ВСТАВНАЯ МУФТА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ШЛАНГОВЫХ КАБЕЛЕЙ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТКАХ

ВСТАВНАЯ МУФТА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ШЛАНГОВЫХ КАБЕЛЕЙ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТКАХ


RU (11) 2198455 (13) C2

(51) 7 H01R13/506 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.03.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98103273/09 
(22) Дата подачи заявки: 1998.02.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.02.24 
(31) Номер конвенционной заявки: 19707402.2 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1997.02.25 
(33) Страна приоритета: DE 
(31) Номер конвенционной заявки: 19745482.8 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1997.10.15 
(33) Страна приоритета: DE 
(43) Дата публикации заявки: 1999.12.27 
(45) Опубликовано: 2003.02.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: DE 3012292 A, 07.10.1981. SU 1332430 A1, 23.08.1987. DE 3721304 С2, 17.10.1989. 
(71) Заявитель(и): ДБТ АУТОМАЦИОН ГМБХ (DE) 
(72) Автор(ы): ВАЙГЕЛЬ Вильфрид (DE); ЧЕПЕ Юрген (DE); ФРАНК Райнер (DE) 
(73) Патентообладатель(и): ДБТ АУТОМАЦИОН ГМБХ (DE) 
(74) Патентный поверенный: Кузнецов Юрий Дмитриевич 
Адрес для переписки: 129010, Москва, ул. Б. Спасская, 25, стр.3, ООО "Юридическая фирма Городисский и Партнеры", пат.пов. Ю.Д.Кузнецову, рег. № 595 

(54) ВСТАВНАЯ МУФТА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ШЛАНГОВЫХ КАБЕЛЕЙ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТКАХ 

Изобретение относится к вставной муфте для электрических шланговых кабелей, в частности для применения в подземных горных разработках, с содержащим токопроводящие жилы (2) гибким защитным шлангом (1), конец которого с обеспечением уплотнения и прочности на разрыв зажат между окружающей его опрессовочной втулкой (4) и расположенной внутри опорной втулкой (8), и с примыкающей к опрессовочной втулке (4) соединительной гильзой (5), в которую вводится вставка (6), несущая контактные элементы (13), электрически соединенные с токоведущими жилами (2). Согласно изобретению опрессовочная втулка (4) объединена в одно целое с соединительной гильзой (5), образуя единую соединительную обойму (3), с которой вставка, имеющая контактные элементы (13), может соединяться посредством защелкивающегося стыка (15, 16) с обеспечением прочности на разрыв. Патентуемая муфта для шланговых кабелей обеспечивает простоту конструкции, простоту монтажа и сравнительно малую себестоимость. 22 з.п. ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к вставной муфте для электрических шланговых кабелей в соответствии с исполнением, указанным в ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Предпочтительно изобретение относится к муфте для шланговых кабелей, применяемых в горных разработках, прежде всего в сочетании с подземными электрическими или электрогидравлическими системами управления, в частности с электрогидравлическими системами крепи при добычных работах, а также при использовании электрических управляющих и датчиковых сигналов. В применяемых здесь в большом количестве слаботочных кабелях обычно электрический кабель или снабженные изоляцией токопроводящие жилы помещаются в гибкий защитный шланг, в качестве которого в общем случае используется армированный сталью или пластмассовый шланг, снабженный тканевой прослойкой. К концам защитных шлангов присоединена соединительная арматура, которая предназначена для механического прочного на разрыв соединения кабелей и электрического штекерного соединения токопроводящих жил.

Муфты для шланговых кабелей указанного типа известны в многообразных исполнениях и уже давно применяются в горном деле (DE 3012292 A1, DE 3721304 С2, Е 8135428.2 UI, DE 8435743.6 UI). В этих муфтах для шланговых кабелей механическое соединение шлангового кабеля с соединяемыми с муфтой деталями происходит в общем случае при помощи U-образных вилок, вставляемых в пазы соединительных элементов. На практике применяются прежде всего муфты для шланговых кабелей, в которых токопроводящие жилы, выведенные из защитного шланга в соединительные муфты или гильзы, прочно заделаны в заливочную массу, состоящую например из синтетической смолы, причем выведенные из заливочной массы и освобожденные от изоляции концы присоединены к электрическим контактным элементам, состоящим из металлических контактных штифтов и/или контактных гнезд, которые находятся на пластмассовом контактном держателе, введенном в виде вставки в соединительную гильзу и зафиксированном в нем.

Известные и применяемые электрические муфты шланговых кабелей имеют специальные детали для механического подключения их соединительных элементов к защитному шлангу, а также для механического и электрического подключения к соединяемым с муфтой деталям; то что муфты состоят из нескольких частей, делает их сравнительно сложными и дорогими, а часто и неудобными в монтаже. В связи с этим задача изобретения, относящегося к муфте для кабельных шлангов рассматриваемого типа, состоит в создании такой муфты для шланговых кабелей, которая в исполнении, учитывающем условия горных работ, была бы менее сложной в монтаже и более дешевой в массовом производстве.

