Соединительный узел с захватной муфтой

Изобретение относится к соединительным узлам для заделки кабеля для прикрепления кабеля к устройству, другому соединителю или к другому кабелю. Предлагается соединительный узел, который содержит электрический соединитель и муфту. Электрический соединитель имеет противоположные первый и второй концы. Первый конец выполнен с возможностью вращения относительно второго конца и скомпонован для соединения с сопряженным соединителем. Второй конец скомпонован для заделки кабеля. Муфта отформована поверх первого конца, так что муфта закреплена на первом конце, причем муфта и первый конец электрического соединителя вместе вращаются относительно второго конца соединителя. Кроме того, муфта имеет внешнюю захватную поверхность. Изобретение обеспечивает создание усовершенствованного соединителя с плотным соединением, не вызывающим ослабление сигнала. 3 н. и 13 з.п. ф-лы. 9 ил.

 

Область применения изобретения

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к соединительным узлам с муфтой. В частности, настоящее изобретение имеет отношение к узлам электрических соединителей с отформованной сверху муфтой для облегчения захвата и сопряжения соединителя с ответным соединителем.

Предпосылки к созданию изобретения

Соединительные узлы часто используют для заделки кабеля, чтобы кабель можно было прикрепить (присоединить) к устройству, к другому соединителю или к другому кабелю. Соединительный узел часто содержит корпус с вращающимся участком гайки с внутренней резьбой. Участок гайки вращается относительно корпуса, так что внутренняя резьба гайки может входить в зацепление с соответствующей резьбой устройства, другого соединителя или другого кабеля. Для надлежащего функционирования соединительного узла участок гайки должен быть полностью навинчен на соответствующую резьбу. Иначе неплотное соединение не сможет обеспечить плотный контакт, необходимый для создания непрерывности между кабелем и устройством, другим соединителем или другим кабелем. Кроме того, неплотное соединение может случайно разделиться на части, нарушая соединение с устройством, другим соединителем или другим кабелем. Неплотное соединение может также приводить к ослаблению сигнала и к ухудшению характеристик (прохождения сигнала).

Более того, соединительные узлы часто собирают (соединяют) в таких условиях, в которых пользователь не может надлежащим образом захватить участок гайки соединительного узла. Без надежного захвата пользователь часто не может произвести надлежащим образом сопряжение соединительного узла с устройством, с другим соединителем или с другим кабелем. Кроме того, при этом возрастает вероятность создания неплотного соединения, что делает соединительный узел более подверженным разделению от устройства, другого соединителя или другого кабеля, и может вызывать ослабление сигнала.

В связи с изложенным, существует необходимость в создании усовершенствованного соединительного узла, который способствует захвату соединителя соединительного узла и сопряжению соединителя с ответным соединителем.

Сущность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предлагается соединительный узел с соединителем и муфтой, который облегчает захват соединителя и сопряжение соединителя с ответным соединителем.

В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается соединительный узел. Соединительный узел содержит электрический соединитель, имеющий противоположные первый и второй концы, причем первый конец выполнен с возможностью вращения относительно второго конца и скомпонован для соединения с сопряженным соединителем, а второй конец скомпонован для заделки кабеля; и муфту, отформованную поверх первого конца, так что муфта закреплена на первом конце, причем муфта и первый конец соединителя вместе вращаются относительно второго конца соединителя, при этом муфта имеет внешнюю поверхность захвата.

В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается соединительный узел. Соединительный узел содержит электрический соединитель и захватную муфту, расположенную на электрическом соединителе, причем захватная муфта содержит удлиненный корпус, имеющий противоположные концы и множество боковых поверхностей, расположенных рядом друг с другом и встречающихся на смежных кромках с образованием главным образом шестиугольной формы в поперечном сечении, ребро (spine), расположенное у смежных кромок боковых поверхностей, причем ребро идет продольно вдоль смежных кромок между концами удлиненного корпуса, первую лицевую поверхность и вторую лицевую поверхность на противоположных концах корпуса, причем первая и вторая лицевые поверхности главным образом перпендикулярны к боковым поверхностям, и канал, идущий через корпус от первой лицевой поверхности до второй лицевой поверхности.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается способ формирования соединительного узла. Способ включает в себя следующие операции: использование электрического соединителя, имеющего противоположные первый и второй концы, причем первый конец выполнен с возможностью вращения относительно второго конца и скомпонован для соединения с сопряженным соединителем, а второй конец скомпонован для заделки кабеля; формовку муфты поверх первого конца, так что муфта закрепится на первом конце, причем муфта имеет внешнюю поверхность захвата, за счет чего муфта и первый конец электрического соединителя вместе вращаются относительно второго конца соединителя.

