CN1140028C - 用于封闭体例如接头盒的组合式端部密封体 - Google Patents

Abstract

设置用于密封至少一根电缆和一封闭体例如接头盒之间的空间的一端部密封体(10)。该端部密封体(10)具有一定位在中心的支承结构(20)，该支承结构(20)具有多个径向延伸部分(40，42，46)，每个部分由间隔开的相对的端面(21)和一外周缘表面所界定。每个径向延伸部分(40，42，46)具有第一和第二匹配表面和定位在第一和第二匹配表面中的凹口。该第一和第二匹配表面连接于并在其各个径向延伸部分的端面之间延伸。该端部密封体(10)还具有带有间隔开的相对端面的多个组成部分(22a，22b，22c)。该多个组成部分分别与支承结构(20)形成互锁，以致组成部分的每个端面与支承结构的其中一个端面在共同的平面上延伸。每个组成部分(22a，22b，22c)具有一外周缘表面和连接于并在组成部分的端面之间延伸的第一和第二端面。第一和第二端面具有分别从其上延伸的第一和第二小突起(37a，39a)。第一和第二小突起(37a，39a)可***到分别定位在支承结构(20)的相邻的径向延伸部分中的第一和第二凹口(52，54)中。分别以规定的顺序***到第一和第二凹口(52，54)中，由此该组成部分(22a)与支承结构形成互锁。至少一个孔(25a)在相对端面之间延伸用于接纳电缆。该孔(25a)至少部分地是由定位在其中一个组成部分(22a)中的半圆柱形表面形成的。

Description

用于封闭体例如接头盒的组合式端部密封体

技术领域

本发明总的涉及用于电缆进入的接头盒的组合式端部密封体，更具体地涉及一种组合式的端部密封体，其中用最少的附加硬件就可使接纳电缆的组成部分容易地与中心支承体形成互锁。

背景技术

两根或多根电缆、例如通讯电缆经常必须接在一起以延伸或接成一根电缆。接头的形成包括除去电缆的外部护套和其他层以露出各个导体和光纤，而后将它们分别地连接在另一电缆或多个电缆的导体或光纤上。形成接头之后，它必须受到保护，以防止水和其他蒸汽引起腐蚀或短路。为此目的，接头区域通常被封闭在一接头盒中，接头盒是用带有分离的诸端板或密封体的两个槽形的半壳体形成的。不同的端部密封体用于容纳不同直径的电缆和不同尺寸的接头盒。

尽管已提出了具有不同设计和结构的端部密封体，但它们所共同具有的一个缺点是增加或移开电缆是麻烦和费时的。例如，U.S.5,258,578(Smith等人)揭示了适于密封电缆和接头盒之间的空间的一端部密封体以限制流体通过该密封。该密封体是用弹性、柔软的材料例如具有自我粘合特性的凝胶的主体形成的。该主体包括一芯部和一尾部。该芯部具有与接头盒的端部相对应的形状并具有可使电缆延伸通过的圆柱形开口。开口暴露在芯部的外周缘表面上。密封体的主体还具有与芯部的表面为一体并从其延伸的一尾部。该尾部具有足够的长度以卷绕芯部的外周缘表面以盖住所有的圆柱形开口。诸开口一般比需要放置在其内的电缆直径小，因此弹性的芯部必须膨胀开口以容纳电缆。当被卷绕在芯部周围时，该尾部密封了位于芯部和接头盒的端部的内表面之间的电缆部分。该端部密封体的一个局限是，无论何时将其从接头盒移开，形成在芯部和延伸通过芯部中的开口的电缆之间的密封都将受到干扰，因此在重新安装端部密封时必须重新定位电缆。

所提出的另一类型的端部密封体是由与定位在中心的支承结构相匹配的两个或多个组成部分形成的。例如，该类型的端部密封体示出在US4,692,565(Koht等人)中。诸组成部分含有用于接纳电缆的一个或多个孔。当必须增加、移开或改变一电缆时，仅需要移开含有给定电缆的组成部分，而不会干扰其余的组成部分。但是，围绕并邻接支承结构的诸组成部分没有紧固到支承结构上。而是通过接头盒自身施加在它们上的力使诸组成部分和支承结构保持在一起。因此，当一个组成部分从接头盒移开时，其余的组成部分和支承结构将不一定保持在适当位置。

