專利名稱：用于可撓性非金屬導管及可撓性非金屬管的水密性接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水密性接頭，該水密性接頭用于把非金屬導管以水密性方式連結固定在一箱體上。本系統(tǒng)能提供比BX電纜及BX電纜接頭所能提供的更好的保護效果，且在不透液的環(huán)境下，比傳統(tǒng)的BX系統(tǒng)價格更加低廉且更具可撓性。
當今市場上所見的水密性接頭，需要安裝者將其先行分解，再把各個構件(固緊螺母，橡皮墊圈及/或一鎖緊夾環(huán))依序套在導管(或電線管)上，并將套管擰入導管中，然后重新組合成整個接頭。另一類型的接頭不需要分解接頭，但安裝者需要把接頭擰入導管;如此一來，導管的內部需要刻上螺紋;經過一段使用后，該螺紋會變成液體滲漏的途徑。而上述第一種接頭在附有容易遺失松脫構件的情形下不僅需要密集的人力，且接頭的性能好環(huán)決定于安裝者的技術。
不論本發(fā)明或現(xiàn)有技術的與導管相連接的水密性接頭，通常具有一延伸的末端部分，穿過箱體、接線箱(接線盒)或其他裝置的開口而固定于其上;然后將整個接頭乃至導管用密封材等進行密封以防止外界液體進出。
在現(xiàn)有技術的裝置中，一水密性接頭的套管通?？逃新菁y，然后擰入非金屬導管中。該導管的尺寸大約與BX電纜尺寸相同，再用密封材料將導管與接頭以不同的防水形式予以密封固定。
在現(xiàn)有技術的水密性接頭裝置的一種形式中，接頭具有一分離式套管，而套管上緊密地螺紋連接有一附帶有一密封用襯套的螺母。使用該裝置時，一裝有襯套的過載螺母，必須在導管插入套管之前，先與導管形成嚙合，之后再將過載螺母緊固在套管之上，最后使連接著非金屬導管的套管固定在水密性接頭上。通常套管表面刻有螺紋。該裝置的水液密閉性能，特別是導管的連接處，實質上由緊固的過載螺母所承受的壓力所決定。
在現(xiàn)有技術的接頭裝置的另一形式中，包含一周圍附有操作環(huán)的可旋轉套管的水密性接頭是利用其末端的延伸部在箱體內側經由螺紋接合而固定。這樣，該水密性接頭被螺紋接合于箱體上，再將非金屬導管提至刻有螺紋的套管前，然后把套管旋轉套合而與非金屬導管互相螺紋接合，此時，非金屬導管在外部操作環(huán)的內側借助螺紋與套管接合。套管外周部的操作環(huán)可用來旋轉套管。操作環(huán)與套管的套筒部保持一空間而形成一可容納被套合于套筒部的非金屬導管的通槽，因此這屬于一非常方便的裝置，但該裝置的水密完整性乃決定于非金屬導管及套管間的螺紋嚙合關系良好與否。當然，該裝置具有無須為密封非金屬導管與水密性接頭而在非金屬導管外擰緊其他螺紋接合構件的優(yōu)點。
在現(xiàn)有技術的接頭裝置的又一種形式中，一與刻有螺紋的套管頭保持一距離的具有螺紋的安裝環(huán)，在其內部與水密性接頭的螺紋之間設有一環(huán)狀開口墊圈;在該特殊的裝置中，非金屬導管可緊套接合在套管上而無須在非金屬導管上加裝任何套合構件。該非金屬導管是借助螺紋旋緊可旋轉的安裝環(huán)，使套在非金屬導管外的環(huán)狀開口墊圈的開口關閉而扣住非金屬導管，該裝置是最近所知道的最相關的此類發(fā)明。
美國專利第2，978，262號中所公開的是一種典型的現(xiàn)有技術的接頭裝置;其中，一塑膠管連接于一裝有螺紋座及壓緊螺母的管接頭的套環(huán)上，其密封的目的是為了防止腐蝕性液體的滲漏。而其密閉效果是借助塑膠管上使用一壓縮螺母壓縮管上的墊圈的作用而達成。
美國專利第2，873，985號所示的是另一種現(xiàn)有技術的聯(lián)結兩個管用的接頭裝置，它屬于應用壓緊螺母的多種修飾形態(tài)之一;在該號專利中的導管穿入一接頭的通孔而止于突肩部，并以一壓緊螺母與徑向突肩部接合而形成導管的密封。
美國專利第2，452，275號所示是又一種典型的現(xiàn)有技術的應用壓緊螺母及拼合環(huán)的聯(lián)結裝置。
現(xiàn)有技術的裝置中充滿了應用壓緊螺母及固定于套環(huán)或套管頭上的導管來達到水密性接合形態(tài)的各種管聯(lián)結器的例子。
