ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА, РАЗМЕЩЕННЫЕ СПОСОБОМ ВНУТРЕННЕЙ ПРОКЛАДКИ
FIBRE-OPTIC NETWORK DEVICES, INSTALLED USING INNER LINING METHOD

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к волоконно-оптическим сетям внутренней прокладки, размещенным под такими поверхностями, как городские улицы, земля и т.п.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Оптические волоконные сети могут содержать многочисленные «узлы», включающие в себя кабельное соединение, свободные кабельные петли или и то, и другое. Для целей этого описания и формулы изобретения понятием «узел» обозначают часть кабельной сети, которая состоит либо из кабельного соединения, либо из одной или нескольких кабельных петель (для запаса длины кабеля, который можно будет вынуть для будущего расширения системы, ремонта или тому подобного), или как из петель, так и из соединения. Желательно обеспечить систему, которая позволяет проложить цельную часть кабеля от поверхности без разреза. Для этой цели элементы сети и, в частности, элементы, выполненные в кабельных узлах, необходимо приспособить к установленным в поверхности устройствам без необходимости протягивания свободного конца кабеля через любую элемент или с минимальной указанной необходимостью.
Ремонт и будущее расширение требуют удобного доступа к дополнительным частям кабеля, которые преимущественно можно обеспечить путем создания в системе запасных кабельных петель для того, чтобы свести к минимуму необходимость сращивания кабеля по мере того, как возникает потребность в дополнительном кабеле. Однако кабельные петли трудно сформировать и удерживать на месте во время и после сборки системы, т.к. обычно волоконно-оптический кабель является относительно жестким и сохраняет «память», и, таким образом, часто не поддается укладыванию в тугие петли и удержанию таких петель на месте во время прокладки. Другое требование к такой системе состоит в том, что узлы (которые могут содержать оборудование с чувствительным кабельным соединением) должны быть защищены от повреждения.
Желательно обеспечить подходящие средства для установки и защиты одной или нескольких кабельных петель и, если нужно, распределительного блока. В идеале выполняют защиту не только от сжатия или раздавливания, но и от влаги, в то же время предусматривая быструю и простую установку петель и/или распределительного блока внутри узкой траншеи. В предыдущей патентной заявке автора настоящего изобретения (опубликованная заявка на патент Канады №2337284) описан неподвижно закрепленный распределительный блок, вокруг которого можно сформировать дополнительные кабельные петли. Произвольный жесткий каркас выполнен с обеспечением удержания как распределительного блока, так и нескольких петель кабеля. Распределительный блок и при желании каркас может быть помещен в системном узле. Настоящее изобретение относится к усовершенствованной модульной системе для установки либо кабельных петель, либо распределительного блока, или для прокладывания и того и другого, как частей волоконно-оптической кабельной сети. Сеть преимущественно прокладывают в узкую, щелевидную траншею, которую можно вырезать либо в твердом покрытии, таком как тротуар, либо в мягком покрытии, таком как земля.
Кабельную систему, установленную внутри мягкого покрытия, такого как земля, обычно помещают в траншею, которая может быть несколько шире и глубже по сравнению с траншеей в твердом покрытии, таком как асфальт или другой тротуар; в мягком покрытии легче копать, а для предотвращения раздавливания или искривления волоконно-оптического кабеля желательно более глубокое его размещение, например, когда по поверхности проходит транспорт.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения состоит в создании защитных корпусов для предохранения элементов волоконно-оптической системы в узлах системы, которые позволяют установку кабеля способом внутренней прокладки. Узел может содержать кабельное соединение и/или одну или несколько петель кабеля. Другая цель изобретения состоит в создании усовершенствованной защиты для узлов системы, проложенных под твердыми поверхностями, такими как тротуар, или внутри мягких покрытий, таких как земля.