另一组合式端部密封体揭示在U.S.5,825,961(Wilkins等人)中。一相似类型的端部密封体揭示在PSI通讯有限公司目录中名为“2-类型的封闭***”(1990)的一文中。在该类型的端部密封体中，诸组成部分通过一对螺栓固定在支承结构上。尽管该设置可防止端部密封体的各个部分容易地彼此分离，但因为必须移开两个螺栓，这使得移开单个组成部分变得困难。

许多已存在的端部密封体的另一问题是它们不具有对称的平面，因此是不可反向使用。其结果是，必须制造两个不同的端部密封体以使用在传统的接头容器中，这些端部密封体不能互换使用。这增加了制造成本，并使得这些端部密封体在现场中的使用变得复杂。

因此在本领域中存在对这样一种组合式端部密封体的需要，其中用最少的附加硬件就可将诸部分容易地连接在支承体上和从支承体取下来，并适于提供越过特定部分的所需压力分布(例如均匀的压力分布)。在本领域中还存在对这样的组合式端部密封体的需要，其中可以独立地拆卸组成部分，而不干扰其余的组成部分或位于端部密封体和***到其内的电缆之间的所存在的密封。在本领域中还存在对这样的端部密封体的需要，它具有对称的平面，因此该端部密封体是可以反向使用的，并可使用在接头盒的任一侧。

以下所述的本发明符合这些和其他要求。

发明内容

本发明提供了一种组合式端部密封体，其中诸部分与支承结构形成互锁，因此仅需要单个紧固件就可将某部分固定在支承结构上。通过提供带有能够***到定位在支承结构中的凹口中的小突起的若干部分可以获得该效果。诸小突起相对彼此被定位，使得它们必须以特定的顺序***到凹口中和从中移开。一般，诸小突起被定位成可提供越过该部分的均匀的压力分布，但如果合乎需要，它们也可以被定位成可提供越过该部分的非均匀的压力分布。该端部密封体较佳地被构制成有一对称的平面，因此该端部密封体是可以反向使用的并可使用在传统接头盒的任一侧。

按照本发明的一个方面，设置用于密封至少一根电缆和封闭体之间的空间的一端部密封体。该端部密封体具有一定位在中心的支承结构，该支承结构具有多个径向延伸部分，每个部分由间隔开的相对的端面和一外周缘表面所界定。每个径向延伸部分具有第一和第二匹配表面和定位在第一和第二匹配表面中的一凹口。该第一和第二匹配表面连接于并在其各个径向延伸部分的端面之间延伸。该端部密封体还具有带有间隔开的相对诸端面的多个组成部分。该多个组成部分分别与支承结构形成互锁，以致诸组成部分的每个端面与支承结构的其中一个端面在共同的平面上延伸。每个组成部分具有一外周缘表面和连接于并在组成部分的端面之间延伸的第一和第二端面。第一和第二端面具有分别从其上延伸的第一和第二小突起。第一和第二小突起可分别***到第一和第二凹口中，诸凹口定位在支承结构的相邻的径向延伸部分中。至少一个组成部分的第一和第二小突起被设置成使它们必须以规定的顺序分别***到第一和第二凹口中，由此该组成部分与支承结构形成互锁。至少一个孔在用于接纳电缆的相对端面之间延伸。该孔至少部分上是由定位在其中一个组成部分中的半圆柱形表面形成的。

在本发明的某些实施例中，端部密封体中的诸孔设置有从孔的内表面延伸至其内部的多个指状物。指状物被构制成(例如用半刚性的塑料如聚乙烯制成)使其在电缆***到孔中时变形，由此提供电缆和端部密封体之间的初始密封。这特征特别可与趋于流动的可膨胀泡沫或胶体一起使用，这是因为指状物所提供的初始密封有助于减少这样的流动。在一个具体的实施例中，当设置在孔中时，诸指状物具有被切成多个三角形部分的一圆的外观，其各部分的末端在圆圈的一内部点(例如中心)汇合。

