УСТРОЙСТВО КОНЦЕВОЙ ЗАДЕЛКИ КАБЕЛЯ, КОМПОНЕНТ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ И КОРПУС ФИЛЬТРА
CABLE TERMINATION DEVICE, CABLE SYSTEM COMPONENT AND FILTER CASING

Область, к которой относится изобретение
В общем смысле изобретение предназначено для передачи данных между компонентами системы. Более конкретно изобретение представляет собой резьбовой вход кабеля, используемый для изоляции (уплотнения) части коаксиального кабеля, а также для соединения частей коаксиального кабеля.
Уровень техники
Системы кабельного телевидения с общей антенной, а также многие системы широкополосной передачи данных основаны на сети коаксиальных кабелей, обеспечивающих передачу широкого ВЧ диапазона с низким коэффициентом затухания и искажениями. Пластиковое или резиновое покрытие обеспечивает защиту кабеля от воды, солей, масла, грязи и т.д. Тем не менее, кабель должен соединяться с другими кабелями, компонентами и/или устройствами (например, заглушки, фильтры, разветвители и кабельные муфты), обычно оборудованными резьбовыми входами (в дальнейшем, входы) для распределения или применения сигналов, переданных по коаксиальному кабелю. Техник обслуживания, или другой специалист, должен часто обрезать и зачищать конец кабеля, соединять кабель с соединителем для коаксиального кабеля, или разъемом, размещенным на компоненте коаксиальной системы, а также устанавливать соединитель на резьбовой вход. Обычно эта операция делается на месте. Части системы (обычно резьбовые) подвержены отрицательному воздействию со стороны окружающей среды. Входы и компоненты являются очень чувствительными к коррозии и загрязнению, так как они обычно расположены на открытом воздухе: на телефонных столбах, снаружи помещений клиентов или в подземных хранилищах. Такая агрессивная окружающая среда обычно является причиной коррозии контактов, расположенных в соединителе, а также между соединителем и другими компонентами системы. Коррозия снижает качество передачи ВЧ сигнала через соединитель. Коррозия в непосредственной близости от соединения "соединитель-вход" часто ведет к обращениям в сервисную службу, что ведет к высоким затратам на обслуживание.
Для повышения сопротивления соединителей и контактов высокой влажности и коррозии было разработано огромное количество методов и устройств. Например, заматывание соединителя изоляционной лентой, помещение соединителя в гибкую защитную оболочку, использование термоусадочной ленты для изоляции соединителя, покрытие соединителя пластиком или резиновым клеем, или использование трубчатой изоляционной втулки, описанное, например, в патенте США №4,674,818 (McMills и другие) и патенте США №4,869,679 (Szegda).
Несмотря на эффективность этих способов, при правильном их применении, они требуют сочетания навыков, терпения и внимания к мелочам со стороны техника или оператора. Например, может оказаться сложным намотать изоляционную ленту на собранное соединение в том случае, если это соединение расположено в тесной, закрытой зоне. Использование усадочного материала может быть хорошим решением в определенных обстоятельствах, однако для использования усадочного материала обычно требуется нагрев или применение химикалий, которые могут отсутствовать или опасны для применения. Для использования каучукового клея не требуется нагрев, но соединение должно быть чистым, а клей должен наноситься равномерно. Эти обычно выполнимые условия могут быть усложнены низкой температурой, тесным и грязным помещением и др. Для операторов требуется дополнительное обучение, а с их стороны требуется особое внимание при герметизации соединений коаксиальных кабелей с использованием уплотнительных колец или уплотнителей. Оператор сначала должен выбрать подходящий для использования уплотнитель, затем не забыть установить уплотнитель на один из соединяемых элементов перед сборкой соединения. В некоторых конструкциях резиновых уплотнителей, герметизация достигается только при радиальном сжатии. Эти уплотнители должны достаточно плотно охватывать стыкуемые элементы. Поскольку уплотнитель должен быть натянут на элементы с разными диаметрами, по крайней мере, на одном из элементов уплотнитель будет натянут очень плотно. Сильное трение, обусловленное плотной посадкой уплотнителя, может создать у оператора впечатление, что стыкуемое соединение полностью затянуто, хотя в действительности оно осталось незакрепленным. Плохо затянутое соединение может плохо передавать радиочастотный сигнал, создавая осложнения, как при наличии коррозии.
В других конструкциях уплотнителей требуется осевое сжатие, создаваемое между гайкой соединителя и противолежащей поверхностью входа. Поэтому должен быть подобран уплотнитель подходящей длины, который занимает пространство между гайкой и противолежащей поверхностью, не будучи при этом слишком длинным. Если уплотнитель окажется слишком длинным, то он может не дать окончательно собрать соединитель или компонент. В случае слишком короткого уплотнителя будет проникать влага. Выбор может осложниться тем, что длина входа у разных производителей может различаться.
В виду упомянутых недостатков, а также других, известных специалистам, изобретатель осознает необходимость в создании уплотнителя и герметизированного соединителя, в которых устранены эти недостатки и имеются преимущества и достоинства.
Раскрытие изобретения
Варианты выполнения изобретения представляют герметизирующий узел и соединитель коаксиального кабеля, включающий герметизирующий узел, в соответствии с описанными вариантами выполнения.
