КАБЕЛЬНОЕ КОНЦЕВОЕ УСТРОЙСТВО В СБОРЕ И СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ОПТОВОЛОКОННОГО КАБЕЛЯ К РАЗЪЕМУ
CABLE TERMINAL ASSEMBLY AND METHOD FOR FIXING FIBER-OPTIC CABLE TO CONNECTOR

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к оптоволоконному оборудованию. В частности, настоящее изобретение относится к концевому устройству и способу крепления оптоволоконного кабеля к оптоволоконному разъему.
Уровень техники
Системы оптоволоконной связи получают все большее распространение, в частности, по той причине, что поставщики услуг стремятся предоставить заказчикам возможности связи с высокой полосой пропускания. В системах оптоволоконной связи может использоваться сеть оптоволоконных кабелей с разъемами для передачи больших объемов данных и голосовых сигналов на относительно большие расстояния. Являясь частью большой оптоволоконной сети, кабели, оснащенные разъемами и проложенные к телекоммуникационному оборудованию и от него, могут подвергаться воздействию тянущих усилий.
Существующие способы, используемые для заделки и крепления оптоволоконных кабелей к разъемам, имеют определенные недостатки. Несущие элементы (например, в виде арамидной пряжи) оптоволоконных кабелей сначала нормально обжимаются на корпусе разъема с помощью металлической обжимной втулки. Затем оболочка кабеля нормально крепится к корпусу разъема с помощью второй обжимной втулки. Обжимные инструменты, используемые специалистами для обжимки внутренней обжимной втулки и наружной обжимной втулки, должны периодически проходить калибровку и проверку на износ. Если техническое обслуживание выполняется недолжным образом, несущие элементы могут выскальзывать из обжимного инструмента во время прикладывания нагрузки к разъему.
Желательно, чтобы были предложены эффективные и низкозатратные применительно к объему технического обслуживания узел и способ крепления кабеля для ограничения повреждения оптических волокон внутри кабелей, оснащенных разъемами.
Раскрытие изобретения
Определенные аспекты настоящего изобретения относятся к эффективным и низкозатратным применительно к объему технического обслуживания компоновкам для обеспечения надлежащего крепления или заделки оптоволоконных кабелей в оптоволоконные разъемы.
По первому аспекту изобретение относится к оптоволоконному разъему в сборе, который содержит оптоволоконный кабель, включающий в себя оптическое волокно, наружную оболочку, окружающую оптическое волокно, и слой несущего элемента между оптическим волокном и наружной оболочкой, при этом участок наружной оболочки зачищен, чтобы оставить незащищенным отрезок оптического волокна и отрезок слоя несущего элемента. Оптоволоконный разъем в сборе также включает в себя корпус разъема, в котором размещается, по меньшей мере, часть незащищенного отрезка оптического волокна, зажим несущего элемента, соединенный с корпусом разъема, и термоусаживающуюся трубку, помещенную поверх зажима несущего элемента. Первый участок незащищенного отрезка слоя несущего элемента захватывается между корпусом разъема и зажимом несущего элемента, и второй участок незащищенного отрезка слоя несущего элемента захватывается между термоусаживающейся трубкой и зажимом несущего элемента.
Первый аспект относится к получению оптоволоконного разъема в сборе с зажимом несущего слоя, в котором слой несущего элемента кабеля проложен вокруг края и расположен в обратном направлении, при этом он захватывается термоусаживающейся трубкой.
По другому аспекту изобретение относится к оптоволоконному разъему в сборе, содержащему оптоволоконный кабель, включающий в себя оптическое волокно, наружную оболочку, окружающую оптическое волокно, и слой несущего элемента между оптическим волокном и наружной оболочкой, при этом участок наружной оболочки зачищен, чтобы оставить незащищенным отрезок оптического волокна и отрезок слоя несущего элемента. Узел также включает в себя корпус разъема, образующий передний конец и задний конец и предназначенный для размещения незащищенного отрезка оптического волокна через задний конец, при этом корпус разъема включает в себя прорезь рядом с задним концом. Узел также включает в себя зажим несущего элемента, образующий передний конец, задний конец и продолжающееся между ними сквозное отверстие, при этом сквозное отверстие предназначено для размещения наружной оболочки, когда зажим несущего элемента перемещается в заднем направлении, и зажим несущего элемента образует выступ, продолжающийся в поперечном направлении к продольной оси зажима несущего элемента, при этом выступ предназначен для вставления внутрь прорези для соединения зажима несущего элемента с корпусом разъема, и первый участок незащищенного отрезка слоя несущего элемента захватывается между выступом и прорезью, и второй участок незащищенного отрезка слоя несущего элемента складывается в заднем направлении поверх наружной стороны зажима несущего элемента после надевания зажима несущего элемента поверх указанного компонента. Термоусаживающаяся трубка устанавливается поверх зажима несущего элемента и крепит зажим несущего элемента относительно корпуса разъема, при этом термоусаживающаяся трубка закрывает первый участок незащищенного отрезка слоя несущего элемента, который захватывается между выступом и прорезью, и, по меньшей мере, частично закрывает второй участок незащищенного отрезка слоя несущего элемента, который складывается в заднем направлении поверх наружной стороны зажима несущего элемента.
По еще одному аспекту изобретение относится к способу крепления оптоволоконного кабеля к корпусу разъема. Способ содержит обеспечение наличия оптоволоконного кабеля, включающего в себя оптическое волокно, наружную оболочку, окружающую оптическое волокно, и слой несущего элемента между оптическим волокном и наружной оболочкой, зачистку участка наружной оболочки для получения незащищенного отрезка оптического волокна и незащищенного отрезка слоя несущего элемента, перемещение зажима несущего элемента в заднем направлении поверх наружной оболочки и перемещение термоусаживающейся трубки в заднем направлении по наружной оболочке. Способ также содержит складывание участка незащищенного отрезка слоя несущего элемента в заднем направлении по наружной стороне зажима несущего элемента после перемещения зажима несущего элемента по незащищенному отрезку слоя несущего элемента, вставление участка незащищенного отрезка оптического волокна в корпус разъема, и соединение зажима несущего элемента с корпусом разъема для захватывания другого участка незащищенного отрезка несущего элемента между корпусом разъема и зажимом несущего элемента. После складывания участка незащищенного отрезка несущего элемента в заднем направлении поверх наружной стороны зажима несущего элемента, используется термоусаживающаяся трубка для закрывания другого участка незащищенного отрезка элемента несущего слоя, который захватывается между зажимом несущего элемента и корпусом разъема, и, по меньшей мере, частичного закрывания сложенного участка незащищенного отрезка слоя несущего элемента, который был сложен в заднем направлении поверх наружной стороны зажима несущего элемента.