В одном аспекте изобретение относится к модулю или блоку для размещения «узла» волоконно-оптической сети. Модуль содержит открывающийся корпус, служащий для размещения и защиты кабельного распределительного блока и/или кабельной петли. Корпус содержит панели, расположенные на расстоянии друг от друга и образующие внутреннее пространство. Панели открыты для доступа во внутреннее пространство. Во внутреннем пространстве установлена вставка, такая как съемный вкладыш из вспененного материала. Панели открываются подобно книге для размещения между ними участка кабеля. Панели являются жесткими или полужесткими, имея в виду, что они имеют достаточную жесткость для обеспечения сопротивления к раздавливанию при закапывании корпуса. Вкладыш содержит по меньшей мере один канал, открытый к его верхней поверхности и предназначенный для размещения одной или более кабельных петель без протягивания свободного конца кабеля, а именно вдавливания участка кабеля в канал со стороны открытой поверхности вкладыша. Затем вкладыш с установленным в канал кабелем может быть помещен внутрь корпуса, а все вместе затем закопано под поверхность в сетевом устройстве. Вкладыш также содержит гнездо для размещения и удержания распределительного блока. Канал содержит изогнутые или петлеобразные участки, служащие для фиксации кабеля по извилистой траектории и для предотвращения проскальзывания кабеля за счет его трения о внутренние поверхности каналов. Устройство канала может содержать часть, проходящую обычно по периферии вкладыша и предназначенную для размещения одной или нескольких петель кабеля. Канал сообщается с наружной поверхностью корпуса, например, через отверстия, выполненные в торцевых стенках корпуса таким образом, чтобы кабель мог выходить или входить в корпус из кабельной сети. Возможно выполнение нескольких каналов для обеспечения возможности выбора расположения кабеля в зависимости от типа используемого распределительного блока и других узлов системы.
Корпус содержит внешние боковые стенки для расположения панелей на расстоянии друг от друга. Одна из указанных боковых стенок крепится на петлях к панели так, что панель образует открывающуюся крышку для доступа внутрь корпуса. Корпус открывается для обеспечения доступа ко вкладышу таким образом, чтобы внутри канала можно было расположить неотрезанную часть кабеля, не разделяя кабель и не протягивая свободный конец кабеля через корпус.
В другом аспекте изобретения корпус по меньшей мере частично окружают жестким внешним кожухом, например, для применения в устройствах внутри мягкого покрытия, такого как земля, для придания дополнительного сопротивления раздавливанию. Кожух выполнен преимущественно прямоугольным по форме, с открытыми концами, парой боковых стенок, основанием и съемной крышкой, причем в кожух можно установить корпус, не разрезая кабель, если крышку временно удалить.
Изобретение также относится к жесткому элементу для независимой установки внутрь покрытия, в месте сверху внутреннего корпуса для защиты корпуса от повреждения. Указанный элемент предназначен для установки его внутри узкого паза или канала, вырезанного в твердом покрытии, таком как тротуар. Элемент может представлять собой перевернутый удлиненный канал и преимущественно содержит по меньшей мере один торчащий наружу из его боковой стенки выступ для взаимодействия с окружающим твердым покрытием.
В еще одном аспекте изобретение относится к системе для установки кабельного узла и связанной с ней кабельной петли и/или распределительного блока внутри полого отверстия, сделанного в покрытии так, что разрезы покрытия для установки кабелей можно сделать после того, как защитный корпус узла будет установлен внутрь покрытия. Это обеспечивает эффективное средство для установки кабельных сетей и имеет особое значение в городских условиях, где поощряется быстрое выполнение дорожных работ. В этом аспекте система содержит удлиненный жесткий полый наружный кожух, или защитное устройство узла, имеющее в своем внутреннем пространстве по меньшей мере два противоположно расположенных щелевых отверстия для входа или выхода кабеля. Система также преимущественно содержит внутренний корпус, который установлен внутрь защитного устройства узла. Внутренний корпус плотно размещается во внутреннем пространстве наружного кожуха. Внутренний корпус содержит по меньшей мере два, предпочтительно три, плоских, открытых сверху гнезда, соединенных вместе гибким полотном для складывания гнезд вместе подобно книге. Каждое из гнезд содержит основание и боковые стенки, образующие внутреннее пространство. Одно из гнезд содержит пространство для размещения кабельного распределительного блока, в то время как второе и выборочно третье гнезда выполнены для размещения по меньшей мере одной петли кабеля внутри указанного внутреннего пространства.
Наружное защитное устройство узла преимущественно содержит съемную крышку и основу с дренажным отверстием. Защитное устройство узла преимущественно по существу цилиндрическое для размещения внутри цилиндрического отверстия.
Наружный кожух защитного устройства узла содержит расположенные друг против друга пазы, открытые к его верхнему краю. Пазы выполняют две функции: они позволяют опустить кабель во внутреннее пространство кожуха через пазы без необходимости разделения кабеля и без протягивания его через отверстие, и они также позволяют использовать способ установки, в котором защитное устройство узла устанавливают до того, как в покрытии выполняют какие-либо разрезы для кабеля; после того, как защитное устройство узла установлено таким образом, делают в покрытии разрезы плиточной пилой, которая проходит прямо через пазы.
