CN1095805A - 一种固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于固定和密封一种已知的丝 状元件，例如电缆的固定装置。该装置包括一个本 体、一个环形帽、一个夹紧环和一个弹性密封套。本 体上具有沿全长延伸的中心腔孔，并且在端部上配置 细纹。环形帽具有一个推进件，并且与本体的端部细 纹连接。夹紧环包括一个环形基件，从该基件上伸出 若干互成间隔的夹紧指。密封套除了向外延伸的梢 部外可滑动地容纳于夹紧指所形成的环状空间内。 装配中，夹紧指的自由端滑动地与孔的内锥形区段配 合，推动件推动夹紧指的自由端进入锥形区段。自由 端的结构和形状将密封套压向缆绳。

Description

本发明涉及用于缆绳，管子以及类似的柔性或刚性的丝状元件的固定装置，尤其涉及一种具有固定丝状元件并将其环绕进行密封的固定装置，该丝状元件应用本装置前，本装置不需拆卸。

现有技术中存在着若干上述同类的公知的类似的固定装置，如在美国专利3055972、4145075、4371173和4513172以及法闰专利2517132等中所介绍的。

的确，该主题形式的固定装置应能令人满意地基本上完成下述任务：

1.保证丝状元件以这样的方式可靠的固定，即丝状元件是挠性的具有不可变损的蕊，该元件必须不变损坏地可靠的固定;

2.提供环绕丝状元件周围的密封，该密封能承受足够的压力差;

3.可固定和密封具有不同截面形状和尺寸的丝状元件;

4.丝状元件可为柔性的，一个扭折保护器防止元件的损坏。

现有的固定装置都不能充分实现上述列出的功能。

因此，现有技术的固定装置普遍折中为下述两者之一，要么具有固定和密封不同截面面积和尺寸的丝状元件能力，要么追求密封和固定特性。

另一个公知的不足是，为了实现所需要的固定效果，许多现有固定装置中，一个坚韧的塑料元件咬进丝状元件，导致较大的负载压力，而在该处丝状元件，例如扁平电缆可导致导体被损坏。于是可产生短路和触电死亡的危险，这个问题由于没有一个扭折保护器从固定点将电缆导出而变的严重，并且电缆自由端产生移动。

本发明的目的是至少通过若干途经克服上述现有技术的缺点，接近达到上述提出的理想的固定装置。

本发明的一个主要方面是提供一种固定丝状元件并将其环绕进行密封的装置，该装置包括一个本体、一个环形帽、一个夹紧环和一个弹性密封套，其中：

所说的本体沿全长有一个中心腔孔和一个具有螺纹的端部;

环形帽包括一个推进件并且螺纹连接在本体螺纹端部上;

夹紧件包括一个环形基件，竖直地从该基件伸出若干间隔配置的夹紧指;并且

密封套除了其梢部之外可滑动地容纳在夹紧环的夹紧指的环状空间之内;

其特征在于：

夹紧环适于容纳在本体的腔孔中，因此夹紧指的自由端可滑动地与腔孔的向内锥形部分配合，环形帽的推进件直接地或间接地作用于夹紧环的环形基件上，以驱动夹紧指的自由端进入腔孔的锥形区段，夹紧指自由端的形状和结构使驱动后可将密封套压向丝状元件，以将该元件固定就位并将其环绕密封，基本上防止密封套挤压穿过的夹紧指或推进件。

本发明所述的丝状元件的应用范围意指包括柔性和刚性的铠装电缆或其他缆绳，以及柔性或刚性棒、管子、软管或类似元件。

适宜的方案是夹紧指能滑动地重叠成为扇形形状，以便将密封装置压向丝状元件。

本发明所述的固定装置的一个优点是作用在其上的任何压力差，将产生来自环形帽一侧的最终压力，密封套不可能挤压穿过的夹紧环的夹紧指。在这种连接中，由于密封套所受的力使其深入夹紧指的未梢与丝状元件之间建立的锥形空间，任何压力仅仅起增加整体密封的作用。

