ГЕРМЕТИЧНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ
SEALED OPTICAL CONNECTOR

Изобретение относится к разъемным соединителям волоконно-оптических линий и может быть использовано для ввода волоконно-оптических линий в герметичный объем.
Известен оптический соединитель (см. патент RU 2501139, опубл. 10.12.3013), состоящий из вилки и розетки. В корпусе розетки, выполненном цилиндрическим и за единое целое, установлены два изолятора, один из которых является основным, а другой стыковочным. В основном изоляторе выполнены отверстия, в которых расположены подпружиненные ферулы. Вилка состоит из корпуса, сочленяемого с изолятором. В корпусе выполнены отверстия, в которых расположены подпружиненные ферулы.
Известный соединитель принят в качестве ближайшего аналога к заявленному герметичному оптическому соединителю.
Основными недостатками известного соединителя сложность конструкции за счет использования трех изоляторов, отсутствие герметичности отдельно у вилки (что не позволяет обеспечить герметичность корпуса с установленной вилкой, но без подключенной к ней розетки), отсутствие радиогерметичности.
Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание герметичного оптического соединителя, лишенного указанных недостатков.
В результате достигается технический результат, заключающийся в обеспечении повышенной герметичности соединения, радиогерметичности, уменьшении потерь сигнала и упрощении конструкции соединителя.
Указанный технический результат достигается созданием герметичного оптического соединителя, состоящего из вилки и розетки. Вилка содержит металлический корпус цилиндрической формы, содержащий средство закрепления с розеткой, в котором расположены N жестко закрепленных ферул. Металлический корпус цилиндрической формы выполнен с возможностью соединения посредством пайки со стенкой герметичного объема и частично заполнен двумя слоями герметизирующего состава. Розетка содержит средство закрепления с вилкой, соединенное с первым металлическим корпусом цилиндрической формы, второй металлический корпус цилиндрической формы и металлический кожух. В первом металлическом корпусе выполнены N цилиндрических отверстий, в каждом из которых расположены ввинчивающаяся втулка, подпружиненная ферула и центратор, выполненный в виде разрезной втулки. Второй металлический корпус выполнен с возможностью разъемного электрического пыле-влагозащищенного соединения с первым металлическим корпусом и содержит вырез в стенке корпуса и средство крепления для волоконно-оптического кабеля. Металлический кожух выполнен с возможностью разъемного электрического пыле-влагозащищенного соединения со вторым металлическим корпусом и электрического соединения с экраном волоконно-оптического кабеля.
В частном варианте выполнения внутренний окружающий ферулы слой герметизирующего состава выполнен из полимерного компаунда, а внешний слой - из эпоксидного компаунда.
На фиг. 1 представлено изображение вилки заявленного герметичного оптического соединителя (в разрезе).
На фиг. 2 представлено изображение розетки заявленного герметичного оптического соединителя (в разрезе).
На фиг. 3 представлено изображение розетки заявленного герметичного оптического соединителя со снятым металлическим кожухом.
Герметичный оптический соединитель в частном варианте выполнения, изображенный на фигурах 1-3, состоит из вилки 1 и розетки 2. Вилка 1 содержит металлический корпус цилиндрической формы 3, содержащий средство закрепления с розеткой 4. Средство закрепления с розеткой 4 представляет собой, в частности, резьбу на внешней части корпуса цилиндрической формы 3. В корпусе 3 расположены N жестко закрепленных ферул 5 (это обеспечивается путем размещение ферул в отверстиях 6, выполненных в корпусе 3). Корпус 3 выполнен с возможностью соединения посредством пайки со стенкой герметичного объема 8 и частично заполнен двумя слоями герметизирующего состава 7а и 76. В частном варианте исполнения внутренний окружающий ферулы слой 7а выполнен из полимерного компаунда, а внешний слой 76 - из эпоксидного компаунда.
Заполнение корпуса 3 герметизирующим составом 8 и паяное соединение корпуса 3 со стенкой герметичного объема позволяет обеспечить герметичность объема 8 в части вилки 2.
Использование во внутреннем слое 7а полимерного компаунда (более мягкого и эластичного при застывании) позволяет обеспечить сохранение соосности ферул (при застывании, например, более твердого эпоксидного компаунда возможен сдвиг ферул, вызванный усадкой застывающего эпоксидного компаунда), а использование во внешнем слое 76 эпоксидного компаунда позволяет обеспечить прочность всей структуры, что в итоге обеспечивает уменьшение потерь сигнала в соединителе.
Розетка 2 содержит средство закрепления с вилкой 9, соединенное с первым металлическим корпусом цилиндрической формы 10, второй металлический корпус цилиндрической формы 11 и металлический кожух 12.