В этом аспекте изобретения кабельную сеть устанавливают через предварительно выполненные цилиндрические отверстия в покрытии для защитных устройств узла в заданных местах расположения узла, после чего устанавливают защитные устройства узла таким способом, что расположенные друг против друга пазы находятся на одной линии с желаемыми разрезами покрытия. Затем делают разрезы покрытия режущим инструментом, таким как плиточная пила. Поскольку пазы защитных устройств узла находятся на одной линии с разрезами, то режущий инструмент (такой как пила) может проходить прямо через пазы внутрь защитных устройств узла. Затем устанавливают кабели вместе с любыми связанными с ними петлями кабеля и распределительными блоками, расположенными в защитных устройствах узла. Затем защитные устройства закрывают, а покрытие восстанавливают. Следующая особенность этого аспекта изобретения состоит в том, что все, или по существу все стадии процесса выполнены способом «внутренней прокладки», который не требует разделения кабеля, кроме как в распределительных блоках, и в котором кабель может быть опущен во все другие элементы устройства.
В еще одном аспекте изобретение содержит кабельную сеть, содержащую предварительно собранную групповую базу для внутренней прокладки в покрытии. В этом аспекте изобретение содержит магистральную кабельную линию с линиями ответвления, отходящими от магистральной линии через определенные интервалы. В каждом соединении выполнен распределительный блок, установленный во внутреннем корпусе описанного выше типа. Каждая линия ответвления может оканчиваться в концевой кабельной муфте для соединения с принимающим кабелем в жилом помещении, офисе и т.п. Сборка может быть выполнена предварительно и предварительно испытана вдали от места размещения, а также испытана на повышенную эффективность и надежность системы. Затем устройство может быть установлено путем предварительно просверливания отверстий и установки защитных устройств кабельного узла в выбранных местах расположения узла, вырезания кабельных траншей между узлами и по направлению к наконечникам кабеля, например в жилых помещениях и т.п., и установки предварительно изготовленного кабельного узла в сети траншей и канав. Такую установку можно целиком выполнить как систему внутренней прокладки без разделения кабеля или без протягивания свободного конца кабеля.
Ссылки используются на протяжении всего настоящего описания и формулы изобретения. Такие ссылки предназначены не для ограничения объема изобретения, а только для удобства описания. В целом такие выражения, как «выше» и «ниже», используют, ссылаясь на описанные здесь устройства в их обычном установочном положении, т.е. обычно в вертикальном положении. Ссылки на выражения «лево» и «право» также выбраны для удобства описания, хотя изобретение не ограничено в этом отношении; это также относится и к такими выражениям, как «стенка», «дно» и т.д. Также понятно, что предложенное устройство можно установить и горизонтально, например, если кабельная сеть содержит части, помещенные в стену или другие вертикальные покрытия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 изображает вид в аксонометрии защитного внутреннего корпуса в открытом положении согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 изображает вид в аксонометрии, как и на Фиг.1, показывающий крышку внутреннего корпуса в приоткрытом положении.
Фиг.3(а) изображает вид сверху внутреннего корпуса с крышкой, снятой для ясного обзора кабельного распределительного блока и кабеля, установленных внутри корпуса.
Фиг.3(b) изображает вид, как и на фиг.3(а), показывающий съемную вставку из вспененного материала в положении внутри корпуса и без установленных в нем кабеля или распределительного блока.
Фиг.4 изображает разрез по линии 1А на Фиг.3(а), с крышкой, показанной в закрытом положении.
Фиг.5 изображает вид в аксонометрии наружного корпуса, предназначенного, в частности, для использования в мягких покрытиях, согласно настоящему изобретению.
Фиг.6 изображает вертикальный разрез наружного корпуса, показанного на Фиг.5.
Фиг.7 изображает вертикальный разрез части боковой стенки наружного корпуса, показанного на Фиг.5.
Фиг.8 изображает вид в аксонометрии наружного корпуса с вырезанной секцией для показа внутренних элементов при нахождении их в установленном положении.
Фиг.9 изображает вид в аксонометрии защитной крышки согласно настоящему изобретению до установки внутрь твердого покрытия, такого как асфальт, с удаленной секцией асфальта, показанной ниже крышки.
Фиг.10 изображает следующий вид в аксонометрии области конца крышки, как показано на Фиг.9.
Фиг.11 изображает следующий вид в аксонометрии конца защитной крышки, установленной в твердое покрытие, такое как асфальт.
