专利名称：与潜水泵的线缆连接的制作方法
技术领域：
根据权利要求1的前序部分，本发明涉及用于通过密封以与液体隔离的方式向潜水泵提供电力和/或控制信号的装置。
背景技术：
在潜水泵中，例如电压供给线缆、连接到浮动开关的线缆等所有线缆通常都是穿过填充有密封剂的连通器直接进入到泵外壳的内部，并且线缆连接到相关电部件。按照当前的观念，这代表了成本效益最高并且最筒单的密封以与液体隔离的电力和/或控制信号的提供。
然而，这种类型的潜水泵通常被粗糙地处理，而不管是在私营部门、工业等中在地下、由消防队或其它援助组织使用。因此，在线缆向泵外壳
的外壳头排出的区域上游或者在该区域，反复发生线缆或线本身损坏或者甚至断裂，以至于液体能够通过线缆的内部渗进泵外壳而使电部件损坏。之后，必须以相当大的花费将整个潜水泵返回给制造商进行修理，因为连接到泵外壳以便密封以与液体隔离的外壳头必须被拆除、更换，并对其提供新线缆。由于这不能在现场完成，所以必须经常相对长时间地4吏用昂贵的更换装置。
发明内容
因此，本发明的目的另_提供一种用于向上述类型的密封以与液体隔离的潜水泵提供电力和/或控制信号的装置，其中当供电线缆损坏时，可以更快地并且甚至在现场进行修理，同时当出现这种类型的损坏时，防止湿气通过线缆渗到泵外壳的内部。
提供在权利要求1中描述的特征以在上述类型的装置中实现该目的。
作为本发明提供的措施的结果，供电线缆以可拆卸的方式设置在泵外壳的外部，使得如果供电线缆被损坏，则可以通过简单的替换来更换。可以使用传统的工具并以筒单的方式通过将泵侧的插塞式连接器部件从连通器向外部移动以断开或连接插塞式连接器装置来完成替换。另外，线缆
侧插塞式连接器部件可以单独配置以及在连通器内与泵侧插塞式连接器部件协作地配置，使得在线缆受损或者破裂的情况下，湿气或水不会通过静止安装的插塞式连接器和连通器渗透到泵外壳中。
根据权利要求2的特征，即使在泵侧插塞式连接器部件返回到连通器之后、以及在线缆侧插塞式连接器部件耦合到泵外壳头之后，还能够保证
在泵外壳外部实现的两个插塞式连接器部件的插塞式连接，这是因为泵侧插塞式连接器部件沿着轴向压靠给送器(feed)。在插入状态下并且当插塞式连接附着到泵外壳时，根据权利要求3的特征表明了朝向外部的密封的进一步改进。
根据线缆和潜水泵之间的这种类型的插塞式连接的第一示例性实施例提供根据权利要求4的特征。M利要求5至7中的一个或更多个的特征获得关于线缆侧插塞式连接器部件的密封的进一步改进。根据权利要求6的特征，在线缆护套和绝缘涂层之间实现一种硫化。
根据权利要求8的特征表明了一种有利的设计配置。
根据权利要求9的特征实现了两个插塞式连接器部件之间的简单密封。
根据这种类型的插塞式连接的笫二示例性实施例提供根据权利要求10的特征。该实施例实际上促进了针对以三相方式驱动的非常重的大规模泵的应用。
用于该目的的有利配置从关于线缆侧插塞式连接器部件的权利要求11至19中的一个或更多个的特征以及根据关于泵侧插塞式连接器部件的权利要求20的特征获得。
从以下说明可以得到本发明的更多细节，在该说明中，更详细地描述了本发明并且基于在附图中示出的示范性实施例进行讨论。
在附图中
图1以沿着图2A的线I-I的纵向局部剖面图示出根据本发明的第一示例性实施例的用于潜水泵的插塞式连接器装置的线缆侧插塞式连接器部件；图2A和图2B示出才艮据图1的线缆侧插塞式连接器部件或才艮据图3 的适合插入前者中的泵侧插塞式连接器部件的正视图3示出沿着图2B的线III — III穿过泵侧插塞式连接器部件的剖面
图4以局部剖视图即局部截面图以沿着图2A的剖线IVA-IVA或图 2B的剖线IVB-IVB的剖面图示出根据本发明的第一示例性实施例的处 于插入状态的插塞式连接器装置；
图5以沿着图6A的线V-V的纵向局部剖面图示出根据^^发明的第 二示例性实施例的用于潜水泵的插塞式连接器装置的线缆侧插塞式连接
器部件；
图6A和图6B示出根据图5的线缆侧插塞式连接器部件或根据图7 的适合插入到前者的泵侧插塞式连接器部件的正视图7示出沿着图6B的线VII-VII穿过泵侧插塞式连接器部件的剖 视图；以及