附图说明

图1示出应用了本发明的端部密封体的一典型的电缆接头封闭体；

图2示出按照本发明的原理的组合式端部密封体的立体图；

图3示出图2所示端部密封体的一个端面的平面图；

图4和图5分别示出示出在图2和图3中的组合式端部密封体的一分解的立体图和一分解的平面图。

具体实施方式

如图1所示，其内应用了本发明的端部密封体的一典型电缆接头盒包括通过适当的紧固件在凸缘74处连接在一起的两个半圆柱形的半壳体70。当两壳体连接在一起时，它们界定了相对的圆形开口，每个开口接纳一端部密封体10。各圆形开口具有为凸缘的延伸部分的圆周表面76。诸圆周表面接触端部密封体的密封表面12。具有诸周边表面的诸凸缘支承一弹性垫片78以在两个半壳体的诸凸缘之间以及在诸半壳体与诸端部密封体的各个密封表面之间形成密封。当然，本发明的端部密封体可使用在许多不同类型的接头盒和其他封闭体中，并不局限地应用于图1所示的封闭体。而且，该封闭体可以仅应用一个端部密封体(例如在用于对封接头的封闭体中，其中电缆仅穿过封闭体的一端)，或者该封闭体也可以应用两个端部密封体(例如用于一行排列的接头的封闭体中，其中电缆穿过封闭体的两端)。

图2示出处在装配状态的组合式端部密封体的立体图。该端部密封体具有由相对的两端部表面21(在图2中仅有一个是可视的)和在端部表面之间延伸的一外密封表面界定的一主体。如图1所示，外密封表面接触接头盒的一端的外圆周表面以在其间形成密封。三个孔25a、25b和25c延伸穿过主体和端部表面之间。每个孔被构制成接纳通过端部密封体进入接头盒的一电缆。示出在图2中的端部密封体的诸部分也示出在图3中，图3所示的是处在装配状态的端部密封体的一个端面的平面图。以下参见图4和图5更详尽地描述端部密封体的各种部分。

图4和图5分别示出了示出在图2和图3中的组合式端部密封体的分解立体图和分解平面图。该端部密封体具有一支承结构20以及以图2和图3所示和以下所述的方式与该支承结构形成互锁的部分22a、22b和22c。部分22a具有构成图2所示的外密封表面的一部分的一外表面部分30a。部分22a还具有一内部半圆柱形表面28a和将外表面部分30a连接至内部半圆柱形表面28a的第一、第二匹配表面32a，34a。如图所示，部分22b和22c被构制成与部分22a相似。即，部分22b具有形成外密封表面的一部分的一外表面部分30b、内部半圆柱形表面28b、以及第一和第二匹配表面32b和34b。同样地，部分22c具有也形成外密封表面的一部分的一外表面部分30c、内部半圆柱形表面28c、以及第一和第二匹配表面32c和34c。

该支承结构具有从其中心沿径向向外延伸的三个部分40、42和46。支承结构还具有外部半圆柱形表面36a、36b和36c。半圆柱形表面36a的两端部分别连接径向延伸部分40、42的匹配表面24a和38a。同样地，半圆柱形表面36b的两端部分别连接径向延伸部分42和46的匹配表面38b和31a，而半圆柱形表面36c的两端部分别连接径向延伸部分46和40的匹配表面31b和24b。诸孔25是由部分22的内部半圆柱形表面28和支承结构的外部半圆柱形表面36的各对形成的。例如，孔25a是由内部半圆柱形表面28a和外部半圆柱形表面36a形成的。

如图4和图5的进一步所示，径向延伸部分40、42和46还分别具有外表面部分41、43和47，这些外表面部分与部分22a、22b和22c的外表面部分形成了端部密封体的外密封表面。