Указанная задача решается согласно изобретению благодаря тому, что опрессовочная втулка выполняется за одно целое с соединительной гильзой, образуя единую соединительную обойму, а вставка фиксируется в осевом направлении на образующей соединительную гильзу части этой обоймы посредством защелкивающегося стыка.

Согласно изобретению для муфты шлангового кабеля, выполненной электрической вставкой муфты, используется гильзообразная соединительная обойма, которая в виде одной детали содержит с одной стороны опрессовочную втулку, которая служит для присоединения к защитному шлангу, а с другой стороны - соединительную гильзу, которая служит для механически прочного на разрыв присоединения кабеля к соединяемым с муфтой деталям, предпочтительно посредством применяемых обычно штекерных вилок, являясь носителем для вставки, несущей электрические контактные элементы, которая при этом посредством простого защелкивающегося или замкового стыка, т.е. без резьбовых или винтовых соединений, может быть присоединена разъемным образом к соединительной обойме.

Продольный участок выполненной за одно целое соединительной обоймы, образующий опрессовочную втулку, может быть дешевым образом изготовлен в виде точеной металлической детали, позволяет путем радиальной напрессовки на гибкий защитный шланг во взаимодействии с расположенной внутри опорной втулкой создать механическое прессовое соединение с защитным шлангом, надежно воспринимающее от кабеля осевые силы, и одновременно также обеспечить надежное водонепроницаемое соединение с защитным шлангом, благодаря чему не требуются никакие дополнительные, закладываемые в пазы уплотнительные кольца и т.п. Для того чтобы при напрессовке радиальные силы прилагались только на продольном участке соединительной обоймы, окружающей конец шланга в виде опрессовочной втулки, а примыкающий продольный участок соединительной обоймы, в который вводится вставка, не деформировался чрезмерным образом под действием концевого обжатия, рекомендуется металлическую цельную соединительную обойму, состоящую из опрессовочной втулки и соединительной гильзы, снабдить на участке зажатого конца защитного шланга опрессовочной канавкой, проходящей предпочтительно вдоль наружной поверхности соединительной обоймы, причем на продольном участке, образующем опрессовочную втулку, целесообразно придать металлической соединительной обойме меньшую толщину стенки, чем на стороне, образующей соединительную гильзу.

Вставку, вводимую в соединительную обойму и несущую электрические контактные элементы, целесообразно изготовить в виде пластмассовой детали, в которую можно в надлежащих местах заделать металлические контактные элементы и которую тоже можно изготовить сравнительно дешевым образом. Для подключения вставки ввиду наличия защелкивающегося стыка не требуются никакие резьбовые или иные подобные элементы. Взаимодействующие защелкивающиеся элементы можно отформовать и/или присоединить сравнительно дешевым образом к вставке и соединительной обойме. Защелкивающийся стык между соединительной обоймой и вставкой можно расположить внутри гильзообразной соединительной обоймы. Однако следует предпочитать форму исполнения, при которой вставка соединяется с обоймой своим буртом, окружающим свободный конец соединительной обоймы и т. п. снаружи посредством защелкивающегося стыка. При этом соединительная обойма может иметь на своей наружной поверхности кольцевую защелкивающуюся канавку, а бурт иметь внутри защелкивающийся выступ в виде ребра или иного подобного элемента. Для того чтобы при защелкивании происходило достаточно большое радиальное раздвигание кольцевого защелкивающегося бурта, можно снабдить его осевыми канавками, смещенными одна относительно другой вдоль поверхности, в результате чего кольцевой защелкивающийся бурт состоит из отдельных дуговых сегментов, которые для получения защелкивающегося стыка могут упруго выступать в радиальном направлении. Как уже отмечалось, вставки целесообразно выполнить за одно целое с элементами защелкивающегося стыка в виде простой пластмассовой фасонной детали, в которую прочно заделаны электрические контактные элементы.

Вместо вышеупомянутых защелкивающихся выступов, составляющих одно целое с буртом, можно предусмотреть и несколько отличающиеся защелкивающиеся стыки, предпочтительно такие, в которых в качестве защелкивающихся выступов применены выдвижные или вставные детали из металла, например прежде всего из стали, предпочтительно в виде мелких фиксирующих шариков или штифтов и т.п.

При этом целесообразно выполнить конструкцию таким образом, чтобы металлические защелкивающиеся элементы были посажены в выемках пластмассовой вставки на прессовой посадке, а выемки целесообразно выполнить в виде радиальных отверстий в бурте, в которые металлические защелкивающиеся элементы вводятся снаружи в результате расширения этих отверстий, благодаря чему они фиксируются в них с зажимом и при этом изнутри заходят в защелкивающиеся выемки или в образующую их защелкивающуюся канавку в соединительной обойме. При этом целесообразно предусматривать несколько распределенных по поверхности вставки или ее бурта защелкивающихся выступов в виде фиксирующих шариков, штифтов и т.п.