本發(fā)明包括一鉗環(huán)的應用，該鉗環(huán)環(huán)套在套管內而保持有一環(huán)狀空間，以便使非金屬導管能輕易穿套在套管頭內而無需費力。套在套管上并覆蓋環(huán)狀突條的非金屬導管，與突條間產生一干涉配合，當壓緊螺母被壓緊時，其作用像一套爪，壓迫鉗環(huán)上的爪片緊抓住非金屬導管的環(huán)狀突條，而保持該非金屬導管呈不能滑動的密封嚙合狀態(tài)。
本發(fā)明的水密性接頭的本體上具有一向外延伸的其長度超過螺紋套環(huán)的套管，而在套管的中央部位拱塑成一擴徑的環(huán)狀突條。當將套管插入非金屬導管時，只有當推至環(huán)狀突條處時會因干涉配合而產生一些阻力，但導管與拱起的突條的接觸面不大，以及突條形成微凸的圓弧狀，故阻力極小，容易插入。就是借助此干涉配合形成水密、氣密接合，及形成防止導管拉出的部份阻力。連接螺紋套環(huán)的本體的長度遠小于向兩端延伸的套管，因此進入本體的液體無法找到通往箱體的途徑。當非金屬導管套接在套管外周時，它與中央通道無法相通。
鉗環(huán)，是一具有8個環(huán)繞著套管的彈性爪片的圓環(huán)狀構件;當各彈性爪片受壓時會向中心徑向閉合;對該8個彈性爪片中任二選一交錯地選出四個爪片，于其前端內部塑造成形為一尖狀突起(另外4個爪片則為半圓形突起)，此種交互設置使該彈性爪片于兩不同表面上緊緊夾住非金屬導管，縱然非金屬導管的表面有任何不規(guī)則凹凸形狀都能借助此設置達到補償效果。利用該爪片于非金屬導管表面所形成的下壓力，并非進續(xù)而成一環(huán)形，卻是八個不連續(xù)但各別作用的點壓力;因此，電纜的絕緣被覆層被破壞的可能性將達到最低。
鉗環(huán)，在其自由狀態(tài)(尚未插入套環(huán)中)，其開口恰可讓非金屬導管拘束性自由穿過(即抗拒阻力擴開通過);位于套管的突條上的突起在該狀態(tài)下，對非金屬導管的任何膨脹或凹凸并不會影響或干涉到鉗環(huán)的功能，當鉗環(huán)在其閉合狀態(tài)(插入套環(huán)中)，非金屬導管被抓緊于彈性爪片的突起及與套管的環(huán)狀突條之間，而產生一高抗拉力的效果。在鉗環(huán)的底部設有八個齒溝，其可與本體內的嚙合齒形成嚙合，以防止非金屬導管于安裝時所產生的旋轉或扭動。
在安裝時，使用一具有圓頂面及內圓錐面的鎖緊螺母鎖入套環(huán)，螺母內圓錐面即壓迫鉗環(huán)而使其彈性爪片閉合。該鎖緊螺母經設計成能旋轉至本體的突肩部為止，以防止任何過大的螺母扭矩。
在水密性接頭中所需的密封用墊圈可用一壓模成型的惰性的橡膠環(huán);其內部可置放一鋁質沖壓園板作為補助增強，以防止如橡膠“O”環(huán)常因旋壓太緊導致?lián)p壞的狀況。
為便于用扳手扳轉，一用于鎖定水密性接頭的末端部份的螺母被模制形成一扁平狀。
可將水密性接頭與箱體構成-45°角或任何所需的角度，此時除了本體須換成具有轉折角的本體，其他構件依然可使用，不必更換。
本發(fā)明裝置的另一個優(yōu)點是，非金屬導管可非常輕易地從套管卸下來，在現(xiàn)有技術的裝置中，經常用螺旋線圈纏繞在金屬導管上，如欲扭松螺絲，須克服線圈的彈簧作用方可，導管的卸下并非絕對不可能，但將成為相當困難。
根據本發(fā)明的水密性接頭，其在水密性接合狀態(tài)下，連結非金屬導管至一電纜箱等箱體上。該水密性接頭是由一包含一末端部份及一套管的本體所構成。一中央孔道貫穿末端部份及套管，而末端部份可與箱體構成連結，套管的中央部位拱起成一環(huán)狀突條，還具有一鉗環(huán);將非金屬導管套在套管上并置于套管與鉗環(huán)之間;而利用聯(lián)動扣合構件使鉗環(huán)與環(huán)狀突條相互扣合于水密扣合狀態(tài)下以固定非金屬導管于套管的環(huán)狀突條上與鉗環(huán)之間，在末端管部與套管之間可設置環(huán)狀突肩部;一刻有螺紋的安裝套環(huán)，它是屬于一種聯(lián)動扣合構件，設置于用來分隔末端管部及套管的突肩部上并向套管所在方向延伸，且與套管周圍保留一環(huán)狀空間以容納非金屬導管及鉗環(huán)并固定非金屬導管;聯(lián)動扣合構件還包括一刻有螺紋的鎖緊螺母，其內部為一圓錐斜面，可壓迫鉗環(huán)形成嚙合;鉗環(huán)是由含有在不同環(huán)面的突起及的彈性爪片所構成，該鉗環(huán)的底部開有一可使非金屬導管穿過的孔口且設有與本體上的咬合齒形成咬合的齒溝。利用一螺母在箱體的另一端，固定套管的末端部份在箱體內部。在箱體及水密性接頭間還可設置一內含有金屬環(huán)片的墊圈以形成水液密閉。
雖然這些構成本發(fā)明特征的種種新穎特點將在權利要求中清楚地指明，但本發(fā)明及其實施的情況可通過下述的詳細說明及其附圖而得到更深入的了解。
圖1表示連接于箱體的水密性接頭的截面圖，顯示一非金屬導管尚未完全連接鎖緊的狀況。
圖2顯示圖1中的非金屬導管已完全連接鎖緊于水密性接頭上的狀況的截面圖。
圖3為圖1的接頭的分解截面圖。
圖4是從圖3中的4-4線觀察鉗環(huán)的端視圖。
圖5是從圖3中的5-5線觀察鉗環(huán)的端視圖。
圖6為沿圖3中的6-6線觀察水密性接頭的本體的剖視圖。
圖7是本發(fā)明的水密性接頭所使用的墊圈片的平面圖。
圖8表示沿圖7中的8-8線觀察墊圈片的截面圖。
圖9為表示水密性接頭的本體的嚙合齒與鉗環(huán)的齒溝形成嚙合的放大詳圖。
現(xiàn)在可更加詳細地參看附圖以了解本發(fā)明，在各個附圖中，相同的號碼代表相同的部位或構件。
如圖1、2、3所顯示的水密性接頭10，它是由一具有一末端管部12及一套管13的本體11所構成;并借助一突肩部14以分隔末端管部12及套管13。一安裝套環(huán)15從突肩部14向套管13所在方向延伸;并與套管13保持一間隔，套管13的長度延伸超過安裝套環(huán)15，其上設有環(huán)狀突條16。末端部份12，如同安裝套環(huán)15，需刻上螺紋，本體11為中空，有一中央通道17穿過其間。
如圖1至5所顯示的鉗環(huán)18，具有一中央孔口19，以使套管13能穿入鉗環(huán)18的中央孔口19，而鉗環(huán)18則被容納于安裝套環(huán)15的內徑以內以便扣持套管13。鉗環(huán)18具有多個彈性爪片20，該彈性爪片20的前端內面呈交錯地設有不同形狀的突起21及22。內部刻有螺紋器鎖緊螺母23，其一端內縮形成圓頂24，并設有一通孔25，非金屬導管26穿過此孔25，在鉗環(huán)18的彈性爪片20的包圍中套入套管13，在環(huán)狀突條16處形成相互搭接扣合;鎖緊螺母23的圓頂24的內部為一圓錐面27。
如圖4所顯示的鉗環(huán)18設有齒溝28，可與圖6及圖9中顯示的由突肩部14向外延伸而成的咬合齒29形成咬合，內部最好含有金屬環(huán)片32的墊圈片30穿過末端管部12，置放在本體11與箱體31之間，螺母33再穿過末端管部12，使水密性接頭得以固定在箱體31上。
當使用時，應將帶有套在螺紋套環(huán)15上的鎖緊螺母23的水密性接頭10固定在箱體31上，此時，鉗環(huán)18介于螺紋套環(huán)15與鎖緊螺母23之內而嵌合在套管13上，將非金屬導管26插入鎖緊螺母23的孔25內且位于鉗環(huán)18的彈性爪片20所包圍的空間內而套于套管13并密接于環(huán)狀突條16處，導管26即將鉗環(huán)18推到底。如圖1所示，彈性爪片20延伸超過環(huán)狀突條16，當旋緊鎖緊螺母23時，如圖2所示，突起21及22在環(huán)狀突條16上借助鎖緊螺母23的圓頂24內部的斜面27壓迫彈性爪片20的前端，從而扣住非金屬導管，使之被緊緊固定。
將墊圈片30置放在箱體31與水密性接頭10的本體11的肩部14間，并借助旋緊螺母33以將水密性接頭10固定在箱體31上，這樣可形成一水密性密封部，它不僅能防止外界液體滲入箱體31內，更可達到氣密性的效果。
非金屬導管26被套于一長度延伸超過螺紋套環(huán)15的套管13上，其表面已無任何開口或間隙能使外界的液體流入水密性接頭10的中央通道17，而充其量只能停留在套環(huán)15及套管13之間，借助圍繞非金屬導管26的彈性爪片20緊緊地扣壓在套管13的環(huán)狀突條16上，任何外界的液體及/或氣體欲進入中央通道17實際上都是不可能的。
