СОЕДИНЕННЫЙ КАБЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ (ВАРИАНТЫ) И КАБЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ЗАЧИЩЕННОГО ЭКРАНИРОВАННОГО КАБЕЛЯ Российский патент 2018 года по МПК H02G15/115 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к кабельному соединителю для соединения электрических кабелей, таких как экранированные электрические кабели.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Когда установлен, электрический кабель может включать в себя изгибы, чтобы обходить различные препятствия. Например, когда установлен в транспортном средстве, электрический кабель может быть вынужден изгибаться вокруг двигателя. Если электрический кабель имеет большой диаметр, изгиб может вызывать серьезные внутренние напряжения, таким образом, повышая вероятность разрыва кабеля.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, согласно одному аспекту предложен соединенный кабельный узел, содержащий пару экранированных кабелей, соединительный узел, электрически связывающий экранированные кабели и содержащий проводящий экранирующий кожух, изолятор, расположенный внутри экранирующего кожуха, проводящий шинопровод, контактирующий с изолятором, а не с экранирующим кожухом.

Внутренние экраны экранированных кабелей предпочтительно электрически связаны посредством проводящего экранирующего кожуха.

Внутренние жилы экранированных кабелей предпочтительно электрически связаны посредством шинопровода.

Узел предпочтительно дополнительно содержит пару колец, обжатых на внутренних экранах.

Пара колец предпочтительно контактируют с экранирующим кожухом.

Узел предпочтительно дополнительно содержит пару пружинных зажимов, прикрепленных к экранирующему кожуху.

Пара пружинных зажимов предпочтительно поджимает пару колец к экранирующему кожуху.

Экранирующий кожух предпочтительно содержит дно и боковые стенки, образующие отсек, в котором расположены изолятор и шинопровод.

Экранирующий кожух предпочтительно содержит пару противоположных полок, на которых находится изолятор.

Полки предпочтительно располагают изолятор на расстоянии от дна.

Изолятор предпочтительно включает в себя лапки, выступающие в канавки, образованные в боковых стенках.

Согласно другому аспекту предложен кабельный узел зачищенного экранированного кабеля, содержащий зачищенный кабель, содержащий внутреннюю проводящую жилу, внутренний изолятор, окружающий жилу, внутренний экран, окружающий внутренний изолятор, оболочку, окружающую внутренний экран, кольцо, зажатое непосредственно на внутреннем экране.

Кольцо предпочтительно является электропроводным.

Кольцо предпочтительно обжато на внутреннем экране.

Узел предпочтительно дополнительно содержит кольцевое уплотнение, расположенное вокруг оболочки и содержащее один или более внешних кольцевых гребней.

Узел предпочтительно дополнительно содержит кольцевой колпачок, прикрепленный к оболочке и содержащий кольцевое основание и множество лапок, продолжающихся от основания, причем множество лапок образует пару замкнутых проемов и открытую щель.

Кольцевой колпачок и кольцевое уплотнение предпочтительно выполнены с возможностью скольжения по оболочке.

Согласно еще одному аспекту предложен соединенный кабельный узел, содержащий вышеуказанный кабельный узел зачищенного экранированного кабеля, соединительный узел, содержащий крепежную скважину, продолжающуюся через открытую щель.

Согласно еще одному аспекту предложен соединенный кабельный узел, содержащий вышеуказанный кабельный узел зачищенного экранированного кабеля, соединительный узел, содержащий цилиндрическое гнездо, образующее проем цилиндрического гнезда, причем зачищенный кабель продолжается через цилиндрическое гнездо, а кольцо зажато между цилиндрическим гнездом и оболочкой.