В другом целесообразном исполнении изобретения токопроводящие жилы, выведенные из защитного шланга в соединительную обойму, прочно заделаны в литую массу, которая на своей обращенной к защитному шлангу задней стороне в осевом направлении опирается в соединительной обойме, благодаря чему получается также осевое подпирание вставки и предохранение ее контактных элементов от растягивающей нагрузки. Здесь в частности целесообразно исполнение, при котором опорная втулка снабжена выступающим с торца за конец защитного шланга опорным буртом или иным подобным элементом, в который с задней стороны упирается заливочная масса, предпочтительно при помощи имеющегося на ней центрирующего конуса, который опирается на соответствующую кольцевую коническую поверхность опорного бурта. Благодаря центрирующему конусу обеспечивается дополнительное предохранение токопроводящей жилы от осевой растягивающей нагрузки. При этом заливку целесообразно изготовить из твердой заливочной массы, например из синтетической смолы. Можно соединить жилы внутри заливочной массы окружающим их бандажом, представляющим собой простую пластмассовую обойму или иное подобное средство, причем эти жилы после бандажа выведены в заливочную массу к вставке.

Вышеупомянутую заливочную массу (заливочное тело) целесообразно соединить со вставкой, несущей электрические контактные элементы. При этом заливочное тело можно изготовить и вне гильзообразной соединительной обоймы, после чего прочно заделанные в него жилы вводятся в электрическое соединение со вставкой, освобожденной от соединительной обоймы, которую после соединения с заливочным телом вводят в обойму. Изготовленная из пластмассы вставка состоит предпочтительно из стержня, который входит в цилиндрическое отверстие обоймы. В стержень заделаны в надлежащих местах электрические контактные элементы и за одно целое со стержнем выполнен гильзообразный удлинитель, который выступает из гильзообразной обоймы и содержит свободно лежащие контактные элементы; к нему может быть присоединен кольцевой защелкивающийся бурт. Рекомендуется на стороне ввода вставки уплотнить соединительную обойму от проникновения воды и грязи. При этом можно ту часть вставки, которая вставляется в гильзообразную обойму, уплотнить посредством кольца круглого поперечного сечения, вставляемого в кольцевую канавку обоймы. Однако следует в общем случае предпочитать уплотнительное устройство, в котором между свободным торцом соединительной гильзы и дном образованной защелкивающимся буртом кольцевой канавки имеется торцевое уплотнительное кольцо, благодаря чему уплотнение происходит уже на открытой стороне обоймы.

В патентуемой муфте для шланговых кабелей опорная втулка, вставляемая в тот конец гибкого защитного шланга, где находится муфта, выполнена в виде простой пластмассовой отливки, но может быть изготовлена и в виде металлической гильзы. Продольный участок обоймы, образующий опрессовочную втулку, рекомендуется снабдить направленными против защитного шланга радиальными, например зубчатыми, выступами, тогда как опорная втулка на своей наружной периферии оснащена углублениями или иными подобными элементами для того, чтобы обеспечить прочное и плотное прессовое соединение защитного шланга и соединительной обоймы.

Другие целесообразные признаки исполнения патентуемой муфты для шланговых кабелей вытекают из отдельных дополнительных пунктов формулы и из последующего описания примеров исполнения, изображенных на прилагаемых чертежах. В частности, показаны:

на фиг.1 - вставная муфта согласно изобретению в осевом разрезе, причем соединяемые с муфтой детали, соответствующие изображенной вставной части, не показаны,

на фиг.2 - пример исполнения вставной муфты в осевом разрезе, отличающийся от исполнения согласно фиг.1 прежде всего в отношении защелкивающегося штекерного стыка, вместе с соответствующей соединяемой с муфтой частью,

на фиг.3 и 4 - поперечные сечения по линии III-III или IV-IV на фиг.2.

Для понимания сути изобретения в дальнейшем учитываются указанные вначале публикации, относящиеся к известному уровню техники, объем раскрытия которых входит в объем раскрытия предлагаемого описания.

На чертежах в продольном разрезе показан конец гибкого защитного шланга 1, представляющего собой предпочтительно гибкий пластмассовый шланг, который, как показано, может быть снабжен тканевой прослойкой или вделанным в пластмассовый материал стальным армированием. Защитный шланг 1 служит для ввода в него отдельных токопроводящих жил 2 шлангового кабеля. При этом снабженные соответственно изоляцией отдельные жилы 2 могут быть также скручены друг с другом и уложены в шланге 1 с резервом на удлинение. Однако вместо этого в шланге 1 может быть смонтирован и многожильный электрический кабель, целесообразно снабженный тоже резервом на удлинение.

