CN102742106A - 用于将电缆固定到电缆引出接管上的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将电缆固定到电缆引出接管（30）上的装置，包括紧固套（2）、弹簧元件（10）和联锁环（20），其中，弹簧元件（10）构成为开口的环体，其端部（11b、12）夹紧在紧固套（2）的一支撑轮廓（3）与联锁环（20）的一挡卡轮廓（21）之间，并且，通过联锁环（20）相对紧固套（2）的相对运动可改变弹簧元件（10）的直径（D）。

Description

用于将电缆固定到电缆引出接管上的装置

技术领域

本发明涉及一种用于将电缆固定到电缆引出接管上的装置，包括紧固套、弹簧元件和联锁环。

背景技术

为了防扭转和防张力安全地保持电缆向插塞连接器壳体、控制柜等的电缆引出，需要这种装置用以将电缆固定到电缆引出接管上。

现有技术：

DE 27 50 713披露一种电缆实施形式包括减轻张力，例如用于电气装置。通过两个基本上圆柱形的元件实现对于待连接的电缆的减轻张力，它们相互***并通过它们引导电缆。各元件分别具有椭圆的实施形式，它们首先重叠设置。在各个元件相对运动时，各椭圆形的孔同样相互移动，因此保留的孔除电缆直径外便缩小了。

DE 31 05 316 A1披露一种电缆实施形式包括减轻张力用于插塞连接器。为了电缆减轻张力在这里设置一夹紧箍，其基本上构成为开口的环体，其紧贴电缆引出接管的内径。可以将一在夹紧箍上成型的作用件沿径向方向通过接管中，借此夹紧箍绕电缆***缩小。

DE 195 26 927 A1披露一种电缆引出机构。为了防介质密封电缆围绕喷射一密封套，它又经由一夹紧板固定在电缆引出机构上。

DE 198 34 680 A1为了电缆的减轻张力建议，用一个加大直径的套筒包围电缆。然后在插塞连接器内部在锥形的电缆通道中引导电缆，其直径向外缩小。由此不可能拉出电缆。

EP 0 627 588 B1披露了一种电缆螺栓固紧机构，用以将电缆固定在电缆引出接管上。接管设有各个柔性的夹紧簧片，在拧紧锁紧螺母时向在电缆***上面移动的密封件引导各夹紧簧片，并由此夹紧密封件以及同时夹紧电缆。

在压缩各夹紧簧片时可能出现不述情况，即，经由密封施加到电缆上的压紧力达不到为电缆的防扭转和防张力安全所要求的水平。

DE 3 128 541 C1披露了一种电缆螺栓固紧机构，其为了电缆减轻张力而设有一减轻张力卡圈，利用安全锁防止意外的脱开。不过，电缆螺栓固紧在这里需要用特别的工具。

发明内容

目的：

本发明的目的在于，提出一种电缆固定机构（电缆减轻张力机构），其不需要特别的工具就可安装，并且同时为电缆提供一种很好的防扭转及防张力安全性。

按照本发明这样达到上述目的：将弹簧元件构成为开口的环体，其端部夹紧在紧固套的一支撑轮廓与联锁环的一挡卡轮廓之间，并且通过联锁环相对紧固套的相对运动可改变弹簧元件的直径。

各从属权利要求中说明了本发明的有利的实施形式。

电缆减轻张力和密封***一般结合于电缆固定元件、例如一电缆螺栓固紧机构中。电缆固定机构基本上包括构件紧固套、弹簧元件和联锁环，它们在与电缆减轻张力和密封***的作用关系中将电缆固定在插塞连接器壳体的电缆引出接管上。电缆可以例如是多芯的。

电缆减轻张力和密封***包括一减轻张力元件和一密封元件。减轻张力元件基本上形成为如同螺旋弹簧那样并据此具有一种螺旋形的结构。措辞“螺旋形的”一般惯用语也可以等同于措辞“盘旋形的”。减轻张力元件在一侧连接于密封元件，减轻张力元件与密封元件一起形成一个功能单元，这也称为作用连接。

密封元件构成圆盘形的并且在中心设有一孔，其直径小于待连接的电缆的直径。

任选密封元件也可以设有一所谓的穿插薄膜来代替所述孔。

密封元件的指向电缆引出方向的侧面（外面）在边缘侧设有多个同心的环绕的薄片，即所谓压紧薄片。密封元件的对置的侧面（内面）同样具有多个薄片，即所谓密封薄片，它们包围用于待连接的电缆的孔。多个密封薄片同心地绕密封元件的孔延伸，它们为电缆设置在安装时通过减轻张力元件和通过密封元件和紧固套的各孔移动电缆。

