专利名称：电缆和设备接口的安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于环境密封和固定电缆和或设备例如与天线互连的输送和或控制电缆之间的互连部分的装置。
本申请要求享有于2004年4月26日提交的美国实用新型申请No.10/709,270的优先权。
背景技术：
如湿气、振动以及日常温度改变引起的反复膨胀和收缩之类的环境因素的影响将导致电气互连部分老化。
例如为了包围电缆端部连接器与电缆端部连接器的互连部分，已采用如包围电气互连部分的外部密封壳体之类的环境密封件。例如，可将注射成型的塑料壳体构造成用两个对分的蛤壳型铰接结构(clamshell hingedconfiguration)包围电缆互连部分，该结构在靠近电缆任一端的引出点上用凝胶组合物(gel composition)密封，或者可用凝胶组合物完全填充壳体以提供防水和减振密封。因为被密封的电缆精确的半径可能变化，凝胶组合物很实用。但是，凝胶密封组合物通常限于温度为60摄氏度或者更低的环境中使用。赤道区域温度的分布和或累积可使密封组件暴露在超过85摄氏度的温度中，此温度超出凝胶密封件的温度范围。另外，在电缆与天线附件通常为垂直连接的结构中，密封系统用于接近规定温度的上限时可能因凝胶流动和或泄漏而受损。
现有的壳体通常在槽闭包(slot closure)结构中采用多个钩，尤其壳体被安装在露天位置如广播塔塔顶时，其一旦闭合，便难于打开。凝胶密封件通常不能再使用和或在对它们进行必要的更换前只有有限数量的密封件可再使用。
振动可导致螺纹互连部分松动乃至最后松脱。密封导入和导出壳体的电缆的现有壳体通常包围互连部分处，而不特别接触连接器的可转动螺母或类似零件。因此，设置环境条件允许的密封的壳体不能防止例如一旦裸露电缆离开广播塔由风引起的振动导致的最终松脱、及封装的连接器(enclosed connector)的机械和电气互连部分劣化。
电缆连接器对天线的输送和或控制也将随环境影响而劣化。带天线的互连部分通常连接到安装在天线外表面的连接器本体上。因此，在与其形成密封的互连部分的天线侧只有有限的表面积。由此，现有技术不得不采用利用丁基橡胶、塑料及热或冷紧缩带卷的费时的密封缠绕(time consumingsealing wrap)来密封天线互连部分或具有安装连接器的类似外表面的其他设备。这种手工成形的密封件的可靠性取决于安装人员的受训情况及其主观状态，而安装人员往往会受经常发生的不测事件和或如在高的广播塔顶部安装之类的环境暴露位置的负面影响。此外，一旦装毕，必须破坏密封缠绕才能再次接近互连部分。
电接口环境密封工业中的竞争已集中于可靠性、可再用性、使用方便、改善高温性能以及整体降低制造和安装费用方面。
发明内容
据此，本发明要解决的技术问题在于提供一种能克服现有技术缺陷的装置。
属于并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施方式，这些附图与上面对本发明的一般描述以及下面对给出的实施方式的详细描述一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明第一实施方式的处于打开位置的等轴测视图，图中电缆与设备处于适当的闭包(closure)连接位置；图2是图1所示的第一实施方式的示意性端视图；图3是闭合地(closed)包围电缆与设备互连部分的第一实施方式的等轴测视图；图4是图3所述的横截面端视图；图5是围绕电缆与设备互连部分闭合并锁定的第一实施方式的等轴测视图；图6是图5所示的横截面端视图；
图7是本发明第二实施方式的处于打开位置的等轴测视图，图中电缆与设备处于适当的闭包连接位置；图8是图7所示的第二实施方式的示意性顶视图；图9是图7所示的第二实施方式的示意性端视图；图10是图9所示的区域A的全貌图；图11是围绕电缆与设备连接件闭合并锁定的第二实施方式的等轴测视图。
具体实施例方式
连接如天线之类的设备的连接件通常被制成为连接器本体或安装到天线外表面的其他连接组件。由于连接器本体或其他连接组件紧贴表面平接，因此在任一端逐渐减小到与电缆直径相同的电缆与电缆互连部分的密封组件是不能用的。
如图1-6的实例所示，根据本发明第一实施方式的密封组件1具有适于彼此紧贴地密封并包围期望的互连空间4的对分内壳体3。对分内壳体3例如可用注射成型方法由耐冲击塑料构成。
对分壳体3的配合表面5用于彼此配合并包围形成在壳体3之间的开口2，开口2的尺寸可分别接收电缆7的外径和或在电缆端部6和设备端部8处的设备连接器本体9。
