КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД В СБОРЕ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к кабельным вводам и, в частности, к кабельным вводам в сборе, которые обеспечивают улучшенную защиту и множественные эффекты уплотнения, воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению.
Уровень техники
После установки кабеля в электрошкаф или любую другую распределительную коробку устройства, телефонной системы или сетевой системы с помощью кабельного ввода кабель может отсоединиться от ввода или его крепление может быть ослаблено под действием внешнего усилия в результате случайного растяжения кабеля, что может привести к протечкам. Во избежание этой проблемы было разработано много усовершенствованных конструкций кабельных вводов, описанных в таких документах, как американский патент 5,927,892, озаглавленный «Устройство для крепления кабеля к панели», американский патент 8,490,513, озаглавленный «Кабельный ввод и уплотнительное кольцо в сборе», американский патент 8,288,667, озаглавленный «Двойное сальниковое уплотнение кабеля и гибкого кабелепровода». Эти существующие конструкции содержат крепежный элемент, зажимной элемент, прокладочное кольцо, и наружную крышку. Крепежный элемент соединен с панелью и образует резьбовое соединение с наружной крышкой. Зажимной элемент надевается на прокладочное кольцо и прижимается наружной крышкой и обвивает прокладочное кольцо по периферии вставленного кабеля, тем самым, фиксируя кабель и защищая его от влаги и воды.
Однако вышеуказанные существующие конструкции имеют только одно прокладочное кольцо, которое устанавливается между крепежным элементом и наружной крышкой и обвивается вокруг вставленного кабеля, т.е. эти существующие конструкции создают только одиночный эффект уплотнения, что является недостаточным дл надежного удерживания кабеля. Если после прикладывания внешнего усилия кабель будет случайно растянут, может иметь место протекание воды.
Согласно описанию кабельного ввода с водостойкими уплотнительными кольцами из американского патента UD 8,490,513 и двойного сальникового уплотнения кабеля и гибкого кабелепровода из американского патента 8,288,667 уплотнительный элемент содержит первый уплотнительный сегмент, который сжимается для зажимания на вставленном гибком кабелепроводе, и второй уплотнительный сегмент, который сжимается для зажимания на вставленном гибком кабелепроводе, что создает эффекты двухслойного уплотнения. Однако, поскольку первый уплотнительный сегмент и второй уплотнительный сегмент образованы в одном одиночном уплотнительном элементе, первый уплотнительный сегмент и второй уплотнительный сегмент могут быть разрушены и могут потерять уплотнительные свойства, когда гибкий кабелепровод или кабель будут натянуты в результате прикладывания внешнего усилия. Фактически, эти конструкции образуют только один слой с эффектом уплотнения.
Кроме того, при выборе кабельного ввода для динамического механического применения, наружного применения или применения в глубоководной среде или средах с высокими уровнями взрывоопасности он должен иметь очень высокий класс IP-защиты (Международная защита). Однако классы IP-защиты вышеуказанных конструкций являются недостаточными для динамического механического применения или применения в глубоководной среде или средах с высокими уровнями взрывоопасности.
Таким образом, требуется предложить уплотнительное кольцо для кабельного ввода, которое устранит вышеуказанные проблемы.
Раскрытие полезной модели
Настоящая полезная модель была разработана с учетом вышеизложенного. Основная задача настоящей полезной модели состоит в том, чтобы предложить кабельный ввод в сборе для крепления кабеля или кабеля и гибкого кабелепровода, который имеет некоторое количество уплотнительных устройств, установленных в крепежном элементе и соединительном элементе; кабельный ввод в сборе устанавливается между крепежным элементом и наружной крышкой для обеспечения улучшенной защиты и создания множественных эффектов уплотнения, воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению.
Другая задача полезной модели состоит в том, чтобы предложить кабельный ввод в сборе для крепления кабеля или кабеля и гибкого кабелепровода, который имеет очень высокий класс IP-защиты, пригодный для динамического механического и наружного применений, а также применения в глубоководной среде или средах с высокими уровнями взрывоопасности.