在其装配状态，部分22a、22b和22c以图2和图3所示的方式连接于支承结构。更具体讲，对于部分22a，匹配表面32a邻接径向延伸部分40的匹配表面24a，匹配表面34a邻接径向延伸部分42的匹配表面38a。相似地，对于部分22b，匹配表面34b邻接径向延伸部分42的匹配表面38b，匹配表面32b邻接径向延伸部分46的匹配表面31a。最后，对于部分22c，匹配表面32c邻接径向延伸部分40的匹配表面24b，匹配表面32c邻接径向延伸部分46的匹配表面31b。

按照本发明，部分22a、22b和22c的匹配表面都设置有成对的小突起，这些小突起可以***到定位在径向延伸部分40、42和46的其相应匹配表面中的槽中。这些小突起被设置成仅当它们以特定的顺序被***到槽中时诸部分才与支承结构形成互锁。例如，对于图3所示的部分22a，在将锁定突起37a***到槽52中之前必须将保持突起39a***到槽54中。使部分22a适当地与支承结构20形成互锁的所应用的具体过程如下。首先，部分22a被定位成使保持突起39a滑入到槽54中。下一步，部分22a围绕保持突起39a转动，直到锁定突起37a滑入到槽52中，由此使部分22a与支承结构形成互锁。换言之，小突起37a和39a相对彼此被定位，使得简单地通过向内(当安装该部分时)或向外(当拆卸该部分时)径向移动部分22a不能够将该部分安装到支承结构中或从中拆卸开。而且，部分22a必须以前述的方式转动到位置中。该过程是需要的，如图5所示，这是因为保持突起39a被定位成使形成在保持突起39a和匹配表面34a的径向向内部分之间的角度φ₁大于形成在锁定突起37a和匹配表面32a的径向向内部分之间的角度φ₂。如图所示，角度φ₁通常是一钝角。

角度φ₁和φ₂的具体数值可稍有变化，并可被控制以产生越过部分22a的所需的压力分布。尤其是，这些角度可被控制以在部分的一端或另一端上产生较大的压力，或产生越过该部分的大致相等的压力分布。但是，φ₂较佳地处在标准值的±20°的范围内，更佳地处在标准值的±6°至±18°的范围内，最佳地处在标准值的±12°的范围内。当φ₂为大约112°时，φ₁的最优值是大约221°。当φ₁具有该值时，随着力的施加(例如借助于螺栓62)，小突起39a以侧向运动(从突起39a到突起37a)平滑地滑入到其锁定位置，驱使突起37a进入槽52。当φ₁偏离这些数值太远时，小突起39a可能不会平滑地啮合槽54，并且/或呈现出更容易从槽52中跳出的趋势。当然，本领域的技术人员可理解到这些角度的最优值会受到以下因素的影响：该装置的具体应用、越过该部分的所需的压力分布、制造该部分的材料、小突起的尺寸、以及其它此类因素。

尽管没有详尽描述，部分22b和22c具有与对于部分22a所述的相同方式起作用的锁定突起和保持突起。

前面已提及，用来使部分22a、22b和22c与支承结构形成互锁的过程只能够以正确的顺序将其各个小突起***到它们的相应槽中来完成。如果顺序是相反的，例如，部分22a的锁定突起37a在保持突起39a之前被***，那么当部分22a围绕小突起37a转动时，小突起39a不会被槽54接纳。而且，只能够颠倒安装过程使小突起以相反的顺序从槽中移开(即，***到相应槽中的第二对小突起是首先被移开的一对)，才可将部分22a、22b和22c从支承结构中拆卸开。即，首先通过使部分22a向外转动以使锁定突起37a从槽52中移开来拆卸部分22a。一旦小突起37a被移开，保持突起39a可从槽54中滑出。但是，如果在锁定突起37a之前尝试移开保持突起39a，那么部分22a将与支承结构保持互锁。