Выполнение изобретения относится к герметизирующему узлу для использования с соединителем. Герметизирующий узел предназначен для того, чтобы предотвратить проникновение влаги и загрязнителей, и негативное влияние изменений таких факторов окружающей среды, как давление и температура, на соединение коаксиального кабеля. В варианте выполнения, использованном в качестве примера, герметизирующий узел включает гайку и сильфонный уплотнитель, имеющий упруго деформируемый трубчатый корпусной элемент, прикрепленный к гайке, при этом уплотнитель и гайка образуют единый герметизирующий узел. Особенностью является то, что гайка имеет внутреннюю поверхность, по крайней мере, часть которой имеет резьбу, участок захвата соединителя и участок захвата уплотнителя. Участок захвата уплотнителя может находиться как на внутренней, так и на наружной поверхностях гайки. Особенностью является то, что, по крайней мере, часть участка захвата уплотнителя представляет собой гладкую поверхность или шероховатую поверхность, пригодную для фрикционного соединения с задней герметизирующей поверхностью уплотнителя. Особенностью является то, что, по крайней мере, часть участка захвата уплотнителя представляет собой поверхность, пригодную для адгезионного соединения с задней герметизирующей поверхностью уплотнителя. В альтернативном варианте, гайка дополнительно включает область вращения гайки вдоль наружной поверхности гайки. Особенностью является то, что область вращения гайки может иметь, по крайней мере, два плоских участка поверхности, пригодных для захвата губками инструмента. Особенностью является то, что область вращения гайки представляет собой поверхность с накаткой, удобную для вращения рукой.
Согласно особенности изобретения, уплотнитель состоит из упруго деформируемого трубчатого корпусного элемента, имеющего переднюю герметизирующую поверхность, заднюю герметизирующую часть, включающую герметизирующую поверхность, которая соединяется с гайкой, захватывая ее, и неразъемную соединительную секцию между передним концом и задним концом трубчатого корпусного элемента, причем, при осевом сдавливании трубчатого корпусного элемента, трубчатый корпусной элемент может расширяться в радиальном направлении в области неразъемной соединительной секции. Согласно различным особенностям, уплотнитель выполнен прессованием в форме из эластомерного материала. Особенностью является то, что материал представляет собой силиконовый каучук. Согласно другой особенности, материал является пропиленом. Могут использоваться другие подходящие эластомеры.
В альтернативном варианте выполнения, герметизирующий узел дополнительно содержит уплотнительное кольцо, имеющее внутреннюю поверхность и наружную поверхность, причем диаметр внутренней поверхности обеспечивает тугую посадку уплотнительного кольца на внешнюю поверхность задней герметизирующей части уплотнителя. Особенностью является то, что герметизирующее кольцо имеет выступающий наружу фланец вдоль заднего периметра герметизирующего кольца. Согласно другой особенности, наружная поверхность герметизирующего кольца имеет накатку.
Другой вариант выполнения изобретения представляет соединитель, соединяющий коаксиальный кабель с входом. Согласно варианту выполнения, использованному в качестве иллюстрации, соединитель включает трубчатый корпус соединителя, средства для прикрепления первого конца корпуса соединителя к коаксиальному кабелю и герметизирующий узел. Особенность состоит в том, что герметизирующий узел является герметизирующим узлом согласно всем особенностям, описанным выше, а также в приведенном далее подробном описании. Использованный для примера соединитель представляет собой коаксиальный соединитель F-типа.
Последующий вариант осуществления изобретения представляет уплотнительный узел для использования с устройством концевой заделки для герметизации и концевой заделки входов. Устройства концевой заделки используются для согласования полного сопротивления коаксиальных кабелей с целью предотвращения кражи кабельного сигнала лицами, не являющимися абонентами, которые, в противном случае, могли бы сами подсоединить коаксиальный кабель к любому свободному входу. Пример подобного устройства концевой заделки описан в патенте США №6,491,546, выданном Перри, раскрытие которого включено в ссылку. Приведенный в качестве примера вариант осуществления изобретения включает корпус с наружными резьбами с одного конца для подсоединения к входу и герметизирующему узлу. Устройство концевой заделки может также включать резистор внутри корпуса. Корпус со стороны резьбы устройства концевой заделки включает цилиндрическую поверхность для захвата уплотнителя. Особенностью является то, что герметизирующий узел представляет собой узел, различные особенности которого были описаны выше, а также далее дается их подробное описание.
Альтернативный вариант осуществления изобретения представляет герметизирующий узел для устройства концевой заделки с защитой от несанкционированного доступа. Устройство концевой заделки включает корпус, наружную оболочку и уплотнительный узел. Наружная оболочка окружает корпус и вращается независимо вокруг него. С одного конца наружной оболочки находится отверстие для вставки специализированного приспособления для сопряжения с корпусом, которое позволяет по выбору устанавливать или удалять корпус из резьбового входа кабеля. Особенностью является то, что эластомерное уплотнение с перегородками, описанное выше, устанавливается в паз на цилиндрической внешней поверхности корпуса. Наружная оболочка закрывает по крайней мере частично конец уплотнения и помогает в удержании уплотнителя.
Другой вариант осуществления изобретения представляет герметизирующий узел для использования с каким-либо фильтром или режектором. Фильтры используются в системах коаксиальных кабелей для выборочного удаления или ослабления сигналов в определенных диапазонах частот таким образом, чтобы выбранные сигналы не поступили к абоненту.