通常由具有弹体特性的材料（如例如EPDM、NBR、PU等）来制造密封元件。在这种情况下，在制造过程中已成型多个薄片。各内面的密封薄片保证在密封元件与电缆***之间的改善的密封功能。密封元件的各外面的压紧薄片提高在紧固套与电缆引出接管之间的密封作用。

联锁环同时包围紧固套和电缆引出接管。不仅在紧固套上而且在联锁环上在内面成型有一轮廓，在其中间嵌入一个开口的环体形式的弹簧元件。

绕电缆引出接管和紧固套可旋转地支承所述联锁环。在联锁环旋转时、亦即在联锁环相对紧固套的相对运动时，则改变上述各轮廓相互相对的间距。由于弹簧元件夹紧在这些轮廓之间，同时也就改变了弹簧元件的直径。

联锁环使弹簧元件的直径变得较大的旋转方向，被称为打开方向。在该旋转方向的终端位置（也被称为止挡位置）弹簧元件已达到其最大的直径。在相反的旋转方向时，即所谓联锁方向，重新使弹簧元件的直径变得较小，直到直径在第二终端位置为最小。

如果经由上述各轮廓没有力施加到弹簧元件上，则弹簧元件处于其所谓零位。

如上所述，将电缆在安装电缆固定装置之前装入漏斗形的紧固套的孔中。同时由盘旋形的减轻张力元件和在其上连接的密封元件包围电缆。在下面的区域内由联锁环围绕紧固套。紧接着将紧固套安装到电缆引出接管上，从而联锁环均匀地包围电缆引出接管的上面的区域。

如上文已详细说明的那样，弹簧元件夹紧在紧固套的支撑轮廓与联锁环的挡卡轮廓之间。

弹簧元件在内面成形为锥形。电缆引出接管包括一环绕的凹槽，在其中嵌入锥形成形的弹簧元件。同时向联锁方向旋转联锁环。如果达到联锁方向的终端位置，则弹簧元件的锥形成形的内面配合精确地嵌入电缆引出接管的环绕的凹槽中。由此将包围电缆的紧固套支持或固定在电缆引出接管上。

在一种特别有利的实施形式中，弹簧元件已在其零位嵌入电缆引出接管的环绕的凹槽中。为了将紧固套固定到电缆引出接管上，可以将其简单地推到电缆引出接管上。弹簧元件首先轻微径向后退并接着弹入环绕的凹槽中。

紧固套的支撑轮廓的一表面和联锁环的挡卡轮廓的一表面分别（成一锐角）倾斜于这样一个面定位，该面包含紧固套的一径向矢量与一轴向矢量。对此涉及的是向夹紧的弹簧元件的各相应端定向的表面。弹簧元件的两端部对此相配地相反倾斜定位。由此在联锁环向打开方向旋转时弹簧元件的两端部径向向外远离滑动。在反向于联锁方向旋转时弹簧元件的两端部被径向向内移动。这样确保：均匀地改变弹簧元件的直径。环形形状总是保持不变。

在紧固套的俯视图中观察，支撑轮廓形成一个基本上直角的三角形，其斜边构成在夹紧环旋转时相对弹簧元件的径向导向的上述斜度。联锁环的挡卡轮廓的几何形状也同样如此。

紧固套包括多个细长的筋条，它们处在一个平面内地径向向外定向。这些筋条在紧固套和联锁环相会时嵌入联锁环的各轴向槽口中。这些槽口由联锁环的多个里面的筋条包围。在插塞方向的平面内观察，紧固套和联锁环的各筋条相反倾斜延伸。在联锁环相对紧固套的相对运动时、亦即在联锁环的旋转运动时，两筋条被相互压紧，从而各元件（紧固套和联锁环）相互夹紧，这样的夹紧也称为卡口式连接。