Согласно еще одному аспекту предложен соединенный кабельный узел, содержащий пару кабельных узлов зачищенного экранированного кабеля, каждый из которых включает в себя зачищенный кабель, содержащий внутреннюю проводящую жилу, внутренний изолятор, окружающий жилу, внутренний экран, окружающий внутренний изолятор, оболочку, окружающую внутренний экран, кольцо, зажатое непосредственно на внутреннем экране, соединительный узел, электрически связывающий экранированные кабели и содержащий проводящий экранирующий кожух, изолятор, расположенный внутри экранирующего кожуха, проводящий шинопровод, контактирующий с изолятором, а не с экранирующим кожухом.

Настоящее изобретение позволяет двум более коротким кабелям, соединенным соединителем возможность заменять единый длинный согнутый кабель. Обходящий препятствия изгиб, требуемый раньше в едином длинном кабеле, заменяется соединителем. Соединитель сохраняет экранирование внутренних жил двух более коротких кабелей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания изобретения, может быть сделана ссылка на варианты осуществления, показанные на нижеследующих чертежах. Компоненты на чертежах не обязательно выполнены в масштабе, и соответствующие элементы могут быть опущены или, в некоторых случаях, могут быть увеличены, с тем чтобы подчеркнуть и ясно проиллюстрировать обладающие новизной признаки, описанные в материалах настоящей заявки. В дополнение, компоненты системы могут быть скомпонованы по-разному, как известно в данной области техники. Кроме того, на чертежах, одинаковыми ссылочными позициями обозначены соответствующие части на протяжении нескольких видов.

Фиг.1 представляет собой изображение в разобранном виде соединенного кабельного узла.

Фиг.2 представляет собой увеличенный местный вид в изометрии соединенного кабельного узла.

Фиг.3 представляет собой вид в изометрии соединенного кабельного узла.

Фиг.4 представляет собой вид в изометрии соединенного кабельного узла с крышкой соединенного кабельного узла, показанной в плавающем виде.

Фиг.5 представляет собой вид в поперечном разрезе соединенного кабельного узла.

Фиг.6 иллюстрирует внутреннюю жилу, соединенную с общей подложкой.

Фиг.7 иллюстрирует экран и обжимное кольцо.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Несмотря на то, что изобретение может быть воплощено в различных формах, на чертежах показаны и в дальнейшем будут описаны некоторые приведенные в качестве примера и неограничивающие варианты осуществления с пониманием того, что настоящее изобретение описано иллюстративным образом и не ограничено проиллюстрированными конкретными вариантами его осуществления.

В настоящей заявке использование разделительных союзов подразумевает включение соединительных союзов. Использование определенных или неопределенных артиклей не предназначено для указания количества элементов. В частности, ссылка на «объект» предназначена для обозначения одного из возможного множества таких объектов. Кроме того, союз «или» может быть использован для передачи одновременно присутствующих признаков в качестве одного варианта и взаимоисключающих альтернатив в качестве другого варианта. Другими словами, союз «или» следует понимать как подразумевающий значение «и/или» в качестве одного варианта и «либо/либо» в качестве другого варианта.

Со ссылкой на фиг.1, соединенный кабельный узел 10 включает в себя первый кабельный узел 200, 200a, электрически соединенный со вторым кабельным узлом 200, 200b посредством соединительного узла 100. Первый кабельный узел 200a продолжается в первом направлении. Второй кабельный узел 200b продолжается во втором направлении. На фиг.1, первое направление перпендикулярно (находится под 90 градусов) относительно второго направления, хотя такая ориентация является чисто примерной. На практике, соединительный узел 100 может быть выполнен с возможностью приспосабливаться к любой желательной ориентации кабелей (например, первой и второй кабельных узлов, являющихся коллинеарными или продолжающихся в направлениях, определенных любым острым или тупым углом). Более того, соединительный узел 100 может быть выполнен с возможностью приспосабливаться к нетрадиционным соединениям. Например, соединительный узел 100 может быть «S»-образным или «U»-образным.

