CN102957120A - 用于带端子的电缆的密封装置以及相应密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于带端子的电缆的密封装置，该带端子的电缆贯穿电源设备的壳体壁，其中，该密封装置包括密封套管，该密封套管相对于壳体壁中的开口设置以便允许带端子的电缆经由该密封套管从壳体壁的外侧通入壳体壁的内侧，该密封套管由弹性体材料制成并且具有沿其整个轴向长度延伸的开缝，该密封装置还包括用于将密封套管连接到壳体壁上的保持架，该保持架具有用以容纳密封套管的空腔，该空腔具有与密封套管的外部轮廓相匹配的形状。该密封装置有利于电缆端子的安装，可以适应不同线径的电缆，并且不会损害密封装置。本发明还涉及利用上述密封装置安装和密封带端子的电缆的方法。

Description

用于带端子的电缆的密封装置以及相应密封方法

技术领域

本发明涉及电源设备中的电缆的密封。更具体地说，本发明涉及带端子的电缆在电源设备中的密封。

背景技术

电源设备经常连接有贯穿其壳体壁的电缆。通常在电源设备壳体壁的与电缆接合的部位设置密封装置例如橡胶密封圈，以便对电源设备内部的元器件提供防护。在很多情况下，电缆的位于电源设备壳体内部的一端需要设置端子，以便与该电源设备内部的元器件连接。目前，这种电缆的安装通常这样进行：首先使不带端子的电缆穿过电源设备壳体壁上密封装置进入该电源设备壳体壁的内侧，然后在电源设备的内部将端子安装到电缆上，以便进行随后的电缆与电源设备中元器件的连接。这种电缆安装和密封方案存在许多缺点：它需要在电源设备内部进行端子的安装例如焊接操作，这种操作难度较大、不利于在生产线上进行并且容易损坏电源设备内的元器件；在为更换电缆等部件而拆卸密封装置时，可能对密封装置本身造成损伤，从而可能导致密封装置也需要更换。

因此，需要一种解决方案用于方便带端子的电缆的安装和密封，同时使电缆的更换更容易并且对电源设备的元器件和密封装置影响较小。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述现有技术中的问题，并且提出一种使得电缆容易安装和密封并且对相关联的部件没有损害的密封方案。

一方面，本发明提供了一种用于带端子的电缆的密封装置，该带端子的电缆贯穿电源设备的壳体壁，其中，该密封装置包括密封套管，该密封套管相对于壳体壁中的开口设置以便允许带端子的电缆经由该密封套管从壳体壁的外侧通入壳体壁的内侧，该密封套管由弹性体材料制成并且具有沿其整个轴向长度延伸的开缝，该密封装置还包括用于将密封套管连接到壳体壁上的保持架，该保持架具有用以尤其是以压紧的方式容纳密封套管的空腔，该空腔具有与密封套管的外部轮廓相匹配的形状。

这种密封装置允许在将电缆装入电源设备中之前将端子安装到该电缆上，由此方便了电缆端子的安装。该密封装置还可以通过更换密封套管来适应不同线径的电缆，并且不会在更换电缆时损坏密封装置本身。本发明的密封装置可以对电源设备提供高达IP65或更高等级的防护。

另一方面，本发明提供了一种用于密封带端子的电缆的方法，该方法包括如下相继的步骤：

-使该带端子的电缆穿过密封套管，其中，该密封套管由弹性体材料制成并且具有沿其整个轴向长度延伸的开缝，该端子经由该开缝穿过所述密封套管；

-将已带有电缆的密封套管装入保持架的空腔中并且压紧该密封套管，其中该空腔具有与该密封套管的外部轮廓匹配的形状；以及

-将保持架固定到电源设备的壳体壁上，以使该密封套管与该壳体壁中的开口相对，由此电缆的带有端子的一端通过该开口进入电源设备的内部。

在上述方法中，所述端子是在使电缆穿过密封套管之前安装到该电缆上的。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的优选实施方式，在附图中：

图1示意性地示出本发明的密封装置在电源设备的壳体壁上的安装；

图2是本发明的密封装置优选实施例的分解图；

图3示出根据本发明的密封装置的密封套管；

图4是本发明的密封装置的保持架优选实施例的透视图；以及

图5a和5b为图4所示保持架的两个保持架半架的放大图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的密封装置100可以设置在电源设备的壳体壁200的外侧，并且可以允许带有端子310的电缆300经由该密封装置100穿过壳体壁200进入电源设备内部。为此，如本领域技术人员已知的，密封装置100在壳体壁200上布置成与该壳体壁中的开口210(见图2)相对，以便允许电缆300穿进或穿出该电源设备壳体壁200，并且在电缆300已经进入电源设备内部以后对该开口210进行密封。在此，应当指出，本发明所涉及的电源设备主要是尤其用于电子产品的电源设备，并且尤其是需要防水、防尘的户外电源设备，例如太阳能逆变器。