Пример подобного фильтра или режектора для использования в системах коаксиальных кабелей раскрывается в патенте США 5278525, выданном Палинкасу, раскрытие которого включено в ссылку. Приведенный в качестве примера вариант осуществления изобретения включает корпус фильтра с фильтрующими компонентами, соединители с наружной и внутренней резьбой на соответствующих концах корпуса и герметизирующий узел. Особенностью является то, что герметизирующий узел представляет собой узел, различные особенности которого были описаны выше, а также далее дается их подробное описание.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания особенностей и целей изобретения, приводится следующее подробное описание изобретения, с которым необходимо знакомиться вместе с приложенными чертежами, на которых:
Фиг.1, 2, 3 представляют чертеж уплотнителя к описанию изобретения, в соответствии с вариантом выполнения, приведенным в качестве примера;
Фиг.4 представляет перспективное изображение в увеличенном виде частичного сечения показанной на Фиг.1 герметизирующей части соединителя;
Фиг.5 представляет перспективное изображение в разобранном виде соединителя, в соответствии с вариантом выполнения изобретения, использованным в качестве примера;
Фиг.6 представляет перспективное изображение в разобранном виде герметизирующего узла гайки, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения, использованным для его иллюстрации;
Фиг.7 представляет перспективное изображение в разобранном виде герметизирующего узла гайки, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения, использованным для его иллюстрации;
Фиг.8 представляет перспективное изображение с частичным сечением соединителя коаксиального кабеля в соответствии с вариантом выполнения изобретения, использованным для его иллюстрации;
Фиг.9 представляет перспективное изображение собранного соединителя, включающего герметизирующий узел гайки, показанный на Фиг.5;
Фиг.10 представляет перспективное изображение собранного соединителя, включающего герметизирующий узел гайки, показанный на Фиг.6;
Фиг.11 представляет перспективное изображение собранного соединителя, включающего герметизирующий узел гайки, показанный на Фиг.7;
Фиг.12 представляет вид в плане использованного в качестве примера соединителя, перед соединением с использованным для иллюстрации резьбовым входом;
Фиг.13 представляет вид в плане с частичным сечением использованного в качестве примера соединителя, показанного на Фиг.12, после окончания соединения с использованным для иллюстрации резьбовым входом;
Фиг.14 представляет вид в плане использованного в качестве примера соединителя, перед соединением с другим использованным для иллюстрации резьбовым входом;
Фиг.15 представляет вид в плане с частичным сечением использованного в качестве примера соединителя, показанного на Фиг.14, после окончания соединения с использованным для иллюстрации резьбовым входом;
Фиг.16 представляет вид в плане использованного в качестве примера соединителя, перед соединением с другим использованным для иллюстрации резьбовым входом; и
Фиг.17 представляет вид в плане с частичным сечением использованного в качестве примера соединителя, показанного на Фиг.16, после окончания соединения с использованным для иллюстрации резьбовым входом;
Фиг.18 представляет вид с частичным поперечным сечением модифицированного варианта выполнения части герметизирующего узла в соответствии с изобретением;
Фиг.19 представляет перспективное изображение с частичным сечением модифицированного альтернативного варианта выполнения части герметизирующего узла согласно изобретению;
Фиг.20 представляет перспективное изображение с частичным сечением второго модифицированного варианта выполнения части герметизирующего узла согласно изобретению;
Фиг.21 представляет вид с частичным поперечным сечением второго модифицированного варианта выполнения части герметизирующего узла согласно изобретению.
Фиг.22 представляет перспективный вид в частичном поперечном разрезе устройства концевой заделки, включающего герметизирующий узел гайки согласно изобретению.
Фиг.23 представляет перспективный вид в частичном поперечном разрезе устройства концевой заделки с защитой от несанкционированного доступа, включающего герметизирующий узел гайки согласно изобретению.
Фиг.24 представляет перспективный вид в частичном поперечном разрезе альтернативного варианта осуществления устройства концевой заделки с защитой от несанкционированного доступа, включающего герметизирующий узел гайки согласно изобретению.
Фиг.25 представляет перспективный вид корпуса фильтра, включающего герметизирующий узел гайки согласно изобретению.
Фиг.26 представляет перспективный вид в частичном поперечном разрезе корпуса фильтра, включающего герметизирующий узел гайки согласно изобретению.
Осуществление изобретения
Варианты осуществления изобретения представляют уплотнительный узел для использования с компонентом системы коаксиальных кабелей и подсоединения к компоненту системы коаксиальных кабелей, включающему уплотнительный узел в соответствии с описанными вариантами осуществления. По всему тексту описания одни и те же цифровые обозначения относятся к одним и тем же частям на различных чертежах.
Для простоты описания, использованные для иллюстрации компоненты системы коаксиальных кабелей, такие как соединители, устройства концевой заделки, фильтры и тому подобное, относятся к типам, подходящим для присоединения коаксиального кабеля или компонента, используемых в коллективных системах телевизионного приема или других системах передачи данных, к резьбовому входу кабеля 32 UNEF 2A 3/8 дюйма. Для специалиста должно быть понятно, что многие компоненты системы коаксиальных кабелей включают вращаемые гайки с внутренней резьбой для прикрепления компонента к типовому резьбовому входу кабеля, имеющему определенный размер и форму. Детали конструкции компонентов могут различаться, не оказывая влияния на изобретение само по себе и не являясь частью собственно изобретения. Аналогично, часть резьбового входа может отличаться по размерам (диаметр и длина) и конфигурации. Например, вход может быть "коротким", у которого соединительная часть имеет длину около 0,325 дюйма (0,83 см). У "длинного" входа длина соединительной части может составлять около 0,500 дюйма (1,27 см). Вся соединительная часть входа может иметь резьбу или может содержать, например, выступ без резьбы, прилегающий к резьбовой части. В любом случае, компонент и вход должны стыковаться друг с другом. В соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения обеспечивается герметичная стыковка между негерметичными самими по себе поверхностями соединителя компонента и частью входа с резьбой.
Предпочтительный вариант выполнения изобретения представляет герметизирующий узел 90 для использования с коаксиальным соединителем, как это показано на Фиг.4-7. В обобщенном виде 90-1, показанном на Фиг.2 и 3, герметизирующий узел 90 включает уплотнитель 60 и гайку 40. Уплотнитель и гайка образуют единый узел, показанный на Фиг.4.
