情況下,該壓迫作用被實施到這樣的程度,使得密封件5和線纜之間的間 隙寬度滿足對防火保護的相應要求。
如果隨著時間的推移,例如由于氣候變化等導致間隙寬度的改變,則通過例如以螺旋 壓縮彈簧8形式的保壓壓力件6進行自動的調節。該保壓壓力件特別地可以包括恒定的彈 性特性。
提供向保壓方向26的保壓壓力,直到在保壓壓力件6中不再儲存有保壓壓力。隨后, 指示銷25將不那么或者完全不從相應的銷孔24凸起,以這樣的方式,該指示銷25充當 指示件24。通過該指示件24,人們可以從螺紋式纜線密封裝置1外部確定是仍可獲得相 應的保壓壓力,還是必須進行維護工作。
權利要求
1. 一種螺紋式纜線密封裝置(1),具有螺紋套(2)、設置在所述螺紋套(2)外部的限位環(3)、螺接到所述螺紋套(2)的鎖固螺母(4),以及設置在所述螺紋套(2)內的密封件(5),其特征在于,保壓壓力件(6)設置在所述鎖固螺母(4)和在所述螺紋套(2)內的所述密封件(5)之間,用于作用于所述密封件(5)。
2. 根據權利要求1所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述保壓壓力件(6)是彈簧件(7),所述彈簧件(7)的預加載是通過所述鎖固螺母(4)可調節的。
3. 根據權利要求2所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述彈簧件(7)包括至少一個螺旋壓縮彈簧(8)。
4. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述螺紋套(2)在其內孔(10)包括至少一個直徑減小部分(9),以使所述密封件(5)徑向向內偏斜。
5. 根據權利要求4所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述直徑減小部分(9)被實施為偏斜的傾斜部分(11),所述傾斜部分(11)徑向向內連續延伸并且對角地遠離所述鎖固螺母(4),以使所述密封件(5)的低端偏斜。
6. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述密封件(5)為沿其長度(15)具有基本上恒定壁厚(14)的密封套(13)。
7. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述密封套(13)在高端和/或低端(12, 16)包括平坦側(17, 18),所述平坦側(17, 18)徑向向內延伸。
8. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述鎖固螺母(4)包括特別的周邊鎖固槽(19),所述周邊鎖固槽(19)朝所述保壓壓力件(6)開口。
9. 根據權利要求8所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述鎖固槽(19)形成在徑向向內延伸的鎖固螺母(4)的邊緣凸棱(21)底側(20)。
10. 根據權利要求9所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述邊緣凸棱(21)與在所述鎖固螺母(4)上端(23)的引入開口 (22)鄰接。
11. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述限位環(3)與所述螺紋套(2) —體形成。
12. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述限位環(3)外部螺接到所述螺紋套(2)上,從而是可調節的。
13. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,指示件(24)與所述保壓壓力件(6)相關聯。
14. 根據權利要求13所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述指示件(24)被實施為指示銷(25),所述指示銷(25)在與保壓方向(26)相對的方向上與所述保壓壓力件(6)接觸。
15. 根據權利要求14所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述指示銷(25)以可偏移的方式保持在所述邊緣凸棱(21)區域中朝頂部開口的銷孔(27)中。
16. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述指示銷(25)由所述螺旋壓縮彈簧(8)的自由端形成,所述自由端特別地彎曲朝向所述銷孔(27)。
17. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述保壓壓力件(6)可以包括基本上恒定的彈性特性。
18. 根據前述權利要求中任一所述的螺紋式纜線密封裝置,其特征在于,所述指示銷(25)被實施為分離于所述保壓壓力件(6),并且所述保壓壓力件(6)向所述指示銷(25)施加壓力。
全文摘要
本發明涉及螺紋式纜線密封裝置,該螺紋式纜線密封裝置具有螺紋套、設置在所述螺紋套外部的限位環、螺接到所述螺紋套的鎖固螺母,以及設置在所述螺紋套內的密封件。為了改進螺紋式纜線密封裝置,從而通過簡單的構造來避免間隙寬度以及由此的防火保護的改變,保壓壓力件設置在所述鎖固螺母和在所述螺紋套內的所述密封件之間,用于作用于所述密封件。
文檔編號H02G3/06GK101523676SQ200780038265
公開日2009年9月2日 申請日期2007年8月30日 優先權日2006年10月11日
發明者G·施瓦茨, R·瑙曼 申請人:庫珀·克勞斯-海因茲有限責任公司