图8以局部剖视图即局部截面图以剖视图示出根据本发明的第二示 例性实施例的用于潜水泵的包括才艮据图5的线缆侧插塞式连接器部件和 根据图7的泵侧插塞式连接器部件的#^在一起的插塞式连接器装置。
具体实施例方式
附图中示出的插塞式连接器装置10和110在潜水泵中用作电力和/或 控制线缆11，为了设计和装配的目的，它们被配置为在被浸没即在水下 时，即使连接到泵侧插塞式连接器部件13、 113的线缆侧插塞式连接器部 件12、 112的线缆11损坏，来自外部的湿气也不能渗进潜水泵15、 115。
图1至图4示出根据本发明的第一示例性实施例的三极插塞式连接器 装置10。
图1示出线缆侧插塞式连接器部件12,其包含用于三个插塞接头17 的绝缘外壳16，以图2B所示的配置i更置三个插塞接头17,并且在此将 它们配置为被轧成单件的针式接头。为此，用于每个插塞接头17的绝缘 外壳16具有成台阶状的轴向贯穿钻孔18,在钻孔18的前区域中，在钻 孔18的中心区域沿着插入方向设置直径较小的插塞接头17的针，插塞接 头被轴向保持压靠在轴环上，插塞接头17的压接(crimping)套管19位于钻孔18的后区域中，每个所述压接套管固定地电和机械地连接到线缆 11的导体14。在外部周边上，绝缘外壳16设置有凸起21,凸起21被设 置为分布在环形周边区域上，其外直径大于绝缘外壳16的外部圆周，所 述凸起附着到后端，因此与指向线缆11的肩凸(shoulder) 22接界。凸 起21被设置在插塞接头17的前自由端所处的轴平面中。在绝缘外壳16 的端面23和凸起21之间设置环24，环24的外直径略小于凸起21的外 直径。
从绝缘外壳16的端面23的平面开始，对绝缘外壳16喷涂塑料或橡 胶护套25进行密封以隔离湿气，如图1所示，所述护套延伸越过导体14 和线缆11的护套20的轴区域。橡胶护套25还包围连接到导体14的插塞 接头17的压接套管19，使得插塞接头17在两个方向上轴向固定。在橡 胶护套25的外围，可以看到外部周边上的凸起21。通过对凸起21和环 24进行喷涂，结果是将绝缘外壳16在径向和周边上固定到橡胶护套25 内的位置，即使在线缆ll的区域中绝缘涂层25损坏，也可以轴密封以与 线缆侧插塞式连接器部件12隔离。线缆护套20的材料被选择为橡胶护套 25的材料，从而通过喷涂来实现一种石克化。
橡胶护套25的区域26围绕在绝缘外壳16的插入方向上一直至凸起 21的后部区域，与肩凸22接触的可轴向移动的"联管"螺帽27围绕区 域26，这是因为在区域26中橡胶护套25的外部圆周的直径小于凸起21 的外直径。橡胶护套25的外直径还延伸到线缆护套20的区域之外，使得 螺帽27继续可以在纵向上移动。螺帽27在插入方向上的前部具有外螺紋 28以及向后附着的六边形凸耳(lug) 29，例如用于允许使用工具，特别 是扳手。
设置防脏物和灰尘的盖31和密封圏32用于与潜水泵15 —起运送线 缆侧插塞式连接器部件12。通过将密封圏32插入其间，可以将防灰尘盖 31推到线缆侧插塞式连接器部件12在插入方向上的前方的部分上以及联 管螺帽27的外螺紋28上。
根据图3，泵侧插塞式连接器部件13具有绝缘夕卜壳36，在它的被布 置为以三角形形状分布在圆周上的三个轴向贯穿钻孔38中，以加工成单 件的塞孔接头的形式布置插塞接头37。这些插塞接头37在其插入方向上 的后端具有压接套管39，压接套管39以未示出的方式连接到线缆的导体， 这些插塞接头37在其插入方向的前区域处具有衬套41，衬套41具有多 个轴向狭缝用于容纳针式接头17。通过以未详细示出的方式压在绝缘外壳36内来轴向地保持插塞接头37的中心区域。在绝缘外壳36的主体40 内在插入方向上的后区域中形成的贯穿钻孔38被配置为在插入方向上的 前区域中为套筒形状，使得它们配合线缆侧插塞式连接器部件12的绝缘 外壳16的对应轴向贯穿钻孔18。
泵侧插塞式连接器部件13的绝缘外壳36在面对衬套41的主体40 的端部设置有环形凸耳42，其在插入方向上的前区域形成锥形肩凸43， 以阶梯方式配置其在插入方向上的后区域用于形成肩凸44。绝缘外壳36 的主体i殳置有与肩凸44相连的两个相邻的环形槽，O形环45或46分别 插入每一个环形槽。