Для решения этих и других задач кабельный ввод в сборе содержит крепежный элемент, по меньшей мере, один соединительный элемент, наружную крышку, первое уплотнительное устройство и, по меньшей мере, одно второе уплотнительное устройство. Крепежный элемент предназначен для установки в заданный объект. Крепежный элемент является трубчатым элементом, содержащим первую наружную резьбу. Соединительный элемент содержит вторую наружную резьбу, первое осевое отверстие и второе осевое отверстие, выровненные по одной оси, первую коническую поверхность, образованную в первом осевом отверстии, и первую внутреннюю резьбу, образованную в первом осевом отверстии. Первая внутренняя резьба навертывается на первую наружную резьбу крепежного элемента. Наружная крышка содержит осевое сквозное отверстие, вторую коническую поверхность, образованную в осевом сквозном отверстии, и вторую внутреннюю резьбу, образованную в осевом сквозном отверстии. Вторая внутренняя резьба навертывается на вторую наружную резьбу. Первое уплотнительное устройство устанавливается в крепежном элементе и первом осевом отверстии соединительного элемента и содержит первую уплотнительную втулку и первый зажимной элемент, надетый на первую уплотнительную втулку. Первая уплотнительная втулка содержит продолжающееся в осевом направлении первое сквозное отверстие. Второе уплотнительное устройство устанавливается в наружной крышке и втором осевом отверстии соединительного элемента. Второе уплотнительное устройство содержит вторую уплотнительную втулку и второй зажимной элемент, надетый на вторую уплотнительную втулку. Вторая уплотнительная втулка содержит продолжающееся в осевом направлении второе сквозное отверстие. Второе уплотнительное устройство и первое уплотнительное устройство являются идентичными и взаимозаменяемыми.
При установке кабеля в кабельный ввод в сборе первое уплотнительное устройство, которое установлено между крепежным элементом и соединительным элементом, сжимается и обвивается вокруг периферии кабеля и образует первый воздухонепроницаемый, водонепроницаемый, пылезащищенный и стойкий к растяжению защитный слой, второе уплотнительное устройство, которое установлено между соединительным элементом и наружной крышкой, сжимается и обвивается вокруг периферии кабеля и образует второй воздухонепроницаемый, водонепроницаемый, пылезащищенный и стойкий к растяжению защитный слой. Таким образом, кабельный ввод в сборе по полезной модели имеет высокий класс IP-защиты и может быть пригоден для динамического механического и наружного применения, а также для применения в глубоководной среде или средах с высокими уровнями взрывоопасности.
Кабельный ввод в сборе по полезной модели имеет преимущества, перечисленные ниже.
По сравнению со стандартными конструкциями кабельных вводов полезная модель имеет дополнительный соединительный элемент для обеспечения улучшенной защиты и повышения прочности на растяжение. За счет увеличения количества соединительных элементов соответственно повышаются уровни защиты и прочности на растяжение.
За счет увеличения количества соединительных элементов повышается уровень водонепроницаемости кабельного ввода в сборе с целью соответствия различным промышленным требованиям к применению в глубоководной среде.
За счет увеличения количества соединительных элементов повышается уровень воздухопроницаемости кабельного ввода в сборе с целью соответствия различным промышленным требованиям, при этом исключается отсоединение установленного кабеля в случае ударного воздействия.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - перспективный вид кабельного ввода в сборе;
Фиг. 2 - изображение в разобранном виде;
Фиг. 3 - вид в продольном разрезе кабельного ввода в сборе;
Фиг. 4 - вид установленного кабельного ввода в сборе по настоящей полезной модели;
Фиг. 5 - перспективный вид альтернативного формы кабельного ввода в сборе;
Фиг. 6 - вид в продольном разрезе варианта выполнения из Фиг. 5;
Фиг. 7 - схематичный вид в разрезе другой альтернативной формы кабельного ввода в сборе.