优选的是从本体腔孔的向内锥形区段增加直径尺寸。

优选的是夹紧环的指状部分具有足够的弹性以便其梢部向外卷曲，该末梢穿过腔孔锥部棱边伸入腔孔至腔孔直径又增大的区段。

适宜的方案是环形帽可以组成一个扭折保护器，

优选的是，密封套是一部整体的管状夹紧衬套，该衬套在其外表面形成一个环形槽以使衬套在压力状态下易于坍塌，变形形成膜盒形状，借此夹紧丝状元件并将其环绕密封。

优选的是，一个刚性滑动环可滑动地与环形帽的推进件结合，该刚性滑动环与管形夹紧衬套自由端连接。

本发明另一方面还提供一个用于固定丝状元件的固定装置，该装置包括一个沿全长具有一个中心腔孔，和一个具有螺蚊的端部的本体、至少一个配置于本体腔孔中并能被压靠丝状元件外表面的夹紧套、以及一个与所说端部螺纹连接以便将夹紧衬套压靠丝状元件，并因此将丝状元件在其位置上固定的环形帽。夹紧衬套包括一个用于压靠丝状元件的弹性部分，并且连接一个与环形帽滑动配合的刚性滑动环。

下面结合附图描述本发明优选的实施例。

图1是本发明所述固定装置松开状态的局部剖侧视图;

图2是图1固定装置环形端帽的顶视图;

图3为图2环形端帽的局部剖侧视图;

图4是图1固定装置本体的局部剖侧视图;

图5是图4本体的顶视图;

图6是图1装置夹紧衬套的局部剖侧视图;

图7是图1固定装置夹紧环的顶视图;

图8是图7夹紧环局部剖铡视图;

图9是图1固定装置处于完全夹紧状态的局部剖侧视图。

如图所示，用于固定，或常常最后提供应变释放并环绕缆绳2密封的由1标示的装置，包括一个本体3、一个环形端帽4、一个夹紧衬套5和一个夹紧环6。

本体3具有各端部7、8和中间部分9。本体3外部端部7、8的整个长度具有螺蚊，中间部分9制成六角形接头10，该六角形接头10与搬手，管钳或其他类似工具相配。本体3的内部与端部7、8相对应的部分各为同轴的通孔11和12。并具有平行侧面。中部9是锥形的，其最大直径与通孔12的直径相等，而最小直径小于通孔12的直径。在纵剖面中可以看到本体3的内部形状为，从端部7的端头开始延伸第一水平通孔直到中间部分9的起始点，然后向上或向里形成锥孔13，向前，向下或向外形成锥孔14，到达端部8的起始端，由该起始端第二水平孔延伸至端部8的端头。

夹紧环6具有一个环形基体16，从该环形基体16上纵向伸出若干弹性指15，这些弹性指间隔地形成圆环形地排列，虽然是间隔地排列，弹性指15重叠并且这样安排以成形，当它们的端头17径向地向内受压时，逐渐一起移动，以至滑动结合产生一个扇形的形状。

夹紧衬套5由两部分组成：一个由弹性材料形成的通常为管形的主要部分18，以及一个连接到18一个端面20的刚性滑动环19。该夹紧衬套5的形状用滑环19插入本体3的通孔11朝向端部7。

夹紧衬套5的主要部分18的内表面21为圆柱形，其内径通常与滑动环19的内径相同。

通常也为圆柱形的外表面22的尺寸在其大约正个长度的中央比夹紧衬套最大外圆尺寸小，以便提供一个肩台23，夹紧环6的环形基体16能靠在该肩台上。减小直径的外表面22从肩台23一直延伸到达外端部24，在该端部24上径向向外延伸出一个唇部25。唇部25和肩台23之间的距离大约与夹紧环6的长度相等。该环6能滑动地与衬套5配合，并留有肩23和唇部25的位置。夹紧衬套5的其余部分，在肩台23和端部20之间，其外径增大，类似滑动环19和本体3内孔11的外径。大约在肩台23和端部20之间的中央夹紧衬套5外表面配置一个环状V形槽26，该槽的深度约为夹紧衬套5壁厚的一半。

本发明还具有一个环形端帽4，该端帽包括一个六角形接头27，该接头可与搬手、管钳以及类似工具相配，并且内部具有螺纹，借助该螺纹，端帽4可与本体3的端部7螺纹连接。由六角接头27的一端出发端盖4径向向内弯曲延长至其后背以形成一个与接头27同心并且最大直径小于或者几乎等于本体3内孔11的直径的环形区段29。环形区段29有一个支承滑动环19的环形压力端30。

在环形缆绳2夹紧之前，装置1可以在其装配状态下贮存。夹紧安装环6安装在唇部25和肩台23之间的夹紧衬套5上，夹紧衬套5位于本体3的内孔11，滑动环19与端部7的端面相邻，环形端帽4的环形端30作助于该端帽内螺纹很松地拧到端部7螺纹上保持夹紧衬套5在该位置上。