Указанные ранее и другие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид сбоку соединительного узла в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.

На фиг.2 показан разрез соединительного узла, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показан вид спереди муфты соединительного узла, показанного на фиг.1.

На фиг.4 показан вид сзади муфты, показанной на фиг.3.

На фиг.5 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей соединительного узла, показанного на фиг.1.

На фиг.6 показан вид в перспективе кабеля соединительного узла, показанного на фиг.1.

На фиг.7 показан вид в перспективе кабеля, трубки и соединителя соединительного узла, показанного на фиг.1.

На фиг.8 показан вид в перспективе кабеля, трубки и соединителя соединительного узла показанного на фиг.1.

На фиг.9 показан вид в перспективе соединительного узла, показанного на фиг.1.

Подробное описание изобретения

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1-9, на которых показан соединительный узел 100 с муфтой 120, которая прикреплена к соединителю 110. Муфта 120 улучшает захват соединителя 110. Муфта 120 не может быть отделена от соединительного узла 100 по соображениям безопасности.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1, на которой показан соединительный узел 100, который содержит по меньшей мере соединитель 110 и муфту 120. Соединительный узел 100 также может иметь трубку 130. Если соединительный узел 100 содержит трубку 130, тогда муфта 120 расположена поверх трубки 130 и соединителя 110.

Соединитель 110 скомпонован для заделки кабеля 140 и приспосабливает кабель 140 для прикрепления к устройству, к другому соединителю или к другому кабелю. Соединитель 110 может быть выполнен как электрический соединитель, оптический соединитель, жидкостной соединитель, пневматический соединитель, гидравлический соединитель или соединитель некоторого другого типа. Для упрощения и облегчения подробного описания изобретения соединитель 110 будет описан как электрический соединитель, однако следует иметь в виду, что настоящее изобретение не ограничено только вариантами с электрическим соединителем.

Муфта 120 облегчает сопряжение соединителя 110 с ответным (сопряженным) устройством или соединителем. Муфта 120 объединена с участком соединителя 110. Преимущественно, муфта 120 отформована на одном конце соединителя 110, как это описано далее более подробно. Объединение муфты 120 с соединителем 110 гарантирует, что муфта 120 не может быть потеряна или разделена от соединителя 110. Муфта 120 может быть изготовлена из любого материала, выбранного из группы, в которую входят каучук, синтетический каучук, неопрен, термопласт, термореактивный пластик, пластик (такой как (но без ограничения) полиэтилен, полипропилен, полистирол, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, полиэтилентерефталат, сложный полиэфир, полиамиды, поливинилхлорид, полиуретаны или поликарбонат), а также их комбинации и другие аналогичные материалы.

Муфта 120 может иметь такие размеры, которые позволяют пользователю достичь высоких уровней крутящего момента при сопряжении соединителя 110 с устройством или другим соединителем, без использования инструментов. Кроме того, муфта 120 может иметь захватную поверхность 122, которая помогает захватывать муфту 120, облегчает использование инструмента, или позволяет делать то и другое. Захватная поверхность 122 может иметь выступы, канавки, накатку, а также их комбинации и т.п. Захватная поверхность 122 также может быть гладкой. Преимущественно, муфта 120 имеет одно или несколько ребер 124. Ребра 124 дополнительно облегчают захват соединительного узла 100. Ребра 124 преимущественно идут продольно по длине муфты 120.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.2, на которой показан соединитель 110 для соединения с сопряженным устройством или соединителем (не показаны). Соединитель 110 имеет первый конец 112 и второй конец 114, противоположный первому концу 112. Первый конец 112 содержит сопрягающую структуру 116, которая соединяет соединитель 110 с ответным устройством или соединителем. Сопрягающая структура 116 преимущественно представляет собой резьбу, как это показано на фиг.2, однако это может быть и любая другая структура, позволяющая сопрягать одно устройство или соединитель с другим устройством или соединителем, например, такая как выступающая радиально стойка, которая может входить в паз на ответном соединителе. Необходимо произвести некоторую манипуляцию первого конца 112, такую как кручение, толкание или втягивание, чтобы произвести сопряжение соединителя 110 с ответным устройством или соединителем. Эта манипуляция может быть выполнена вручную или при помощи инструмента. При кручении соединителя 110, первый конец 112 вращается относительно второго конца 114. Альтернативно, если соединитель 110 необходимо толкать или втягивать, первый конец 112 движется продольно относительно второго конца 114.