Осуществление полезной модели
Со ссылкой на Фиг. 1-4 показан кабельный ввод в сборе. Кабельный ввод 100 в сборе содержит:
крепежный элемент 10, который представляет собой трубчатый элемент, установленный в панели 80 электрошкафа, устройства, телефонного шкафа или сетевого шкафа, и содержит первую наружную резьбу 11;
соединительный элемент 20, который содержит вторую наружную резьбу 21, первое осевое отверстие 22, второе осевое отверстие 25, которое сообщается и выровнено с первым осевым отверстием 22, первую коническую поверхность 23, образованную рядом с одним концом первого осевого отверстия 22 и одним концом второго осевого отверстия 25, и первую внутреннюю резьбу 24, образованную в первом осевом отверстии 22 и навертываемую на первую наружную резьбу 11 крепежного элемента 10;
наружную крышку 30, которая содержит сквозное осевое отверстие 31, продолжающееся через два ее противоположных конца, вторую коническую поверхность 32, образованную в сквозном осевом отверстии 31, и вторую внутреннюю резьбу 33, образованную в сквозном осевом отверстии 31 с одной стороны относительно второй конической поверхности 32 и навернутую на вторую наружную резьбу 21 соединительного элемента 20;
первое уплотнительное устройство 40, которое содержит первую уплотнительную втулку 41, установленную в крепежном элементе 10 и первом осевом отверстии 22 соединительного элемента 20 и образующую продолжающееся в осевом направлении первое сквозное отверстие 411, и первый зажимной элемент 42, установленный в крепежном элементе 10 и первом осевом отверстии 22 соединительного элемента 20 и надетый на первую уплотнительную втулку; и
второе уплотнительное устройство 50, которое содержит вторую уплотнительную втулку 51, установленную в сквозном осевом отверстии 31 наружной крышки 30 и втором осевом отверстии 25 соединительного элемента 20 и образующую продолжающееся в осевом направлении сквозное отверстие 511, и второй зажимной элемент 52, установленный в сквозном осевом отверстии 31 наружной крышки 30 и втором осевом отверстии 25 соединительного элемента 20 и надетый на вторую уплотнительную втулку 51.
Первое уплотнительное устройство 40 и второе уплотнительное устройство 50 являются идентичными и взаимозаменяемыми.
После вставления кабеля 90 через кабельный ввод 100 в сборе во время практического использования соединительный элемент 20 и первое уплотнительное устройство 40 расположены между крепежным элементом 10 и наружной крышкой 30 для удерживания кабеля 90 и создания первого воздухонепроницаемого, водонепроницаемого, пылезащищенного и стойкого к растяжению защитного слоя, и второе уплотнительное устройство 50 прижимается наружной крышкой 30 к периферии кабеля 90 для создания второго воздухонепроницаемого, водонепроницаемого, пылезащищенного и стойкого к растяжению защитного слоя. Таким образом, кабельный ввод в сборе по настоящей полезной модели эффективно обеспечивает улучшенную защиту и множественные эффекты уплотнения, воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению.
Со ссылкой на Фиг. 2-4 крепежный элемент 10 также содержит третью наружную резьбу 12 и упорный фланец 13, продолжающийся по периферии между первой наружной резьбой 11 и третьей наружной резьбой 12. Кабельный ввод 100 в сборе также содержит фиксатор 60, который имеет внутреннюю резьбу 61, навернутую на третью наружную резьбу 12 крепежного элемента 10. После вставления крепежного элемента 10 в панель 80, упорный фланец 13 упирается в панель 80 с одной стороны, и фиксатор навертывается на третью наружную резьбу 12 крепежного элемента 10 и упирается в панель 80 с другой стороны.
После установки упорный фланец 13 и фиксатор 60 соответственно упираются в панель 80 с двух ее противоположных сторон, фиксируя крепежный элемент 10 у панели 80 во избежание его осевого смещения.