С концом гибкого защитного шланга 1 прочным на разрыв способом и с надлежащим уплотнением соединена гильзообразная, выполненная в виде цельной металлической точеной детали соединительная обойма 3, которая содержит опрессовочную втулку 4, окружающую конец шланга, а перед вставленным концом шланга - соединительную гильзу 5, которая служит для принятия и подключения вставки 6. Продольный участок цельной обоймы 3, образующий опрессовочную втулку 4, проходит сквозь всю глубину проникновения защитного шланга 1 в обойму 3, заканчиваясь в ней наружной кольцевой опрессовочной канавкой 7, в которой обойма 3 имеет по всей окружности уменьшенную толщину стенки. В присоединительный конец защитного шланга 1 вставлена опорная втулка 8, которая проходит сквозь продольный участок обоймы 3, образующий опрессовочную втулку 4, неся на своем конце, расположенном перед торцом 1 защитного шланга 1, усиленный фланец или кольцевой бурт 9, который на участке опрессовочной канавки 7 может упираться в кольцевой торец 10 обоймы. Для получения соединения, прочного на разрыв и уплотненного от проникновения воды, обойма 3 на своем продольном участке, образующем опрессовочную втулку 4 и соответствующем глубине проникновения защитного шланга 1 в гильзообразную обойму, подвергается опрессовке в радиальном направлении, как это само по себе известно. В результате этой опрессовки защитный шланг 1 прочно закрепляется между расположенной внутри опорной втулкой 8 и окружающим ее продольным участком обоймы, образующим опрессовочную втулку 4. На фиг.1 позицией 4' обозначен первоначальный наружный контур образующего опрессовочную втулку 4 продольного участка обоймы 3 перед опрессовкой. Следовательно, при радиальной опрессовке гибкий шланг деформируется в радиальном направлении и прочто затягивается между опорной втулкой 8 и опрессовочной втулкой 4, причем силы деформации вследствие расположения опрессовочной канавки 7 на концевом участке вставленного шланга 1 не могут передаться на расположенный спереди образующий соединительную гильзу 5 продольный участок обоймы 3, так как здесь толщина стенки гильзообразной обоймы заметно больше, чем на участке опрессовочной канавки 1, в связи с чем продольный участок обоймы 3, образующий соединительную гильзу 5, обладает такой жесткостью, что деформировать его силы опрессовки не могут.

Как можно видеть, образующий опрессовочную втулку 4 и заканчивающийся опрессовочной канавкой 7 продольный участок обоймы 3 имеет на своей внутренней поверхности проходящие в осевом направлении взаимно смещенные дуговые или кольцевые радиальные выступы 11 зубчатого профиля, которые при радиальной опрессовке проникают в гибкий материал цилиндрического защитного шланга 1, благодаря чему усиливается прессовое соединение между шлангом 1 и обоймой 3 и одновременно улучшается уплотнение обоймы 3 на участке прессового соединения по отношению к проникновению воды снаружи. Это же относится к форме опорной втулки 8, которая на своей наружной поверхности снабжена углублениями 12 зубчатого профиля, куда при опрессовке проникает материал шланга 1 с упругой деформацией, благодаря чему еще больше улучшается надежная прессовая посадка с уплотнением.

Опорная втулка 8, вставленная в штекерный конец защитного шланга 1, может быть изготовлена из втулки, материалом которой является прочная пластмасса или металл. Задавать опорной втулке 4 определенное положение относительно шланга 1 не требуется. Важно лишь, чтобы перед присоединением защитного шланга 1 к соединительной обойме 3 опорная втулка 8 была доведена до упора кольцевого бурта 9 в шланг 1. Усиленный бурт 9 образует на участке опрессовочной канавки 7 кольцевую опору, которая предохраняет соединительную гильзу внутри от деформации.

Вставка 6, которая может быть разъемным образом вставлена в обойму 3 со стороны, расположенной против места присоединения защитного шланга 1, представляет собой предпочтительно пластмассовую фасонную деталь, в которую в соответствующих местах прочно заделаны металлические электрические контактные элементы 13, которые, как известно, выполняются в виде контактных штифтов или гнезд, как правило, путем сочетания осевых контактных штифтов и осевых контактных гнезд. Вставка 6 имеет цилиндрический стержень 6', диаметр которого лишь несколько меньше внутреннего диаметра обоймы 3 на продольном участке, образующем соединительную гильзу 5, причем в этом стержне 6' прочно заделаны контактные элементы 13. За одно целое со стержнем 6' выполнен втулочный удлинитель 6", выступающий в подключенном положении из обоймы 3; в удлинитель заходят выступающие из стержня 6' контактные элементы 13, а на удлинителе в переходном участке к стержню 6' с наружной стороны находится кольцевой защелкивающийся бурт 14, предпочтительно выполненный за одно целое со стержнем и снабженный в исполнении согласно фиг.1 внутри кольцевым защелкивающимся выступом 15. Защелкивающемуся бурту 15 соответствует на наружной периферии образующего соединительную гильзу 5 продольного участка обоймы 3 кольцевая защелкивающаяся канавка 16, образующая с выступом 15 защелкивающийся стык, посредством которого вставка 6 фиксируется на обойме 3 от сдвига по отношению к ней. Как можно видеть, при подключении вставки 6 к обойме 3 защелкивающийся выступ 15, находящийся внутри бурта 14, скользит по наклонной поверхности на наружной поверхности свободного конца обоймы, вследствие чего бурт 4 или только защелкивающийся выступ 15 упруго раздвигается и в конце концов выступ 15 упруго защелкивается в канавку 16, когда цилиндрический стержень 6' вставки 6 полностью введен в центральное отверстие обоймы 3 и находится в заданном монтажном положении. Для того чтобы облегчить радиальное упругое раздвигание кольцевого защелкивающегося бурта 14 при вдвигании вставки в свободный конец соединительной гильзы 5, можно снабдить защелкивающийся бурт 14 несколькими распределенными вдоль его кольцевой поверхности осевыми канавками, которые способствуют упругому раздвиганию бурта 14 при вводе в обойму. В показанном примере исполнения упругий защелкивающийся выступ 15 расположен относительно бурта 14 таким образом, что он наклонен относительно направления ввода вставки 6 под некоторым углом.