Вне зависимости от того, вращается ли первый конец 112 относительно второго конца 114 или движется продольно относительно второго конца 114, муфта 120 прикреплена к первому концу 112 соединителя 110, так что муфта 120 и первый конец 112 вращаются или движутся вместе относительно второго конца 114 соединителя 110. Второй конец 114 не вращается, когда вращается муфта 120, потому что второй конец 114 прикреплен к кабелю 140. Преимущественно, муфта 120 отформована на соединителе 110, за счет чего муфта 120 прикреплена к соединителю 110. В варианте, показанном на фиг.2, муфта 120 отформована на первом конце 112 и трубке 130. Трубка 130 выполнена с возможностью перемещения независимо от второго конца 114. Таким образом, когда муфта 120 вращается, тогда как первый конец 112, так и трубка 130 вращаются вместе с муфтой 120, однако второй конец 114 не вращается вместе с первым концом 112 и трубкой 130.

В примерном варианте, показанном на фиг.2, соединитель 110 представляет собой F соединитель для коаксиального кабеля. Описанный F соединитель имеет в качестве своей сопрягающей структуры внутреннюю резьбу 116, которая входит в зацепление с резьбой ответного устройства или соединителя. Первый конец 112 F соединителя представляет собой узел гайки, который вращается относительно второго конца 114, так что резьба может входить в зацепление с соответствующей резьбой ответного устройства или соединителя. Таким образом, F соединитель требует кручения (вращения) первого конца 112 для соединения соединителя 110 с ответным устройством или соединителем. Таким образом, когда муфта 120 отформована на первом конце 112 для прикрепления муфты 120 к первому концу 112, тогда, если муфта 120 вращается, то и первый конец 112 соединителя 110 вращается относительно второго конца 114, и пользователь может захватывать и крутить (вращать) муфту 120, за счет чего облегчается завинчивание резьбы в резьбу ответного F соединителя. Несмотря на то, что соединитель 110 описан как F соединитель для упрощения описания соединительного узла 100, соединитель 110 также может быть выполнен как байонетный соединитель Bayonet Neill-Concelman ("BNC") соединитель, резьбовой соединитель Threaded Neill-Concelman ("TNC"), С соединитель, N соединитель, SMA соединитель, или другой аналогичный электрический соединитель.

Второй конец 114 соединителя 110 служит для заделки кабеля 140. Второй конец 114 позволяет заделывать кабель 140 за счет опрессовки, сварки, использования клея или за счет другого аналогичного процесса. В варианте, показанном на фиг.2, кабель 140 заделан за счет опрессовки кабеля 140 на втором конце 114.

Кабель 140 создает тракт для прохождения электрического сигнала, оптического сигнала, жидкости, газа или некоторого другого сигнала или вещества. В варианте, показанном на фиг.2, кабель 140 представляет собой электрический кабель, а в частности коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель содержит оболочку 111, проводящую оболочку 117, диэлектрический изолятор 113 и центральный проводник 118. Оболочка 111 обеспечивает изоляцию и может быть изготовлена из любого материала с низкой удельной электропроводностью, такого как поливинилхлорид. Коаксиальные кабели могут быть жесткими или гибкими. Жесткие коаксиальные кабели имеют твердую проводящую оболочку 117, в то время как гибкие коаксиальные кабели имеют плетеную проводящую оболочку (оплетку) 117, обычно изготовленную из медной проволоки малого диаметра или из некоторого другого проводящего материала. В показанном варианте проводящая оболочка имеет электрическое соединение с внешним проводником 119 F соединителя. Диэлектрический изолятор 113 изолирует проводящую оболочку 117 от центрального проводника 118 и влияет на импеданс и характеристики ослабления сигнала коаксиального кабеля. Диэлектрический изолятор 113 может быть сплошным, как это показано на фиг.2, или перфорированным и имеющим воздушные прослойки, и может быть изготовлен из любого материала с низкой удельной электропроводностью, такого как полиэтилен. При прохождении электрического сигнала вдоль кабеля 140, электрический сигнал образует связанное с ним магнитное поле, которое распространяется наружу через оболочку 111 кабеля 140. Магнитное поле может искажать электрический сигнал, если кабель 140 сильно изгибают или если кабель 140 проложен поблизости о другого проводящего материала. Однако, электрический сигнал, проходящий в коаксиальном кабеле, главным образом экранирован за счет проводящей оболочки 117 и заключен в центральном проводнике 118. Таким образом, передача электрического сигнала происходит главным образом между проводящей оболочкой 117 и центральным проводником 118 через диэлектрический изолятор 113. Таким образом, коаксиальные кабели можно изгибать и умеренно скручивать без воздействия на электрический сигнал. Кроме того, коаксиальные кабели могут быть проложены относительно ближе к другим проводящим материалам без искажения электрического сигнала. Коаксиальным кабелем может быть (но без ограничения) кабель RG-6, распределенный коаксиальный кабель CATV, кабели RG-8, RG-11, RG-58, RG-59 или другие аналогичные коаксиальные кабели.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.3, на которой показан муфта 120 без соединителя 110. Муфта 120 в показанном примерном варианте имеет главным образом шестиугольную форму в поперечном сечении. Форма поперечного сечения муфты 120 может быть образована так, что это позволяет использовать обычные инструменты, такие как гаечный ключ, приспособленный для входа в зацепление с узлами шестигранных гаек, и накладывать их на муфту 120 для кручения (вращения) соединителя 110. Несмотря на то, что показана муфта 120, главным образом имеющая шестиугольную форму в поперечном сечении, следует иметь в виду, что муфта может иметь любую другую форму поперечного сечения.