Фиг.12 изображает вид в аксонометрии кожуха, установленного в покрытие тротуара, согласно дополнительному варианту выполнения изобретения.
Фиг.13 изображает следующий вид в аксонометрии варианта выполнения изобретения, показанного на Фиг.12, демонстрирующий подобную установку в обочину тротуара.
Фиг.14 изображает вид в аксонометрии кожуха в разобранном виде согласно варианту выполнения, показанному на Фиг.12.
Фиг.15 изображает вид сверху основания кожуха указанного выше варианта выполнения.
Фиг.16 изображает вид сверху кожуха вышеупомянутого варианта выполнения, показывающего съемную крышку в установленном положении.
Фиг.17 изображает вид в аксонометрии наружного кожуха вышеупомянутого варианта выполнения, показанного на фиг.12, показывающий крышку, немного сдвинутую с кожуха.
Фиг.18 изображает вид в аксонометрии, показывающий внутренний корпус в открытом положении согласно дополнительному варианту выполнения изобретения.
Фиг.19 изображает следующий вид в аксонометрии внутреннего корпуса согласно варианту выполнения, показанному на фиг.18.
Фиг.20 изображает эскиз предварительно собранной кабельной сети согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Первый вариант выполнения внутреннего защитного корпуса 10 показан на фиг.1-4. Для облегчения ссылки и изображения фиг.1 и 2 показывают корпус 10 в горизонтальном положении. Обычно при использовании корпус расположен в вертикальном положении для установки в узкий вертикальный паз внутри твердого покрытия. Однако также имеется в виду, что корпус 10 можно установить и в горизонтальном положении, например, как показано на фиг.1 и 2, если установочный паз вырезан в стене горизонтально. Корпус 10 содержит наружную оболочку или кожух 12, изготовленный из жесткой или полужесткой листовой пластмассы, представляющей собой либо плоский лист, либо рифленый или ребристый лист для усиления прочности. Листовой материал изгибают, придают форму или изготавливают другим способом для придания требуемой конфигурации в форме коробки с открытыми торцами. В закрытом состоянии кожух образован четырьмя стенками и открытыми противоположными торцами 21. Стенки состоят из верхней и нижней плоских панелей 14, 16, разделенных узкой задней боковой стенкой 18. Каждая панель 14, 16 оканчивается на краях плотно перекрывающимися створками 20, 22, которые в закрытом положении образуют четвертую стенку, а именно переднюю боковую стенку, расположенную напротив задней боковой стенки 18. Описание, приведенное здесь, в основном касается горизонтально расположенного корпуса, показанного на фиг.1. Створки 20, 22 можно зафиксировать вместе, просто закопав корпус внутри траншеи. Однако, если необходимо средство закрытия или крепления любого подходящего типа, такого как Velcro™, то на перекрывающихся створках могут быть выполнены защелки или язычок, а также паз для фиксации створок друг с другом.
Предусмотрен съемный вкладыш 30 из вспененного материала, который по существу заполняет внутреннее пространство кожуха 12. Вкладыш 30 преимущественно содержит вспененный материал с открытыми или закрытыми порами, такой как пвх, полиэтилен, полиуретан; при этом предпочтителен вспененный материал с закрытыми порами, что обусловлено его обычно большей жесткостью, сопротивлением к раздавливанию и способностью вытеснять воду.