Соединительный узел 100 включает в себя соединитель 110 экранов, изолятор 130, шинопровод 150 и узлы 160 пружинного зажима. Соединительный узел 100 выполнен с возможностью: (a) электрически соединять первый экран первого кабельного узла 200a со вторым кабельным экраном второго кабельного узла 200b посредством соединителя 110 экранов; (b) электрически соединять первую внутреннюю жилу первого кабельного узла 200a со второй внутренней жилой второго кабельного узла 200b посредством шинопровода 150; и (c) механически соединять первый кабельный узел 200a со вторым кабельным узлом 200b посредством узлов 160 пружинного зажима и посредством соединителя 110 экранов.

Соединительный узел 100 включает в себя первую часть 100a и зеркальную вторую часть 100b. Первая часть 100a встречается с зеркальной второй частью 100b под углом A. Как обсуждено ранее, угол A может быть любым углом от 0 градусов до 360 градусов (включительно). Как обсуждено ранее, соединительный узел 100 может быть профилирован, чтобы приспосабливаться к нетрадиционным геометриям и, таким образом, может быть «S»-образным или «U»-образным.

Соединитель 110 экранов (также называемый экранирующим кожухом 110) включает в себя корпус 111, гнезда 125 и крышку 170. Соединитель 110 экранов выполнен из электропроводного металла (например, меди). Корпус 111 определяет отсек 112, пару внутренних пазов 113 и множество внешних пазов 120. Корпус 111 включает в себя пару первых приподнятых полок 114, пару нижних полок 115, пару вторых приподнятых полок 116, нижнюю стенку 117, боковые стенки 118 и торцевые стенки 119.

Фиг.1 показывает только один из пары внутренних пазов 113. Еще одна пара (не показана) загорожена боковыми стенками 118. Как показано на фиг.2 и 5, внутренние пазы вмещают лапки 134 изолятора 130, чтобы удерживать изолятор 130.

Гнезда 125 являются цилиндрическими и включают в себя противоположные стопорные лапки 126 и крепежную скважину 127. Стопорные лапки 126 выполнены с возможностью выступать в соответствующие стопорные выемки кабельных узлов 200. Гнезда 125, вместе с торцевыми стенками 119, определяют цилиндрические отверстия 129 под провод и цилиндрические крепежные каналы 129.

Изолятор 130 выполнен с возможностью плотно умещаться между парой первых приподнятых полок 114 и парой вторых приподнятых полок 116. Изолятор 130 может быть полимером и/или диэлектриком. Изолятор 130 определяет канавку 131 шинопровода и включает в себя пару полок 132, лапки 133 шинопровода и лапки 134 соединителя экранов. Лапки 133 шинопровода и лапки 134 соединителя экранов выступают из полок 132. Лапки 133 шинопровода частично выступают за канавку 131 шинопровода, чтобы удерживать шинопровод 150. Лапки 134 соединителя экранов продолжаются во внутренние пазы 113, чтобы оказывать сопротивление вертикальному перемещению изолятора 130 относительно соединителя 110 экранов. Изображенный вариант осуществления включает в себя четыре лапки 113 шинопровода и четыре лапки 134 разъема экрана.

Как показано на фиг.2 и 5, изолятор 130 сидит на паре нижних приподнятых полок 115 (показана только одна, другая не показана и загорожена боковыми стенками 118). По существу, нижняя часть изолятора 130 расположена на определенном расстоянии над верхней частью нижней стенки 117 корпуса 111 соединителя экранов. Эта расстановка преимущественно увеличивает расстояние между шинопроводом 150 и соединителем 110 экранов. Противоположные торцы изолятора 130 посажены впритык к паре первых приподнятых полок 114 и паре вторых приподнятых полок 116. Фиг.2 показывает только одну из пары вторых приподнятых полок 116 (другая загорожена одной из боковых стенок 118). Чтобы дополнительно изолировать шинопровод 150 от соединителя 110 экранов, и как показано на фиг.5, полки 132 изолятора 130 расположены на определенном расстоянии от боковых стенок 118, так чтобы полки 132 не контактировали с боковыми стенками 118.