Предпочтительно, крепежный элемент 10 также содержит установочную канавку 14, продолжающуюся по его периферии между упорным фланцем 13 и третьей наружной резьбой 12. Кроме того, в установочной канавке 14 помещено уплотнительное кольцо 70, которое закреплено между упорным фланцем 13 крепежного элемента 10 и панелью 80.
Уплотнительное кольцо 70 является упругим элементом, изготовленным, например, из резины, и сжатым между упорным фланцем 13 крепежного элемента 10 и панелью 80 во избежание просачивания воды.
Кроме того, поскольку уплотнительное кольцо 70 установлено в установочной канавке 14 с одной стороны упорного фланца 13 крепежного элемента 10, оно не будет выпадать из крепежного элемента 10 во время установки.
Со ссылкой на Фиг. 2 и 3 первое уплотнительное устройство 40 и второе уплотнительное устройство 50 могут быть изготовлены из упругого материала, такого как резина, пластик или силиконовая резина.
Со ссылкой на Фиг. 2-4 первая уплотнительная втулка 41 также содержит торцевой фланец 412. После надевания первого зажимного элемента 42 на первую уплотнительную втулку 41 один конец первого зажимного элемента 42 упирается в торцевой фланец 412. Таким образом, первый зажимной элемент 412 может быть принудительно сжат и будет прижимать в радиальном направлении первую уплотнительную втулку 41 к периферии кабеля 90.
После надевания первого зажимного элемента 42 на первую уплотнительную втулку 41 торцевой фланец 412 будет эффективно удерживать на месте первый зажимной элемент 42.
Кроме того, первая уплотнительная втулка 41 содержит утоненный участок 413, выполненный в форме кольцевого углубления по периферии. Первый зажимной элемент 42 содержит некоторое количество равномерно расположенных выступов 422, соответственно оканчивающихся соответствующими зажимными зубцами 423, которые входят в зацепление с утоненным участком 413.
Когда первый зажимной элемент 42 сжимается в радиальном направлении и прижимает выступы 422 к первой уплотнительной втулке 41, внутренняя стенка первой уплотнительной втулки 41 вокруг сквозного отверстия 411 плотно обвивается вокруг периферии кабеля 90, препятствуя взаимному смещению первой уплотнительной втулки 41 и кабеля 90.
Предпочтительно, первый зажимной элемент 42 первого уплотнительного устройства 40 также содержит скошенный край 421, расположенный на наружном конце каждого зажимного элемента 423 для опирания на первую коническую поверхность 23 соединительного элемента 20.
Со ссылкой на Фиг. 4 первая коническая поверхность 23 соединительного элемента 20 опирается на скошенный край 421 первого зажимного элемента 42, при этом первая уплотнительная втулка 41 и первый зажимной элемент 42 радиально сжимаются во внутреннем направлении и обвиваются вокруг периферии кабеля 90.
Со ссылкой на Фиг. 2-4 вторая уплотнительная втулка 51 также содержит торцевой фланец 512. После надевания второго зажимного элемента 52 на вторую уплотнительную втулку 51 один конец второго зажимного элемента 52 упирается в торцевой фланец 512. Таким образом, второй зажимной элемент 512 может быть принудительно сжат и будет прижимать в радиальном направлении вторую уплотнительную втулку 51 к периферии кабеля 90.
Кроме того, вторая уплотнительная втулка 51 содержит утоненный участок 513, выполненный в форме кольцевого углубления по периферии. Второй зажимной элемент 52 содержит некоторое количество равномерно расположенных выступов 522, соответственно оканчивающихся соответствующими зажимными зубцами 523, которые в ходят в зацепление с утоненным участком 513.
Когда второй зажимной элемент 52 сжимается в радиальном направлении и прижимает выступы 522 ко второй уплотнительной втулке 51, внутренняя стенка второй уплотнительной втулки 51 вокруг сквозного отверстия 511 плотно обвивается вокруг периферии кабеля 90, препятствуя взаимному смещению второй уплотнительной втулки 51 и кабеля 90.