По еще одному аспекту изобретение относится к комплекту для крепления оптоволоконного кабеля к корпусу разъема. Комплект содержит отрезок оптоволоконного кабеля, при этом отрезок оптоволоконного кабеля включает в себя оптическое волокно, наружную оболочку, окружающую оптическое волокно, и слой несущего элемента между оптическим волокном и наружной оболочкой, корпус разъема, образующий передний конец и задний конец, при этом корпус разъема включает в себя прорезь рядом с задним концом, зажим несущего элемента, образующий передний конец, задний конец и продолжающееся между ними сквозное отверстие, при этом зажим несущего элемента образует выступ, продолжающийся в поперечном направлении к продольной оси зажима несущего элемента, и выступ предназначен для вставления внутрь прорези для соединения зажима несущего элемента с корпусом разъема, и для захватывания, по меньшей мере, участка слоя несущего элемента между ними, отрезок термоусаживающейся трубки для размещения поверх зажима несущего элемента с целью крепления зажима несущего элемента к корпусу разъема и колпачок для разгрузки натяжения для его размещения поверх отрезка термоусаживающейся трубки.
Настоящее изобретение относится к оптоволоконному разъему в сборе, имеющему оптоволоконный разъем, включающий в себя основной корпус соединителя, имеющий передний стыковочный конец и задний конец для заделки кабеля. Оптоволоконный разъем также включает в себя заднюю вставку, которая крепится внутри заднего конца для заделки кабеля основного корпуса разъема. Оптоволоконный разъем в сборе имеет оптоволоконный кабель, который включает в себя оптическое волокно, слой несущего элемента и наружную оболочку. Оптическое волокно продолжается от оптоволоконного кабеля вперед через основной корпус разъема и имеет концевой участок без втулки, доступный у переднего стыковочного конца основного корпуса разъема. Оптическое волокно крепится к подложке для крепления волокна с помощью первого восстанавливающего форму рукава. Подложка для крепления волокна крепится внутри задней вставки. Наружная оболочка оптоволоконного кабеля имеет передний конец, и задняя вставка имеет задний конец. Передний конец наружной оболочки расположен таким образом, что между передним концом наружной оболочки и задним концом задней вставки существует осевой зазор. Оптоволоконный разъем в сборе также имеет второй восстанавливающий форму рукав, который крепит наружную оболочку к задней вставке. Второй восстанавливающий форму рукав перекрывает наружные поверхности наружной оболочки и задней вставки и склеивается с ними. Второй восстанавливающий форму рукав пересекает осевой зазор, и клеевой материал, по меньшей мере, частично заполняет клеевой зазор.
В приведенном ниже описании представлено множество дополнительных изобретательских аспектов. Эти изобретательские аспекты могут относиться к отдельным отличительным признакам и к комбинациям отличительных признаков. Подразумевается, что, как приведенное выше описание, так и следующее ниже подробное описание, приведены только с целью примера и пояснения и не ограничивают разнообразные изобретательские идеи, на основе которых описаны варианты выполнения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - оптоволоконный разъем в сборе, имеющий отличительные признаки, которые являются примерами изобретательских аспектов по настоящему изобретению; оптоволоконный разъем в сборе показан в частично собранной конфигурации с незащищенным слоем несущего элемента оптоволоконного кабеля, сложенным в заднем направлении поверх наружной оболочки, так чтобы незащищенное оптическое волокно можно было вставить в разъем в сборе;
фиг. 2 - оптоволоконный разъем в сборе из фиг. 1 в частично собранной конфигурации со слоем несущего элемента оптоволоконного кабеля, расположенным поверх задней вставки разъема в сборе после вставления оптического волокна в разъем в сборе;
фиг. 3 - оптоволоконный разъем в сборе из фиг. 1 и 2 в частично собранной конфигурации с зажимом несущего элемента, соединенным с задней вставкой разъема для захватывания участка слоя несущего элемента между ними и другого участка слоя несущего элемента, сложенного в заднем направлении поверх зажима несущего элемента;
фиг. 4 - оптоволоконный разъем в сборе из фиг. 1-3 в частично собранной конфигурации с термоусаживающейся трубкой, установленной поверх зажима несущего элемента для крепления зажима несущего элемента к разъему в сборе;
фиг. 5 - оптоволоконный разъем в сборе из фиг. 1-4 в частично собранной конфигурации с колпачком для разгрузки натяжения, установленным поверх термоусаживающейся трубки;
фиг. 6 - вид спереди оптоволоконного разъема в сборе из фиг. 5;
фиг. 7 - вид в разрезе по линии 7-7 из фиг. 6;
фиг. 8 - вид в разрезе по линии 8-8 из фиг. 6;
фиг. 8А - вид в разрезе из фиг. 8 с внутренней термоусаживающейся трубкой, ориентированной в сжатой конфигурации;
фиг. 9 - оптоволоконный разъем в сборе из фиг. 1-5 в полностью собранной конфигурации с участком узла в разрезе для изображения внутренних отличительных признаков;
фиг. 10 - оптоволоконный разъем в сборе из фиг. 1-5 в полностью собранной конфигурации с другим участком узла в разрезе для изображения внутренних отличительных признаков; участок в разрезе на фиг. 10 смещен на 45° в окружном направлении относительно участка, показанного в разрезе на фиг. 9;
фиг. 11 - вид в разрезе другого оптоволоконного разъема в сборе согласно идеям настоящего изобретения;
фиг. 12 - вид в разрезе оптоволоконного разъема в сборе из фиг. 11 с оптическим волокном, изогнутым в области изгиба волокна оптоволоконного разъема в сборе;
фиг. 13 - изображение в разобранном виде оптоволоконного разъема в сборе согласно идеям настоящего изобретения;
фиг. 14 - перспективный вид оптоволоконного разъема в сборе из фиг. 13;
фиг. 15 - другой перспективный вид оптоволоконного разъема в сборе из фиг. 13;
фиг. 16 - вид сбоку оптоволоконного разъема в сборе из фиг. 13;
фиг. 17 - вид в разрезе по линии 17-17 из фиг. 16;
фиг. 18 - перспективный вид системы оптоволоконного соединения, включающей в себя оптоволоконный адаптер для стандартного соединения оптоволоконного разъема в сборе из фиг. 13 с оптоволоконным разъемом в сборе из фиг. 11;
фиг. 19 - перспективный вид первого конца оптоволоконного адаптера системы оптоволоконного соединения из фиг. 18;
фиг. 20 - перспективный вид второго конца оптоволоконного адаптера из фиг. 19; и
фиг. 21 - вид в разрезе оптоволоконного адаптера из фиг. 19 и 20.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится к компоновкам и способам для обеспечения эффективного крепления или заделки оптоволоконных кабелей в оптоволоконные разъемы с низкими эксплуатационными расходами.
На фиг. 1-10 показан оптоволоконный разъем 10 в сборе. Оптоволоконный разъем 10 в сборе включает в себя оптоволоконный кабель 12, включающий в себя оптическое волокно 14, наружную оболочку 16, окружающую оптическое волокно 14, и слой 18 несущего элемента между оптическим волокном 14 и наружной оболочкой 16. Наружная оболочка 16 согласно первому примеру варианта выполнения может образовывать наружный диаметр приблизительно 2,0 мм. Слой 18 несущего элемента согласно первому примеру варианта выполнения может быть образован из гибкой арамидной пряжи (например, из кевлара), продолжающейся в продольном направлении внутри кабеля 12 между наружной оболочкой 16 и оптическим волокном 14.
Оптоволоконный разъем 10 в сборе также включает в себя оптоволоконный разъем 20, образующий корпус 22. Как будет подробно описано ниже, оптоволоконный кабель 12 крепится или заделывается в корпус 22 разъема согласно изобретательским способам настоящего изобретения для образования оптоволоконного разъема 10 в сборе. Корпус 22 разъема образует передний стыковочный конец 24 и задний конец 26 для заделки кабеля. Корпус 22 разъема включает в себя передний кожух 28, который образует передний стыковочный конец 24, и заднюю вставку 30, которая соединяется с передним кожухом 28, при этом задняя вставка 30 образует задний конец 26 для заделки кабеля корпуса 22 разъема.
Как показано на фиг. 1-5, передний кожух 28 образует конструкцию 32 для соединения корпуса 22 разъема с оптоволоконным адаптером с целью стыковки с аналогичным корпусом оптоволоконного разъема для получения оптического соединения. Передний кожух 28 может быть изготовлен из полимерных материалов. Задняя вставка 30 предназначена для вставления в передний кожух 28 и соединяется с ним посредством крепления механического типа (включая сюда защелкивание, соединение посредством трения, ультразвуковую сварку и т.д.). Задняя вставка 30 может быть изготовлена из металлического материала.
Как показано на фиг. 1, согласно представленному примеру участок 34 задней вставки 30, который выступает из переднего кожуха 28 после вставления, образует, в общем, цилиндрическую форму. Цилиндрический участок 34 образует группу прорезей 36 по своему периметру, назначение которых будет подробно описано ниже.
Как показано на фиг. 1-10, оптоволоконный разъем 10 в сборе также включает в себя зажим 38 несущего элемента. Как будет подробно описано ниже, зажим 38 несущего элемента предназначен для фиксации слоя 18 несущего элемента оптоволоконного кабеля 12 у задней вставки 30 корпуса 22 разъема при заделке кабеля 12 в разъем 20.
Согласно показанному варианту выполнения зажим 38 несущего элемента образует корпус 40 зажима, имеющий передний конец 42, задний конец 44 и сквозное отверстие 46, продолжающееся между ними вдоль продольной оси 64. Корпус 40 зажима образует полный кольцевой участок 48 рядом с задним концом 44. Рядом с передним концом 42 корпус 40 зажима образует несколько пальцев 50, продолжающихся вперед, при этом вышеуказанные несколько пальцев 50 образуют между собой прорези 52. Каждый палец 50 образует выступ 54, который продолжается в поперечном направлении к продольной оси 64. Каждый палец 50 упруго изгибается в радиальном направлении при соединении зажима 38 несущего элемента с задней вставкой 30, так чтобы выступы защелкивались в прорезях 36 задней вставки 30. Зажим 38 несущего элемента также может быть изготовлен из металлического материала.
Оптоволоконный разъем 10 в сборе также включает в себя термоусаживающуюся трубку 56, предназначенную для размещения поверх зажима 38 несущего элемента и крепления зажима 38 несущего элемента относительно задней вставки 30, как будет подробно описано ниже.
Как показано на фиг. 5, оптоволоконный разъем 10 в сборе также может включать в себя защитный колпачок 58 для разгрузки натяжения, который можно надевать поверх термоусаживающейся трубки 56 после заделки оптоволоконного кабеля 12 в корпус 22 разъема.