Использованный в качестве примера уплотнитель 60 показан на Фиг.1-3 и Фиг.4. Уплотнитель 60 имеет в целом трубчатый корпусной элемент, который, в соответствии со свойствами своего материала и конструкцией, может упруго деформироваться. Уплотнитель 60 представляет собой единый элемент, выполненный прессованием из эластомера с подходящими химической стойкостью и стабильностью материала (т.е., эластичностью) в диапазоне температур, приблизительно от минус 40°С до +40°С. Типичным материалом может быть, например, силиконовый каучук. В другом варианте, в качестве материала уплотнителя может использоваться пропилен, типичный материал уплотнительных колец. Также подходят и другие используемые материалы. Со списком подходящих для применения материалов уплотнителя можно ознакомиться на сайте http://www.applerubber.com. Трубчатый корпусной элемент уплотнителя 60 имеет передний конец 58 и задний конец 59, причем передний конец открыт для соединения, в итоге, с входом, в то время как задняя часть предназначена для соединения с гайкой 40 герметизирующего узла. У уплотнителя имеется передняя герметизирующая поверхность 68, задняя герметизирующая часть 61, включающая внутреннюю герметизирующую поверхность 62, которая захватывает вокруг гайку (подробно описано ниже), и неразъемную соединительную секцию 65, расположенную между передним концом 58 и задним концом 59 трубчатого корпусного элемента. Передняя герметизирующая поверхность 68 на переднем конце уплотнителя 60 может включать кольцевые грани 68а, 68b и 68с, которые способствуют формированию герметичного соединения с входом. В другом варианте, передняя герметизирующая поверхность 68 может представлять собой непрерывную закругленную кольцевую поверхность, которая образует хорошие уплотнения благодаря упругой деформации внутренней поверхности и концов уплотнителя, прижатого к входу. Область неразъемной соединительной секции включает часть длины уплотнителя, которая имеет сравнительно небольшую толщину в радиальном поперечном сечении, благодаря чему происходит расширение наружу или изгибание уплотнителя при его осевом сжатии. В варианте выполнения, использованном для показанного примера, поверхность захвата гайки включает внутреннюю герметизирующую поверхность 62, которая образует кольцевую поверхность внутри трубчатого корпусного элемента, и внутренний уступ 67 трубчатого корпусного элемента вблизи заднего конца 59. При использовании согласно назначению, должна быть приложена вдоль оси сжимающая сила к одному или обоим концам уплотнителя, в зависимости от длины герметизируемой части входа. Под воздействием силы уплотнитель сжимается, в результате чего он расширяется в радиальном направлении в области неразъемной соединительной секции 65. Особенностью является то, что неразъемная соединительная секция 65, как показано, расположена вдоль оси несимметрично между передним концом 58 и задним концом 59 трубчатого корпусного элемента и смежным задним концом 62' внутренней герметизирующей поверхности 62. В предпочтительном варианте выполнения, внутренний диаметр D2 трубчатого корпусного элемента в неразъемной соединительной секции в несжатом состоянии равен приблизительно 0,44 дюйма (1,12 см). Длина L трубчатого корпусного элемента от переднего конца 58 до заднего конца 59 в несжатом состоянии составляет приблизительно 0,36 дюйма (0,91 см). Подразумевается, однако, что конструкция соединительной секции 65 может обеспечивать ее установку в любом месте между герметизирующей поверхностью 62 и передним концом 58. При использовании уплотнителя в соответствии с назначением, конструкция уплотнителя должна предотвращать попадание веществ, вызывающих коррозию. У гайки 40 герметизирующего узла 90, приведенной для примера на Фиг.4 и 5, имеется внутренняя поверхность, по крайней мере, часть 41 которой является резьбой, участок 42 захвата соединителя, и наружная поверхность 45, включающая участок 47 захвата уплотнителя. Особенностью является то, что поверхность 47 для захвата уплотнителя может быть плоской, гладкой поверхностью, или плоской шероховатой поверхностью, которая подходит для фрикционного и/или адгезионного соединения с внутренней герметизирующей поверхностью 62 уплотнителя 60. Особенностью в приведенном примере является то, что поверхность 47 для захвата уплотнителя также может содержать выступ 48, который, совместно с поверхностью для захвата уплотнителя, образует паз или уступ, размеры и форма которого подходят, соответственно, для захвата внутреннего уступа 67 уплотнителя, смежного с внутренней герметизирующей поверхностью 62, посредством блокирующей посадки с натягом между гайкой 40 и уплотнителем 60, как это показано на Фиг.4.
Приведенная в качестве примера гайка 40 дополнительно включает на поверхности 45 часть 46 для вращения гайки. Особенностью примера на Фиг.5 является то, что часть поверхности 46 для вращения гайки имеет, по крайней мере, две плоских области поверхности, которые обеспечивают сцепление с поверхностями инструмента, например, ключа. Как правило, поверхность для вращения гайки представляет собой шестигранник. В альтернативном варианте, поверхность вращения гайки может иметь накатку для вращения гайки вручную. При сцеплении уплотнителя с гайкой, задняя герметизирующая поверхность 64 уплотнителя упирается в боковую поверхность 43 гайки, как это показано на Фиг.4, образуя герметичное соединение в этом месте.
Особенностью приведенного примера является то, что принадлежащий гайке 40 участок 42 захвата соединителя представляет собой отходящий внутрь уступ, который захватывает фланец 25 стойки 23 соединителя (описана ниже) таким образом, что гайку (равно, как и герметизирующий узел 90) можно свободно поворачивать, при том, что она удерживается на месте как часть соединителя.