在各筋条夹紧时也达到了联锁方向的终端位置，并且弹簧元件嵌入电缆引出接管的环绕的凹槽中。

紧固套部分地包围电缆引出接管的外表面，在紧固套的内部成形有一环绕的边缘。在该边缘与电缆引出接管的边界之间设置密封元件。

通过实现联锁环与紧固套的夹紧以及紧固套在电缆引出接管上的同时的固定，在紧固套的上述环绕的边缘与电缆引出接管的边界之间夹紧密封元件。

通过将紧固套轻微向下拉到电缆引出接管上，弹簧元件的锥形内孔形状同时支持夹紧力。

紧固套的内部的环绕的边缘对密封元件的各压紧薄片施加一作用力。通过各边缘侧环绕的压紧薄片缩小在紧固套的内部的环绕的边缘与密封元件之间的接触面。这样在相同的压力时对密封元件施加一个较高的压力。

在各筋条完全彼此分离、亦即脱开夹紧时，达到了打开方向的终端位置并且弹簧元件具有一最大的直径。此时可从电缆引出接管上去除紧固套。

除电缆引出接管外，由减轻张力元件包围电缆。减轻张力元件在第一端上包括多个轮廓，它们可嵌入电缆引出接管的多个空隙部中。由此将减轻张力元件绕其轴向轴线旋转固定地固定在其一端上。

减轻张力元件在第二端上包括多个径向外指的锁定钩。这些锁定钩嵌入电缆引出接管的多个所属的锁定轮廓中，从而向一个方向可旋转固定地固定减轻张力元件的第二端。在向另一方向旋转时在各锁定轮廓上滑下各柔性的锁定钩。

此外减轻张力元件在第二端上具有多个轴向外指的挡卡钩。紧固套在内面上包括多个对此相配的挡卡轮廓。在紧固套相对减轻张力元件向一第一方向、即所述的夹紧方向的一相对运动时，相对于固定于电缆引出接管中的第一端转动或扭转减轻张力元件的第二端。

各挡卡轮廓在紧固套的内部沿电缆孔成圆形相互排列。沿径向方向各邻接的挡卡轮廓彼此位置错开。也可以说，反时针方向观察，各挡卡轮廓沿其延伸方向径向向外延伸。

因此可以绕电缆***栓紧减轻张力元件的螺旋结构。这稍后还要详细描述。

紧固套的各挡卡轮廓据此这样成形，即在紧固套相对减轻张力元件向第二方向、亦即相反于夹紧方向的相对运动时，减轻张力元件的各挡卡钩沿紧固套的各挡卡轮廓滑动，而无足够的作用力施加到各挡卡钩上，该力引起减轻张力元件的各端的相对扭转。各挡卡钩由可弹性变形的材料构成并且可能轻微地沿径向方向偏离。

如以上所述，减轻张力元件在其两端之间构成盘旋形的或螺旋形的。该螺旋结构包围待连接的电缆的电缆***。通过减轻张力元件的两端相互的上述相对运动，改变螺旋结构的斜率。与此相应地加大或缩小螺旋的半径。

在变成较小的半径时由减轻张力元件的盘旋或螺旋形状捆紧和固定电缆。由此为电缆确保减轻张力。

通过紧固套相对于电缆引出接管的来回转动，绕电缆***夹紧减轻张力元件的螺旋形或盘旋形的部分。

向紧固套的一个旋转方向（夹紧方向）推进减轻张力元件的各锁定钩并且绕电缆***缩小螺旋结构。向另一旋转方向在紧固套的挡卡轮廓上滑下各挡卡钩。装置如同一所谓棘轮机构起作用。

在一种有利的实施形式中，减轻张力元件具有第一和第二螺旋形的结构。各结构是彼此反转的、亦即构成一个是右旋的而另一个是左旋的。在这样的双螺旋中捆紧的电缆***总是对中地、亦即沿减轻张力元件的轴向轴线定位。