Согласно примеру способа заделки оптоволоконного кабеля 12 в оптоволоконный разъем 20, как показано на фиг. 1-5, колпачок 58 для разгрузки натяжения, термоусаживающаяся трубка 56 и зажим 38 несущего элемента сначала могут быть надеты поверх наружной оболочки 16 кабеля 12 с конца кабеля, подлежащего заделке. После этого участок наружной оболочки 16 может быть зачищен, чтобы оставить незащищенным отрезок оптического волокна 14 и отрезок слоя 18 несущего элемента. Как показано на фиг. 1, незащищенный отрезок слоя 18 несущего элемента может быть сложен в заднем направлении поверх наружной оболочки 16, чтобы вставить незащищенный отрезок оптического волокна 14 в разъем 20 узла 10.
Как показано на фиг. 2, после вставления переднего конца незащищенного отрезка оптического волокна 14 в заднюю вставку 30 слой 18 несущего элемента может быть сложен назад в переднем направлении и размещен поверх задней вставки 30 разъема 20.
После этого, как показано на фиг. 3, зажим 38 несущего элемента узла 10 перемещается вперед и соединяется с задней вставкой 30 разъема 20. Выступы 54 гибких пальцев 50 зажима 38 защелкиваются в прорезях 36 задней вставки 30. Когда зажим 38 несущего элемента соединяется с задней вставкой 30, первый участок 60 незащищенного отрезка слоя 18 несущего элемента захватывается между выступами 54 и прорезями 36. Как показано на фиг. 3, далее второй участок 62 незащищенного отрезка слоя 18 несущего элемента складывается в заднем направлении поверх наружной стороны корпуса 40 зажима. Как показано, некоторая часть арамидной пряжи, образующей слой 18 несущего элемента, складывается непосредственно поверх пальцев 50 (как показано на фиг. 7 и 9), и некоторая часть арамидной пряжи сначала перемещается через прорези 52 перед складыванием в заднем направлении поверх корпуса 40 зажима (как показано на фиг. 8 и 10).
После соединения зажима 38 с задней вставкой 30, так чтобы первый участок 60 незащищенного отрезка слоя 18 несущего элемента был зажат между ними, термоусаживающаяся трубка 56 может быть установлена поверх зажима 38 несущего элемента для захватывания второго участка 62 незащищенного отрезка слоя 18 несущего элемента, который был сложен в направлении назад поверх корпуса 40 зажима. После термоактивации термоусаживающаяся трубка 56 крепит зажим 38 несущего элемента к задней вставке 30. Как будет подробно описано ниже, термоусаживающаяся трубка 56 также включает в себя клеящий слой, который термоактивируется для крепления наружной оболочки 16 оптоволоконного кабеля 12 относительно задней вставки 30 разъема 20.
Благодаря использованию компоновки заделки кабеля в оптоволоконный разъем по настоящему изобретению, в которой участок 62 слоя 18 несущего элемента складывается в направлении назад поверх зажима 38 несущего элемента и термоусаживается, любые тянущие усилия, прикладываемые к слою 18 несущего элемента, передаются на зажим 38 несущего элемента. Таким образом, ограничиваются любое скольжение слоя 18 несущего элемента из-под конструкций, используемых для обжатия слоя 18 несущего элемента.
Как показано на фиг. 7 и 8, слой 1 несущего элемента сложен в обратном направлении вокруг передней стороны зажима 38 несущего элемента и удерживается на месте термоусаживающейся трубкой 56. Несмотря на то, что на представленном варианте выполнения показана часть слоя 18 несущего элемента, сложенная поверх пальцев 50, и часть слоя 18 несущего элемента, расположенная в прорезях 52, подразумевается, что весь слой 18 может быть расположен поверх пальцев 50 или в прорезях 52. Преимущество расположения слоя 18 поверх пальцев 50 состоит в том, что первый участок 60 также захватывается между выступами 54 и прорезями 36.
Следует отметить, что, несмотря на то, что корпус 40 зажима 38 несущего элемента показан как образующий конструкцию полного кольца по периметру, конструкция в виде разрезного кольца также может использоваться в соответствии с изобретательскими аспектами изобретения. Такая конструкция в виде разрезного кольца может быть предназначена для сжатия с целью получения конструкции в виде полного кольца в случае прикладывания радиальных усилий от другой конструкции, зажимающей несущий элемент, например, от термоусаживающейся трубки.
Как указано выше, колпачок 58 для разгрузки натяжения может быть перемещен вперед по термоусаживающейся трубке 56 после заделки оптоволоконного кабеля 12 в корпус 22 разъема для защиты радиуса изгиба применительно к оптическому волокну 14 кабеля 12.
Следует отметить, что вышеописанный способ заделки оптоволоконного кабеля 12 в оптоволоконный разъем 20 применительно к узлу 10 настоящего изобретения является способом, приведенным в качестве примера. Последовательность выполнения сборки узла 10 и порядок этапов осуществления способа могут быть изменены. Например, колпачок 58 для разгрузки натяжения, термоусаживающаяся трубка 56 и зажим 38 несущего элемента могут надеваться поверх оптоволоконного кабеля 12 в другом месте узла по сравнению с местом, описанным выше. Например, любой из компонентов, к которым относятся колпачок 58 для разгрузки натяжения, термоусаживающаяся трубка 56 и зажим 38 несущего элемента, могут надеваться поверх кабеля 12 после зачистки 12 кабеля.
По настоящему изобретению оптоволоконный разъем 10 в сборе может быть предусмотрен в форме комплекта для заделки оптоволоконного кабеля 12 в оптоволоконный разъем 20. Например, комплект может включать в себя отрезок оптоволоконного кабеля 12, при этом отрезок оптоволоконного кабеля включает в себя оптическое волокно 14, наружную оболочку 16, окружающую оптическое волокно 14, и слой 18 несущего слоя между оптическим волокном 14 и наружной оболочкой 16. Комплект может включать в себя корпус 22 разъема и зажим 38 несущего элемента, предназначенный для соединения корпуса 22 разъема с выступами 54, защелкивающимися в прорезях 36. Комплект может включать в себя отрезок термоусаживающейся трубки 56 для размещения поверх зажима 38 несущего элемента с целью крепления зажима 38 несущего элемента к корпусу 22 разъема, а также колпачок 58 для разгрузки натяжения для его размещения поверх отрезка термоусаживающейся трубки 56.