Как видно из чертежа, токопроводящие жилы 2 внутри обоймы 3 муфты выведены из защитного шланга 1 за участком опрессовки, т.е. за опрессовочной канавкой 7, и заделаны в заливочное тело 17, состоящее предпочтительно из твердой массы и выполненное подобно стержню 6' в виде цилиндрического стержня. Во внутреннем участке заливочного тела 17 жилы 2 могут быть собраны в пучок при помощи охватывающего их бандажа 18 (фиг.1), который заделан в заливочное тело и выполнен например в виде простой пластмассовой обоймы или иной подобной детали. За бандажом 18 отдельные жилы 2, обращенные в сторону вставки 6, выведены в заливочном теле 17 наружу в положениях подключения к различным контактным элементам 13. При этом выступающие здесь из заливочного тела 17 освобожденные от изоляции концы жил 2 для получения электрического соединения подключены к контактным элементам 13, заделанным во вставку 6. Как можно видеть, заливочное тело 17 упирается сзади в кольцевой бурт 9 опорной втулки 8. Здесь согласно фиг.1 заливочное тело имеет центрирующий конус 19, которым он прилегает к соответствующей кольцевой конической поверхности 20 на бурте 9. Благодаря такому подпиранию заливочного тела 17 оно вместе с заделанными в него токопроводящими жилами фиксируется по своему положению в обойме 3, причем одновременно подключенные к контактным элементам 13 токопроводящие жилы предохраняются от растягивающей нагрузки.

В описанной выше конструкции целесообразно предусмотреть, чтобы заливочное тело 17 образовало прочно соединенную со стержнем 6' вставки 6 деталь, благодаря чему вставкой 6 через заливочное тело 17 механически соединяются и жилы 2. Заливочное тело 17 может быть изготовлено вне обоймы 3 муфты при помощи соответствующего формовочного инструмента. При этом сначала к введенным в вставку 6 контактным элементам 13 электрически подключают освобожденные от изоляции концы жил 2, когда вставка отсоединена от обоймы 3. Затем в формовочном инструменте формуют заливочное тело на стержне 6' вставки 6, что производится путем ввода отверждаемой заливочной массы в формовочный инструмент. После формовки заливочное тело образует со вставкой 6 монтажный комплект, который можно ввести в обойму 3, скрепленную с защитным шлангом 1 путем прессового соединения, причем опорный корпус 17 попадает своим центрирующим конусом 19 в опорное положение, как только происходит защелкивание вставки 6 с обоймой 3. При таком способе выполнения пучок жил 2 при вводе вставки 6 и соединенного с ней заливочного тела 17 в обойму 3 сдвигается в защитном шланге соответственно в показанное положение. Обеспечивая резерв на удлинение токопроводящих жил 2 в защитном шланге, этот способ выполнения является целесообразным.

Однако заливочное тело 17 можно изготовить и при вставленной в обойму 3 вставке 6 путем заливки внутренней полости во втулочной вставке, т.е. в пространстве между стержнем 6 и кольцевым буртом 9 опорной втулки 8, отверждаемым материалом, например пластмассой.

Для предохранения образующего соединительную гильзу 5 продольного участка обоймы 3 на подсоединяемой стороне вставки 6 от проникновения воды и грязи предусмотрено уплотнение. Им может быть кольцо 21 круглого поперечного сечения, вставленное в кольцевую канавку обоймы 3 и уплотняющее в круговом направлении стержень 6' во внутренней полости образующего соединительную гильзу 5 продольного участка обоймы 3. Однако целесообразно осуществлять уплотнение в свободном торцовом или насадном конце обоймы 3 посредством уплотнительного кольца 22, вставляемого например в образованную защелкивающимся буртом 14 кольцевую канавку вставки 6 и находящегося в подключенном состоянии между дном этой канавки и свободным торцовым концом обоймы 3 с уплотнительным поджимом к этим поверхностям.