附图说明

附图中示出本发明的实施例并且以下更详细地进行说明。其中：

图1用于将电缆固定于电缆引出接管的装置无电缆减轻张力的透视图，

图1a联锁环的透视图，

图1b紧固套的透视图，

图1c弹簧元件的透视图，

图2电缆引出接管的透视图，

图3用于将电缆固定在电缆引出接管上的装置的剖分视图，

图4用于将电缆固定于电缆引出接管的装置的分解图，

图5减轻张力元件的双螺旋实施形式的透视图，

图6a减轻张力元件包括连接的密封元件的透视图，

图6b密封元件的俯视图，

图7用于将电缆固定于一电缆引出接管的装置包括电缆减轻张力的剖分视图，和

图8用于将电缆固定于一电缆引出接管的装置包括电缆减轻张力的分解图。

具体实施方式

图1a、1b和1c示出用于将紧固套2固定在电缆引出接管30上的装置1的各个构件。在该视图中为清晰起见未示出电缆。

首先与电缆固定于紧固套2本身中无关描述包围电缆的紧固套2在电缆引出接管上的固定。然后在描述的第二部分中考虑电缆的减轻张力和电缆固定装置防介质如灰尘和水的密封。

紧固套2（图1b）具有一种基本上呈漏斗形的形状。紧固套2包括一个向下逐渐缩小的电缆出孔5。在联锁侧成型多个径向外指的细长的筋条4。在这样的筋条4附近沿轴向方向延伸一个支撑轮廓3。它基本上具有一种在空间挤出的三角形形状，一个所谓三角形支柱包括一侧面3a。

联锁环20（图1a）构成基本上圆柱形的。在一端上通过一径向环绕的底面环24缩小孔。在底面环24上成型有挡卡轮廓21。在几何形状上挡卡轮廓21的形状基本上符合紧固套2的支撑轮廓3的形状。

在联锁环20的另一端上成型多个细长的筋条23，它们通过各槽口22彼此分离。将紧固套2的各筋条4嵌入联锁环20的各槽口22中。

弹簧元件10（图1c）基本上具有一种开口的环体的形状，其中弹簧元件10在内面成形为锥形。弹簧元件10的一端构成为两级的形式11a、11b。在紧固套2的支撑轮廓3的表面3a与联锁环20的挡卡轮廓21的表面21a之间夹紧弹簧元件10的端部11b、12。

通过联锁环20相对紧固套2的相对运动改变挡卡轮廓21到支撑轮廓3的间距，由此扩张弹簧元件10，从而按照联锁环20的转向改变其直径D。在联锁环20向顺时针方向（联锁方向）旋转直到终端位置时弹簧元件10的直径变成最小的D1。同时各筋条4和23重叠地移动并且用联锁环20按卡口原理夹紧紧固套2。在联锁环20反向旋转时（打开方向），弹簧元件10的直径变成最大的D2并且各筋条4和23不再相互重叠，从而可以从联锁环20中去除紧固套2。

电缆引出接管30（图2）构成基本上圆柱形的并且一般成型在一插塞连接器壳体上（在这里未示出）。在电缆引出接管30的外表面中制出一个平行于基面32的环绕的凹槽31。

联锁环20均匀地包围紧固套2和电缆引出接管30（图3）。在联锁环20向联锁方向的终端位置旋转时，弹簧元件10的锥形成形的内面配合精确地嵌入电缆引出接管30的环绕的凹槽31中。由此将紧固套2固定在电缆引出接管30上。

弹簧元件10的内面的锥形形状在进入环绕的凹槽31中时导致，轻微地向下，向电缆引出接管的方向拉紧紧固套2。弹簧元件10在外面包括一边缘13，它用于弹簧元件10在联锁环20中的定心。

图4示出了元件紧固套、弹簧元件和联锁环的分解图，它们在上述的作用关系中适用于紧固套在电缆引出接管上的固定。在这里以部分地剖分的视图示出联锁环20。由此可看出轮廓25，它固定或支承弹簧元件10。

如以上已预知的那样，现在考虑电缆的减轻张力和电缆固定装置防介质如灰尘和水的密封。

减轻张力元件40（图5）基本上包括各末端侧的环，它们通过螺旋形线或盘旋形的结构42相互连结。图5中示出一个具有双螺旋结构的减轻张力元件40。这意味着，在末端40a、40b之间同时得到一左旋的和一右旋的结构。由此达到电缆在减轻张力元件40中的一种更好的定心。

在减轻张力元件40的第一端40a上设置有多个径向外指的轮廓41，它们可嵌入对此相配的电缆引出接管30的多个空隙部33中。由此将减轻张力元件40的第一端40a旋转固定地固定于电缆引出接管30中。

减轻张力元件40在第二端40b上包括多个径向外指的锁定钩43。它们与电缆引出接管30的上部中的多个锁定轮廓34联锁，从而也可旋转固定地固定末端40b。

此外，减轻张力元件40在第二端40b上包括多个轴向上指的挡卡钩44，它们与紧固套2的多个挡卡轮廓6配合作用。各挡卡钩44基本上具有一种锯齿的形状。通过紧固套（相对于电缆引出接管）向各挡卡钩44的渐降的侧面的方向的旋转，相对于第一端40a转动减轻张力元件40的第二端40b并且在各端40a、40b之间缩小螺旋形的结构。夹紧在其中间通过的电缆并由此对于电缆实现减轻张力。