Средство закрепления с вилкой 9 представляет собой, в частности, накидную гайку, которая своей внутренней резьбой накручивается на резьбу, расположенную на внешней части цилиндрической формы 3 (средство закрепления 4). Средство закрепления с розеткой 4 и средство закрепления с вилкой 9 также могут быть выполнены в виде байонетного соединения (на фигурах не показано). Дополнительно средство закрепления с вилкой 9 содержит уплотнительное кольцо 13.
В первом металлическом корпусе 10 выполнены N цилиндрических отверстий 14. В каждом цилиндрическом отверстии 14 расположены ввинчивающаяся втулка 15, подпружиненная (пружиной 16) ферула 17 и центратор 18. Центратор 18 выполнен в виде разрезной втулки.
Второй металлический корпус 11 выполнен с возможностью разъемного электрического пыле-влагозащищенного соединения с первым металлическим корпусом, в частности посредством резьбового соединения 19. Он содержит вырез 20 в стенке корпуса и средство крепления 21 для волоконно-оптического кабеля 22. Средство крепления представляет собой, в частности, хомут, охватывающий волоконно-оптический кабель 22.
Металлический кожух 12 выполнен с возможностью разъемного электрического пыле-влагозащищенного соединения (в частности, посредством резьбового соединения) со вторым металлическим корпусом 11 и электрического соединения с экраном (на фигурах не показан) волоконно-оптического кабеля 22.
Отсутствие дополнительного («стыковочного») изолятора и устройств подпружинивания ферул в вилке 1 позволяет упростить конструкцию соединителя без ухудшения качества его работы и без уменьшения его функциональности.
Сборку заявленного герметичного оптического соединителя в частном варианте выполнения осуществляют следующим образом.
Из металлической заготовки изготавливают металлический корпус цилиндрической формы 3, выполняют на внешней стороне корпуса 3 резьбу (либо байонетное соединение). В корпусе 3 делают N отверстий 6 и устанавливают в них ферулы 5. После чего частично заполняют корпус 3 герметизирующим составом 7. Собранную таким образом вилку 1 впаивают в стенку герметичного объема 8. Использование герметизирующего состава 7 и пайки при присоединении в стенку герметичного объема 8 позволяет выполнить встраивание вилки 1 с сохранением герметичности объема даже без подключения розетки 2.
Изготавливают первый металлический корпус цилиндрической формы 10, второй металлический корпус 11, металлический кожух. В первом металлическом корпусе 10 выполняют N цилиндрических отверстий 14 под ферулы 17. В каждое из отверстий 14 вставляют центратор 18, в который вставляется ферула 17, пружина 16 и сборка фиксируется с помощью ввинчивающейся втулки 15, через отверстие в которой протянуто оптическое волокно 23.
К первому металлическому корпусу цилиндрической формы с помощью резьбового соединения прикрепляется второй металлический корпус 11. Через вырез 20 в стенке второго металлического корпуса 11 контролируют натяжение оптических волокон 23 и фиксируют с помощью средства крепления 21 (в частности хомута) волоконно-оптический кабель 22 ко второму металлическому корпусу 11. Использование выреза 20 для контроля натяжения оптических волокон 23 при сборке розетки 2 позволяет обеспечить качественную сборку соединителя, что в конечном счете позволит уменьшить потери сигнала в соединителе.
После этого на второй металлический корпус 11 с помощью резьбового соединения одевается металлический кожух 12, который дополнительно электрически соединяется с экраном волоконно-оптического кабеля 22. Изготовление корпуса 3 вилки 1, первого корпуса 10, второго корпуса 11 и кожуха 12 розетки 2 из металла и обеспечение их электрического соединения между собой и со стенками герметичного объема 8 и экраном волоконно-оптического кабеля 22 обеспечивает радиогерметичность герметичного объема 8.
При соединении вилки 1 и розетки 2 ориентирующие элементы (пазы на розетке 2 и соответствующие им выступы на вилке 1) обеспечивают взаимную ориентацию частей соединителя, чтобы каждая ферула 5 вилки 1 соединилась с предназначенной ей ферулой 17 розетки 2. Дополнительно ориентирующие элементы обеспечивают «грубую» соосность ферул 5 и 17, позволяющую каждой из ферул 5 вилки 1 войти сначала в соответствующее цилиндрическое отверстия 14 розетки, а затем в отверстие соответствующего центратора 18. Центраторы 18 обеспечивает точную стыковку торцов наконечников ответных друг другу ферул 5 и 17, достаточную для передачи оптического сигнала с минимальными потерями. Пружины 16 обеспечивают прижатие торцов наконечников ответных друг другу ферул 5 и 17, уменьшающее потери сигнала в соединении.