Муфта 120 также имеет канал (расточку) 128 для приема соединителя 110. Форма поперечного сечения канала 128 может изменяться вдоль длины муфты 120, так что канал 128 может принимать соединитель 110 и трубку 130, если она есть.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.4, на которой показана муфта 120 без кабеля 140. Муфта 120 в показанном примерном варианте имеет трубку 130 для облегчения формовки муфты 120 сверху на соединителе 110. Трубка 130 принимает второй конец 114 соединителя 110. Трубка 130 также может содействовать заделке кабеля 140 в соединитель 110. Трубкой 130 может быть, например, компрессионное кольцо, которое часто используют вместе с опрессовочным инструментом для заделки коаксиального кабеля в F соединитель. Трубка 130 также имеет форму. приспособленную для того, чтобы охватывать участок внешней поверхности кабеля 140. Трубка 130 может иметь главным образом кольцевую форму в поперечном сечении, с показанным круговым каналом 128 для приема кабеля 140. Трубка 130 преимущественно изготовлена из полиэтилена высокой плотности (HDPE), однако она также может быть изготовлена из любого другого жесткого материала, такого как пластик или металл.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.5, на которой показана муфта 120 главным образом шестиугольной формы, соответствующая первому концу 112, который представляет собой узел шестигранной гайки. Так как муфта 120 объединена с первым концом 112 соединителя 110 или закреплена на нем, то за счет захвата и вращения муфты 120 можно вращать первый конец 112 соединителя 110. Таким образом, пользователь может захватывать захватную поверхность 122 муфты 120 вместо захвата относительно меньшего первого конца 112, когда он производит сопряжение соединителя 110 с его ответным соединителем. Отформованная сверху конструкция муфты также создает механическую поддержку слабым точкам соединительного узла 100, таким как границы раздела между соединителем 110 и кабелем 140. Таким образом, снижается вероятность повреждения кабеля 140.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.6, на которой показано, что для выполнения соединительного узла 100, кабель 140 подготавливают для заделки во второй конец 114 соединителя 110. В случае коаксиального кабеля, участок оболочки 111, проводящей оболочки 117 и диэлектрического изолятора 113 удаляют для того, чтобы открыть центральный проводник 118. Затем срезают участок оболочки для того, чтобы открыть находящуюся под ней проводящую оболочку 117. После этого срезают участок проводящей оболочки 117 для того, чтобы открыть участок диэлектрического изолятора 113.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.7, на которой показано, что затем трубку 130 натягивают со скольжением поверх кабеля 140 почти до той точки, в которой кабель 140 будет заделан в соединитель 110. Трубку 130 изготавливают отдельно. Преимущественно, трубку 130 изготавливают при помощи литья под давлением, когда нагретый пластик нагнетают в пресс-форму. Конфигурация этой пресс-формы соответствует конфигурации трубки 130. После охлаждения нагретого пластика он сохраняет форму полости пресс-формы. Кабель 140 с трубкой 130 заделывают во второй конец 114 соединителя 110. В случае коаксиального кабеля и F соединителя, коаксиальный кабель заделывают обжимкой (опрессовкой) во второй конец 114 F соединителя с использованием опрессовочного инструмента, таким образом, что проводящая оболочка 117 будет электрически соединена с наружным проводником 119.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.8, на которой показано, что после заделки кабеля 140 в соединитель 110, трубку 130 устанавливают поверх второго конца 114 соединителя 110. После этого муфта 120 может быть образована поверх трубки 130 и первого конца 112 соединителя 110. Муфту 120 преимущественно формуют сверху на трубке 130 и первом конце 112 соединителя 110. Формовку муфты преимущественно производят с использованием пресс-формы. Трубку 130 и соединитель 110 помещают в пресс-форму, и нагретый пластик нагнетают в пресс-форму вокруг трубки 130 и соединителя 110. После охлаждения нагретого пластика он сохраняет форму полости пресс-формы и образует муфту 120, которая охватывает трубку 130 и первый конец 112 соединителя 110.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.9, на которой показан соединительный узел 100 после установки (формовки) муфты 120 поверх трубки 130 и первого конца 112 соединителя 110. Как уже было указано здесь выше, муфта 120 прикреплена к первому концу 112 соединителя 110. Таким образом, когда муфту 120 вращают, первый конец 112 также вращается относительно второго конца 114.

1. Соединительный узел, который содержит:
электрический соединитель, имеющий противоположные первый и второй концы, причем первый конец выполнен с возможностью вращения относительно второго конца и скомпонован для соединения с сопряженным соединителем, а второй конец скомпонован для заделки кабеля;
трубный элемент, расположенный вокруг второго конца электрического соединителя; и
муфту, отформованную поверх первого конца и трубного элемента, так что она закреплена на нем и не отделяется от него, причем когда муфта вращается, первый конец соединителя и трубный элемент вращаются вместе с муфтой, при этом муфта имеет внешнюю поверхность захвата.

2. Соединительный узел по п.1, в котором муфта имеет шестиугольную форму в поперечном сечении.

3. Соединительный узел по п. 1, в котором указанная внешняя поверхность захвата муфты имеет множество продольных ребер, идущих вдоль муфты.

4. Соединительный узел по п.1, в котором муфта изготовлена из материала, выбранного из группы, в которую входят каучук, синтетический каучук, неопрен, термопласт, термореактивный пластик, полиэтилен, полипропилен, полистирол, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, полиэтилентерефталат, сложный полиэфир, полиамиды, поливинилхлорид, полиуретаны и поликарбонат.

5. Соединительный узел по п.1, в котором когда муфта вращается, второй конец электрического соединителя неподвижен.

6. Соединительный узел по п.1, в котором трубный элемент изготовлен из пластика.

7. Соединительный узел по п.1, в котором первый конец содержит корпус гайки.

8. Соединительный узел по п.1, в котором муфта имеет форму, соответствующую форме первого конца.

9. Соединительный узел по п.1, в котором электрический соединитель представляет собой коаксиальный соединитель.

10. Соединительный узел, который содержит;
электрический соединитель;
захватную муфту, расположенную на указанном электрическом соединителе, и содержащую:
удлиненный корпус, имеющий противоположные концы и множество боковых поверхностей, расположенных рядом друг с другом и встречающихся на смежных кромках с образованием шестиугольной формы в поперечном сечении,
ребро, расположенное у смежных кромок боковых поверхностей, причем ребро идет продольно вдоль указанных смежных кромок между указанными концами удлиненного корпуса,
первую лицевую поверхность и вторую лицевую поверхность на противоположных концах корпуса, причем первая и вторая лицевые поверхности перпендикулярны к боковым поверхностям, и
канал, идущий через указанный корпус от указанной первой лицевой поверхности до указанной второй лицевой поверхности.

11. Соединительный узел по п.10, в котором захватная муфта дополнительно содержит трубку, расположенную в указанном канале и приспособленную для приема указанного электрического соединителя.

12. Соединительный узел по п.10, в котором электрический соединитель представляет собой коаксиальный соединитель.

13. Соединительный узел по п.10, в котором захватная муфта отформована поверх указанного электрического соединителя.

14. Способ формирования соединительного узла, который включает в себя следующие операции:
использование электрического соединителя, имеющего противоположные первый и второй концы, причем первый конец выполнен с возможностью вращения относительно второго конца и скомпонован для соединения с сопряженным соединителем, а второй конец скомпонован для заделки кабеля;
надевание со скольжением трубного элемента поверх второго конца электрического соединителя; и
формовка муфты поверх первого конца и трубного элемента, так что муфта закрепится на первом конце и имеет внешнюю поверхность захвата, причем когда муфта вращается, первый конец электрического соединителя и трубный элемент вращаются вместе с муфтой.

15. Способ по п.14, в котором когда муфта вращается, второй конец соединителя неподвижен.

16. Способ по п.14, который дополнительно включает в себя операцию заделки кабеля у второго конца электрического соединителя.