垫片11位于各配合表面5处，以密封各半个壳体3与另一半个壳体的互连部分并包围电缆7的外径和设备连接器本体9。垫片11例如可用液体喷射浇注/液态硅橡胶、热塑性弹性体、具有适于密封、耐环境变化(environmental resisance)以及稳定特性的模制闭合蜂窝泡沫(moldedclosed-cell foam)等成形。
在对分壳体3的内表面上可形成多个突出到互连空间4中的锁定肋13或类似部分，其尺寸为可与连接螺母15接触，所述连接螺母与设备连接器本体9配合以将电缆7连接到设备上。锁定肋13可防止连接螺母15在互连空间4内转动，借此可抑制连接螺母15松脱。
锁定带17适用于包围两个对分壳体3，将它们保持在包围电缆7和设备连接器本体9的密封位置。锁定带17可具有例如成形为铰链或者可选择为活动铰链的铰链部20，以有助于包围对分壳体3的锁定带17的闭包。锁定带17通过例如钩19之类的固定构件端对端地连接到其本身而可靠地包围对分壳体3，所述钩与鳍片(fin)21或类似部分互锁。锁定带17轴向地保持于在各对分壳体3的任一端部形成的肩部23之间的对分壳体3上。
如图3和4所示，一旦固定，锁定带17使对分壳体3松松地包围电缆7和设备连接器本体9。铰链部20和闭包点27处的向内凸出的突起25使锁定带17保持嵌套在形成于两对分壳体3的配合表面5上的向外凸出的突起29之间的闭合位置上。锁定带17可围绕两对分壳体3经过向外凸出的突起29转动到锁定位置，借此使向内凸出的突起25与形成在各对分壳体3中的凹陷部31啮合并互锁。配合在一起的两个对分壳体3形成椭圆形横截面，该横截面在配合表面5处外径减小而在凹陷部31附近直径加大。因此，当锁定带17从闭合位置转动到锁定位置时，如图5和6所示，由锁定带17向内施加到两对分壳体3上和两对分壳体之间的垫片11上的压力增加。优选的是，使凹陷部31形成在配合表面5之间的二分之一位置处，因此，在锁定位置增加的向内的压力可均匀地施加在彼此相向且紧贴电缆7和设备连接器本体9的垫片11上。
使用时，通过按压位于对分壳体3之一中的电缆7和设备连接器本体9使密封组件1处于适当位置。半个壳体3被定向为使锁定肋13紧贴连接螺母15并使另外的半个壳体3与第一半壳体3配合，将电缆7和设备连接器本体9的互连部分封装在所述壳体之间。然后将锁定带17围绕对分壳体3和与鳍片21配合的钩19缠绕。再通过使锁定带17绕两个对分壳体3从闭合位置转动到锁定位置而锁定密封组件1，在锁定位置锁定带17的向内凸出的突起25与凹陷部31啮合。
为了拆卸密封组件1，可将锁定带17从锁定位置转动到闭合位置，在闭合位置对分壳体3的已被减小的横截面可起附加作用，使得钩19与鳍片21脱离。一旦开启或者完全拆卸，密封组件1还可再使用。
在第二实施方式中，如图7-11所示，用三个楔形壳体3取代第一实施方式中的对分壳体3，图中与第一实施方式中描述相同的类似零件用相同的附图标记表示。楔形壳体3通过铰链部20铰接在一起。楔形壳体3用于合围(encircle)电缆7和设备连接器本体9，并且通过这里设置成与多个鳍片21啮合的多个孔33的固定构件彼此互锁。从孔33延伸的锁定条35形成可手动操作的杠杆，以便于闭合和重新开启密封组件1。
由于楔形壳体3将密封组件1的圆周分为三部分，因此在闭包过程中挤压垫片11的几率减少。因为闭合时第二实施方式的楔形壳体3的几何形状改善了相邻垫片11表面之间和朝向电缆7和设备连接器本体9内部的压力的均衡，因此可省去锁定带。为了改善各相邻垫片11和电缆7或设备连接器本体9之间的结合处的密封，可在垫片11中形成例如在图10中作为实例示出的突出的补偿钉齿37。通过补偿钉齿37添加的增多的垫片材料提高了垫片11之间以及垫片与电缆7或连接器本体9之间的密封压力。
如第二实施方式所示出的那样，垫片11可适用于通过沿电缆7的纵轴线增加宽度而具有增加的接触面积的情况，以改善相对于例如可能为圆形或者螺旋形沟纹的不同范围的密封，所述圆形或者螺旋形沟纹可形成在可安装密封组件1的各种电缆7的外部导体中。为了使附加的垫片11的材料费用最低，可将所增加的接触面积形成为具有将密封分成两分离密封的内槽39。
值得本领域技术人员注意的是，这里描述的实施方式还适用于其他设备和电缆互连结构。例如，设备连接器本体9可离开设备的一侧以用于与电缆7或者具有直角的设备连接器本体的跨接片连接。对于这种或其他情形，根据本发明各实施方式，可将密封组件1改形为使得对分壳体3或楔形壳体3以及每个开口适用于包围所期望的电缆和设备互连部分。
从以上描述中可以清楚地看出，本发明是一种可更有效地利用密封组件1的技术，例如，用于对具有改进性能、便于安装和显著降低制造和安装费用的电缆与设备连接部分的可再利用密封。
上面的描述参考了公知的等同方案的比例、总体、部件或模块，因此，此处也可象分开描述的那样将这些等同方案结合。