Дополнительная особенность 90-2 приведенного примера герметизирующего узла иллюстрируется Фиг.6. Герметизирующий узел, в соответствии с изобретением, может дополнительно включать уплотнительное кольцо 180, имеющее внутреннюю поверхность 182 и наружную поверхность 184. Диаметр внутренней поверхности позволяет натянуть уплотнительное кольцо на гайку и обеспечивает тугую посадку на наружную заднюю часть 61 уплотнителя, радиально граничащую с внутренней герметизирующей поверхностью 62. Эта тугая посадка на задний конец 59 уплотнителя 60 усиливает эффект герметизации между гайкой 40 и задними герметизирующими поверхностями 62 и 64. Особенностью приведенного примера является то, что наружная поверхность 184 уплотнительного кольца 180 имеет накатку для облегчения вращения вручную герметизирующего узла. Плоские части 46 поверхности для поворота гайки могут остаться открытыми для обеспечения дополнительной возможности захвата инструментом для поворота узла.
Дополнительная особенность 90-3 приведенного примера герметизирующего узла иллюстрируется Фиг.7. Уплотнительное кольцо 180' имеет фланец 183, выступающий наружу от заднего периметра уплотнительного кольца. Как и в случае описанного выше уплотнительного кольца 180, внутренняя поверхность 182 уплотнительного кольца 180' обеспечивает тугую посадку на наружную заднюю часть 61 уплотнителя, которая радиально граничит с внутренней герметизирующей поверхностью 62. Фланец 183 создает поверхность, которая облегчает проталкивание уплотнительного кольца на его место при сборке. Как было показано выше, плоские части 46 поверхности для поворота гайки могут остаться открытыми для обеспечения дополнительной возможности использования инструмента для поворота узла.
Другой вариант выполнения изобретения относится к соединителю 10, как это показано, например, на Фиг.9 и 10, используемому для присоединения коаксиального кабеля к входу 100, 110 и 120, как это иллюстрируется Фиг.13-15. Приведенный в качестве примера соединитель 10, показанный на Фиг.5 в разобранном виде, включает трубчатый корпусной элемент 20 соединителя, имеющий первый и второй концы 21 и 22, соответственно. В корпусной элемент 20 соединителя вставляется и удерживается там коаксиальный кабель 12, как это показано на Фиг.10, любым из многих известных способов. Хорошо известные способы прикрепления корпусного элемента соединителя к кабелю включают заделку кабеля шестигранной, круговой или конической обжимкой и радиальным сжатием компонентов посредством осевого перемещения или вкручивания по резьбе конических или ступенчатых втулок или колец. Приведенный в качестве примера соединитель 10 включает стойку 23 соединителя, которая служит, как хорошо известно, для обеспечения электрического соединения с наружным проводником коаксиального кабеля. Более того, у стойки 23 имеется фланец 25, который при монтаже на корпусной элемент 20 соединителя образует канавку 26 между фланцем и вторым концом 22 корпусного элемента 20. Соединитель 10 дополнительно включает гайку, например гайку 40, описанную выше. Имеющийся у гайки 40 выступ 42 участка захвата соединителя, показанный на Фиг.4, захватывает канавку 26, при этом гайка после сборки соединителя становится его интегральной частью и может вращаться. В приведенном в качестве примера соединителе 10, обжимное кольцо 24 натягивается поверх корпусного элемента 20 соединителя, обеспечивая скрепление частей соединителя. Как было описано выше, уплотнитель 60 и гайка 40 образуют интегральный герметизирующий узел 90, который является частью соединителя 10. На Фиг.6 представлен вид выреза использованного в качестве примера соединителя 10, а на Фиг.7 - вид собранного соединителя 10-1. Альтернативные примеры соединителей 10-2, 10-3, включающие соответствующие герметизирующие узлы 90-2, 90-3, показаны на Фиг.8 и 9, соответственно. Примеры, иллюстрирующие предполагаемое использование и конфигурации соединителя 10, представлены на Фиг.12-17. Как показано на Фиг.12, соединитель 10-1 устанавливается в положение совмещения осей с "коротким" резьбовым входом 100. У короткого резьбового входа 100 резьба 102 проходит от наконечника 104 до высокого уступа 106. Длина внешней резьбы 102 меньше, чем длина L уплотнителя 60 (т.е. уплотнителя 60 в несжатом состоянии).
На Фиг.13 соединитель 10-1 и короткий резьбовой вход 100 показаны "соединенными". Уплотнитель 60 сжат вдоль оси между гайкой 40 и высоким уступом 106 резьбового входа 100. Задняя герметизирующая поверхность 64 прижата вдоль оси к боковой поверхности 43 гайки 40, а торец 68а передней герметизирующей поверхности 68 прижат вдоль оси к высокому уступу 106, благодаря чему предотвращается проникновение частиц окружающей среды между гайкой 40 и высоким уступом 106 резьбового входа 100.
На Фиг.14 соединитель 10-1 показан в положении осевой центровки с "длинным" резьбовым входом 110. Длинный резьбовой вход 110 отличается тем, что внешняя резьба 112 проходит от наконечника 114 резьбового входа 110 до части 116 без резьбы с диаметром, который приблизительно равен наружному диаметру внешней резьбы 112. Часть 116 без резьбы проходит от внешней резьбы 112 до высокого уступа 118. Длина внешней резьбы 112 вместе с частью 116 без резьбы превышает длину, на которую уплотнитель 60 выступает от боковой поверхности 63, когда уплотнитель 60 находится в несжатом состоянии.
Соединитель 10-1 и длинный резьбовой вход 110 показаны соединенными на Фиг.15. Уплотнитель 60 не сжат вдоль оси между гайкой 40 и высоким выступом 118. Напротив, внутренняя герметизирующая поверхность 62 в радиальном направлении прижата к поверхности 47 для захвата уплотнителя, принадлежащей гайке 40, а внутренняя часть 68b и 68с передней герметизирующей поверхности 68 прижата в радиальном направлении к части 116 без резьбы, благодаря чему предотвращается проникновение частиц окружающей среды между гайкой 40 и частью 116 без резьбы входа 110. Прижатие в радиальном направлении как внутренней герметизирующей поверхности 62 к поверхности 47 для захвата уплотнителя, принадлежащей гайке 40, так и передней герметизирующей поверхности 68 к части 116 без резьбы обеспечивается плотной посадкой между герметизирующими поверхностями и соответствующими стыкуемыми с ними поверхностями.
На Фиг.16 соединитель 10-1 показан в положении осевой центровки с альтернативным резьбовым входом 120. Части 126, 122 альтернативного резьбового входа 120 аналогичны соответствующим частям длинного резьбового входа 110 (Фиг.14-15), однако, диаметр части 126 без резьбы больше, чем наружный диаметр внешней резьбы 122. На Фиг.17 соединитель 10-1 присоединен к альтернативному резьбовому входу 120. Внутренняя герметизирующая поверхность 62 прижата в радиальном направлении к поверхности 47 для захвата уплотнителя, принадлежащей гайке 40, а передняя герметизирующая поверхность 68 прижата в радиальном направлении к части 126 без резьбы, благодаря чему предотвращается проникновение частиц окружающей среды между гайкой 40 и частью 126 без резьбы. Радиальное прижатие как внутренней герметизирующей поверхности 62 к поверхности 47 для захвата уплотнителя, принадлежащей гайке 40, так и передней герметизирующей поверхности 68 к части 126 без резьбы обеспечивается плотной посадкой между герметизирующими поверхностями и соответствующими стыкуемыми с ними поверхностями.
Модифицированный вариант выполнения герметизирующего узла 90' проиллюстрирован на Фиг.18 и 19. Функции частей и работа модифицированного варианта выполнения герметизирующего узла в основном аналогична описанному выше примеру варианта выполнения, за исключением того, что задняя часть уплотнителя 60' прикреплена к внутренней поверхности, а не к наружной поверхности гайки 40'. Модифицированный вариант уплотнителя также имеет в целом трубчатый корпусной элемент, который допускает упругую деформацию благодаря характеристикам его материала и конструкции. У трубчатого корпусного элемента уплотнителя 60' имеется передний конец 58 и задний конец 59, причем передний конец открыт для соединения, в итоге, с разъемом, в то время как задний конец предназначен для соединения с гайкой 40' альтернативного варианта герметизирующего узла. У уплотнителя имеется передняя герметизирующая поверхность 68, которая может иметь либо грани, либо непрерывно скругленную поверхность, задняя герметизирующая часть 61, включающая наружную герметизирующую поверхность 62', которая захватывает, образуя единое целое, гайку (подробно описано ниже), и неразъемная соединительная секция 65, между передним концом 58 и задним концом 59 трубчатого корпусного элемента. Герметизирующая поверхность 62' представляет собой кольцевую поверхность снаружи трубчатого корпусного элемента. На уплотнителе 60' также может быть выступ 67' на заднем конце 59, который, как показано, вместе с поверхностью 62' захвата гайки садится на тугую посадку с блокировкой на соответствующий уступ 48 на гайке 40'. В предполагаемом варианте использования, сжимающая осевая сила может быть приложена к одному или обоим концам уплотнителя в зависимости от длины входа, который должен быть загерметизирован. Действующая сила должна сжать уплотнитель по оси, в результате чего он расширяется в области неразъемной соединительной секции 65.
У гайки 40' модифицированного герметизирующего узла 90' и соединителя 10', показанной в качестве примера на Фиг.18 и 19, имеется внутренняя поверхность, по крайней мере, часть 41 которой имеет резьбу, участок 42 захвата соединителя, и внутренняя поверхность, включающая участок 47 поверхности для захвата уплотнителя. Особенностью является то, что поверхность 47 для захвата уплотнителя может быть плоской гладкой поверхностью или плоской шероховатой поверхностью, которая приспособлена для фрикционного и/или адгезионного соединения с внутренней герметизирующей поверхностью 62' уплотнителя 60'. Особенностью является то, что поверхность 47 для захвата уплотнителя имеет уступ 48, размеры и форма которого приспособлены для того, чтобы образовывать с выступом 67 заднего конца 59 паза 62' герметизирующей поверхности уплотнителя 60' соединение блокирующего типа с плотной посадкой, как это показано на Фиг.18 и 19.
Модифицированная гайка 40' дополнительно включает на поверхности 45 части 46 поверхности для поворота гайки. При сцеплении уплотнителя с гайкой, герметизирующая поверхность 64' уплотнителя упирается в торцевую поверхность 43' гайки, как это показано на Фиг.18 и 19, образуя герметичное соединение в этом месте. Этот модифицированный вариант выполнения герметизирующего узла может быть использован вместо предпочтительного варианта выполнения герметизирующего узла, показанного на Фиг.6-11 в приведенных в качестве примера вариантах выполнения, включающих соединители и уплотнительные кольца, как это было показано выше.
Второй модифицированный вариант выполнения герметизирующего узла показан на Фиг.20 и 21. Поверхность 47 для захвата уплотнителя также может быть плоской гладкой поверхностью, либо плоской шероховатой поверхностью, приспособленной для фрикционного и/или адгезионного соединения с внутренней герметизирующей поверхностью уплотнителя 60. В этом модифицированном варианте выполнения, однако, исключены передний выступ, который образует блокирующее соединение с плотной посадкой между соответствующими уступами 48 и 67 гайки и уплотнителя. Вместо этого уплотнитель гайки удерживается на поверхности для захвата уплотнителя благодаря либо сжимающей силе эластомерного материала уплотнительного элемента на поверхности 47 для захвата уплотнителя, либо за счет сил трения между этими поверхностями, действующих в одиночку или вместе с адгезионным сцеплением между поверхностью 47 для захвата уплотнителя гайки 40, и поверхностью захвата гайки 62 уплотнителя 60. В отношении всех остальных особенностей, этот второй модифицированный вариант выполнения герметизирующего узла гайки и включающие его соединители функционируют аналогично вариантам выполнения, приведенным в качестве примера узла, описанного выше и изображенного на Фиг.1-17.
Модифицированный вариант осуществления устройства концевой заделки кабеля показан на Фиг.22. Концевая заделка 130 включает корпус 30 с первым концом 32 и вторым концом 33 и герметизирующий узел 90-2. На первом конце 32 корпуса имеется отверстие, определяющее внутреннюю поверхность. На внутренней поверхности имеются внутренние резьбы 31 для подсоединения к какому-либо неиспользуемому входу кабеля. На внутренней поверхности может также находиться камера 35 для размещения резистора 36. Резистор используется для согласования полного сопротивления коаксиальных кабелей для поддержания целостности кабельного сигнала, подаваемого абонентам. На втором конце 33 корпуса может находиться наружная поверхность с двумя или более плоскостями для закрепления инструмента, например гайковерта. Наружная поверхность может быть шестигранной формы.
На первом конце корпуса может также находиться наружная поверхность, включающая часть участка 37 поверхности захвата уплотнителя. Особенностью является то, что участок 37 поверхности захвата уплотнителя может быть плоским и гладким или плоским и шероховатым, подходящим для фрикционного и/или адгезионного соединения с внутренней герметизирующей поверхностью 62 уплотнителя 60. Особенностью является то, что участок поверхности 37 захвата уплотнителя может включать выступ 38, который вместе с поверхностью захвата уплотнителя образует паз и выступ, размер и форма которых подходит для соответствующего закрепления внутреннего фланца 67 уплотнителя, прилегающего к внутренней герметизирующей поверхности 62 в запорной посадке с натягом между корпусом концевой заделки 30 и уплотнителем 60, как показано на Фиг.22.
По всем особенностям уплотнитель 60 по существу дела является приводимым в качестве примера уплотнителем, описанным выше и приведенным на Фиг.1, 2, 3 и 4. Уплотнитель 60 имеет в основном трубчатый корпусной элемент, допускающий упругую деформацию благодаря характеристикам и конструкции материала. Уплотнитель включает переднюю герметизирующую поверхность 68, заднюю герметизирующую поверхность 61, включающую внутреннюю герметизирующую поверхность 62, которая полностью входит в зацепление с цилиндрической наружной поверхностью корпуса 37 или выступа 38, и неразъемной соединительной секции 65, расположенной между передним концом 58 и задним концом 59 трубчатого корпусного элемента.
Вариант уплотнителя для устройства концевой заделки может также включать уплотнительное кольцо 180 с внутренней поверхностью 182 и наружной поверхностью 184. По всем особенностям уплотнительное кольцо 180 является уплотнительным кольцом, описанным выше и приведенным на Фиг.4. Внутренняя поверхность уплотнительного кольца имеет диаметр, позволяющий уплотнительному кольцу скользить по корпусу концевой заделки 30, создавая запрессованный контакт с наружной задней поверхностью 61 уплотнителя, прилегающей радиально к внутренней герметизирующей поверхности 62. Запрессованный контакт с задним концом 59 уплотнителя 60 усиливает характеристики уплотнения между корпусом 30 и задними герметизирующими поверхностями 62 и 64. Особенностью приводимого примера является то, что наружная поверхность 184 уплотнительного кольца 180 является рифленой для облегчения ручного поворота уплотнительного узла. По всем другим особенностям данный вариант осуществления герметизирующего узла, подсоединяемого к концевой заделке, подобен приводимому в качестве примера варианту осуществления герметизирующего узла, описанному выше и представленному на Фиг.1-17.
Дальнейший модифицированный вариант осуществления изобретения представлен устройством концевой заделки, имеющим защиту от несанкционированного доступа (далее - устройство концевой заделки кабеля, имеющее защиту от несанкционированного доступа), приведенным на Фиг.23. Устройство концевой заделки 130а включает цилиндрический корпус 30а с первым концом 32 и вторым концом 33, наружную оболочку 70 с первым концом 72 и вторым концом 73, и герметизирующий узел 90-2. Первый конец 32 корпуса включает отверстие, определяющее внутреннюю поверхность. На определенной части внутренней поверхности имеются внутренние резьбы 31 для подсоединения к какому-либо неиспользуемому входу кабеля. Наружная оболочка 70 вращается независимо вокруг цилиндрического корпуса 30а. На втором конце наружной оболочки имеется отверстие 74а для вставки специализированного приспособления (не показано) для сопряжения с дополнительной структурой 75 на втором конце цилиндрического корпуса 30а. После правильной установки приспособления на корпусе вращение данного приспособления вызывает вращение цилиндрического корпуса 30а, позволяющее по выбору устанавливать или удалять корпус из разъема с резьбой. По всем особенностям уплотнитель 60 по существу дела является приводимым в качестве примера уплотнителем, описанным выше и приведенным на Фиг.1, 2, 3 и 4.
На первом конце 72 наружной оболочки может также находиться наружная поверхность, включающая участок поверхности 77 захвата уплотнителя. Особенностью является то, что поверхность 77 захвата уплотнителя может быть плоской и гладкой или плоской и шероховатой, пригодной для фрикционного и/или адгезионного соединения с внутренней герметизирующей поверхностью 62 уплотнителя 60. Особенностью приводимого примера является то, что поверхность 77 захвата уплотнителя может включать выступ 78, который вместе с поверхностью захвата уплотнителя образует паз и выступ, размер и форма которых подходит для соответствующего закрепления внутреннего фланца 67 уплотнителя, прилегающего к внутренней герметизирующей поверхности 62 в запорной посадке с натягом между наружной оболочкой 70 и уплотнителем 60, как показано на Фиг.23.
Вариант осуществления герметизирующего узла для устройства концевой заделки может дополнительно включать уплотнительное кольцо 180 с внутренней поверхностью 182 и наружной поверхностью 184. По всем особенностям уплотнительное кольцо 180 является уплотнительным кольцом, описанным выше и приведенным на Фиг.6. Внутренняя поверхность уплотнительного кольца имеет диаметр, позволяющий уплотнительному кольцу скользить по наружной оболочке 70, создавая запрессованный контакт с наружной задней поверхностью 61 уплотнителя, прилегающей радиально к внутренней герметизирующей поверхности 62. Запрессованный контакт с задним концом 59 уплотнителя 60 усиливает характеристики уплотнения между наружной оболочкой 70 и задними герметизирующими поверхностями 62 и 64. По всем другим особенностям данный вариант осуществления герметизирующего узла для устройства концевой заделки подобен приводимому в качестве примера варианту осуществления узла, описанному выше и представленному на Фиг.1-17.
Дальнейший модифицированный вариант осуществления изобретения представлен еще одним устройством концевой заделки, имеющим защиту от несанкционированного доступа, приведенным на Фиг.24. Устройство концевой заделки 130b подобно по многим признакам устройству концевой заделки 130а на Фиг.23. Второй конец 73 наружной оболочки также включает наружные резьбы 76 для сопряжения с соединителем коаксиального кабеля (не показаны). Подобное устройство концевой заделки может быть установлено между ранее использованным входом кабеля и соответствующей линией, когда обслуживание определенного абонента временно приостановлено и нет необходимости в полном удалении проводки у данного абонента. Обслуживание может быть восстановлено после удаления использовавшегося устройства концевой заделки и повторного подсоединения кабеля к входу.
Вместо уплотнительного кольца первый конец 72 наружной оболочки 70 имеет внутреннюю поверхность 78 и наружную поверхность 79. Внутренняя поверхность 78 первого конца наружной оболочки 70 располагается радиально над цилиндрической поверхностью 37 захвата уплотнителя, корпуса устройства концевой заделки 30b, создавая запрессованный контакт с наружной задней поверхностью 61 уплотнителя, прилегающей радиально к внутренней герметизирующей поверхности 62. По всем другим особенностям данный вариант осуществления герметизирующего узла для устройства концевой заделки 130b, подобен приводимому в качестве примера варианту осуществления герметизирующего узла, описанному выше и представленному на Фиг.23.
Модифицированный вариант осуществления фильтра или режектора 140 представлен на Фиг.25 и 26. Фильтр включает корпус 145 с первым концом 142, включающим соединитель 141 с внутренней резьбой, и вторым концом 143, включающим соединитель 144 с наружной резьбой и герметизирующий узел 90-3, окружающий соединитель 141 с внутренней резьбой на первом конце корпуса фильтра. Наружная поверхность соединителя с внутренней резьбой включает участок поверхности 147 захвата уплотнителя. Особенностью является то, что поверхность 147 захвата уплотнителя может быть плоской и гладкой или плоской и шероховатой, подходящей для фрикционного и/или адгезионного соединения с внутренней герметизирующей поверхностью 62 уплотнителя 60. Особенностью приводимого примера является то, что поверхность 147 захвата уплотнителя может включать выступ 148, который вместе с поверхностью захвата уплотнителя образует паз и выступ, размер и форма которых подходит для соответствующего закрепления внутреннего фланца 67 уплотнителя, прилегающего к внутренней герметизирующей поверхности 62 в запорной посадке с натягом между соединителем 141 и уплотнителем 60, как показано на Фиг.4, 22 и 23.
По всем особенностям уплотнитель 60 по существу дела является приводимым в качестве примера уплотнителем, описанным выше и приведенным на Фиг.1, 2, 3 и 4. Уплотнитель 60 имеет в основном трубчатый корпусной элемент, допускающий упругую деформацию благодаря характеристикам и конструкции материала. Уплотнитель включает переднюю герметизирующую поверхность 68, заднюю герметизирующую поверхность 61, включающую внутреннюю герметизирующую поверхность 62, которая полностью входит в зацепление с поверхностью соединителя 147, уплотнителем, или выступом 148, и неразъемной соединительной секцией 65, расположенной между передним концом 58 и задним концом 59 трубчатого корпусного элемента.
Вариант осуществления уплотнительного узла для корпуса фильтра может дополнительно включать уплотнительное кольцо 180 с внутренней поверхностью 182 и наружной поверхностью 184. По всем особенностям уплотнительное кольцо 180 является уплотнительным кольцом, описанным выше и приведенным на Фиг.7. Внутренняя поверхность уплотнительного кольца имеет диаметр, позволяющий уплотнительному кольцу скользить по соединителю с внутренней резьбой, создавая запрессованный контакт с наружной задней поверхностью 61 уплотнителя, прилегающей радиально к внутренней герметизирующей поверхности 62. Запрессованный контакт с задним концом 59 уплотнителя 60 усиливает характеристики уплотнения между соединителем 141 и задними герметизирующими поверхностями 62 и 64. Особенностью приводимого примера является то, что наружная поверхность 184 уплотнительного кольца 180 может включать фланец для облегчения проталкивания уплотнительного кольца в нужное установочное положение и для облегчения ручного поворота герметизирующего узла. По всем другим особенностям данный вариант осуществления уплотнительного узла для фильтра подобен приводимому в качестве примера варианту осуществления герметизирующего узла, описанному выше и представленному на Фиг.7 и 11.