为了将装置1安装到一个壳体的墙板31上，首先需要在墙板31上制成一通孔62，其次本体3的端部8可穿过该孔32并且将一固定螺母33拧入螺纹端部8以便在固定螺母33和本体3中间部分9的六角形接头10之间夹紧墙板31。此外还要根据需要使用垫片衬套等。

装置1安装在上述位置后处于装配状态，缆绳的一端能够滑动地穿过本体3进入壳体。为在一定位置上固定缆绳2，进一步在螺纹端头7上拧紧端帽4。这样，端帽4在环形端30在锥形段13的方向上面对滑动环19将其压紧，然后夹紧衬套5的主体部分18在锥形段13和滑动环19之间慢慢受到压缩。

端帽4进一步拧紧，衬套5的主体18上的V形槽元件主体部分18向内鼓起，这样，在轴线方向上衬套5缩短，但是在其内表面上21上产生了一个局部环形腰凸34，该腰凸34压靠并进入缆绳2。由于滑动环19连接夹紧衬套的主体18，缆绳2和滑动环之间主体18背部主体18的材料仅为微小挤压是可能的，这样环形腰凸34处的缆绳2固紧力是最大的。

此外，由于夹紧衬套5受压，肩台23将夹紧环6推进锥形段。由于夹紧环6移动。夹紧环6的弹性指15滑动地结合并重叠为扇形形状，因此弹性指15的环形厚度增加。另外，夹紧衬套5的主体18上的唇部25借助弹性指15也带进锥形段13。重叠的弹性指15和夹紧衬套共同作用产生另一个绕缆绳2压缩的腰凸35。

这样，缆绳2在两个分开的区域由腰凸34和35固定，每个腰凸均提供了应变释放和密封两种作用，由腰凸34和35施加在缆绳2的力的大小和因此产生的形变起伏以及密封的完整性随着端帽4的拧紧程度而变化。

由于夹紧环6的弹性指15的自由端17越过锥孔14伸向端部8，唇部25和衬套5的相邻部分的弹性特性导致弹性指15的未端向后卷曲，（即径向向外），就有效地锁紧夹紧环6和夹紧衬套5处于通孔11、12之间的位置。

很清楚，所描述的优选实施例具有多种特性，上述的任何一种优点均超过现有技术。在这种连接中，将滑动环19连接夹紧衬套5的主体18上有效地保持该主体18位于应在的位置，甚至在足够的压应力下，防止了主体18的材料受挤压向后穿出滑动环19的可能性，因此确保达到最大的优越性。

从上述可知，由于重叠的弹性指15环绕夹紧套5和缆绳压缩，夹紧套5在其向前或夹紧环端是自身锁定的，因此，任何驱动夹紧衬套5进入弹性指15和缆绳2之间的锥形空间的压力均可导致均匀良好的密封性能。

另外，使用独立于本体3并且是面向后安装的，即弹性指15的自由端17直指向端部8的夹紧环6，可使端帽4也起扭折保护器的作用，缆绳2进一步固定在夹紧装置1的本体后，这样就提供了一个紧凑轮廓组件，确实，正如指出的那样，端帽4能提供一个扭折保护器，该保护器满足缆绳的EExe最小曲率半径的需要。

再有，由于夹紧衬套5总是位于夹紧环6的弹性指5的自由端17和缆绳2之间，而弹性指16除了弹性之外，还应有适当的刚性，这样弹性指就不会产生任何因咬进并穿过缆绳2的外层而导致的潜在毁坏的危险。

最后，形变起伏和高质量的密封提供一个重要的优点，已发现是由于夹紧环6和V形槽26构成鼓起型式的共同作用，导致液体和气体的密封。

上述优选实施例的本体3由紫外线稳定的黑色尼龙制成，其工作温度区成为-40℃-100℃。相应的BS6121产品说明书记载过更为具体的描述。例如M16尺寸的固定装置能够满足固定和圆密封形截面直径区域为4mm-9mm标准要求为4mm-8mm的缆绳。此外，该实施例还在圆形缆绳上进行了IP68到10巴的压差试验或其等效试验。进而，本优选的实施例表明能够密封和固定椭圆钢，损破的挠曲扭曲的表面以及扁平的增韧聚苯乙烯（TPS）缆绳，密封TPS缆绳的IP68试验是在水下两米处完成的，未见密封整体的泄漏情况。