Металлическая соединительная обойма 3 имеет на своем образующем соединительную гильзу 5 продольном участке кольцевую канавку 23, которая служит для подключения муфты кабельного шланга к не показанной на фиг.1 подсоединяемой к муфте части при помощи U-образной штекерной вилки, как это обычно делается. При этом соединяемая с муфтой деталь, как известно, имеет контактные элементы, соответствующие контактным элементам 13, и снабжена обычным образом двумя параллельными тангенциальными пазами, в которые можно вставить штекерную вилку и которые при этом проходят через кольцевую канавку 23, создавая прочное на разрыв соединение муфты для шланговых кабелей. В показанном примере исполнения обойма 3 на своем продольном участке 5 снабжена кроме того еще одной кольцевой канавкой 24, которая находится между опрессовочной канавкой 7 и кольцевой канавкой 24, образуя стяжную канавку, в которую можно в случае надобности ввести инструмент, чтобы всю обойму 3 в прессовом соединении стянуть с защитного шланга 2, например для замены защитного шланга и/или муфты для шланговых кабелей.

Изображенная на фиг.2-4 электрическая вставная муфта в основном аналогична муфте, показанной на фиг.1, за исключением конструкции защелкивающегося стыка, причем совпадающие детали обозначены теми же номерами. В показанном на фиг.2-4 защелкивающемся стыке между образующим соединительную гильзу 5 продольным участком обоймы 3 и введенной в гильзу 5 вставкой 6 в качестве защелкивающихся выступов применены металлические элементы в виде мелких фиксирующих шариков 25, изготовленных предпочтительно из нержавеющей стали, причем здесь вдоль периферии бурта 14 распределены три расположенных один за другим фиксирующих шарика 25 (фиг.3). Шарики вставлены на прессовой или клеммовой посадке в выемки 26 бурта 14, которые образованы радиальными отверстиями в бурте 14. При этом целесообразно придать отверстиям 26 меньший диаметр или поперечное сечение по сравнению с шариками 25, чтобы отверстия упруго расширились, когда шарики 25 снаружи вставляются в отверстия 26 на такую глубину, при которой они, как показано на чертеже, внутри частично высовываются из отверстий и при этом могут для защелкивания войти в защелкивающиеся выемки или в образующую эти выемки канавку 16 на свободном конце соединительной гильзы 5. При монтаже можно, вставив стержень 6' вставки 6 в гильзу 5, вдавить фиксирующие шарики 25 снаружи в отверстия 26, в результате чего они изнутри войдут в канавку 16 для защелкивания, фиксируя тем самым вставку 6 в ее заданном положении на соединительной гильзе 3. Для того чтобы в случае надобности разъединить защелкивающийся стык, к вставке и/или к обойме муфты прикладывают растягивающее усилие, под действием которого фиксирующие шарики выскальзывают через боковые кромки защелкивающейся канавки или выдергиваются из пластмассового корпуса или из бурта пластмассовой вставки. Целесообразно придать фиксирующим шарикам 25 диаметр 2-3 мм, а отверстиям, в которые их вставляют - несколько меньший диаметр. Нетрудно видеть, что при такой конструкции защелкивающегося стыка обеспечивается простыми средствами надежная, точная по положению фиксация вставки 6 на соединительной обойме 3.

Кроме того, на фиг.2-4 в виде примера показана подсоединяемая к ранее описанной вставной муфте часть 27, которая в данном случае состоит из открытой в сторону ввода обоймы 3 вставной гильзы, которая снабжена на противоположной стороне уменьшенным по диаметру и снабженным наружной резьбой втулочным ниппелем 28, посредством которого вставная гильза 27 может быть подключена к детали 29, например к корпусу электроаппаратуры, монтажной плите и т. п. Соединяемая с муфтой часть 27 имеет внутри электрические контактные элементы 13', которые соответствуют контактным элементам 13 в обойме 3 и тоже представляют собой контактные штифты и/или контактные гнезда, причем каждый раз выполненному в виде контактного штифта элементу 13 в обойме 3 соответствует гнездо 13' в первичной части 27 муфты или каждый раз контактному гнезду 13 в обойме 3 соответствует контактный штифт 13' в первичной части 27 муфты. Для получения соединения обойму 3 вставляют в направлении стрелки S в соединяемую часть 27 на такую глубину, при которой создаются электрические соединения между контактными элементами 13 и 13', после чего муфту, как это само по себе известно, фиксируют с помощью U-образной вилки, которую вставляют снаружи в тангенциальные отверстия 30 (фиг.4) соединяемой части 27 муфты, причем своими параллельными лапками вилка входит в канавку 23 на обойме 3. Кроме того, из фиг.2 видно, что соединяемая часть 27 муфты на своей втулочной части имеет радиально входящий в нее позиционирующий штифт 31, который взаимодействует с осевым пазом 32 на обойме 3, благодаря чему при ее подключении контактные элементы 13 точно ориентируются относительно контактных элементов 13' и входят во взаимный контакт. Осевой паз может быть сделан во вставке 6 или же в соединительной гильзе 5.

