Изобретение относится к устройству указанного в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения типа для электрически проводящего контактирования лишенного на отдельных участках изоляции наружного проводника коаксиального кабеля.
Устройство такого типа известно из ЕР 0744788 А1. Оно предназначено для создания электрически проводящего соединения между трубой или лишенным изоляции наружным проводником коаксиального кабеля и проводником, например кабелем заземления. Известное устройство имеет выполненный в виде хомута основной корпус, который имеет лентообразную металлическую часть, заключенную в эластичный материал, например резину, который в осевом направлении основного корпуса образует расположенные на расстоянии друг от друга уплотнительные фаски. Уплотнительные фаски имеют поверхности прилегания, которыми основное тело в положении монтажа прилегает к контактируемому телу, при этом уплотнительные фаски уплотняют образованное в положении монтажа пространство между основным корпусом и контактируемым телом от проникновения воздуха и/или влаги. Кроме того, известное устройство имеет контактные средства для создания электрически проводящего соединения между контактируемым телом и проводником, например кабелем заземления. Контактные средства образованы в известном устройстве отдельным промежуточным элементом в виде ленты из медного плетения, который в монтажном положении прилегает, с одной стороны, к контактируемому телу и, с другой стороны, к обращенной к контактируемому телу стороне ленточной металлической части основного корпуса. Промежуточный элемент точечно соединен с основным телом с помощью клея или точечной сварки.
Недостаток известного устройства состоит в том, что его изготовление является сложным и тем самым дорогостоящим из-за отдельного промежуточного элемента, который необходимо соединять с основным корпусом в ходе дополнительной рабочей операции. Кроме того, недостатком является то, что из-за точечного соединения промежуточного элемента с основным корпусом существует опасность того, что промежуточный элемент при соединении с основным корпусом при изготовлении устройства сдвинется и тем самым будет зафиксирован на основном корпусе в неправильном положении. Это может привести при монтаже устройства согласно этому изобретению к тому, что промежуточный элемент придется отделять от основного для приведения его в желаемое положение. Это является сложным и повышает стоимость монтажа. Кроме того, из-за только точечного соединения существует опасность, что промежуточный элемент отделится от основного корпуса и будет потерян. В этом случае перед монтажом известного устройства необходимо получить новый промежуточный элемент. Это является сложным и повышает стоимость как материала, так и монтажа.
Из ЕР-А-0466276 известно устройство для электрически проводящего контактирования электрически проводящей части кабеля, которое имеет основной корпус с поверхностью прилегания к контактируемому телу и контактные средства для создания электрически проводящего соединения между контактируемым телом и проводником. В известном из этой публикации устройстве (см. фиг.5) контактные средства образованы тонкой ножевой пластиной, которая для создания электрически проводящего соединения между присоединяемым кабелем и заключенным в изоляцию электрическим проводником запрессована в изоляцию в радиальном направлении кабеля, так что она врезается в изоляцию до создания электрически проводящего контакта с проводником кабеля.
Из US-A-3749814 известен электрически проводящий рукав, который имеет электрически проводящий слой, расположенный между радиально внутренним электрически изолирующим слоем рукава и радиально наружным электрически изолирующим слоем рукава. Для создания электрически проводящего соединения между электрически проводящим слоем рукава и подключаемым кабелем предусмотрен винт, который через радиальное отверстие в наружном слое проходит вплоть до электрически проводящего слоя рукава.
Из US-A-2279866 известен зажим для удерживания и заземления металлической трубы.
В основу изобретения положена задача создания устройства, указанного в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, которое не имеет недостатков известного устройства, т.е. которое обеспечивает возможность простого и экономически выгодного изготовления и монтажа.
Эта задача решается с помощью указанных в пункте 1 формулы изобретения признаков.
