Фитинг для использования с армированным кабелем

Изобретение относится к фитингу для использования с кабелем, заключенным в гофрированный металлический канал. Фитинг включает переходник с внутренним продольным проходом для приема кабеля; корпус, соединенный с переходником; внутренний уплотнитель, расположенный между переходником и корпусом, с внутренним уплотнителем вокруг кабеля; соединенную с корпусом гайку и уплотнительный элемент, расположенный между гайкой и корпусом, при этом уплотнительный элемент располагается в углублении гофрированного металлического канала для сжатия части гофрированного металлического канала между уплотнительным элементом и корпусом. Изобретение повышает надежность соединения. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] По настоящей заявке испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США с серийным номером 62/012,505, поданной 16 июня 2014, все содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Настоящее описание в целом относится к армированному кабелю и, в частности, к фитингу для использования с армированным кабелем. В настоящее время армированный кабель используется в ряде областей применения, где в опасных местах требуется наружная защита. Различные местные и федеральные нормативы и спецификации требуют защиты от внешних факторов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Варианты воплощения изобретения включают фитинг для использования с кабелем, заключенным в гофрированный металлический канал, при этом фитинг включает переходник с внутренним продольным проходом для приема кабеля; корпус, соединенный с переходником; внутренний уплотнитель, расположенный между переходником и корпусом, с внутренним уплотнителем вокруг кабеля; соединенную с корпусом гайку; и уплотнительный элемент, расположенный между гайкой и корпусом, при этом уплотнительный элемент располагается в углублении гофрированного металлического канала для сжатия части гофрированного металлического канала между уплотнительным элементом и корпусом.

[0004] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать уплотнитель наружной оболочки, расположенный на внутренней поверхности гайки, при этом уплотнитель наружной оболочки соприкасается с внешним уплотнителем, расположенном на гофрированном металлическом канале.

[0005] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с переходником, входящим в углубление корпуса.

[0006] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с наружной резьбой на одном конце переходника для соединения посредством внутренней резьбы в гнезде корпуса.

[0007] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с сжатием внутреннего уплотнителя между переходником и корпусом.

[0008] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с внутренним уплотнителем из эластомера.

[0009] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с гайкой, включающей внутренний радиальный паз, при этом фитинг содержит уплотнитель для наружной оболочки, размещенный в пазе, и уплотнитель для наружной оболочки соприкасается с наружной оболочкой гофрированного металлического канала.

[0010] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с наружной резьбой на одном конце корпуса для соединения посредством внутренней резьбы гайки.

[0011] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с уплотняющей поверхностью корпуса, и уплотнительным элементом, включающим уплотняющую поверхность для сжатия части гофрированного металлического канала между уплотняющей поверхностью корпуса и уплотняющей поверхностью.

[0012] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с закругленной уплотняющей поверхностью корпуса.

[0013] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с уплотняющей поверхностью корпуса в форме усеченной сферы.

[0014] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с плоской уплотняющей поверхностью.

[0015] В дополнение к одной или нескольким характеристикам, описываемым выше либо ниже, или в качестве альтернативы, прочие воплощения изобретения могут включать вариант с уплотняющей поверхностью в форме усеченного конуса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0016] Фигура 1 - перспективный вид фитинга для армированного кабеля, соединенного с армированным кабелем, в примерном варианте воплощения.

[0017] Фигура 2 - поперечный разрез фитинга для армированного кабеля, представленного на Фигуре 1.

[0018] Фигура 3 - поперечный разрез переходника, представленного на Фигуре 1.

[0019] Фигура 4 - поперечный разрез корпуса, представленного на Фигуре 1.

[0020] Фигура 5 - поперечный разрез уплотнительного элемента, представленного на Фигуре 1.

[0021] Фигура 6 - поперечный разрез гайки, представленной на Фигуре 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] На Фигуре 1 представлен перспективный вид фитинга для армированного кабеля 10, соединенного с армированным кабелем 12, в примерном варианте воплощения. Кабель 12 может быть электрическим, волоконно-оптическим, кабелем связи и т.д., заключенным в гофрированный металлический канал с наружной оболочкой. Фитинг 10 включает переходник 100, корпус 200 и гайку 300. Как подробно описывается далее, фитинг 10 включает три уплотняющих механизма для формирования влагонепроницаемого уплотнения (например, непроницаемого для жидкости и/или газа) вокруг кабеля 12.

[0023] На Фигуре 2 представлен поперечный разрез фитинга для армированного кабеля 10 и кабеля 12, представленных на Фигуре 1. Кабель 12 заключен в металлический канал 14, например, гофрированный стальной канал (кольцевой или спиральный), имеющий поверхность с серией гребней и впадин. Металлический канал 14 включает наружную оболочку 16 на его внешней поверхности. Наружная оболочка 16 может быть изготовлена из полимерного материала для защиты металлического канала 14 от окружающей среды, коррозионно-активных веществ и т.п.

[0024] Переходник 100 соединяется с кабелем 12 посредством внутреннего продольного канала. Переходник 100 включает передний конец 102 с наружной резьбой. Передний конец 102 соединяется с корпусом 200 с помощью внутренней резьбы гнезда 202. Также в гнезде 202 радиально вокруг кабеля 12 расположен внутренний уплотнитель 400. Внутренний уплотнитель 400 упирается торцом в дистальный конец переднего конца 102. При затягивании резьбового соединения переходника 100 с корпусом 200, внутренний уплотнитель сжимается и обеспечивает непроницаемость соединения для текучих сред (например, жидкости, газа и т.д.). Внутренний уплотнитель 400 может быть изготовлен из эластомера, что обеспечивает возможность неоднократного сжатия при сохранении герметичности соединения.

[0025] Гайка 300 расположена над наружной оболочкой 16. Гайка 300 включает внутренний радиальный паз 302, в котором размещается уплотнитель наружной оболочки 500 (например, уплотнительное кольцо), обеспечивающий герметичное соединение с наружной оболочкой 16. Уплотнитель для наружной оболочки 500 обеспечивает влагонепроницаемое соединение с наружной оболочкой 16.

[0026] Уплотнительный элемент 600 расположен внутри гайки 300. В качестве уплотнительного элемента 600 может использоваться пара разрезных колец, зажимная конусная втулка, пружинное кольцо и т.п. Уплотнительный элемент 600 входит во впадину металлического канала 14 для ограничения движения металлического канала 14 относительно гайки 300. Уплотнительный элемент 600 включает коническую уплотняющую поверхность 602 (Фигура 5), которая прижимает металлический канал к уплотняющей поверхности корпуса 206 (Фигура 4), как описано в настоящем документе.

[0027] У корпуса 200 имеется конец с наружной резьбой 204, который входит в гнездо с внутренней резьбой 304 гайки 300. При затягивании резьбового соединения корпуса 200 и гайки 300 металлический канал 14 (например, гребень или два слоя металла) сжимается между уплотняющей поверхностью уплотнительного элемента 600 и уплотняющей поверхностью корпуса 200. Таким образом, создается герметичное металлическое уплотнение между уплотнительным элементом 600 и корпусом 200.

[0028] Для установки фитинга 10 на кабеле 12 удаляется часть металлического канала 14 и наружной оболочки 16. Металлический канал 14 может быть разрезан по впадине между гребнями. Кабель 12 проводится сквозь гайку 300, и уплотнительный элемент 600 устанавливается во впадине металлического канала 14. Затягивается резьбовое соединение гайки 300 и корпуса 200 для формирования металлического уплотнения. Затем можно затянуть резьбовое соединение переходника 100 и корпуса 200 для сжатия внутреннего уплотнителя 400.

[0029] На Фигуре 3 представлен поперечный разрез переходника 100. Переходник 100 имеет наружную резьбу 102 для соединения с внутренней резьбой корпуса 200. Переходник 100 также включает наружную резьбу 104 на дистальном конце для соединения переходника с существующим оборудованием.

[0030] На Фигуре 4 представлен поперечный разрез корпуса 200. Уплотняющая поверхность корпуса 206 имеет форму закругленного по радиусу кольца, т.е. усеченной сферы. При сжатии металлического канала 14 между закругленной уплотняющей поверхностью корпуса 206 и конической уплотняющей поверхностью 602 (Фигура 5) уплотнительного элемента 600 герметизируется линия в металлическом канале 14.

[0031] На Фигуре 5 представлен поперечный разрез уплотнительного элемента 600. На Фигуре 5 показана плоская уплотнительная поверхность 602, отраженная на поперечном разрезе в виде усеченного конуса. Металлический канал 14 сжимается между уплотняющей поверхностью 602 и уплотняющей поверхностью корпуса 206, формируя герметичное металлическое соединение.

[0032] На Фигуре 6 представлен поперечный разрез гайки 300. На Фигуре 6 показан паз 302 для приема уплотнителя наружной оболочки 500 и внутренней резьбы 304.

[0033] Фитинг в различных вариантах воплощения обеспечивает многократное уплотнение для армированного кабеля. Основным является металлическое уплотнение между конической уплотняющей поверхностью 602 уплотнительного элемента 600 и закругленной уплотняющей поверхностью 206 корпуса 200. Данное уплотнение обеспечивает внутреннее и наружное уплотнение между металлическим каналом и фитингом. В качестве вторичного уплотнения выступает компрессионное уплотнение, использующее внутренний уплотнитель 400 (например, кольцо из эластомера), сжатый между корпусом 200 и переходником 100, и формирующее уплотнение между кабелем 12 и фитингом 10. В качестве третичного уплотнения выступает кольцевой уплотнитель наружной оболочки 500 (например, кольцо из эластомера), который герметизирует соединение по наружному диаметру наружной оболочки 16 армированного кабеля.

[0034] Варианты воплощения изобретения включают допускающий многоразовое использование фитинг для использования с армированным кабелем в гофрированном металлическом канале. Фитинг обеспечивает механизмы наружного и внутреннего уплотнения для изоляции армированного кабеля от концевой заделки. Фитинг включает переходник, переходник с одной стороны имеет наружную резьбу для соединения с имеющимся оборудованием и наружную резьбу с другой стороны для соединения с корпусом; корпус, оснащенный уплотнителем из эластомера и внутренней резьбой для соединения с переходником с одной стороны и конической округленной уплотняющей поверхностью с наружной резьбой для соединения с гайкой. Гайка с одной стороны оснащена уплотняющим элементом и внутренней резьбой для механического закрепления гофрированного металлического канала путем прижатия его к корпусу. С другой стороны гайка имеет уплотнитель из эластомера.

[0035] Тогда как здесь представлены и описаны предпочтительные варианты воплощения изобретения, в них возможны разнообразные модификации и замены, не отступающие от основной идеи и объема изобретения. Соответственно, следует понимать, что настоящее изобретение было описано с целью иллюстрации, а не ограничения.

1. Фитинг для использования с армированным кабелем, содержащий:

переходник, имеющий внутренний продольный канал для приема кабеля;

корпус, соединенный с переходником;

внутренний уплотнитель, расположенный между переходником и корпусом, при этом внутренний уплотнитель расположен вокруг кабеля;

гайку, соединенную с корпусом, и

уплотнительный элемент, расположенный между гайкой и корпусом, при этом уплотнительный элемент размещается в углублении гофрированного металлического канала для сжатия части гофрированного металлического канала между уплотнительным элементом и корпусом.

2. Фитинг по п. 1, в котором:

уплотнитель наружной оболочки расположен на внутренней поверхности гайки, при этом уплотнитель наружной оболочки соприкасается с наружной оболочкой гофрированного металлического канала.

3. Фитинг по п. 1, в котором:

переходник входит в углубление корпуса.

4. Фитинг по п. 3, в котором:

передний край переходника имеет наружную резьбу для соединения с внутренней резьбой углубления корпуса.

5. Фитинг по п. 1, в котором:

внутренний уплотнитель сжат между переходником и корпусом.

6. Фитинг по п. 5, в котором:

внутренний уплотнитель выполнен из эластомера.

7. Фитинг по п. 1, в котором:

гайка включает внутренний радиальный паз;

фитинг включает уплотнитель наружной оболочки, расположенный в пазе, при этом уплотнитель наружной оболочки соприкасается с наружной оболочкой гофрированного металлического канала.

8. Фитинг по п. 1, в котором:

край корпуса имеет наружную резьбу для соединения с внутренней резьбой гайки.

9. Фитинг по п. 1, в котором:

корпус включает уплотняющую поверхность корпуса, и уплотнительный элемент включает уплотняющую поверхность для сжатия части гофрированного металлического канала между уплотняющей поверхностью корпуса и уплотняющей поверхностью.

10. Фитинг по п. 9, в котором:

уплотняющая поверхность корпуса закруглена по радиусу.

11. Фитинг по п. 10, в котором:

уплотняющая поверхность корпуса выполнена в форме усеченной сферы.

12. Фитинг по п. 9, в котором:

уплотняющая поверхность плоская.

13. Фитинг по п. 12, в котором:

уплотняющая поверхность имеет форму усеченного конуса.

14. Фитинг по п. 1, содержащий:

уплотнитель наружной оболочки, расположенный на внутренней поверхности гайки, при этом уплотнитель наружной оболочки соприкасается с наружной оболочкой гофрированного металлического канала;

переходник, входящий в углубление корпуса, причем передний край переходника имеет наружную резьбу для соединения с внутренней резьбой углубления корпуса;

внутренний уплотнитель из эластомера, сжатый между переходником и корпусом;

гайку с внутренним радиальным пазом и фитинг, содержащий уплотнитель наружной оболочки, расположенный в пазе, при этом уплотнитель наружной оболочки соприкасается с наружной оболочкой гофрированного металлического канала;

край корпуса, имеющий наружную резьбу для соединения с внутренней резьбой гайки;

корпус, включающий уплотняющую поверхность корпуса, и уплотнительный элемент, включающий уплотняющую поверхность для сжатия части гофрированного металлического канала между уплотняющей поверхностью корпуса и уплотняющей поверхностью, при этом уплотняющая поверхность корпуса имеет форму усеченной сферы, и уплотняющая поверхность имеет форму усеченного конуса.