Разумеется, данное изобретение не ограничивается ранее описанными примерами исполнения, которые могут быть подвергнуты изменениям в самых различных направлениях без отхода от рамок изобретения. Вставка 6, выполненная в виде пластмассовой фасонной детали, вдвигаемая в обойму 3 муфты и фиксируемая на ней посредством защелкивающегося стыка, обеспечивает простой монтаж. Фиксация от проворота вставки, вводимой в обойму 3 с защелкивающимся стыком, не требуется, поскольку невозможно разрушение токопроводящих жил путем проворота вставки 6 относительно обоймы. При предусмотренном защелкивании фиксирующий выступ может быть предусмотрен на обойме 3, а соответствующая фиксирующая канавка - на бурте 14. Возможно также исполнение, при котором бурт 14 представляет собой замкнутое не снабженное канавками кольцо, на внутренней стороне которого за одно целое с ним выполнен изображенный на фиг. 1 фиксирующий выступ 15, который при этом не замкнут в виде кольца, а состоит из нескольких дуговых сегментов, например из четырех дуговых сегментов, длина которых составляет каждый раз около 90o и которые выполнены на кольцевом бурте 14 с обеспечением упругости в радиальном направлении, благодаря чему при вводе вставки 6 на обойму 3 каждый раз сначала происходит радиальная ориентация, а затем защелкивание в фиксирующую канавку 16 обоймы 3, когда вставка попадает в свое подключенное положение на обойме. Возможна также такая конструкция, при которой предусматривается защелкивание в центральном отверстии продольного участка 5 обоймы 3, образующего соединительную гильзу, например посредством выполненных на стержне 6' вдоль периферии защелкивающихся элементов, которые при вводе вставки 6 упруго защелкиваются в фиксирующих канавках обоймы 3. Далее, в отношении защелкивания возможно исполнение, при котором бурт 14 образован в виде особого кольцевого защелкивающегося элемента, который может быть надет на свободный конец вставки 6, введенной в обойму 3, попадая при этом в положении упора на вставке 6 в защелкнутое состояние с обоймой 3, благодаря чему фиксируется соединение вставки 6 с обоймой. Для предусмотренного соединения вставки с обоймой важно прежде всего, что оно осуществляется без применения резьбовых деталей путем геометрического замыкания.

Различные альтернативы возможны также в отношении исполнения заливочного тела 17. Здесь возможно в частности исполнение, при котором заливочное тело 17 не имеет прочного на разрыв и проворот соединения со вставкой 6 или с ее стержнем 6'. В этом случае целесообразно предусмотреть, чтобы вделанные во вставку 6 контактные элементы 13 заканчивались на обращенном к заливочному телу 17 торце стержня 6', а освобожденные от изоляции концы вделанных в заливочное тело 17 токоведущих жил - на электрических контактных элементах таким образом, что при введении вставки 6 в обойму 3 электрические соединения автоматически создаются между жилами 2 и контактными элементами в результате контакта этих элементов.

Разумеется, на втором конце защитного шланга 1 тоже может быть установлена муфта для шланговых кабелей вышеописанного рода. Соединяемая с муфтой часть, к которой электрически и прочно на разрыв присоединяется шланговый кабель, может быть выполнена различным образом, как это обычно делается. При этом эти части муфты могут быть расположены на подсоединяемых плитах, корпусах аппаратуры или на других электрических агрегатах, а также на гидравлических цилиндрах, которые оснащены электрическими измерительными датчиками, например манометрами, устройствами для измерения длины хода и т.п. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Вставная муфта для электрических шланговых кабелей, в частности для применения в подземных горных разработках, с содержащим токопроводящие жилы гибким защитным шлангом, конец которого с обеспечением уплотнения и прочности на разрыв зажат между окружающей его опрессовочной втулкой и расположенной внутри опорной втулкой, и с примыкающей к опрессовочной втулке соединительной гильзой, которая имеет вставку, несущую контактные элементы, которые состоят из контактных штифтов и/или контактных гнезд, электрически соединенных с токопроводящими жилами в защитном шланге, отличающаяся тем, что спрессовочная втулка (4) выполняется за одно целое с соединительной гильзой (5), образуя единую соединительную обойму (3), а вставка (6) фиксируется в осевом направлении на образующей соединительную гильзу (5) части этой обоймы (3) посредством защелкивающего стыка (14, 15, 25, 26).

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что металлическая цельная соединительная обойма (3) имеет на концевом участке закрепленного защитного шланга (1) круговую опрессовочную канавку (7).

3. Муфта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что вставка (6) представляет собой фасонную деталь, выполненную из пластмассы.

4. Муфта по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что выведенные из защитного шланга (1) в соединительную обойму (3) токопроводящие жилы (2) вделаны в заливочное тело (17) стержневой формы, которое своей обращенной к защитному шлангу (1) задней стороной фиксируется в соединительной обойме (3).