Идея изобретения исходит из понимания того, что контактные средства для создания электрически проводящего соединения между контактируемым телом и проводником, например кабелем заземления, не должны быть образованы точечно соединенным с основным корпусом промежуточным элементом. В основе изобретения лежит идея образования контактных средств частью основного корпуса. Для этого изобретение предусматривает, что основной корпус имеет по меньшей мере один контактный выступ из электрически проводящего материала. Таким образом, отпадает необходимость в отдельном промежуточном элементе, например, из медного плетения, так что изготовление устройства согласно изобретению становится проще и экономически выгодней. За счет пружинного прилегания контактного выступа к электрически проводящей части контактируемого тела обеспечивается особенно надежное электрически проводящее соединение. Кроме того, за счет пружинного прилегания контактного выступа или контактных выступов обеспечивается компенсация допусков на изготовление деталей.
Поскольку контактные средства образованы частью основного корпуса, то больше нет опасности их потери, что имело место в известном устройстве.
Форму, размер и положение контактного выступа или каждого из контактных выступов можно выбирать в широких границах в соответствии с конкретными требованиями. Кроме того, можно в широких пределах выбирать количество контактных выступов. Усовершенствованный вариант предусматривает, что контактный выступ или каждый из контактных выступов выполнен частью, плотно соединенной с основным корпусом. Например, контактный выступ или каждый из контактных выступов может быть образован листовой деталью, которая плотно соединена с основным корпусом с помощью сварки и выступает из основного корпуса в направлении контактируемого тела. За счет плотного соединения образующей контактный выступ детали с основным корпусом эта деталь удерживается на основном корпусе без возможности быть потерянной. С помощью сварки можно простым и экономически выгодным образом создавать плотное соединение между обеими деталями так, что стоимость изготовления устройства согласно изобретению является небольшой.
Принципиально контактный выступ или каждый из контактных выступов может состоять из любого, электрически хорошо проводящего материала, если в монтажном положении между контактируемым телом и электрически соединенным с контактным выступом проводником имеется достаточно низкое сопротивление для обеспечения отвода при необходимости возникающих токов, например при ударе молнии, с контактируемого тела через кабель заземления. Для того чтобы это электрическое сопротивление удерживать как можно меньшим, целесообразно выполнять контактный выступ или каждый из контактных выступов из металла.
Электрически проводящее соединение между контактным выступом или каждым из контактных выступов и контактируемым телом можно дополнительно улучшить с помощью пружинных средств для предварительного напряжения контактного выступа или каждого из контактных выступов в направлении контактируемого тела, как это предусмотрено в одном из вариантов осуществления изобретения. За счет соответствующего выбора предварительного напряжения пружинных средств можно выбирать в широких пределах в соответствии с конкретными требованиями усилие, с которым контактный выступ или каждый из контактных выступов в монтажном положении прилегает к контактируемому телу.
Принципиально основной корпус может быть выполнен по существу жестким. Однако в целесообразном усовершенствовании предусмотрено, что основной корпус выполнен гибким. В этом варианте осуществления изобретения основной корпус вследствие своей гибкости согласовывается с поверхностью контактируемого тела. Это обеспечивает контактирование даже сильно неровных или изогнутых тел. Контактируемые тела могут быть выполнены по разному, например, в форме пластины, стержня, изогнутых или трубчатых элементов с любым поперечным сечением.
В особенно предпочтительном усовершенствовании указанного варианта осуществления изобретения предусмотрено, что контактный выступ или каждый из контактных выступов образован выполненным в контактной детали профилем. Если, например, контактная деталь состоит из металлической ленты, то для образования контактных выступов или каждого из контактных выступов выпрессовываются профили. Такой вариант выполнения обеспечивает возможность простого и экономически выгодного изготовления. За счет соответствующего прессования металлической ленты обеспечивается возможность выбора в широких пределах формы и величины контактного выступа.