在紧固套2相反于各挡卡钩44的渐降的侧面进行旋转时，在紧固套2的各挡卡轮廓6上滑下各挡卡钩44，使各端40a、40b不相互相对转动。

在紧固套2来回转动时，如同在棘轮机构中那样，绕待连接的电缆的电缆***栓紧螺旋或盘旋结构。这不需要其他的工具。

减轻张力元件40的第二端40b与密封元件50相连接（图6a，图6b）。对此各挡卡钩44通过各槽口54突出。通过密封元件50的孔51引导待连接的电缆。该孔的直径Dd总是小于待连接的电缆的直径。

密封元件50在外面包括多个压紧薄片52。它们保证密封在电缆引出接管30上的足够的压紧力。

紧固套2部分地包围电缆引出接管30的外表面。在紧固套2的内部成形有一环绕的边缘7。在该边缘7与电缆引出接管30的边界35之间在装置1的组装的状态下设置密封元件50（图7）。

各内部的密封薄片53沿孔51加强弹体的材料密封并由此提高对电缆***的压紧力（密封性）。

图7示出了装置的全部构件，用于在配合作用关系中实现待连接电缆在插塞连接器、控制柜等的电缆引出接管上的固定、密封和减轻张力措施。

图8示出了图7的各构件的分解图。

附图标记清单

1固定电缆的装置            25轮廓

2紧固套                    30电缆引出接管

3支撑轮廓                  31环绕的凹槽

4细长的筋条                32基面

5电缆孔                    33空隙部

6挡卡轮廓（里面）          34锁定轮廓

7环绕的边缘

                           40减轻张力元件

10弹簧元件                 41轮廓

11a、11b弹簧元件的两级     40a第一端

的第一端部                 40b第二端

12弹簧元件的第二端部       42螺旋或盘旋形的结构

13边缘                     42a右旋的螺旋结构

D直径                      42b左旋的螺旋结构

D1最小的直径               43锁定钩

D2最大的直径               44挡卡钩

20联锁环                   50密封元件

21挡卡轮廓                 51孔

22空隙部                   52压紧薄片

23细长的筋条               53密封薄片

24底面环

Claims (7)

1.用于将电缆固定到电缆引出接管（30）上的装置，包括紧固套（2）、弹簧元件（10）和联锁环（20），其中，所述弹簧元件（10）构成为开口的环体；其特征在于，所述弹簧元件（10）的端部（11b、12）夹紧在所述紧固套（2）的一支撑轮廓（3）与所述联锁环（20）的一挡卡轮廓（21）之间，并且，通过所述联锁环（20）相对所述紧固套（2）的相对运动能改变所述弹簧元件（10）的直径（D）。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述联锁环（20）旋转到其两个终端位置时，所述弹簧元件（10）的直径（D）得到一最大值（D2）或一最小值（D1）。

3.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，环形的所述弹簧元件（10）在内面成形为锥形。

4.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述弹簧元件（10）的锥形成形的内面在得到最小的直径（D1）时配合精确地嵌入所述电缆引出接管（30）的一环绕的凹槽（31）中，从而使所述紧固套（2）不可丢失地保持在所述电缆引出接管（30）上。

5.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述弹簧元件（10）的锥形成形的内面在得到最大的直径（D2）时从所述电缆引出接管（30）的环绕的凹槽（31）中脱离，从而可去除在所述电缆引出接管（30）上的所述紧固套（2）。

6.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述紧固套（2）的支撑轮廓（3）的表面和所述联锁环（21）的挡卡轮廓（21）的表面分别指向所述弹簧元件（10）的端部（11b、12），这些表面按下述方式倾斜，即，使得所述弹簧元件（10）的端部（11b、12）在所述联锁环（20）旋转时能径向向内或向外移动。

7.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述紧固套（2）具有径向的筋条（4），这些筋条沿轴向可导入所述联锁环（20）的槽口（22）中，其中，各筋条（4）在所述联锁环（20）相对所述紧固套（2）进行相对运动时与所述联锁环（20）的径向筋条（23）配合作用，使得所述紧固套（2）和所述联锁环（20）相互夹紧。

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