根据本发明的基本特征，电缆300是在已经安装有端子310的情况下穿入电源设备的壳体壁200内侧的，并且穿过壳体壁200是该电缆300的带有端子310的一端。

为此，如图2所示，密封装置100包括密封套管130。在使用时，该密封套管130面对壳体壁200中的开口210布置，以便允许电缆300经由该密封套管130穿入或穿出该壳体壁200，并且在已经穿有电缆300之后紧密包围该电缆300以实现电缆与壳体壁之间的密封。

参见图3，如其名称所限定的，本发明的密封装置100的密封套管130呈现中空柱状体的形式，其中该密封套管130的中空空间的直径可以略小于待接合的电缆的外径，以便与该电缆形成过盈配合。根据本发明，该密封套管130由弹性体材料例如橡胶制成，并且具有沿其整个轴向长度延伸的开缝131。如可从图3中看出的，所谓“开缝”是指密封套管130上的从其外周表面一直延伸到其中空空间的贯通的缝隙，也就是沿径向(并且沿轴向)贯穿密封套管130的环形壁延伸的缝隙。这样，在将电缆300的带有端子310的一端穿过密封套管130时，可以使电缆的端子310至少部分地插入开缝131，从而即使电缆端子310的尺寸大于密封套管130的中空部分的直径，该端子310也能顺利地通过密封套管130上的开缝131穿过该密封套管130。优选地，所述开缝131具有0.2mm的宽度。

仍参见图2，本发明的密封装置100还包括用于将密封套管130固定到电源设备的壳体壁200上的保持架110。根据本发明的基本特征，该保持架110具有用以容纳密封套管130的空腔(尤其从图4中可见)，该空腔可以以压紧的方式容纳密封套管。为此，该空腔具有与密封套管130的外部轮廓相匹配的形状。

该空腔可以打开以便放入或取出已穿有带端子的电缆的密封套管，并且可以闭合以便以压紧的方式保持该密封套管。特别地，该空腔可以由多个可分开的空腔部分形成，这些空腔部分可以彼此远离地分开以接纳穿有电缆300的密封套管130，并且可以彼此靠近以便以过盈配合的方式保持并压紧该密封套管以实现密封。

根据本发明的一个优选实施例，保持架110包括两个保持架半架，即第一半架111和第二半架112，如图2中所示出的。第一半架111和第二半架112每个都具有弧形凹部，例如图2中示出的四个弧形凹部。在将第一和第二半架111和112组装形成保持架110时，这两个半架111、112中的凹部相互配合而形成保持架110的用以容纳密封套管130的所述空腔，如图4中所示。因此，在本实施例中，第一和第二半架中每对相配合的弧形凹部构成一个空腔的空腔部分。也就是说，在本实施例中，每个用以容纳密封套管的空腔都由两个可分开的空腔部分形成。

当保持架110如上所述地由两个保持架半架构成时，所述第一和第二半架111、112可以以可拆分的方式相互连接，由此使得这两个半架中的作为空腔部分的弧形凹部能够彼此靠近和分开以便接纳、压紧或释放所述密封套管130。

优选地，如可从图4中看出的，所述第一半架111与第二半架112通过卡扣接合可拆卸地相互连接。在这种情况下，有利的是，一个保持架半架例如第一半架111的至少一个横向端部具有U形分支，亦即包括两个间隔开的基本平行的板状部分1111、1112(参见图5a)；另一保持架半架例如第二半架112的至少一个对应的横向端部1121(参见图5b)则具有比第一半架111的端部U形分支的宽度(亦即所述两个板状部分1111、1112之间的间隔)小的尺寸，以便插入该U形分支内。在此，应当指出，在本发明中，“横向”方向是指横向于密封套管的轴向定向的方向，也就是图2中大致从左到右延伸的方向或者图4中从左下方到右上方延伸的方向。

在图4所示的保持架110的优选实施例中，第一半架111和第二半架112可以具有在组装时对齐的带螺纹或不带螺纹的通孔1113和1123，以便一方面用于通过螺栓或螺钉将所述第一和第二半架111和112相互连接，另一方面用于将组装状态的保持架110固定到电源设备的壳体壁200上。

在未示出的实施方式中，第一和第二半架111和112可以在至少一个横向端铰接连接，以用于实现所述第一和第二半架之间并且尤其是它们的弧形凹部之间的靠近和分离，从而允许由所述弧形凹部形成的、用以容纳密封套管130的空腔打开和闭合，以用于接纳和压紧该密封套管130。

现在参见图5a和5b，在图中所示的优选实施方式中，第一半架111中每个弧形凹部的两侧横向边缘上都设置凸起1110，该凸起1110例如设置在所述横向边缘的轴向中间部位，如图5a所示。相应地，第二半架112中每个弧形凹部的两侧横向边缘上都设置有凹槽1120，该凹槽1120例如也可以设置在所述横向边缘的轴向中间部位。当由所述第一和第二半架111和112组装形成的保持架110保持并压紧密封套管130时，所述凸起1110可以紧密地接合进所述凹槽1120内，以便提供进一步的密封。