В усовершенствованном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что профиль или каждый из профилей в монтажном положении образован выпуклым в поперечном сечении в сторону контактируемого тела, на виде сверху, в частности, круговым прогибом или выступающим в сторону контактируемого тела желобком. Контактный выступ может быть образован, например, за счет того, что в металлической ленте прессуется выпуклый в поперечном сечении в направлении контактируемого тела, на виде сверху, в частности, круговой прогиб. Тем самым контактный выступ или каждый из контактных выступов можно выполнять особенно простым образом при изготовлении устройства согласно изобретению. При монтаже устройства согласно изобретению этот контактный выступ приходит в контакт с контактируемым телом сначала точечно, а затем при увеличивающейся деформации все более по поверхности, так что обеспечивается желаемое электрически проводящее соединение. Соответствующим образом для образования контактных выступов в металлической ленте может быть выпрессованы желобки любой формы. За счет того, что контактные выступы в этом варианте выполнения образованы профилями, предотвращаются разломы основного корпуса, через которые в зону контактирования в монтажном положении могут проникать снаружи воздух и/или влага. Для контактирования труб устройство согласно изобретению может быть, например, образовано полностью из металлической зажимной ленты, на обращенной к контактируемой трубе стороне которой в положении монтажа удерживаются уплотнительные фаски. Такое выполнение является особенно простым и экономичным в изготовлении.
В другой модификации предусмотрено, что контактный выступ или каждый из контактных выступов образован выступающим на обращенной к контактируемому телу в положении монтажа стороне основного корпуса язычком, при этом язычок или каждый из язычков предпочтительно может быть выштампован из контактной части, как предусмотрено в другой модификации. Этот вариант выполнения также является особенно простым и экономичным в изготовлении.
В другой модификации предусмотрено, что часть контактной детали выведена из основного корпуса на противоположную контактируемому телу в положении монтажа сторону или что контактная деталь электрически соединена с выведенной на эту сторону основного корпуса частью. В этом варианте выполнения в монтажном положении устройства обеспечивается возможность контактирования контактной детали снаружи, например, за счет присоединения кабеля заземления к выведенной части. Это облегчает монтаж устройства согласно изобретению.
Основной корпус целесообразно выполнить так, чтобы он в положении монтажа охватывал контактируемое тело, в частности, кольцеобразно или подобно муфте.
Контактный выступ или каждый из контактных выступов целесообразно образуется радиальным выступом.
В другом усовершенствованном варианте выполнения предусмотрено, что контактный выступ или каждый из контактных выступов проходит в периферийном направлении основного корпуса по существу по всей длине основного корпуса в этом направлении. Таким образом, обеспечивается контакт большой поверхности с контактируемым телом и тем самым надежное электрически проводящее соединение. За счет прилегания по большой поверхности к контактируемому телу допуски частей почти не влияют отрицательно на электрическое соединение между устройством и контактируемым телом.
В другом усовершенствованном варианте предусмотрены по меньшей мере два разнесенных друг от друга в периферийном направлении основного корпуса, предпочтительно расположенных на линии периметра контактных выступа. За счет этого контактируемое тело контактируется в нескольких местах периметра.
В другом, особенно предпочтительном варианте, предусмотрено, что основной корпус выполнен из одной части открытым в периферийном направлении и имеет на своих свободных концах расположенные под углом и отогнутые планки, выполненные с возможностью соединения друг с другом в положении монтажа. Благодаря выполнению основного корпуса в виде единой детали облегчается монтаж устройства согласно изобретению. За счет соединения планок друг с другом обеспечивается быстрое и простое крепление устройства на контактируемом теле.
Планки можно соединять друг с другом любым подходящим образом, например за счет сварки друг с другом. Однако в предпочтительной модификации предусмотрена возможность соединения планок друг с другом с помощью резьбового устройства или зажимного устройства. За счет этого дополнительно облегчается монтаж устройства согласно изобретению. Кроме того, в этом варианте выполнения соединение планок друг с другом и тем самым соединение с контактируемым телом выполнено разъемным. Поэтому устройство согласно изобретению можно при необходимости использовать повторно.
В другом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что основной корпус имеет деталь из эластичного материала, с которой в положении монтажа стороной, обращенной к контактируемому телу, соединена контактная деталь. Если основной корпус выполнен в виде хомута, то при затягивании хомута деталь из эластичного материала деформируется и напрягает за счет этого контактную деталь в направлении контактируемого тела, так что образуется особенно надежное электрическое соединение с контактируемым телом.
В указанном выше варианте осуществления изобретения деталь из эластичного материала может образовывать покрытие контактной детали или контактная деталь может быть по меньшей мере частично заделана в эластичный материал. Для выполнения устройства согласно изобретению более благоприятным с точки зрения внешнего вида и/или для защиты от влияний внешней среды контактная деталь может быть снабжена тонким, при необходимости также цветным покрытием. Однако контактная деталь может быть покрыта эластичным материалом для обеспечения электрической изоляции или же быть заделанной в него.
Эластичный материал можно выбирать в широких пределах в зависимости от конкретных требований. Эластичный материал предпочтительно является эластомером, в частности термопластичным эластомером. Такие материалы не дороги и легко поддаются обработке. Это снижает стоимость изготовления устройства согласно изобретению. Можно применять любые эластомеры, например вулканизированный каучук. Термопластичные эластомеры являются особенно предпочтительными из-за простоты их обработки.
В другом усовершенствованном варианте предусмотрено, что контактная деталь имеет соединительные средства для присоединения проводника, например кабеля заземления, так что обеспечивается возможность соединения проводника с контактной деталью, прилегающей в положении монтажа к контактируемому телу с целью создания электрически проводящего соединения между контактируемым телом и проводником. За счет соединительных средств облегчается присоединение проводника, например кабеля заземления.
В варианте осуществления изобретения с выполненным в виде одной детали основным корпусом и планками усовершенствование указанного варианта осуществления изобретения предусматривает, что контактная деталь образует планки или проходит вплоть до планок и что в одной планке образовано по меньшей мере одно сквозное отверстие, а в другой планке - резьбовое отверстие, которое в положении монтажа расположено напротив сквозного отверстия, так что обеспечивается возможность соединения планок в положении монтажа с помощью по меньшей мере одного проходящего через сквозное отверстие и входящего в резьбовое отверстие винта из электрически проводящего материала, предпочтительно из металла, друг с другом и с проводником, например кабелем заземления, так что образуются соединительные средства. Этот вариант выполнения обеспечивает особенно простое изготовление и быстрый и тем самым экономически выгодный монтаж. Присоединение проводника происходит за счет того, что с помощью по меньшей мере одного винта, с одной стороны, соединяются друг с другом планки, и, с другой стороны, обеспечивается электрически проводящее соединение планок с проводником, например с соединительным ушком.
В другом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что устройство имеет уплотнение для герметизации образующегося в положении монтажа пространства между контактируемым телом и устройством от проникновения воздуха и/или влаги. В этом варианте надежно предотвращаются неисправности, вызываемые проникновением воздуха и/или влаги в зону контактирования на наружной поверхности контактируемого тела и вызываемые ими последствия, например, за счет окисления контактной поверхности.
При усовершенствовании указанного выше варианта осуществления изобретения предусмотрено, что уплотнительные средства имеют на расположенной на обращенной в положении монтажа к контактируемому телу стороне основного корпуса удаленные друг от друга в осевом направлении основного корпуса уплотнительные фаски из эластичного материала, которые проходят в периферийном направлении основного корпуса, предпочтительно по всей длине основного корпуса в этом направлении, и которые в положении монтажа устройства плотно прилегают к наружной поверхности контактируемого тела. Таким образом, при контактировании удлиненных, например, по существу цилиндрических тел, таких как трубы или кабели, с помощью устройства, согласно изобретению, которое имеет основной корпус, охватывающий в положении монтажа это тело, обеспечивается надежная герметизация и тем самым надежно предотвращается проникновение воздуха и/или влаги в зону контакта.
В другом усовершенствованном варианте выполнения с уплотняющими средствами и выполненного в виде одной детали основного корпуса с планками предусмотрено, что уплотняющие средства имеют образованные обращенными друг к другу в положении монтажа поверхностями планок уплотнительные поверхности, которые имеют эластичный материал или между которыми в положении монтажа находится уплотнительный элемент из эластичного материала, при этом уплотнительные поверхности в положении монтажа прилегают с уплотнением друг к другу или к уплотнительному элементу и плотно прилегают к уплотнительным фаскам в периферийном направлении основного корпуса. Таким образом, дополнительно улучшается уплотнение.
В другом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что контактная деталь состоит из латуни и/или специальной латуни и/или низколегированной меди. Электрическая проводимость этих материалов особенно высока, так что электрическое сопротивление между проводником, например кабелем заземления, и контактируемым материалом является небольшим.
Ниже приводится подробное описание примеров выполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых схематично изображено:
фиг. 1 - первый пример выполнения устройства согласно изобретению в виде хомута в положении монтажа, в изометрической проекции;
фиг.2 - разрез в осевом направлении устройства согласно фиг.1;
фиг.3 - вид радиальной внутренней поверхности устройства согласно фиг.1;
фиг. 4 - радиальный разрез устройства согласно фиг.1, в положении монтажа;
фиг.5 - вид радиальной внутренней поверхности второго примера выполнения устройства согласно изобретению;
фиг. 6 - радиальный разрез устройства согласно фиг.5, в положении монтажа;
фиг. 7 - разрез в осевом направлении третьего примера выполнения устройства согласно изобретению;
фиг. 8 - радиальный разрез устройства согласно фиг.7, в положении монтажа.
На фигурах одинаковые или соответствующие друг другу детали обозначены одинаковыми позициями.
На фиг.1 показано устройство 2 согласно изобретению, которое имеет гибкий, выполненный в виде хомута основной корпус 4, который в показанном на фиг. 1 положении монтажа прилегает к электрически проводящей части контактируемого тела, в случае варианта выполнения согласно фиг.1 - к лишенному изоляции наружному проводнику 6 коаксиального кабеля 8, и охватывает его наподобие муфты. В этом примере выполнения основной корпус 4 выполнен в виде одной детали открытым в периферийном направлении и имеет лентообразную контактную деталь 10 из металла, на концах которой образованы отогнутые планки 12, 14, которые в положении монтажа прилегают друг к другу. В планке 12 выполнены сквозные отверстия 16, а в планке 14 не изображенные на чертеже резьбовые отверстия, которые в положении монтажа находятся противоположно сквозным отверстиям, так что в положении монтажа обеспечивается возможность соединения с помощью проходящих через сквозные отверстия 16 и входящих в резьбовые отверстия винтов 18 из металла планок 12, 14 друг с другом и с проводником, например с показанным на чертеже схематично кабелем 20 заземления.
Кроме того, основной корпус 4 имеет деталь 22 из эластичного материала, например из эластомера, в частности из термопластичного эластомера.
Как показано на фиг.2, деталь 22 из эластичного материала образует радиальную наружную поверхность 24 основного корпуса 4, а контактная деталь 10 своими осевыми краями 26, 28 заделана в эластичный материал детали 22. Из эластичного материала детали 22 на обращенной в положении монтажа к контактируемому телу стороне 92 основного корпуса 4, т.е. в примере выполнения на его радиальной внутренней поверхности, образованы удаленные друг от друга в осевом направлении основного корпуса 4 уплотнительные фаски 30, 32, а также дополнительные уплотнительные фаски 34, 36, расположенные в осевом направлении снаружи от уплотнительных фасок 30, 32. На чертеже не изображено и поэтому поясняется словами, что уплотнительные фаски 30, 32, а также дополнительные уплотнительные фаски 34, 36 проходят в периферийном направлении основного корпуса 4 по существу по всей длине основного корпуса 4 и в показанном на фиг.1 положении монтажа устройства 2 плотно прилегают к оболочке коаксиального кабеля 8. Они герметизируют образованное в положении монтажа устройства 2 между основным корпусом 4 и контактируемым коаксиальным кабелем 8 пространство, в котором находится зона 38 контакта, где создается электрически проводящее соединение между устройством 2 и наружным проводником 6 коаксиального кабеля 8, от проникновения воздуха и/или влаги.
Для создания электрически проводящего соединения между устройством 2 и контактируемым наружным проводником 6 коаксиального кабеля 8 устройство 2 имеет контактные выступы, из которых на фиг.2 показан только один контактный выступ, обозначенный позицией 40. Контактный выступ 40 образован профилем, выпуклым в поперечном сечении в направлении коаксиального кабеля 8 и по существу кругового на виде сверху.
Принцип действия устройства 2 согласно изобретению заключается в следующем.
Для создания электрически проводящего соединения между контактируемым наружным проводником 6 коаксиального кабеля 8 и кабелем 20 заземления устройство 2 накладывают вокруг лишенной изоляции зоны коаксиального кабеля 8 и сжимают с помощью винтов 18. При этом основной корпус 4 прилегает к оболочке коаксиального кабеля 8 поверхностями 42, 44 прилегания, которые образованы уплотнительными поверхностями уплотнительных фасок 30, 32. Контактный выступ 40 выступает в направлении, перпендикулярном поверхностям 42, 44 прилегания, т. е. в показанном на фиг.2 стрелкой 46 направлении в положении монтажа в сторону коаксиального кабеля 8 настолько за поверхности 42, 44 прилегания, что он в этом положении монтажа прилегает к расположенному глубже в радиальном направлении наружному проводнику 6 коаксиального кабеля 8, и тем самым создает электрически проводящее соединение между контактной деталью 10 и наружным проводником 6. За счет того, что кабель 20 заземления через винты 18 соединен с контактной деталью 10, создается желаемое электрически проводящее соединение между кабелем 20 заземления и наружным проводником 6 коаксиального кабеля 8, так что наружный проводник 6 оказывается заземленным.
При затягивании основного корпуса 4 контактный выступ 40 деформируется, так что он в положении монтажа упруго пружинно прилегает к наружному проводнику 6 коаксиального кабеля 8. Таким образом, создается надежное электрически проводящее соединение между кабелем 20 заземления и наружным проводником 6.
За счет того, что контактный выступ 40 образован частью основного корпуса 4, отпадает необходимость в отдельной части, например в промежуточном элементе. Это упрощает конструкцию устройства 2 согласно изобретению и делает более экономичным его изготовление.
На фиг.3 показан вид радиальной внутренней поверхности основного корпуса 4, из которого следует, что контактный выступ 40 и другой контактный выступ 48 образованы посредством кругового на виде сверху профилирования контактной детали 10.
На фиг. 4 показан радиальный разрез устройства 2, из которого следует, что наряду с контактными выступами 40, 48 имеется другой контактный выступ 50 и что контактные выступы 40, 48, 50 расположены на одинаковом расстоянии друг от друга в периферийном направлении основного корпуса 4.
На фиг.5 показан вид радиальной внутренней поверхности второго варианта выполнения устройства 2 согласно изобретению, которое отличается от показанного на фиг.1 варианта выполнения тем, что контактные выступы образованы язычками 52, 54, которые выштампованы из контактной детали 10.
На фиг. 6 показан радиальный разрез устройства согласно фиг.5, из которого следует, что наряду с язычками 52, 54 предусмотрен другой язычок 56, при этом язычки 52, 54, 56 расположены на одинаковом расстоянии друг от друга в периферийном направлении основного корпуса 4 и отогнуты в положении монтажа к обращенной к контактируемому наружному проводнику 6 стороне основного корпуса 4 и выступают настолько, что они упруго пружинно прилегают к наружному проводнику 6.
На фиг. 7 показан разрез в осевом направлении третьего варианта выполнения, который отличается от показанного на фиг.5 варианта выполнения по существу тем, что деталь 22 из эластичного материала расположена в зоне желобка 58 на расстоянии от контактной детали 10.
На фиг.8 показан радиальный разрез устройства 2 согласно фиг.7.
Изобретение относится к области производства труб, в частности к соединению труб с возможностью создания электрически проводящего соединения между трубой и проводником коаксиального кабеля. Устройство (2) согласно изобретению отличается тем, что основной корпус (4) имеет по меньшей мере один контактный выступ (40) из электрически проводящего материала, который выступает в направлении, перпендикулярном поверхности (42, 44) прилегания, так, что он в положении монтажа прилегает к электрически проводящей детали (6) контактируемого тела (8) и тем самым образует контактные средства. Устройство (2) согласно изобретению обеспечивает возможность простого и экономичного изготовления и простого монтажа. 26 з.п.ф-лы, 8 ил.
| Манипулятор | 1976 |
|
SU744788A1 |
| RU 94044533 C1, 27.10.1996 | |||
| RU 94029771 A1, 20.06.1996 | |||
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ | 1992 |
|
RU2043679C1 |
| Клеевая композиция | 1972 |
|
SU466273A1 |
| US 3749814 A, 06.11.1972. | |||