图4示出包括在泵外壳50的头48处和在泵外壳50的头48中掩^的 插塞式连接器部件12和13的插塞式连接器装置10的配置。泵外壳50的 头48设置有壁贯穿开口 49，该壁贯穿开口 49以阶梯的方式配置在外壳 头48内，并且由此形成内肩凸51。在从外壳头48凸出的未示出的线缆 的端部连接到插塞接头37或者与插塞接头37压接之后，泵侧插塞式连接 器部件13的绝缘外壳36从外部插入贯穿开口 49中。在插入状态下，绝 缘外壳36的其后肩凸44与贯穿开口 49内的肩凸51接触。O形环45和 46二者在贯穿开口 48内在肩凸44后面在泵外壳50的内部的方向上密封 绝缘外壳36。衬套41的端面位于贯穿开口 49的延伸凸耳53内的同一平 面中，从端面52的角度，延伸凸耳53设置有内螺紋54,在线缆侧插塞 式连接器部件12的插入状态下，"联管"螺帽27的外螺紋28可以4t^内 螺紋54中。换句话说，在将线缆侧插塞式连接器部件12插入布置在贯穿 开口 49内的泵侧插塞式连接器部件13中之后，针式接头17插入到套管 接头37中，并且绝缘外壳16的端面23经由密封圏32接触绝缘外壳36 的锥形端面43。在固定螺帽27和贯穿开口 49之间的螺旋连接之后，挤 压密封圏32使得密封圏32在径向和轴向上进行密封。在插塞式连接器装 置10的备^状态下，密封圏32由此防止湿气的渗入。另夕卜，该区域中的 橡胶护套25密封地插入到贯穿开口 49中。
如图5至图8所示，在根据第二示例性实施例的插塞式连接器装置 110中，提供了线缆侧插塞式连接器部件112和泵侧插塞式连接器部件113 的插塞接头117和137的七极配置。在此情况下，线缆侧插塞式连接器部 件112的插塞接头117纟皮配置为套管接头，而泵侧插塞式连接器部件113 的插塞接头37被配置为针式接头。
根据图5，线缆侧插塞式连接器部件112具有绝缘外壳116,用于单独容纳插塞接头117的绝缘外壳116设置有对应的贯穿钻孔118。在所示 出的示例性实施例中，由例如PBT的热塑性化合物制成的绝缘外壳116 设置有套管状凸耳156，套管状凸耳156的外直径大于其余绝缘外壳116 的外直径，从而提供与插入方向相反的肩凸122。套管凸耳156的内径具 有不间断的空腔并且设置有内肩凸157。各个插塞接头117被保持在阶梯 状贯穿钻孔118中，从而在两个方向上沿轴向挤压。另外，插塞接头117 在从其中心区域向压接套管119的过渡处具有环形槽，在该环形槽中设置 O形團158用于在贯穿开口 118内进行密封。
绝缘外壳116的主要区域或主体区域被金属管160围绕，金属管160 的前端161以凸缘(flange)状方式弯曲，其后端被配置为褶痕162。在 优选由不锈钢制成的该金属管160内，注塑或插入橡胶保护套163，其横 穿金属管160的区域在凸缘端161周围终止作为进一步的凸缘端164，其 后区域165被配置为加厚区域并且用作用于未示出的线缆的贯穿开口，该 未示出线缆连接到插塞接头117并且通向绝缘外壳116。褶痕162用于将 未示出的线缆固定在适当位置，以减轻其上的应力，并且用于在轴向上将 绝缘外壳116固定在适当位置。此外，绝缘外壳116在轴向上被固定在适 当位置是由于在其大致的轴向中心区域中具有环形槽，在组装期间，橡胶 保护套163的内部环形条166在该槽中锁定在适当位置。这样，在未示出 的线缆损坏的情况下，尤其在4吏用未示出的管夹状元件将橡胶保护套163 在后区域167、 168围绕线缆护套固定在适当位置时，湿气不可能从橡胶 保护套163渗透到线缆侧插塞式连接器部件112的前插入区域中。
联管螺帽127围绕金属管160，联管螺帽127还具有前外螺紋128和 后六边形凸耳129，使得能够使用工具。联管螺帽127可以沿着金属管160 移位，并且在向前推动的状态下，与金属管160的前凸缘状弯曲端161 接触。联管螺帽127可以沿着与插入方向相反的方向，在整个金属管160 上以及在位于橡胶保护套163的后端167、 168周围的管夹状连接元件上 移动，使得不阻碍绝缘外壳116在其插塞接头117处插入到围绕金属管 160的橡胶保护套163。