當螺母33被擰得過緊時，墊圈30中的金屬環(huán)片32的設置便形成對墊圈30的保護，因此，該墊圈30比常用的“O”型環(huán)較不易被損壞，且不致減弱水密性接頭10的完整水密效果。
非金屬導管26的更換，只需擰松鎖緊螺母23，并將非金屬導管26從其與環(huán)狀突條16的嚙合處抽出便可輕易完成，這也是本發(fā)明裝置的另一個優(yōu)點。
一但本發(fā)明裝置的水密性接頭10固定在箱體31上，只要將非金屬導管26套入套管13至超過環(huán)狀突條16，再將鎖緊螺母擰緊以使鉗環(huán)抓緊導管并形成良好的水液密封材即可克服以往現(xiàn)有技術裝置難以套裝非金屬導管26的困難。
最好，使用尼龍作為本發(fā)明的水密性接頭的材料為宜，但采用其他塑膠塑料或金屬材料亦可。
上述本發(fā)明的詳細說明中所使用的名詞以及構造的敘述只是一般說明，事實上，人們仍可對本發(fā)明裝置進行各種修改和變化。
本領域的技術人員亦可了解附后述權利要求書的范圍覆蓋了本發(fā)明中所敘述的一般及特殊的特征，并且所有本發(fā)明范圍中的陳述，當然亦包含于本發(fā)明范圍中。
權利要求
1.一種水密性接頭(10)，適用于將非金屬管(26)以水密性狀態(tài)連接到箱體(31)上，所述水密性接頭(10)包括一本體(11)，所述本體(11)包括一末端管部(12)和一套管(13)，所述末端管部(12)和套管(13)包括一貫穿于其中的通道孔(17)，所述末端管(12)和套管(13)之間有一突肩(14)，所述套管13包括一徑向外突的環(huán)狀突條(16)，所述突條(16)具有一從所述套管(13)上坡起的表面，還有一裝置，用于把所述末端管部(12)連接到所述箱體(31)上，一套環(huán)(15)與所述突肩(14)連接，所述套環(huán)(15)與所述套管(13)間隔開，所述套環(huán)(15)包括螺紋裝置，鉗環(huán)(18)卡在所述套環(huán)(15)與套管(13)之間并接收套環(huán)(15)，所述鉗環(huán)(18)包括許多間隔的徑向爪片(20)，至少某些所述的爪(20)包括突起(21、22)靠在所述套管(13)上并疊蓋在其環(huán)狀突條(16)上，一鎖緊螺母(23)包括有螺紋部分，該螺紋部分與套環(huán)(15)的螺紋部分相互嚙合作用，所述鎖緊螺母(23)包括一內坡起錐形面27，當所述鎖緊螺母(23)的螺紋部分與套環(huán)(15)的螺紋部分嚙合作用時，所述非金屬導管(26)便插在所述套管(13)和鉗環(huán)(18)之間并在所述套管(13)的環(huán)狀突條(16)作用下在非金屬管(26)上也形成環(huán)狀突條，所述鎖緊螺母(23)的內坡起錐面27與鉗環(huán)(18)上的爪(20)相互作用，使爪(20)上的突起(21、22)壓在非金屬導管(26)上形成的環(huán)狀突條面上而鎖定非金屬導管(26)。
2.如權利要求1所述的水密性接頭，其特征是至少某些所述的突起是處在不同平面上。
3.如權利要求1所述的水密性接頭，其特征是所述鉗環(huán)具有一基底，該基底具有一開口，該開口可接收套管使其從中穿過。
4.如權利要求3所述的水密性接頭，其特征是所述基底和本體具有可相互嚙合的鍵和鍵槽。
5.如權利要求1所述的水密性接頭，其特征是所述突起是徑向的。
6.如權利要求1所述的水密性接頭，其特征是用于連接末端管部和箱體的裝置包括一螺母，該螺母在箱體內部固定末端管部，一個墊圈，該墊圈可使水密性接頭與箱體間形成水密封，所述墊圈包括一內金屬環(huán)片。
全文摘要
一種水密性接頭，通過扣在其套管的環(huán)狀突條上的鉗環(huán)爪把非金屬導管緊固于箱體上。一鎖緊螺母與所述爪嚙合，其結構可使這一便宜的裝置達到有效的綜合水密性效果。
文檔編號F16L33/23GK1043779SQ89109378
公開日1990年7月11日 申請日期1989年12月19日 優(yōu)先權日1988年12月19日
發(fā)明者約瑟夫·P·羅 申請人:?？颇Ｖ破酚邢薰?