转到图2，本发明的密封装置100还可以包括密封垫圈140。该密封垫圈140插置在保持架110的与电源设备的壳体壁200相对的表面以及该壳体壁200的对应外表面之间，以便防止水从该保持架110与壳体壁200之间的缝隙渗透进入电气设备内部，由此提供了附加的密封。

该密封垫圈140可以由EVA、发泡PU以及硅胶等材料制成，并且可以在至少一侧施加有胶粘剂，以便有利于通过贴附附装到保持架110或壳体壁200的表面上。

下面说明利用本发明的密封装置100安装并密封带有端子310的电缆300的方法。

在采用本发明的密封装置100的情况下，可以在电缆300穿入电源设备的壳体壁200之前，将端子310安装在该电缆300上。由此方便了端子的安装，并且可以采用各种不同的安装方法。

在电缆300已经安装有端子310之后，使该电缆300的带有端子310的一端穿过使密封套管130，其中可使所述端子310至少部分地经由密封套管130的开缝131通过。

然后，将已带有电缆300的密封套管130装入保持架110的空腔中，其中，在第一和第二半架111和112还未固定在一起并且它们的弧形凹部相隔较远距离时将密封套管130放入所述弧形凹部之间，然后使第一和第二半架彼此靠近，以便使所述半架中的弧形凹部相接合而形成压紧密封套管130并使密封套管130和电缆300之间形成紧配合的空腔，最后将所述第一和第二半架固定连接在一起。

接下来，将保持架110固定到电源设备的壳体壁200上，其中使密封套管130与该壳体壁200中的开口210相对，以便使电缆300的带有端子310的一端进入电源设备内部。

在保持架110由具有弧形凹部第一和第二半架111和112构成的情况下，可以如上所述地在其中一个半架例如第一半架111的弧形凹部的横向边缘设置凸起1110，并在另一个半架例如第二半架112的弧形凹部的横向边缘设置相配的凹槽1120。由此，在使第一和第二半架111、112的相应弧形凹部彼此靠近，以便减小由所述弧形凹部形成的空腔的直径并由此压紧密封套管130时，所述凸起1110可以接合进所述凹槽1120内。从而防止异物尤其是水从保持架110的缝隙进入电源设备内部。

最后，还可以在保持架110的与电源设备的壳体壁200相对的侧面以及该壳体壁200的对应表面之间插置密封垫圈140，以便防止水从保持架110与壳体壁200之间的间隙进入电源设备内部。

虽然上面参照具体实施例说明了本发明，但本领域技术人员可以理解，本文所述技术特征的任何替代方案以及这些特征的任何在技术上可能的组合都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于带端子的电缆的密封装置，该带端子的电缆贯穿电源设备的壳体壁，其特征在于，该密封装置包括密封套管，该密封套管相对于壳体壁中的开口设置以便允许带端子的电缆经由该密封套管从壳体壁的外侧通入壳体壁的内侧，该密封套管由弹性体材料制成并且具有沿其整个轴向长度延伸的开缝，该密封装置还包括用于将密封套管连接到壳体壁上的保持架，该保持架具有用以容纳密封套管的空腔，该空腔具有与密封套管的外部轮廓相匹配的形状。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，该保持架包括两个保持架半架，每个保持架半架均具有弧形凹部，这两个保持架半架的弧形凹部能够相互配合以形成所述空腔。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，一个保持架半架的弧形凹部在横向边缘具有凸起，另一个保持架半架的弧形凹部在横向边缘具有与该凸起相配的凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的密封装置，其特征在于，所述两个保持架半架通过卡扣接合可拆分地连接。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，一个保持架半架的横向端部具有U形分支，另一个保持架半架的横向端部构造成能够插入所述U形分支内。

6.根据权利要求1-3之一所述的密封装置，其特征在于，该密封装置还包括密封垫圈，该密封垫圈插置在所述保持架的侧面与所述电源设备的壳体壁之间。

7.一种用于密封带端子的电缆的方法，包括如下相继的步骤：

-使该带端子的电缆穿过密封套管，其中，该密封套管由弹性体材料制成并且具有沿其整个轴向长度延伸的开缝，该端子经由该开缝穿过所述密封套管；

-将已带有电缆的密封套管装入保持架的空腔中并压紧该密封套管，其中该空腔具有与该密封套管的外部轮廓匹配的形状；以及

-将保持架固定到电源设备的壳体壁上，以使该密封套管与该壳体壁中的开口相对，由此电缆的带有端子的一端通过该开口进入电源设备的内部。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使用两个保持架半架形成所述保持架，其中每个保持架半架都具有弧形凹部，这两个保持架半架的弧形凹部相互配合以形成所述空腔。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在一个保持架半架的弧形凹部的横向边缘设置凸起，并在另一个保持架半架的弧形凹部的横向边缘设置与所述凸起相配的凹槽，由此在压紧密封套管时使所述凸起接合进所述凹槽内。

10.根据权利要求7的方法，其特征在于，在保持架和电源设备的壳体壁之间插置密封垫圈。

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