5. Муфта по п. 4, отличающаяся тем, что опорная втулка (8) снабжена опорным буртом (9), в который упирается заливочное тело (17).

6. Муфта по п.5, отличающаяся тем, что заливочное тело (17) упирается центрирующим конусом (19) в соответствующую кольцевую коническую поверхность (29) опорного бурта (9).

7. Муфта по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что токопроводящие жилы (2) внутри заливочного тела (17) соединяются окружающим их бандажом (18) и выведены позади него к вставке (6).

8. Муфта по любому из пп.4-7, отличающаяся тем, что заливочное тело (17) соединено со вставкой (6), имеющей электрические контактные элементы (13).

9. Муфта по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что изготовленная из пластмассы вставка (6) состоит из стержня (6'), который вставляется в цилиндрическое центральное отверстие соединительной обоймы (3), в который заделаны в предварительно заданных положениях электрические контактные элементы (13) и с которым за одно целое соединен выступающий из обоймы (3) втулочный удлинитель, в который заходят свободно лежащие контактные элементы (13) и на котором за одно целое сформован кольцевой бурь (14).

10. Муфта по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что вставка (6) на своем стержне (6'), заходящем в соединительную обойму (3), уплотнена посредством кольцевого уплотнения (21) круглого поперечного сечения.

11. Муфта по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что между свободным концевым торцом образующего соединительную гильзу (5) продольного участка соединительной обоймы (3) и примыкающим дном кольцевой канавки (23), образованной защелкивающимся буртом, установлено торцовое уплотнительное кольцо (22).

12. Муфта по любому из пп.1-11, отличающаяся тем, что продольный участок соединительной обоймы (3), образующий спрессовочную втулку (4), снабжен радиальными выступами (11), направленными против защитного шланга (1), а опорная втулка (8) на своей наружной периферии снабжена углублениями (12) зубчатой формы.

13. Муфта по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что металлическая соединительная обойма (3) на своем образующем опрессовочную втулку (4) продольном участке имеет меньшую толщину стенки, чем на продольном участке, образующем соединительную гильзу (5).

14. Муфта по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что гильзообразная соединительная обойма (3) на наружной периферии снабжена стяжной канавкой (24).

15. Муфта по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что гильзообразная соединительная обойма (3) имеет на своей наружной периферии кольцевую канавку (23) для захвата штекерной вилкой.

16. Муфта по любому из пп.1-15, отличающаяся тем, что вставка (6) соединяется с соединительной обоймой (3) буртом (14), охватывающим свободный конец обоймы (3), через защелкивающийся стык (15, 16).

17. Муфта по п.16, отличающаяся тем, что гильзообразная соединительная обойма (3) имеет на наружной периферии круговую защелкивающуюся канавку (16), а бурт (14) с внутренней стороны - аналогичный защелкивающийся выступ (14) в виде ребра.

18. Муфта по п.16 или 17, отличающаяся тем, что кольцевой защелкивающийся бурт (14) снабжен осевыми канавками, смещенными одна относительно другой вдоль периферии.

19. Муфта по пп.1-16, отличающаяся тем, что защелкивающийся стык состоит из защелкивающихся элементов, выполненных во вставке (6) и на соединительной гильзе (5) в виде взаимодействующих защелкивающихся выступов и выемок, причем защелкивающиеся выступы представляют собой металлические выдвижные детали, предпочтительно фиксирующие шарики (25) или штифты.

20. Муфта по п.19, отличающаяся тем, что металлические защелкивающиеся выступы (25) вставлены в выемки пластмассовой вставки (6) на прессовой или клеммовой посадке.

21. Муфта по п.20, отличающаяся тем, что выемки выполнены в виде радиальных отверстий в бурте (14) вставки (6), в которые снаружи вставлены металлические защелкивающиеся элементы (25), причем с внутренней стороны они заходят в защелкивающуюся вилку или канавку (16) в соединительной обойме (3).

22. Муфта по одному из пп.19-21, отличающаяся тем, что вдоль периферии вставки (6) или ее бурта (14) расположено несколько защелкивающихся выступов (25), находящихся на расстоянии один от другого.

23. Муфта по одному из пп.1-22, отличающаяся тем, что соединяемая с муфтой часть (27) состоит из гнездовой гильзы, в которой находятся соответствующие контактные элементы (13'), в которую вставляется в осевом направлении соединительная обойма (3) с соединительной гильзой (5) и которая снабжена примерно тангенциальными отверстиями (30) для штекерной вилки, фиксирующей муфту, и имеет направленный радиально внутрь позиционирующий выступ (31), например в виде вставного штифта, который взаимодействует с осевым пазом (32) на свободной наружной периферии соединяемой части, которую образует соединительная обойма (3).

Приоритет по пунктам:

25.02.1997 - по пп.1-18;

15.10.1997 - по пп.19-23.8




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru