Изобретение относится к устройству для электрически проводящего контактирования электрически проводящей части наружной поверхности трубы, кабеля или тому подобного, в частности лишенного изоляции участка наружного проводника коаксиального кабеля.
Устройство этого типа известно из ЕР 0 744 788 А1. Оно имеет прилегающий в монтажном положении к подлежащему контактированию телу основной корпус, который состоит из металлической ленты в форме хомута, покрытой эластичным материалом, образованным резиной. Из US 5 313 019 А известно уплотнение из эластичного материала.
В основу данного изобретения положена задача создания устройства, указанного в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения типа, которое является износостойким и имеет благоприятные механические свойства.
Эта задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения.
В соответствии с изобретением, эластичный материал содержит по меньшей мере один по меньшей мере частично вулканизованный этилен-пропиленовый каучук. За счет применения такого этиленпропиленового каучука устройство согласно изобретению получает неожиданным образом особенно предпочтительные механические свойства.
Так, эластичный материал основного корпуса приобретает особо высокий предел прочности на растяжение, превышающий широкий диапазон жесткости. Кроме того, эластичный материал основного корпуса обладает особо высокой стойкостью к воздействию озона, непогоды и химическому воздействию. Далее благодаря использованию этилен-пропиленового каучука эластичный материал основного корпуса обладает превосходными электроизоляционными качествами. Остаточная деформация при давлении, термостойкость и гибкость при низких температурах позволяют в зависимости от поставленных задач и полимерного состава или полимерной смеси действовать в широких пределах.
Степень вулканизации этилен-пропиленового каучука можно варьировать в зависимости от требований.
Эластичный материал основного корпуса может содержать один единственный этилен-пропиленовый каучук. Однако он может содержать и несколько этилен-пропиленовых каучуков.
Особенно предпочтительное осуществление изобретения предусматривает, что эластичный материал основного корпуса содержит смесь по меньшей мере одного этилен-пропиленового каучука с по меньшей мере одним термопластичным эластомером (ТТЕ).
Термопластичные эластомеры имеют качества, схожие с качествами пластмассы, и легко поддаются обработке. К примеру, основной корпус, если он состоит из эластичного материала, может быть изготовлен методом напыления с применением термопластичных эластомеров.
Неожиданным образом выяснилось, что особенно предпочтительным является, когда этилен-пропиленовым каучуком является сополимер этилена, пропилена и диена (EPDM). При этой форме выполнения достигаются особенно предпочтительные механические свойства.
В принципе основной корпус устройства согласно изобретению может быть выполнен по существу жестким. Однако в целесообразной модификации предусмотрено, что основной корпус выполнен гибким. В этом варианте выполнения основной корпус благодаря своей гибкости согласовывается с наружной поверхностью контактируемого тела. Это обеспечивает контактирование также сильно неровных или изогнутых тел.
В другой модификации предусмотрено, что основной корпус выполнен так, что он в монтажном положении охватывает подлежащее контактированию тело в виде кольца или муфты. Например, при контактировании труб или кабелей основной корпус тем самым надежно удерживается на подлежащем контактированию теле.
В другом целесообразном варианте выполнения предусмотрено, что основной корпус выполнен в виде хомута, выполненного с возможностью затягивания вокруг подлежащего контактированию тела. В этом варианте выполнения упрощается монтаж устройства, согласно изобретению.
Основной корпус устройства согласно изобретению может быть выполнен из нескольких частей, например, для контактирования трубы или кабеля, основной корпус может состоять, например, из нескольких частей, следующих в монтажном положении друг за другом в периферийном направлении частей, например, в форме полуколец. Однако основной корпус предпочтительно выполнен в виде одной части и имеет на своих свободных концах расположенные под углом или отогнутые планки, которые можно соединять друг с другом в монтажном положении, предпочтительно с помощью винтового устройства или зажимного устройства. За счет выполнения основного корпуса в виде одной части в этом варианте выполнения упрощается монтаж устройства согласно изобретению. Посредством соединения планок друг с другом обеспечивается возможность быстрого и простого закрепления устройства согласно изобретению на контактируемом теле.
В другом предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что устройство имеет уплотнительные средства для герметизации образованного в монтажном положении между подлежащим контактированию телом и основным корпусом пространства от проникновения воздуха и/или влаги. Таким образом, предотвращается проникновение воздуха и/или влаги в зону контакта, в которой устройство контактирует с электрически проводящей частью контактируемого тела.