尽管已通过实施方式的描述对本发明作出了说明，尽管对实施方式已作了相当详细的描述，但是本发明并不限于或者以任何方式限制于所附权利要求的那些细节的范围。对于本领域技术人员来说，本发明的其他优点和改型是显而易见的。因此，具有更宽保护范围的本发明并不局限于所示出并被描述的具体细节、代表性设备、方法以及图解实例。因此，从这些描述出发所作出的更改将不超出本申请的总的发明构思的实质或保护范围。此外，值得注意的是，在不超出本发明所附权利要求所限定的范围或构思的前提下可对本发明进行改进和/或变换。
权利要求
1.一种用于电缆与设备互连部分的密封组件，包括适用于配合在一起、包围处于互连空间内的互连部分的多个壳体；当所述壳体配合在一起时，其分别在设备端部和电缆端部形成用于所述电缆和所述设备的开口；沿所述壳体之间的配合表面并沿所述开口安装在各壳体上的垫片；包围所述配合在一起的壳体的外径的锁定带，该锁定带具有用于端部到端部互连部分的固定构件。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述固定构件为鳍片闭包(finclosure)上的钩。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述锁定带位于形成在所述壳体中的肩部之间。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述多个壳体为两个壳体，此两壳体在其之间的配合表面上的外径具有最小半径；而在各壳体的外表面中靠近所述配合表面之间的中点处形成凹陷部；接收作为锁定圈(lockingcollar)的所述锁定圈的朝内凸出的突起的凹陷部围绕所述壳体从闭合位置转动到锁定位置。
5.如权利要求1所述的设备，其中，所述垫片由液体喷射浇注硅橡胶、液态硅橡胶、热塑性弹性体及模制闭合蜂窝泡沫之一构成。
6.如权利要求1所述的设备，其中，所述锁定带由铰链部分段成两个对分部分。
7.如权利要求1所述的设备，其中，所述壳体具有突出到所述连接区域的至少一个锁定肋，以可转动地将所述壳体与所述互连部分的连接螺母互锁。
8.如权利要求1所述的设备，其中，沿所述开口的所述垫片沿纵向轴线的宽度在所述电缆端部处比在所述设备端部处大。
9.一种用于电缆与设备互连部分的密封组件，包括适用于配合在一起、包围处于互连空间内的互连部分的三个壳体；当所述壳体配合在一起时，其分别在设备端部和电缆端部形成用于所述电缆和所述设备的开口；沿所述壳体之间的配合表面并沿所述开口安装在各壳体上的垫片；处于各壳体之间的铰链部；及用于包围所述互连部分以配合在一起的构形固定所述壳体的固定构件。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述固定构件是至少一个孔，该孔与至少一鳍片配合。
11.如权利要求10所述的装置，其中，作为杠杆可操作的锁定条沿所述固定构件的纵向长度从所述固定构件延伸。
12.如权利要求9所述的装置，其中，至少一个壳体具有突出到所述连接区域中的至少一个锁定肋，以可转动地使所述壳体与所述互连部分的连接螺母互锁。
13.如权利要求9所述的装置，其中，所述垫片由液体喷射浇注硅橡胶、液态硅橡胶、热塑性弹性体及模制闭合蜂窝泡沫之一构成。
14.如权利要求9所述的装置，其中，沿所述开口的所述垫片沿纵向轴线的宽度在所述电缆端部处比在所述设备端部处大。
15.如权利要求14所述的装置，其中，在所述电缆端部处的所述垫片中形成内槽。
16.如权利要求9所述的装置，其中，还包括形成于靠近各垫片彼此之间和各垫片与所述电缆之间的接触处的突出于所述垫片的多个补偿钉齿。
全文摘要
本发明公开了一种用于电缆与设备互连部分的密封组件，其由适于配合在一起的包围处于互连空间内的互连部分的多个壳体构成。当所述壳体配合在一起时，其分别在设备端部和电缆端部形成用于电缆和设备的开口。沿壳体之间的配合表面并沿开口安装在各壳体上的垫片使互连空间相对于环境密封。采用从壳体向内突起的锁定肋，以可转动地将互连部分的连接螺母与密封组件互锁。在两个壳体的实施方式中，可以采用包围配合在一起的壳体的外径并具有端部到端部的固定机构的锁定带以将壳体固定到一起。或者，如果使用三个壳体，则使这些壳体铰接在一起并利用固定机构将未被铰接的端部结合在一起。
文档编号H02G15/013GK1691424SQ20051006698
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月26日 优先权日2004年4月26日
发明者戴维·洛, 艾伯特·考克斯, 蒂姆·克劳福德, 理查德·科克扎克, 雷蒙德·霍瓦斯 申请人:安德鲁公司