Шинопровод 150 выполнен из электропроводного металла (например, меди). Шинопровод 150 лежит заподлицо в канавке 131 шинопровода. Шинопровод 150 наделен размерами, так чтобы верхняя поверхность шинопровода 150 была заподлицо с полками 132 изолятора 130. Фиг.2 показывает внутренние жилы 202 кабельных узлов 200, лежащие на шинопроводе 150. На практике, и как описано со ссылкой на фиг.6, внутренние жилы 202 могут быть присоединены к шинопроводу 150.

Каждый узел 160 пружинного зажима содержит крепежную деталь 161 и пружинный зажим 162. Пружинный зажим 162 содержит дуговой корпус 163 зажима и пружинную петлю 164. Пружинная петля 164 имеет форму «L» и определяет крепежное отверстие (не помечено). Крепежная деталь 161 продолжается сквозь крепежное отверстие пружинного шарнира 164 и должна занимать крепежный канал 129. Дуговой корпус 163 зажима имеет радиус кривизны, соответствующий обжимному кольцу 211 экрана кабельного узла 200. После установки кабельного узла 200, дуговой корпус 163 зажима опирается со сдавливанием на обжимное кольцо 211 экрана. Таким образом, перед установкой кабельного узла 200, дуговой корпус 163 зажима занимает первое положение, а после установки кабельного узла 200, дуговой корпус 164 зажима занимает второе положение. Первое положение находится ближе к нижней стенке 117 корпуса 111 соединителя экранов, чем второе положение. По существу, после установки кабельного узла 200, пружинная петля 164 поджимает дуговой корпус 164 зажима к нижней стенке 117 корпуса соединителя экранов, таким образом порождая сжимающее усилие по отношению к кабельному узлу 200.

Пружинные зажимы 162 выполнены из электропроводного материала (например, меди), чтобы давать возможность электрического соединения между обжимным кольцом 211 экрана и корпусом 111 соединителя экранов через него. В силу нисходящего сжимающего усилия пружинных зажимов 162, обжимное кольцо 211 экрана плотно прилегает к нижней стенке 117 корпуса соединителя экранов и/или приподнятым полкам 114 или 116, чтобы дополнительно давать возможность электрической связи между обжимным кольцом 211 экранов и корпусом 111 соединителя экранов.

Со ссылкой на фиг.3 и 4, крышка 170 включает в себя основание 171, выступ 172, продолжающийся из основания 171 и стопорные лапки 173. Периферийные стороны выступа 172 снабжены гребнями 174, чтобы формировать плотную посадку между выступом 172 и корпусом 111 соединителя экранов. Стопорные лапки 173 зацепляют внешние пазы 120. Выступ 172 является электропроводным (например, медным) и находится на электрической связи с корпусом 111 соединителя через гребни 174, которые упираются в корпус 111 соединителя. Основание 171 может быть электропроводным (например, медным) или изолирующим (например, пластмассовым, полимерным).

Каждый кабельный узел 200 включает в себя конец 201 зачищенного кабеля, обжимное кольцо 211 экрана, кольцевое уплотнение 221 и колпачок 231. Конец 201 зачищенного кабеля показывает внутреннюю жилу 202 (выполненную из электропроводного материала, такого как медь), внутренний диэлектрический изолятор 203 (например, диэлектрическую пластмассу или полимер), экран 204 (выполненный из электропроводного материала, такого как медь) и оболочку 205 (такую как толстая диэлектрическая пластмасса или полимер). Со ссылкой на фиг.1, конец 201 зачищенного кабеля выполнен так, чтобы внутренняя жила 202 выступала дальше (по продольной оси кабельного узла 200), чем внутренний изолятор 203, который выступает дальше, чем экран 204, который выступает дальше, чем оболочка 205.