В другой модификации указанного варианта выполнения предусмотрено, что уплотнительные средства имеют расположенные в осевом направлении основного корпуса на расстоянии друг от друга проходящие в периферийном направлении основного корпуса уплотнительные закраины из эластичного материала, которые расположены на обращенной к контактируемому телу стороне основного корпуса и в монтажном положении прилегают с герметизацией к наружной поверхности контактируемого тела. Таким образом обеспечивается герметизация пространства, образованного в монтажном положении между контактируемым телом и основным корпусом, от проникновения воздуха, пыли или влаги. В указанном выше варианте выполнения эластичный материал уплотнительных закраин целесообразно содержит по меньшей мере один термопластичный эластомер и/или по меньшей мере один по меньшей мере частично вулканизованный этилен-пропиленовый каучук, в частности сополимер этилена, пропилена и диена (EPDM).
В предпочтительной модификации указанного выше варианта выполнения предусмотрено, что уплотнительные закраины состоят из того же эластичного материала, что и основной корпус, в частности выполнены как единое целое с эластичным материалом основного корпуса. Таким образом дополнительно упрощается изготовление устройства согласно изобретению.
Согласно одному варианту выполнения, эластичный материал основного корпуса имеет по меньшей мере одно из следующих свойств материала:
- твердость по Шору (А) составляет около 35-85, предпочтительно около 47-70, в частности около 64 (DIN 53505-A);
- предел прочности при разрыве составляет более примерно 6 МПа (DIN 53540);
- удлинение при разрыве составляет более примерно 300% (DIN 53540);
- эластичный материал является устойчивым к озону и/или к ультрафиолетовому излучению, и/или устойчивым к маслу и/или погодостойким.
В принципе основной корпус может полностью состоять из эластичного материала. Однако в предпочтительной модификации предусмотрено, что основной корпус имеет несущий элемент, с которым соединен эластичный материал. За счет этого увеличивается устойчивость устройства согласно изобретению.
В модификации указанного выше варианта выполнения предусмотрено, что несущий элемент выполнен по существу в виде ленты и проходит в продольном направлении, соответственно в периферийном направлении основного корпуса предпочтительно по всей его длине и предпочтительно образует планки. Этот вариант выполнения особенно прост по конструкции и тем самым недорогой в изготовлении.
В варианте выполнения с несущим элементом последний предпочтительно состоит из металла, в частности латуни и/или специальной латуни, и/или низколегированной меди, и/или стали, легированной хромом и никелем. Эти материалы имеют особенно хорошую электрическую проводимость.
Контактные средства целесообразно имеют контактный элемент, который расположен в монтажном положении на обращенной к подлежащему контактированию телу стороне основного корпуса и соединен с ним.
В модификациях варианта выполнения с контактным элементом предусмотрено, что контактный элемент состоит из металла, предпочтительно образован плоским жгутом, плоской лентой или плетеной из металла лентой. Такие контактные элементы являются дешевыми.
Контактный элемент целесообразно соединен с несущим элементом. Если несущий элемент состоит из металла, то за счет создания электрически проводящего соединения между проводником, например кабелем заземления, и несущим элементом, который в монтажном положении может быть доступным снаружи, через прилегающий к контактируемому телу контактный элемент можно создавать с ним электрически проводящее соединение.
В другой модификации предусмотрено, что основной корпус имеет по меньшей мере один контактный выступ из электропроводного материала, который в монтажном положении прилегает к электрически проводящей части подлежащего контактированию тела и тем самым образует контактные средства. В этом варианте выполнения нет необходимости в отдельном контактном элементе, так что дополнительно упрощается конструкция устройства согласно изобретению.
В указанном выше варианте выполнения контактный выступ или каждый контактный выступ целесообразно выполнен на несущем элементе. Если несущий элемент состоит, например, из металлического листа, то контактные выступы могут быть образованы за счет выпрессованных в металлическом листе желобков или выпуклостей.
Ниже приводится подробное описание со ссылками на прилагаемые чертежи с примерами выполнения, на которых изображено:
фиг.1 - первый пример выполнения устройства согласно изобретению в изометрической проекции;
фиг.2 - осевой разрез части кабеля, электрически контактируемого с устройством, согласно фиг.1, в увеличенном масштабе;
фиг.3 - кабель, контактируемый с устройством, согласно фиг.1, в изометрической проекции;
фиг.4 - второй пример выполнения устройства согласно изобретению, в том же виде, что и на фиг.2;
фиг.5 - радиальная внутренняя поверхность устройства согласно фиг.1;
фиг.6 - радиальный разрез устройства, согласно фиг.4, в монтажном положении;
фиг.7 - третий пример выполнения устройства согласно изобретению в изометрической проекции;
фиг.8 - четвертый пример выполнения устройства согласно изобретению в том же виде, что и на фиг.7;
фиг.9 - устройство, согласно фиг.8, в том же виде, что и на фиг.7, при этом с одной планкой соединена концевая часть и
фиг.10 - устройство согласно фиг.8, в том же виде, что и на фиг.8, при этом с обеими планками соединены концевые части.
На фигурах одинаковые или соответствующие детали обозначены одинаковыми позициями.
На фиг.1 показан первый пример выполнения устройства 2 согласно изобретению для электрически проводящего контактирования лишенного изоляции участка наружного проводника коаксиального кабеля. Устройство 2 имеет гибкий основной корпус 4 из эластичного материала, в который заделан лентообразный несущий элемент 6 из металла.
Эластичный материал состоит из по меньшей мере одного по меньшей мере частично вулканизованного этилен-пропиленового каучука, предпочтительно сополимера этилена, пропилена и диена (EPDM), или из смеси по меньшей мере одного этилен-пропиленового каучука, предпочтительно сополимера этилена, пропилена и диена (EPDM), с по меньшей мере одним термопластичным эластомером (ТРЕ).
Эластичный материал имеет по меньшей мере одно из следующих свойств материала:
- твердость по Шору (А) составляет около 64 (DIN 53505-A);
- остаточная деформация сжатия составляет менее 25% (DIN 53517, температура 70°С, длительность 48 часов);
- предел прочности при разрыве составляет более примерно 6 МПа (DIN 53540);
- удлинение при разрыве составляет более примерно 300% (DIN 53540);
- ориентировочное значение морозостойкости составляет менее около - 40°С, в частности около - 50°С (DIN 53445-B);
- изменение твердости после старения не более около ±3 (DIN 53508, DIN 53505-A);
- изменение прочности на разрыв после старения не более около ±15% (DIN 53508, DIN 53504);
- изменение удлинения при разрыве после старения не более около ±20% (DIN 53508, DIN 53504);
- эластичный материал является устойчивым к озону, к ультрафиолетовому излучению и устойчивым к маслу.
Основной корпус 4 имеет на своих свободных концах отогнутые планки 8, 10, при этом несущий элемент 6 проходит в периферийном направлении основного корпуса 4 в зону планок. В планке 8 образованы сквозные отверстия, через которые в монтажном положении устройства 2 проходят не изображенные на фиг.1 винты и ввинчиваются в выполненные в планке 10 резьбовые отверстия 14, так что за счет затягивания винтов планки 8, 10 стягиваются друг к другу, при этом основной корпус 4 охватывает контактируемое тело. Поскольку винты в резьбовых отверстиях 14 имеют контакт с несущим элементом 6 из металла, то их можно использовать для создания электрически проводящего соединения несущего элемента и тем самым контактируемого тела с не изображенным на фиг.1 соединительным кабелем, например с кабелем заземления.
Кроме того, устройство 2 имеет расположенные на внутренней поверхности 16 основного корпуса, расположенные в осевом направлении на расстоянии друг от друга уплотнительные закраины 18, 20, которые проходят в периферийном направлении основного корпуса 4 и в монтажном положении устройства 2 прилегают с герметизацией к наружной поверхности контактируемого тела. В показанном варианте выполнения дополнительно к уплотнительным закраинам 18, 20 в осевом направлении снаружи от них расположены другие уплотнительные закраины 22, 24. Уплотнительные закраины 18, 20, а также дополнительные уплотнительные закраины 22, 24 состоят в показанном примере выполнения из того же эластичного материала, что и основной корпус 4, и выполнены с ним как единое целое. Устройство 2 согласно изобретению можно, например, изготавливать таким образом, что несущий элемент 6 с образованием уплотнительных закраин 18, 20, а также дополнительных уплотнительных закраин 22, 24, за счет покрытия с помощью экструзии эластичным материалом заделывается в него. Как показано на фиг.2, на внутренней поверхности 26 несущего элемента 6 через эластичный материал оставлена свободной контактная зона 26.
В показанном на фиг.2 монтажном положении устройство 2 прилегает уплотнительными закраинами 18, 20, а также уплотнительными закраинами 22, 24 к наружной поверхности 30 по существу цилиндрического тела, в показанном на чертеже примере выполнения - к наружной поверхности (к оболочке) кабеля 32. На наружной поверхности 30 кабеля 32 за счет снятия изоляции с наружного проводника образована электрически проводящая зона 34. Между электрически проводящей зоной 34 и внутренней поверхностью 26 несущего элемента 6 расположен контактный элемент 34 для создания электрически проводящего соединения между наружной поверхностью 30 и внутренней поверхностью 26, который в этом примере выполнения образован в виде элемента из эластичного графита, который соединен с несущим элементом 4 и в осевом направлении основного корпуса 4 расположен между уплотнительными закраинами 22, 24 на удалении от них. Однако контактный элемент 36 может также состоять из металла, например может быть образован жгутом или плетеной лентой из металла.
При стягивании планки 8 с планкой 10 с помощью не изображенных на фиг.1 винтов основной корпус 4 охватывает наружную поверхность 30 кабеля 32, при этом уплотнительные закраины 18, 20 и дополнительные уплотнительные закраины 22, 24 сжимаются, приходят в соприкосновение с герметизацией с наружной поверхностью 30 кабеля 32 и тем самым герметизируют пространство, образованное между внутренней поверхностью основного корпуса и наружной поверхностью 30 кабеля 32, от проникновения пыли и влаги. Дополнительно к этому, на планках 8, 10 могут быть предусмотрены уплотнительные средства, которые герметизируют пространство, образованное между внутренней поверхностью 16 основного корпуса 4 и наружной поверхностью 30 кабеля 32, в периферийном направлении основного корпуса.
Дополнительно к этому, при стягивании планок 8, 10 сжимается контактный элемент 36 между внутренней поверхностью 26 несущего элемента 6 и электрически проводящей зоной 34 на наружной поверхности 30 кабеля 32, и таким образом создается электрически проводящее соединение между наружным проводником кабеля 32 и несущим элементом 6. Через проходящие в резьбовых отверстиях 14 через несущий элемент 6 винты затем создается электрически проводящее соединение между наружным проводником кабеля 32 и внешним проводником, например кабелем заземления.
На фиг.2 показано, что уплотнительные закраины 18, 20 расположены относительно соответствующей продольной кромки 38, 40 несущего элемента 6 основного корпуса 4 так, что уплотнительные закраины 18, 20 проходят каждая в осевом направлении из зоны внутри соответствующей продольной кромки 38, 40 в зону соответствующей продольной кромки 38, 40. За счет этого обеспечивается, что материал уплотнительных закраин 18, 20 при установке устройства 2 на кабеле равномерно сжимается между несущим элементом 6 и наружной поверхностью 30 кабеля 32 и не может выдавливаться в осевом направлении наружу.
За счет указанных выше свойств эластичного материала устройство 2 согласно изобретению является прочным, имеет долгий срок службы и стойким к старению, а также выдерживает большие механические нагрузки. Кроме того, его можно применять в широком диапазоне температур.
Показанное на фиг.1 и 2 устройство 2 можно также использовать в качестве устройства для герметизации, например, электрически проводящего контакта или тому подобного на наружной поверхности, в частности цилиндрического тела от проникновения пыли и влаги в зону контакта. В этом случае не требуются контактные средства, в частности контактный элемент 36 и в некоторых случаях несущий элемент 6 из металла.
На фиг.3 показано устройство 2 согласно фиг.1 и 2, в монтажном положении. Можно видеть, что в этом монтажном положении основной корпус 4 прилегает к кабелю 32 и охватывает его наподобие муфты.
На фиг.4 показан второй пример выполнения устройства согласно изобретению для электрически проводящего контактирования, который отличается от показанного на фиг.1 примера выполнения тем, что вместо контактного элемента 36 предусмотрены контактные выступы, из которых на фиг.4 показан лишь обозначенный позицией 38 контактный выступ. Контактный выступ 38 образован за счет выпуклого в поперечном сечении в сторону кабеля 32, на виде сверху по существу кругового профилирования в виде выпуклости.
Из фиг.5, на которой показан вид радиальной внутренней поверхности основного корпуса 4, видно, что контактный выступ 38 и другой контактный выступ 40 образованы каждый в несущем элементе 6 посредством кругового на виде сверху профилирования.
Из фиг.6, на которой показан радиальный разрез устройства 2 в монтажном положении, следует, что наряду с контактными выступами 38, 40 имеется также контактный выступ 42, и что контактные выступы 38, 40, 42 в периферийном направлении основного корпуса 4 находятся по существу на равном расстоянии друг от друга.
На фиг.7 показан третий пример выполнения устройства 2 согласно изобретению, который отличается от показанного на фиг.1 примера выполнения по существу тем, что с планками 8, 10 соединены раздельные концевые части 44, 46, которые на фиг.7 показаны в поднятом с планок 8, 10 положении. Концевые части 44, 46 в этом примере выполнения образованы фасонными частями, которые состоят полностью из эластичного материала. Концевые части 44, 46 в этом примере выполнения нанесены пульверизацией на обращенные друг к другу в монтажном положении плоские поверхности 48, 50 планок 8, 10. Однако они могут быть соединены с планками 8, 10 любым другим образом.
Концевые части 44, 46 имеют прилегающие с герметизацией друг к другу в монтажном положении уплотнительные поверхности 52, 54.
На фиг.8 показан четвертый пример выполнения устройства 2 согласно изобретению, который отличается от показанного на фиг.1 примера выполнения тем, что несущий элемент 6 имеет расположенные в осевом направлении основного корпуса 4 на расстоянии друг от друга, проходящие в периферийном направлении желобки 56, 58, в которых размещены отдельные части 60, 62 с уплотнительными закраинами из эластичного материала. Части 60, 62 с уплотнительными закраинами, которые вклеены в желобки 56, 58 или удерживаются в них за счет геометрического замыкания или зажимания, имеют каждая две расположенные в осевом направлении на расстоянии друг от друга уплотнительные закраины 64, 66, соответственно 68, 70.
На фиг.9 показано устройство 2 согласно фиг.8, при этом с планкой 8 соединена концевая часть 46. Для предотвращения негерметичности в зоне, в которой части 60, 62 с уплотнительными закраинами граничат с уплотнительной поверхностью 54, концевая часть 46 может иметь углубления, по форме дополняющие свободные концы граничащих частей 60, 62 с уплотнительными закраинами, в которые могут входить части 60, 62 с уплотнительными закраинами своими свободными концами. Однако концевая часть 46 может быть также внутренне соединена с концами частей 60, 62 с уплотнительными закраинами, например, посредством впрыскивания.
На фиг.10 показано устройство согласно фиг.9, при этом концевая часть 44 соединена с несущим элементом 6 аналогично концевой части 46. В варианте выполнения согласно фиг.8-10 части 60, 62 с уплотнительными закраинами состоят предпочтительно из того же эластичного материала, что и концевые части 44, 46. Части 60, 62 с уплотнительными закраинами могут быть также выполнены как единое целое с концевыми частями 44, 46. Части 60, 62 с уплотнительными закраинами и/или концевые части 44, 46 могут быть, например, нанесены пульверизацией на несущий элемент 6.
Изобретение относится к устройству для электрически проводящего контактирования. Технический результат заключается в повышении прочности и увеличении срока службы. Сущность изобретения состоит в том, что имеется прилегающий в монтажном положении к подлежащему контактированию телу основной корпус, который состоит по меньшей мере частично из эластичного материала. Эластичный материал основного корпуса содержит по меньшей мере один по меньшей мере частично вулканизованный этиленпропиленовый каучук. 19 з.п. ф-лы, 10 ил.
| Манипулятор | 1976 |
|
SU744788A1 |
| US 5313019 A, 17.05.1994 | |||
| Устройство для автоматической сигнализации о ходе рыбы | 1930 |
|
SU35630A1 |
| Моющий состав для очистки твердой поверхности "сосенка" | 1973 |
|
SU466276A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ | 1992 |
|
RU2043679C1 |