图7示出具有绝缘外壳136的泵侧插塞式连接器部件113，在其贯穿 钻孔138中，插塞接头137在轴向上固定在适当位置并且通过压入保持在 适当位置。绝缘外壳136在压接套管139的后端的一个区域设置有外部环 形凸耳142，其在插入方向上具有锥形肩凸143并且在相反方向上具有肩 凸144。与根据图3的插塞接头37类似，插塞接头137位于在从绝缘外
10壳136的主体140凸出的套管内的前面。
图8示出了泵侧插塞式连接器部件113在泵外壳150的头148的贯穿 开口 149中的配置，以类似于第一示例性实施例的配置的方式设计该配 置。这样，外壳头148中的贯穿开口 149具有从外部可以看到的内肩凸 141，在插入状态下，泵侧插塞式连接器部件113在其肩凸144处与其接 触。
在前区域中，外壳头148内的贯穿开口 149具有内螺紋钻孔154，"联 管"螺帽127可以利用其外螺紋旋入内螺紋钻孔154中。在插入和4^状 态下，套管凸耳156的环形端面经由密封圏132压靠锥形肩凸143, 4吏得 同样在贯穿开口 149内实现插塞连接的轴向和径向密封。
同样，在本示例性实施例中，泵侧插塞式连接器部件113可以从外部 从贯穿开口 149卸下并且连接到位于泵外壳50内的相关电引线。
权利要求
1.一种用于经由穿过潜水泵(15，115)的泵外壳(50，150)的头(48，148)内的贯穿开口(49，149)的外部电缆(11)通过密封以与液体隔离的方式向所述潜水泵(15，115)供应电力和/或控制信号的装置(10，110)，其中插塞式连接器装置(10，110)的泵侧插塞式连接器部件(13，113)被布置在所述外壳头(48，148)的所述贯穿开口(49，149)内以使得可以轴向移动，所述插塞式连接器装置(10，110)的线缆侧插塞式连接器部件(12，112)设置有绝缘涂层(25，125)，所述绝缘涂层从线缆护套(20)的区域一直延伸到其插塞式连接器接头(17，117)，并且在其自由端后面围绕所述绝缘涂层(25，125)设置耦合部件(27，127)，所述耦合部件(27，127)可以以机械固定的方式连接到所述泵外壳(50，150)的所述头(48，148)内的所述贯穿开口(49，149)的外端上的对应耦合部件(54，154)。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中用于容纳插塞式连接器接头(17，117)的所述泵侧插塞式连接器部件(13， 113)在凸出到其绝缘外壳(36，136)的外部周边之外的接触肩凸(44, 144)处接触在所述贯穿开口 (49，149)内轴向向内的对应肩凸(57， 157)，并且在背离所述接触肩凸(44，144)的圆周区域上，所述泵侧插塞式连接器部件设置有环形密封件(32，132),在所述插塞式连接器装置(10， 110)的组装状态下，所述线缆侧插塞式连接器部件(12， 112)在端面处压靠所述环形密封件(32, 132)。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述环形密封件是0形圏(32，132)，其接触闭合的肩凸环(42， 142)的圆锥环形表面(43， 143)，所述闭合的肩凸环(42, 142)构成所述接触肩凸(44， 144)并且背离所述环形表面。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中用绝缘涂层(25)围绕所述线缆侧插塞式连接器部件(12 )的用于容纳所述插塞式连接器接头(17)的绝缘外壳(16)，以4吏得与其端面平齐。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中所述绝缘涂层(25)围绕所述线缆护套(20)、线缆(15)的各个导体(14)，并且部分围绕所述插塞式连接器接头(17)的相关端(19)中的各个导体(14)的压接连接部分。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中所述绝缘涂层(25)由与所述线缆护套(20)相同的材料制成。