Со ссылкой на фиг.7, экран 204 сделан из металлической (например, медной) ткани. После зачистки, обжимное кольцо 211 располагается вокруг оголенной части экрана 204 и обжимается внутрь, чтобы электрически соединять экран 204 с обжимным кольцом 211. Могут применяться другие пригодные способы соединения (например, пайка). Хотя фиг.7 показывает оголенный экран 204, обжимное кольцо 211 после сборки может быть по существу по окружности покрывать весь оголенный экран 204.

Фиг.6 показывает известный способ соединения внутренней жилы 202 с общей подложкой 601. Внутренняя жила 202 определена многопроволочными прядями. После зачистки, эти многопроволочные пряди оголены. Во время сборки, оголенные многопроволочные пряди размещаются на общей подложке 601 и наплавляются на нее. Такой же способ может применяться для соединения внутренней жилы 202 с шинопроводом 150.

Кольцевое уплотнение 221 и колпачок 231 являются изоляторами (например, полимерными, пластмассовыми, и т. д.). Со ссылкой на фиг.1 и 5, кольцевое уплотнение 221 расположено вокруг оболочки 205 конца зачищенного кабеля. Как показано на фиг.5, кольцевое уплотнение 221 включает в себя множество кольцевых гребней. Когда кабельный узел 220 вставлен в гнездо 125, кольцевые гребни плотно прижимаются со сдавливанием к гнезду 125. В силу плотного прилегания к кольцевым гребням, гнездо 125 побуждает по меньшей мере часть внутреннего диаметра кольцевого уплотнения 221 сокращаться и, таким образом, плотно прижиматься со сдавливанием к оболочке 205. В результате: (a) как кольцевое уплотнение 221, так и оболочка удерживаются на месте в пределах гнезда 125, (b) кольцевое уплотнение 221 формирует множество внешних кольцевых уплотнений по отношению к гнезду 125, и (c) кольцевое уплотнение 221 формирует множество внутренних кольцевых уплотнений с оболочкой 205.

Со ссылкой на фиг.1-3, колпачок 231 включает в себя основание 232 и продольно выступающие лапки 233. Две противоположных, продольно выступающих первых лапки 233 определяют замкнутые проемы (то есть, имеющие замкнутые периметры) для приема стопорных лапок 126. Две смежные продольно выступающие вторые лапки 233 определяют щель для приема крепежной скважины 127. Колпачок 231 может включать в себя цилиндрическое удерживающее кольцо 234 (смотрите фиг.5), расположенное радиально внутри выступающих лапок 233. Цилиндрическое удерживающее кольцо 234 охватывает оболочку 205. По мере того, как пользователь сдвигает колпачок 231 по оболочке 205, цилиндрическое удерживающее кольцо 234 прижимает кольцевое уплотнение 221 к соединителю 110 экрана. Цилиндрическое удерживающее кольцо 234 прижимает кольцевое уплотнение 221 к конечному положению, показанному на фиг.5, где передний торец кольцевого уплотнения 221 контактирует с пружинным зажимом 162. Согласно некоторым вариантам осуществления, основание 232 перевернуто (то есть, продолжается в противоположном направлении), так что выступающие лапки 233 скрывают основание 232. Согласно этим вариантам осуществления, основание 232 может служить в качестве цилиндрического удерживающего кольца.

Любые и все компоненты, которые являются электропроводными, могут быть металлическими (например, медными). Любые и все компоненты, которые являются изолирующими, могут быть полимерными и/или пластмассовыми. Согласно некоторым вариантам осуществления, внутренний изолятор 203 кабельного узла 200 и изолятор 130, один или оба из которых могут быть диэлектрическими, выполнены из иного материала, чем другие изоляционные компоненты.