因为这些小突起的具体设置，仅使用单个紧固件就可将部分22a、22b和22c固定到支承结构上。例如相对部分22a，例如，如图4和图5所示，可通过将螺栓62或其他紧固件***通过匹配表面32a和24a中来完成。其结果是，不首先移开紧固件，就不能从槽52中移开锁定突起37a。因为不能移开锁定突起37a，那么也不能移开保持突起39a。因此，只要锁定突起37a被紧固到位置中，就不需要再用紧固件将小突起39a紧固到其位置中。换言之，单个紧固件足以将部分22a锁定就位，致使其不能被移动。

尽管在此已具体示出和描述了各个实施例，应理解到，不脱离本发明的精神和范围，对本发明的各种改型和变化被以上的揭示所涵盖并处在所附权利要求书的范围之内。例如，端部密封体的形状不需要是圆形的，它可以是必需与接头盒或它将要处于其中的其他壳体的端部一致的任何形状(例如椭圆形)。此外，端部密封体可具有任何数目的组成部分(但至少两个)，并不局限于附图所示实施例中的三个部分。同样地，电缆接纳孔的数目也可以随着端部密封体、甚至组成部分的不同而变化。在这方面，本领域的普通技术人员可认识到诸孔不需要形成在组成部分和支承结构两者中。另外，一个或多个孔可完全定位在单个组成部分中。事实上，在本发明的某些实施例中，所有的孔可完全形成在各个组成部分中，由此该支承结构没有与电缆直接相配的任何表面。本发明的端部密封体还可在合适的地方设置肋条以增强端部密封体的强度，还可设置孔或凹口以节省材料和减轻重量。

Claims (9)

1.用于密封至少一根电缆和一封闭体之间的空间的一端部密封体，它包括：

一定位在中心的支承结构，它具有由分隔开的相对的端面和一外周缘表面界定的多个径向延伸部分，每个部分具有第一和第二匹配表面和定位在第一和第二匹配表面中的一凹口，所述第一和第二匹配表面连接于并在各个径向延伸部分的端面之间延伸；

其特征在于，所述端部密封体还包括：

具有分隔开的相对端面的多个组成部分，该多个组成部分分别与支承结构形成互锁，以致组成部分的每个端面与支承结构的一个端面在共同的平面上延伸，每个组成部分具有一外周缘表面和连接于并在各个组成部分的端面之间延伸的第一和第二端面，所述第一和第二端面分别具有从其上延伸的第一和第二小突起，所述第一和第二小突起可***到分别定位在支承结构的相邻的径向延伸部分的第一和第二凹口中，其中至少一个组成部分的第一和第二小突起被设置成使它们必须以规定的顺序分别***到第一和第二凹口中，以使该组成部分与支承结构形成互锁；以及

在相对端面之间延伸用于接纳电缆的至少一个孔，所述孔至少部分是由定位在其中一个组成部分中的半圆柱形的表面形成的。

2.如权利要求1所述的端部密封体，其特征在于：径向延伸部分的第一和第二匹配表面分别具有一对凹口，诸组成部分的第一和第二端面分别具有一对第一和第二小突起。

3.如权利要求1所述的端部密封体，其特征在于：该孔是由完全定位在其中一个组成部分中的半圆柱形表面形成的。

4.如权利要求1所述的端部密封体，其特征在于：该孔是由分别定位在一个组成部分和支承结构中的第一和第二半圆柱形表面形成的。

5.如权利要求1所述的端部密封体，其特征在于：诸组成部分和支承结构的形状使得在装配状态该端部密封体具有圆形的横截面形状。

6.如权利要求1所述的端部密封体，其特征在于：所述多个组成部分的数量为三个组成部分，并且所述至少一个孔的数量为三个孔，其中每个孔是由分别定位在支承结构和不同组成部分中的第一和第二半圆柱形表面形成的。

7.如权利要求1所述的端部密封体，其特征在于：给定组成部分的第一和第二小突起相对于给定组成部分的端面分别形成第一和第二角度，所述第一角度大于第二角度。

8.如权利要求7所述的端部密封体，其特征在于：第一角度是一钝角。

9.如权利要求8所述的端部密封体，其特征在于：在第二小突起***到第二凹口之前，通过将第一小突起***到第一凹口中可使给定的组成部分与支承结构形成互锁。

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