7. 根据权利要求4至6中任一项所述的装置，其中所述线缆侧插塞式连接器部件(12 )的所述绝缘外壳(16)在完全或部分被所述绝缘涂层(25)围绕的外圓周侧设置有凸起(21)。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述凸起(21)的一部分用于提，合部件的轴向配置，其被配置为设置有外螺紋的螺帽(27)。
9. 根据权利要求4至8中任一项所述的装置，其中所述泵侧插塞式连接器部件(113)的背离其接触肩凸(44)的用于容纳所述插塞式连接器接头(37)的绝缘外壳(36)在外圆周侧设置有具有O形环的环形槽(45， 56)。
10. 根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中绝缘涂层(125 )由橡胶保护套(163 )形成，所述橡胶保护套(163 )被优选为不锈钢的金属制成的套管(160)围绕。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中所述橡胶保护套(163 )延伸到所述套管(160)的端部之外。
12. 根据权利要求ll所述的装置，其中所述套管(160)设置有凸缘状弯曲的端面(161)。
13. 根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其中在从用于所述插塞式连接器接头(137)的所述绝缘外壳(136)的插座到设置有护套的线缆的过渡区域中，所述套管(160)在其背离端面(161)的端部设置有圆周面褶痕(162)。
14. 根据权利要求10至13中任一项所述的装置，其中沿着所述套管(160 )的内圆周注塑或组装所述橡胶保护套(163 )。
15. 根据权利要求10至14中任一项所述的装置，其中作为外螺紋螺帽(127)设置的耦合部件与所述套管(160 )的凸缘状端面(161)接触。
16. 才艮据权利要求10至15中任一项所述的装置，其中所述线缆侧插塞式连接器部件(112)的用于容纳所述插塞式连接器接头(117)的所述绝缘外壳(116)具有外径更大的轴向延伸套管(156),所述套管(160)经由所述橡胶保护套(163)在其外肩凸处接触。
17. 根据权利要求16所述的装置，其中在插入状态下，所述泵侧插塞式连接器部件(113)的绝缘外壳(136)上的轴向肩凸(144)与延伸环(156)的内肩凸(157)接触。
18. 根据权利要求16所述的装置，其中所述绝缘外壳(136)由热塑化合物、优选由PBT制成。
19. 根据权利要求10至18中任一项所述的装置，其中所迷绝缘外壳(136)在其外圆周侧设置有环形槽，所述橡胶保护套(163)中的内环形凸耳可锁定在所述环形槽中。
20. 根据权利要求10至19中任一项所述的装置，其中容纳在所述线缆侧插塞式连接器部件(112 )的所述绝缘外壳(116)中以能够被轴向插入的所述插塞式连接器接头(117)设置有轴向保持的O形團。
全文摘要
一种用于经由穿过潜水泵(15)的泵外壳(50)的头(48)内的贯穿开口(49)的外部电缆(11)通过密封以与液体隔离的方式向所述潜水泵(15)供应电力和/或控制信号的装置(10)，包括插塞式连接器装置(10)，其泵侧插塞式连接器部件(13)被布置在外壳头(48)的所述贯穿开口(49)内以使得可以轴向移动，其线缆侧插塞式连接器部件(12)设置有绝缘涂层(25)，该绝缘涂层(25)从线缆护套(20)的区域一直延伸到其插塞式连接器接头(17)，并且在其自由端后面围绕该绝缘涂层(25)提供耦合部件(27)，该耦合部件(27)可以以机械固定的方式连接到所述泵外壳(50)的所述头(48)内的所述贯穿开口(49)的外端上的对应耦合部件(54)。
文档编号H01R13/523GK101496232SQ200780027864
公开日2009年7月29日 申请日期2007年6月30日 优先权日2006年7月26日
发明者克劳迪奥·博阿罗洛, 克劳迪奥·梅内贡, 托比亚斯·席梅尔-布雷尔, 扬·斯特伦, 斯特凡诺·伊佐, 毛罗·马尔凯西 申请人:Itt制造企业公司