Изобретение относится к кабельному соединителю для соединения экранированных электрических кабелей. Соединенный кабельный узел содержит (1) пару кабельных узлов зачищенного экранированного кабеля, содержащего (a) зачищенный кабель, внутреннюю проводящую жилу, внутренний изолятор, окружающий жилу, внутренний экран, окружающий внутренний изолятор, оболочку, окружающую внутренний экран; (b) кольцо, зажатое непосредственно на внутреннем экране. (2) соединительный узел, электрически связывающий экранированные кабели содержащий проводящий экранирующий кожух, изолятор, расположенный в экранирующем кожухе, проводящий шинопровод, контактирующий с изолятором. Изобретение позволяет заменить единый длинный согнутый кабель на соединенные между собой описанным соединителем более короткие. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Соединенный кабельный узел, содержащий:

пару экранированных кабелей, имеющих внутренние жилы и внутренние экраны;

соединительный узел, электрически связывающий экранированные кабели и содержащий:

проводящий экранирующий кожух;

изолятор, расположенный внутри экранирующего кожуха;

проводящий шинопровод, контактирующий с изолятором, а не с экранирующим кожухом;

пару колец, обжатых на внутренних экранах и контактирующих с экранирующим кожухом; и

пару пружинных зажимов, прикрепленных к экранирующему кожуху;

при этом внутренние экраны электрически связаны посредством проводящего экранирующего кожуха, а внутренние жилы электрически связаны посредством шинопровода.

2. Узел по п. 1, в котором пара пружинных зажимов поджимает пару колец к экранирующему кожуху.

3. Узел по п. 2, в котором экранирующий кожух содержит дно и боковые стенки, образующие отсек, в котором расположены изолятор и шинопровод.

4. Узел по п. 3, в котором экранирующий кожух содержит пару противоположных полок, на которых находится изолятор.

5. Узел по п. 4, в котором полки располагают изолятор на расстоянии от дна.

6. Узел по п. 5, в котором изолятор включает в себя лапки, выступающие в канавки, образованные в боковых стенках.

7. Кабельный узел, содержащий:

зачищенный кабель, содержащий:

внутреннюю проводящую жилу,

внутренний изолятор, окружающий жилу,

внутренний экран, окружающий внутренний изолятор,

оболочку, окружающую внутренний экран;

электропроводное кольцо, обжатое и зажатое непосредственно на внутреннем экране; и

кольцевое уплотнение, расположенное вокруг оболочки и содержащее внешний кольцевой гребень.

8. Узел по п. 7, дополнительно содержащий кольцевой колпачок, прикрепленный к оболочке и содержащий кольцевое основание и множество лапок, продолжающихся от основания, причем множество лапок образует пару замкнутых проемов и открытую щель.

9. Узел по п. 8, в котором кольцевой колпачок и кольцевое уплотнение выполнены с возможностью скольжения по оболочке.

10. Соединенный кабельный узел, содержащий:

кабельный узел зачищенного экранированного кабеля по п. 9;

соединительный узел, содержащий крепежную скважину, продолжающуюся через открытую щель.

11. Соединенный кабельный узел, содержащий:

кабельный узел зачищенного экранированного кабеля по п. 9;

соединительный узел, содержащий цилиндрическое гнездо, образующее проем цилиндрического гнезда, причем зачищенный кабель продолжается через цилиндрическое гнездо, а кольцевое уплотнение зажато между цилиндрическим гнездом и оболочкой.

12. Соединенный кабельный узел, содержащий:

пару кабельных узлов зачищенного экранированного кабеля, каждый из которых включает в себя:

зачищенный кабель, содержащий:

внутреннюю проводящую жилу,

внутренний изолятор, окружающий жилу,

внутренний экран, окружающий внутренний изолятор,

оболочку, окружающую внутренний экран,

электропроводное кольцо, обжатое и зажатое непосредственно на внутреннем экране;

кольцевое уплотнение, расположенное вокруг оболочки и содержащее внешний кольцевой гребень;

соединительный узел, электрически связывающий экранированные кабели и содержащий:

проводящий экранирующий кожух,

изолятор, расположенный внутри экранирующего кожуха,

проводящий шинопровод, контактирующий с изолятором, а не с экранирующим кожухом.