很容易想象上述实施例的变化型，例如夹紧衬套5的主体18可以浸渍砂或磨粒以增强相对缆绳2的紧固能力。

本发明其他的优点特别在考虑到上述讨论和描述的原则后对普通技术人员是显见的。因此，在不脱离本文所述的原则下，对上述发明的实施例除了上述提示外，均可更改。

最后应理解，本发明不局限于上述或说明的具体实施例，它意味着包括权利要求范围内的所有替换，附加或改型。

Claims (19)

1、一种用于固定丝状元件并将其环绕密封的装置，该装置包括一个本体，一个环形槽，一个夹紧环和一个弹力密封套，其中：

所说的本体沿全长有一个中心腔孔和一个具有螺纹的端部；

所说的环形帽包括一个推进件并且螺纹连接在本体螺纹端部上；

夹紧环包括一个环形基件，竖直地从该基件伸出若干间隔配置的夹紧指；以及

密封套除了其梢部之外可滑动地容纳在夹紧环的夹紧指的环形空间之内；

其特征在于：

夹紧环适于容纳在本体的腔孔中，并且夹紧指的自由端可滑动地与腔孔的向内锥形部分配合，环形帽的推进件直接地或间接地作用于夹紧环的环形基件上，以驱动夹紧指的自由端进入腔孔的锥形区段，夹紧指自由端的形状和结构在驱动后可将密封套压向丝状构件以固定元件在一定位置并将环绕其密封，基本上防止密封套挤压穿过的夹紧指和推进件。

2、权利要求1所述的固定装置，其特征是夹紧指能滑动地重叠为扇形结构，以将密封套压向丝状元件。

3、权利要求1或2所述的固定装置，本体内的腔孔从向内锥形区域，孔直径尺寸又增加。

4、权利要求2所述的固定装置，其特征是夹紧环的指状部分具有足够的弹性，以便梢部向外卷曲，该末梢穿过腔孔锥部的棱边伸入本体的腰孔至直径又增大的区域。

5、权利要求1所述的固定装置，其特征是，环形帽组成一个扭折保护器。

6、权利要求5所述的固定装置，其特征是，环形帽的中心孔向外扩张，以提供扭折保护作用。

7、权利要求5所述的固定装置，其特征是，环形帽中心孔向外扩张，满足EExe电缆最小曲率半径的要求。

8、权利要求1所述的固定装置，其特征是，密封套是一个整体延伸的管状夹紧衬套，该衬套在其外表面形成一个环形槽，以使衬套在压力状态下易于坍塌变形形成膜盒形状，借此夹紧丝状元件并环绕其密封。

9、权利要求8所述的固定装置，其特征是，一个刚性滑动环可滑动地与环形帽的推进件结合，该刚性滑动环与夹紧衬套自由端连接。

10、权利要求9所述的固定装置，其特征是，在密封套压缩形成“O”环或密封。

11、权利要求9所述的固定装置，其特征是，密封套基本上位于夹紧环的夹紧指和刚性滑动套之间，这样基本防止了沿丝状元件向前或向后的挤压。

12、上述权利要求任意之一所述的固定装置，其特征是，所说丝状元件是电缆。

13、权利要求11所述的固定装置，其特征是，丝状元件为圆形，椭圆形，其它规则截面。

14、权利要求12所述的固定装置，其特征是电缆是圆形、扁平TPS，扭曲或椭圆截面，和/或具有破损或毁坏的表面。

15、权利要求11所述的固定装置，在圆形截面电缆上处于10巴的压力下提供IP68的密封特性。

16、权利要求11或15所述的固定装置，在扁TPS电缆上处于0.2巴的压力下提供IP68的密封特性。

17、权利要求11或15所述的固定装置，能够密封和固定不同直径圆形截面的电缆，其直径差带区间为5mm。

18、一个用于固定丝状元件的固定的装置，该装置包括一个沿全长具有一个中心腔孔，和一个具有螺纹的端部的本体、至少一个配置于本体腔孔中并能被压向丝状元件外表面的夹紧衬套、以及一个与本体端部螺纹连接以便将夹紧衬套压向丝状元件，因而将丝状元件在其位置上固定的环形帽，夹紧衬套包括一个用于压向丝状元件的弹性部分，并且连接一个与环形帽滑动配合的刚性滑动环。

19、一个参考附图基本上是本文所描述的固定装置。

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