Предпочтительно, второй зажимной элемент 52 второго уплотнительного устройства 50 также содержит скошенный край 521, расположенный на наружном конце каждого зажимного элемента 523 для опирания на вторую коническую поверхность 32 наружной крышки 30.
Вторая коническая поверхность 32 наружной крышки 30 опирается на скошенный край 521 второго зажимного элемента 52, при этом вторая уплотнительная втулка 51 и второй зажимной элемент 52 радиально сжимаются во внутреннем направлении и обвиваются вокруг периферии кабеля 90.
После описания элементов конструкции и компонентов кабельного ввода в сборе будет представлены отличительные характеристики и преимущества кабельного ввода в сборе.
Со ссылкой на Фиг. 4 во время соединения кабельного ввода в сборе с кабелем 90 кабель 90 соответственно вставляется через сквозное отверстие 31 наружной крышки 30, второе сквозное отверстие 511 второй уплотнительной втулки 51, первое сквозное отверстие 411 первой уплотнительной втулки 41 и крепежный элемент 10, после чего наружная крышка 30 плотно затягивается (посредством поворачивая наружной крышки 30 в направлении к соединительному элементу 20), и вторая конусная поверхность 32 наружной крышки 30 прижимается к скошенному краю 521 второго зажимного элемента 52 второго уплотнительного устройства 50, в результате чего вторая уплотнительная втулка 51 радиально сжимается во внутреннем направлении, и вторая уплотнительная втулка 51 обвивается вокруг периферии кабеля 90.
Затем соединительный элемент 20 плотно затягивается (посредством поворачивания соединительного элемента 20 в направлении к крепежному элементу 10), и первая конусная поверхность 23 соединительного элемента 20 прижимается к скошенному краю 421 первого зажимного элемента 42 первого уплотнительного устройства 40, в результате чего первая уплотнительная втулка 41 радиально сжимается во внутреннем направлении, и первая уплотнительная втулка 41 обвивается вокруг периферии кабеля 90.
Таким образом, кабель 90 сжимается первой уплотнительной втулкой 41 и второй уплотнительной втулкой 51, что препятствует его смещению относительно кабельного ввода в сборе, и, таким образом, полезная модель обеспечивает улучшенную защиту и множественные эффекты уплотнения, воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению.
Помимо защиты, обеспечиваемой крепежным элементом 10 и наружной крышкой 30, кабель 90 также надежно защищается соединительным элементом 20, т.е. полезная модель обеспечивает большую по площади защиту кабеля на большой длине.
В общем, использование соединительного элемента и уплотнительных устройств в кабельном вводе в сборе обеспечивают улучшенную защиту и множественные эффекты уплотнения, воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению. Аналогично принципу «перетягивания» воды, который многие используют во время перетягивания каната, создается относительно большое усилие. В полезной модели используется множество уплотнительных устройств для улучшения эффектов уплотнения, воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению. Таким образом, полезная модель может быть пригодно для динамического механического применения, наружного применения, а также применениях в глубоководной среде или средах с высокими уровнями взрывоопасности.
Следует отметить, что полезная модель предлагает конструкцию с наружным усилением для обеспечения высокого класса ГР-защиты и устранения недостатков существующих конструкций с внутренним усилением, что позволяет использовать кабельный ввод в сборе в суровых погодных условиях и глубоководной среде.
Со ссылкой на Фиг. 5 и 6 пользователь может добавить к кабельному вводу в сборе соединительный элемент 20 и второе уплотнительное устройство 50 для удовлетворения различных требований к промышленному применению.
В альтернативной форме полезной модели в кабельном вводе в сборе используются два соединительных элемента 20 и два уплотнительных устройства 50. Эти два соединительных элемента 20 образуют между собой резьбовое соединение с помощью второй наружной резьбы 21 и первой внутренней резьбы 24. Эти два вторых уплотнительных устройства 50 соответственно крепятся к сквозному отверстию 31 наружной крышки 30 и второму осевому отверстию 25 соединительного элемента 20. Таким, образом, этот вариант выполнения обеспечивает защиту из трех слоев с эффектами воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению. Кроме того, порядок крепления двух соединительных элементов 20 или двух вторых уплотнительных устройств 50 является взаимозаменяемым.