Как показано на фиг. 1-10 и описано выше, в раскрытых здесь вариантах выполнения может использоваться размерно восстанавливающееся изделие, такое как термоусаживающаяся трубка 56 для размещения поверх зажима 38 несущего элемента и способствования креплению зажима 38 несущего элемента относительно корпуса 22 разъема, а также креплению оболочки 16 кабеля к корпусу 22 разъема. Размерно восстанавливающееся изделие является изделием, конфигурация размеров которого может, по существу, изменяться под воздействием обработки. Обычно эти изделия восстанавливаются до оригинальной формы, из которой они первоначально были деформированы, но используемый здесь термин «восстанавливающийся», также включает в себя изделие, которое адоптируется к новой конфигурации, даже если оно первоначально не было деформировано.
Стандартной формой размерно восстанавливающегося изделия является термоусаживающееся изделие, конфигурация размеров которого может изменяться, когда изделие подвергается тепловой обработке. В наиболее общей форме такие изделия содержат термоусаживающийся рукав, изготовленный из полимерного материала, обладающего свойством упругой или пластичной памяти, как описано, например, в американских патентах №№2,027,962 (Currie), 3,086,242 (Cook et all) и 3,597,372 (Cook), содержания которых включены сюда посредством ссылки. Полимерный материал сшивается в ходе производственного процесса для улучшения восстановления размеров. Способ изготовления термоусаживающегося изделия содержит придание полимерному материалу требуемой термостойкой формы, последующее сшивание полимерного материала, нагрев изделия до температуры выше точки плавления кристалла (или точки размягчения для аморфных материалов), деформирование изделия и охлаждение изделия в деформированном состоянии для сохранения деформированного состояния изделия. Во время использования, поскольку деформированное состояние изделия является термоустойчивым, воздействие тепла вынуждает изделие принимать исходную термоустойчивую форму.
В определенных вариантах выполнения термоусаживающееся изделие является рукавом или трубкой (например, трубкой 56 узла 10), которая может включать в себя продольный шов или может быть бесшовной. В определенных вариантах выполнения трубка 56 имеет конструкцию с двойной стенкой, включая сюда наружный кольцевой термоусаживающийся слой и внутренний кольцевой клеевой слой. В определенных вариантах выполнения внутренний кольцевой клеевой слой включает в себя термоплавкий клеевой слой.
В варианте выполнения термоусаживающаяся трубка 56 первоначально расширяется от нормального размерно стабильного диаметра до размерно термонестабильного диаметра, который превышает нормальный диаметр. Термоусаживающейся трубке 56 придают форму до размерно термонестабильного диаметра. Это обычно выполняется во время заводской/производственной регулировки. Размерно термонестабильный диаметр задается таким образом, чтобы термоусаживающуюся трубку 56 можно было установит поверх двух компонентов, которые должны быть соединены (например, поверх зажима 38 несущего элемента и задней вставки 30 или наружной оболочки 16 и задней вставки 30). После установки поверх двух компонентов трубка 56 нагревается, в результате чего трубка 56 усаживается до нормального диаметра, и трубка 56 радиально сжимается у двух компонентов для скрепления двух компонентов друг с другом. Клеевой слой предпочтительно термоактивируется во время нагрева трубки 56.
По варианту выполнения термоусаживающаяся трубка 56 может быть образована из материала RPPM, который деформируется до размерно термостабильного диаметра, в общем, при температуре примерно 80°С. Материал RPPM представляет собой гибкую термоусаживающуюся трубку с двойной стенкой с неразъемно связанным с ней плавким клеевым слоем производства компании Raychem.
По другому варианту выполнения термоусаживаемая трубка 56 может быть образована из материала НТАТ, который деформируется до размерно термостабильного диаметра, в общем, при температуре примерно 110°С. Материал НТАТ представляет собой полугибкую термоусаживающуюся трубку с неразъемно связанным с ней плавким клеевым внутренним слоем, предназначенным для получения влагоустойчивой оболочки применительно к ряду подложек для использования при повышенных температурах. Материал НТАТ изготавливается компанией Raychem из радиационносшитых полиолефинов. Внутренняя стенка предназначена для плавления во время нагрева и принудительно вставляется в узкие пространства в результате усадки наружной стенки, так чтобы при охлаждении подложка помещалась в защитный влагостойкий барьерный слой.
По варианту выполнения термоусаживающаяся трубка 56 может иметь коэффициент усадки 4/1 между размерно термонестабильным диаметром и нормальным размерно стабильным диаметром.
Как показано на фиг. 8А, кабель 12 может включать в себя буферную трубку 17, которая окружает оптическое волокно 14. Оптическое волокно 14 крепится к подложке 19 для крепления волокна с помощью восстанавливающего форму изделия 21 (например, термоусаживающегося рукава, имеющего описанный выше внутренний слой клея, например, термоплавкий клей). Восстанавливающее форму изделие 21 окружает подложку 19 для крепления волокна, участок оптического волокна 14 и концевой участок буферной трубки 17. Буферная трубка 17 и оптическое волокно 14 прижимаются друг к другу и крепятся к подложке 19 для крепления волокна с помощью восстанавливающего форму изделия 21. На фиг. 8 показано восстанавливающее форму изделие 21 в расширенной конфигурации, и на фиг. 8А показано восстанавливающее форму изделие 21 в сжатой конфигурации (т.е. уплотненной конфигурации, ограниченной конфигурации, конфигурации с уменьшенным диаметром и т.д.). Подложка 19 для крепления волокна крепится (например, закрепляется, присоединяется, зацепляется, удерживается от осевого перемещения) внутри металлической вставки 30 у задней части разъема. Металлическая вставка 30 может нагреваться (например, посредством подведения электрического тока к вставке и с помощью другого средства) для подачи тепла к восстанавливающему форму изделию 21, так чтобы восстанавливающее форму изделие изменяло конфигурацию с расширенной на сжатую. Оптическое волокно 14 продолжается вперед от подложки 19 для крепления волокна через корпус 22 разъема. Концевой участок 14' без втулки (см. фиг. 4) оптического волокна 14 доступен у переднего стыковочного 24 конца корпуса 22 соединителя. Концевой участок буферной трубки 17 может продолжаться вдоль расширенного участка подложки 19 для крепления волокна. Термин «концевой участок 14' без втулки» означает, что разъем не включает в себя втулку (например, цилиндрическую гильзу или вилку, обычно изготавливаемые из металла или керамики), которая устанавливается сверху и поддерживает оптическое волокно у стыковочного конца разъема.
Как показано на фиг. 8А, подложка 19 для крепления волокна может устанавливаться в заднюю вставку через передний конец задней вставки 30. Передняя удерживающая конструкция 23 (например, фланец, выступ, язычок или другая конструкция) подложки 19 для крепления волокна может упираться, стыковаться, соединяться или иным образом контактировать с передним концом вставки 30. Задняя вставка 30 может быть установлена по прессовой посадке в задний конец корпуса разъема. В данном случае передний конец разъема является стыковочным концом, где концевой участок 14' без втулки является доступным, и задний конец разъема является концом, где кабель крепится к корпусу соединителя.
На фиг. 11 и 12 показан другой оптоволоконный разъем 110 в сборе согласно идеям настоящего изобретения. Оптоволоконный разъем 110 в сборе включает в себя оптоволоконный кабель 112, заделанный в оптоволоконный разъем 120. Оптоволоконный кабель включает в себя оптическое волокно 114, буферную трубку 117 (например, буферную трубку, имеющую наружный диаметр 300-1100 микрон), которая окружает оптическое волокно 114, наружную оболочку 116 и несущий слой 118, расположенный между буферной трубкой 117 и наружной оболочкой 116. Оптическое волокно 114 также может включать в себя слой 113 покрытия, который покрывает участок 111 отожженного стекловолокна. Слой 113 покрытия может иметь наружный диаметр 230-270 микронов. Участок 111 отожженного стекловолокна может иметь сердцевину, имеющую диаметр 5-10 микронов и окруженную оболочкой, имеющей наружный диаметр 120-130 микронов. Другие примеры могут иметь отличающиеся размеры. Несущий слой 118 может обеспечивать усиление, работающее на растяжение применительно к кабелю 12, и может включать в себя несущие элементы, такие как усиливающую арамидную пряжу. Оптоволоконный разъем 120 включает в себя основной корпус 122 разъема, имеющий передний стыковочный конец 124 и задний конец 126 для заделки кабеля. Электропроводная (например, металлическая) задняя вставка 130 крепится (например, по прессовой посадке) в заднем конце 126 для заделки кабеля корпуса 122 разъема. Оптическое волокно 114 проходит от оптоволоконного кабеля 112 вперед через основной корпус 122 разъема и имеет концевой участок 114' без втулки, который доступен у переднего стыковочного конца 124 корпуса 122 разъема. Концевой участок 114' без втулки может быть выполнен из отожженного стекловолокна и иметь наружный диаметр 120-130 микронов. Оптическое волокно 114 фиксируется/крепится рядом с задним концом 126 для заделки кабеля корпуса 122 разъема для препятствования осевому перемещению относительно корпуса разъема. Например, как описано выше, оптическое волокно 114 может крепиться к подложке 119 для крепления волокна с помощью восстанавливающего форму изделия 121 (например, термоусаживающегося рукава, имеющего внутренний слой термоплавкого клея). Подложка 119 для крепления волокна может крепиться внутри задней вставки 130. Задняя вставка 130 может нагреваться для перемещения восстанавливающего форму изделия из расширенной конфигурации в конфигурацию удерживания волокна (например, сжатую конфигурацию). Внутри корпуса 122 разъема между местом крепления волокна в задней части корпуса 122 разъема и передним стыковочным концом 124 корпуса 122 разъема образована область изгиба волокна (например, область натяжения). Когда разъем 120 стыкуется внутри другого разъема, концевые поверхности концевых участков 114' без втулки упираются друг в друга, тем самым, вынуждая оптические волокна 114 смещаться назад в корпуса 122 разъемов. Когда оптические волокна 114 смещаются назад в корпуса 122 разъемов, оптические волокна изгибаются/прогибаются внутри областей 190 для изгибания волокна (фиг. 12). Области 190 для изгибания волокна препятствуют нарушению требований к минимальному радиусу изгиба оптических волокон 114. Например, области для изгибания волокон обеспечивают осевое перемещение оптических волокон в заднем направлении на расстояние, по меньшей мере, 5 миллиметров или, по меньшей мере, 1,0 миллиметра. В варианте выполнения области 190 для изгибания волокон имеют длины 15-25 миллиметров. У передних стыковочных концов 124 оптоволоконных разъемов 120 могут быть предусмотрены конструкции 189 для выравнивания волокна, предназначенные для выравнивания концевых участков 114' без втулки вдоль оси вставления оптоволоконных разъемов 120.
Как показано на фиг. 11 и 12, восстанавливающее форму изделие 191 (например, термоусаживающийся рукав, имеющий внутренний слой термоплавкого клея) используется для крепления наружной оболочки 116 оптоволоконного кабеля 112 к задней вставке 130. Восстанавливающее форму изделие 191 перекрывает наружную поверхность задней вставки 130 и наружную поверхность наружной оболочки 116 и связано с этими поверхностями. Между передним концом 193 наружной оболочки 116 и задним концом 194 задней вставки 130 предусмотрен осевой зазор/пространство 192. Например, осевой зазор 192 может иметь длину 2-5 миллиметров. Восстанавливающее форму изделие 191 пересекает осевой зазор 192. Осевой зазор 192 может быть заполнен или, по меньшей мере, частично заполнен клеевым материалом 196, например, термоплавким клеем. Передний концевой участок 195 несущего слоя 118 продолжается за передний конец 193 наружной оболочки 116 и в осевой зазор 192. Передний концевой участок 195 может быть связан с задней вставкой 130 и/или восстанавливающим форму изделием 191 с помощью клея 196 внутри зазора 192. Например, передний концевой участок 195 не продолжается по наружной поверхности задней вставки 130. Таким образом, несущий слой 118 не препятствует нагреву задней вставки 130, когда задняя вставка 130 нагревается с целью усадки восстанавливающего форму изделия 121.
На фиг. 13-17 показан другой оптоволоконный разъем 210 в сборе согласно идеям настоящего изобретения. Оптоволоконный разъем 210 в сборе включает в себя оптоволоконный кабель 212, заделанный в оптоволоконный разъем 220. Оптоволоконный кабель включает в себя оптическое волокно 214, буферную трубку 217, которая окружает оптическое волокно 214, наружную оболочку 216 и несущий слой 218, расположенный между буферной трубкой 217 и наружной оболочкой 216. Несущий слой 218 может обеспечивать усиление, работающее на растяжение применительно к кабелю 212, и может включать в себя несущие элементы, такие как усиливающая арамидная пряжа. Оптоволоконный разъем 220 включает в себя передний корпус 222 вилки, имеющий передний стыковочный конец 224 и задний конец 226. Электропроводная (например, металлическая) вставка 230 крепится (например, по прессовой посадке) внутри заднего конца 226 переднего корпуса 222 вилки. Оптическое волокно 214 продолжается от оптоволоконного кабеля 212 вперед через передний корпус 222 вилки и имеет концевой участок 214' без втулки, который доступен у переднего стыковочного конца 224 переднего корпуса 222 вилки. Концевой участок 214' без втулки может быть отожженным стекловолокном наружным диаметром 120-130 микронов. Оптическое волокно 214 фиксируется/крепится рядом с задним концом 226 переднего корпуса 222 вилки для препятствования осевому перемещению относительно переднего корпуса 222 вилки. Например, оптическое волокно может крепиться к подложке 219 для крепления волокна с помощью восстанавливающего форму изделия 221 (например, термоусаживающегося рукава, имеющего внутренний слой термоплавкого клея). Подложка 219 для крепления волокна может крепиться внутри вставки 230. Вставка 230 может нагреваться для нагрева восстанавливающего форму изделия 221, тем самым, вынуждая восстанавливающее форму изделие перемещаться из расширенной конфигурации в конфигурацию удерживания волокна (например, сжатую конфигурацию). Как показано на фиг. 17, изделие 221 еще не переместилось из расширенной конфигурации в сжатую конфигурацию. Внутри переднего корпуса 222 вилки между областью крепления волокна и передним стыковочным концом 224 переднего корпуса 222 вилки образована область 290 для изгибания волокна (т.е. область натяжения волокна). Область 290 для изгибания волокна может иметь такую же конструкцию и назначение, как и описанная выше область 190 для изгибания волокна.
Оптоволоконный разъем 220 также включает в себя задний узел 300. Задний узел 300 имеет особо прочную конструкцию, которая предназначена для прочного соединения с прочным оптоволоконным адаптером. Задний узел 300 также предназначен для крепления несущего слоя 218 оптоволоконного кабеля 212 и для разгрузки натяжения и защиты радиуса изгиба оптоволоконного кабеля 212 на границе между оптоволоконным кабелем 212 и оптоволоконным разъемом 220.
Задний узел 300 включает в себя задний кожух 302, включающий в себя основной корпус 304 и боковую крышку 306. Задний конец 226 переднего корпуса 222 вилки крепится внутри переднего конца заднего кожуха 302 таким образом, что область крепления волокна расположена внутри переднего участка заднего кожуха 302. Усиливающая металлическая втулка 308 крепится поверх основного корпуса 304 и боковой крышки 306 заднего кожуха 302. Основной корпус 304 и боковая крышка 306 могут иметь литую пластиковую конструкцию. Металлическая втулка 308 обеспечивает усиление применительно к боковой нагрузке на задний кожух 302.
Задний узел 300 также включает в себя термоусаживающийся рукав 310, имеющий внутренний клеевой слой. Термоусаживающийся рукав 310 используется для обеспечения механического соединения и уплотнения между задним кожухом 302 и наружной оболочкой 216 оптоволоконного кабеля 212. Как показано на фиг. 17, термоусаживающийся рукав 310 пересекает границу между наружной оболочкой 216 и задним кожухом 302 и приклеивается к наружной поверхности наружной оболочки 216 и к наружной поверхности металлической втулки 308. Таким образом, задний конец металлической втулки 308 герметизирован от воздействия внешней среды. Задний узел 300 также включает в себя уплотнительный элемент, например, уплотнительное кольцо 312 круглого сечения, установленное между внутренней поверхностью металлической втулки 308 и наружной поверхностью заднего кожуха 302. Уплотнительное кольцо 312 круглого сечения обеспечивает герметизацию от воздействия окружающей среды рядом с передним концом металлической втулки 308. Таким образом, влага или другие загрязнения не могут попасть внутрь заднего кожуха 302.
Задний узел 300 также включает в себя колпачок 314, который устанавливается поверх термоусаживающегося рукава 310 рядом с задним концом заднего кожуха 302. Колпачок предназначен для разгрузки натяжения и защиты радиуса изгиба оптоволоконного кабеля 212 на границе между оптоволоконным кабелем 212 и оптоволоконным разъемом 220. Как показано на фиг. 17, наружная оболочка 216 оптоволоконного кабеля 212 продолжается внутри заднего кожуха 302 и имеет конец 316 оболочки. Несущий слой 218 оптоволоконного кабеля 212 также продолжается в задний кожух 302 и имеет концевой участок 318, который продолжается вперед за конец 316 оболочки в концевую внутреннюю камеру 320 заднего кожуха 302. Внутренняя камера 320 может быть образована основным корпусом 304 и боковой крышкой 306 заднего кожуха 302. Например, внутренняя камера 320 может быть заполнена (например, залита) клеевым материалом (например, термоплавким клеем), так чтобы концевой участок 318 несущего слоя 218 крепился внутри внутренней камеры 320 заднего кожуха 302. В определенных примерах клеевой материал также может связывать металлическую втулку с задним кожухом 302. В других примерах концевой участок 318 несущего слоя 218 может быть обжат у гильзы или другой конструкции, которая затем устанавливается внутри внутренней камеры 320. Гильза с прикрепленным к ней концевым участком 318 может быть установлена внутри внутренней камеры 320. В определенных примерах внутренняя камера 320 может включать в себя карман, предназначенный для размещения гильзы или другой конструкции, к которой крепится концевой участок 318 несущего слоя 218. В определенных примерах внутри заднего кожуха 302 может быть предусмотрен барьерный слой, так чтобы клеевой материал, используемый для крепления несущего слоя 218 к заднему кожуху 302, не мог достичь области 290 для изгибания волокна.
Задний узел 300 также включает в себя конструкцию для уплотнения оптоволоконного разъема 220 внутри особо прочного оптоволоконного адаптера. Например, задний узел 300 включает в себя наружный уплотнительный элемент (например, уплотнительное кольцо круглого сечения), установленный в канавке, которая продолжается по периферии заднего кожуха 302. Наружный уплотнительный элемент 322 предназначен для образования периферийного уплотнения (например, радиального уплотнения) с уплотняющей поверхностью соответствующего особо прочного адаптера, когда оптоволоконный разъем 220 вставляется внутрь особо прочного адаптера. Передний конец заднего кожуха 302 может включать в себя одну или несколько шпонок или другую конструкцию шпоночного типа, так чтобы оптоволоконный разъем 220 был вставлен с заданной поворотной ориентацией внутрь особо прочного оптоволоконного адаптера. Задний узел 300 также включает в себя удерживающую гайку 324, имеющую наружную резьбу 326, которая сопрягается с соответствующей внутренней резьбой, образованной внутри отверстия соответствующего особо прочного оптоволоконного адаптера. Посредством ввертывания наружной резьбы 326 во внутреннюю резьбу оптоволоконного адаптера оптоволоконный разъем 220 удерживается внутри отверстия оптоволоконного адаптера. Удерживающая гайка 324 может включать в себя передний конец 328, который упирается в соответствующий заплечик 330 заднего кожуха 302. Удерживающая гайка 324 может вращаться относительно заднего кожуха 302, так чтобы удерживающая гайка 324 ввертывалась в отверстие особо прочного оптоволоконного адаптера.
На фиг. 18 показана оптоволоконная система 400 соединения, включающая в себя особо прочный оптоволоконный адаптер 402 в сборе для оптического и механического соединения оптоволоконного разъема 220 с оптоволоконным разъемом 120. Особо прочный оптоволоконный адаптер 402 в сборе предназначен для установки внутри отверстия замкнутого пространства или панели. Уплотнение 403 (см. фиг. 21) может быть предназначено для обеспечения уплотнения от воздействия окружающей среды между особо прочным оптоволоконным адаптером 402 и конструкцией, образующей отверстие (например, панелью или перегородкой замкнутого пространства). Особо прочный оптоволоконный адаптер 402 включает в себя особо прочный компонент 405, образующий первое отверстие 404, предназначенное для размещения оптоволоконного разъема 220, и второе отверстие 406 для размещения компонента 407 оптоволоконного адаптера. Компонент 407 оптоволоконного адаптера может включать в себя внутреннюю конструкцию для выравнивания волокна (например, V-образную канавку или канавку для выравнивания волокна другого типа), в которой размещаются концевые участки без втулки оптоволоконных разъемов 120, 220 и которая концентрично выравнивает концевые участки без втулки таким образом, чтобы обеспечить получение оптического соединения между оптоволоконными разъемами 120, 220.
Как показано на фиг. 20 и 21, первое отверстие 404 включает в себя внутреннюю резьбу 327, которая стыкуется с наружной резьбой 326 удерживающей гайки 324. Таким образом, посредством ввертывания удерживающей гайки в первое отверстие 304 первый оптический разъем 220 может быть эффективно закреплен внутри первого отверстия 404. Наружный уплотнительный элемент 322 оптоволоконного разъема 220 образует радиальное уплотнение с уплотнительной поверхностью 409 (см. фиг. 421) внутри первого отверстия 404 во избежание попадания влаги или других загрязнений в первое отверстие 404. Второе отверстие 406 предназначено для размещения компонента 407 оптоволоконного адаптера и может включать в себя защелку 411 (см. фиг. 21) для защелкивания компонента 407 оптоволоконного адаптера внутри второго отверстия 406.
Когда оптоволоконный разъем 220 крепится внутри первого отверстия 404, передний участок 222 вилки оптоволоконного разъема 220 крепится внутри первого конца 413 компонента 407 оптоволоконного адаптера. Оптоволоконный разъем 220 защелкивается внутри второго конца 415 компонента 407 оптоволоконного адаптера. Когда оба разъема 120, 220 позиционированы с компонентом 407 оптоволоконного адаптера, концевые участки без втулки разъемов 120, 220 механически концентрично выровнены по одной прямой таким образом, чтобы оптические волокна были соединены друг с другом.
Подразумевается, что первое отверстие 404 может быть расположено снаружи замкнутого пространства, в то время как второе отверстие 406 может быть расположено внутри замкнутого пространства. Таким образом, прочность первого отверстия 404 и оптоволоконного разъема 220 препятствуют попаданию влаги, пыли или других загрязнений в полость из внешней среды.
Несмотря на то, что в вышеизложенном описании такие термины, как «сверху», «внизу», «передний», «задний», «правый», «левый», «верхний» и «нижний» были использованы для облегчения описания и пояснения, использование этих терминов не накладывает никаких ограничений. Описанные здесь телекоммуникационные устройства, например, оптоволоконные разъемы в сборе, могут использоваться в любой ориентации в зависимости от требуемого применения.
Из приведенного выше подробного описания понятно, что могут быть выполнены модификации и изменения устройств и способов изобретения без отклонения от сущности и объема изобретательских аспектов.