В другой альтернативной форме полезной модели в кабельном вводе в сборе используются три соединительных элемента 20 и три уплотнительных устройства 50. Эти три соединительных элемента 20 образуют между собой резьбовое соединение с помощью второй наружной резьбы 21 и первой внутренней резьбы 24. Эти три вторых уплотнительных устройства 50 соответственно крепятся к сквозному отверстию 31 наружной крышки 30 и второму осевому отверстию 25 соединительного элемента 20. Таким, образом, этот вариант выполнения обеспечивает защиту из четырех слоев с эффектами воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению. Кроме того, порядок крепления трех соединительных элементов 20 или трех вторых уплотнительных устройств 50 является взаимозаменяемым.
В еще одной альтернативной форме полезной модели, как показано на Фиг. 7, первый зажимной элемент 42 образован на внутренней стороне первой наружной резьбы 11 крепежного элемента 10, т.е. первая наружная резьба 11 и первый зажимной элемент 42 выполнены как одно целое. Таким образом, этот вариант выполнения уменьшает количество компонентов и снижает расходы на установку.
Кроме того, в варианте выполнения, показанном на Фиг. 7, второй зажимной элемент 52 образован на внутренней стороне второй наружной резьбы 21 соединительного элемента 20, т.е. вторая наружная резьба 21 и второй зажимной элемент 52 выполнены как одно целое, что уменьшает количество компонентов и снижает расходы на установку.
В вышеописанных различных вариантах выполнения полезной модели во время соединения кабельного ввода 100 в сборе и кабеля 90 кабель 90 вставляется в соответствующем порядке через сквозное отверстие 31 наружной крышки 30 во второе уплотнительное устройство 50, соединительный элемент 20, первое уплотнительное устройство 40 и крепежный элемент 10. После вставления кабеля 90 через кабельный ввод 100 в сборе соединительный элемент 20 поворачивается для прижатия второго уплотнительного устройства 50 к периферии кабеля 90. Принцип уплотнения и действия второго уплотнительного устройства 50 являются такими же, как и в первом уплотнительном устройстве 40.
Таким образом, посредством увеличения количества соединительных элементов 20 и вторых уплотнительных устройств 50 полезная модель увеличивает эффекты уплотнения, воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, пылезащищенности и сопротивления растяжению, позволяя использовать кабельный ввод в сборе в суровых погодных условиях, глубоководной среде или средах с высокими уровнями взрывоопасности.
Таким образом, полезная модель предлагает кабельный ввод в сборе, который имеет следующие функции и преимущества:
1. Класс защиты 100%-IP68 делает кабельный ввод в сборе пригодным для подводного применения.
2. Кабельный ввод в сборе обеспечивает улучшенную защиту от тайфунов и ураганов.
3. Кабельный ввод в сборе обеспечивает динамические эффекты водонепроницаемости.
4. Кабельный ввод в сборе снимает ограничения по водонепроницаемости и сопротивлению растяжению.
5. Кабельный ввод в сборе удовлетворяет требованиям стандарта безопасности UL, согласно которым вибрации кабельные зажимов и вилок не могут превышать 0,6 мм.
6. Надлежащий эффект водонепроницаемости кабельного ввода в сборе пригоден для использования в глубоководной среде или средах с высокими уровнями взрывоопасности для защиты от воздействия газа и воды.
Несмотря на то, что конкретные варианты выполнения полезной модели были подробно описаны в пояснительных целях, могут быть выполнены различные модификации и усовершенствования без отклонения от сущности и объема полезной модели. Соответственно, полезная модель не огранивается за исключением приложенной формулы полезной модели.