Центральная полость 32 внутри вкладыша 30 образует гнездо для размещения распределительного блока 34, как показано на фиг.3(а). Центральная полость 32 имеет размер и форму, обеспечивающие плотную посадку выбранного блока 34, который располагают внутри полости во время установки. Имеется также съемная сердцевина 36 из вспененного материала, которая соответствует полости 32 и которая может быть оставлена на месте, если распределительный блок не установлен внутрь корпуса, как показано на фиг.3(b), или удалена для установки блока 34, как показано на фиг.3(а). Вкладыш 30 содержит ряд пересекающихся каналов 37 для размещения волоконно-оптического кабеля 29, как показано на фиг.3(а). Полость 32 окружена центральным петлевым каналом 38, имеющим обычно прямоугольное сечение и предназначенным для размещения одной или более петель кабеля 50, которые можно использовать для последующего расширения системы. Количество петель, которое можно поместить в этот канал 38, будет меняться в зависимости от глубины канала (в свою очередь завися от толщины вспененного материала) и от ширины канала. Канал 38 преимущественно имеет достаточную глубину и ширину для размещения от 1 до 10 петель кабеля, хотя также предполагается возможность размещения дополнительных петель. Вкладыш 30 также содержит каналы 40, расположенные с каждой стороны от центрального петлевого канала 38 и предназначенные для установки одного или нескольких кабелей 50 в различных положениях, причем каналы ведут к впускным и выпускным отверстиям блока 34. Каналы 42 входа и выхода выполнены в сердцевине из вспененного материала, прилегающей к каждому концу корпуса, во взаимодействии с наружной поверхностью корпуса для размещения кабеля, входящего в каждый конец корпуса, как показано на фиг.3(а) и 3(b). Каналы 40 и 42 взаимодействуют с центральным петлевым каналом 38 и центральной полостью 32, тем самым посредством кабеля 29 можно выполнить любое количество возможных конфигураций вокруг петли 38 и внутри каналов 40, в то же самое время при желании взаимодействуя с распределительным блоком 34, установленным внутри полости 32. Каналы 42 постепенно сужаются по ширине в направлении их выхода для тугой посадки кабелей, входящих в корпус в области углов. Каналы 40 удерживают кабель в извилистой области между наружной поверхностью корпуса и расположенным в центре распределительным блоком 34. Эта извилистая траектория способствует уменьшению проскальзывания кабеля при его натяжении. Проскальзывание кабеля уменьшают путем обеспечения относительно плотной посадки кабеля в каналах 42, отчасти путем выбора вспененного материала для вкладыша 30, имеющего относительно высокий коэффициент трения с обычной (или выбранной) оболочкой кабеля. Каналы 37, 40 и 42 могут иметь любое количество возможных извилистых траекторий для того, чтобы прочно удержать кабель 29 в корпусе 10 без проскальзывания. В проиллюстрированном здесь примере каналы 42 содержат пересекающиеся х-образные по форме области, окруженные малыми петлями, в результате чего кабель 29 следует в основном по зигзагообразной траектории. Понятно, что по существу любая структура каналов, которая позволила бы пользователю проложить кабель по достаточно извилистой траектории, будет отвечать требуемому назначению, а описанная и проиллюстрированная здесь структура канала представлена только путем не ограничивающего примера.
На фиг.5-7 показан наружный кожух 60, предназначенный для окружения и защиты корпуса 10, в частности для установки внутри мягкого покрытия, такого как земля. Кожух 60, показанный на фиг.5-7, имеет удлиненную, открытую с торцов жесткую конструкцию, состоящую из расположенных друг против друга боковых панелей 62, основания 64 и крышки 65. Основание 64 содержит выполненное штамповкой удлиненное устройство, имеющее пару расположенных на расстоянии друг от друга рельсов 66, выступающих за основание 63. Каждая боковая панель 62 содержит обращенную внутрь лапу 68, имеющую канал 70, выполненный в его нижней поверхности. Панели 62 могут быть собраны вместе с основанием 64 путем скольжения панели 62 по рельсу 66, выступающему вверх над основанием, при этом канал 70 и рельс 66 плотно сопряжены. Кроме того, основание 64 включает выступающие вверх нижние боковые стенки 72, расположенные вдоль его противоположных длинных сторон и перекрывающие боковые панели 62, обеспечивая дополнительную опору и водонепроницаемость. Верхние края каждой из боковых панелей 62 содержат обращенную вверх выступающую часть 76 в форме луковицы для размещения крышки 65. Крышка 65 содержит направленный вниз канал 78, прилегающий к каждой ее длинной стороне, при этом выступающая часть 76 входит во взаимодействие с каналом 78. Крышка 65 и основание 64 могут содержать одни и те же элементы, ориентированные в противоположных направлениях. Тугая посадка между выступающей частью 76 и каналом 78 гарантирует, что крышка 65 не будет сброшена по неосторожности, и увеличивает водонепроницаемость соединения. Размеры кожуха 60 позволяют плотно подогнать корпус 10 во внутреннее пространство кожуха, образованное боковыми сторонами, основанием и крышкой, как показано на фиг.8. Внутри кожуха 60 можно также расположить защитное устройство 300 кабеля для экранирования кабеля 50. Защитное устройство 300 кабеля описано в заявке на патент Канады №2337284, находящейся в совместном рассмотрении с настоящим изобретением, и включено в данное описание посредством ссылки. Защитное устройство 300 частично проходит в кожух 60 и выступает из его открытого конца.
На практике процедура предпочтительной установки кожуха 60 включает образование канала в мягком покрытии, укладку подходящей части кабеля 50 в канал и преимущественно затем заключение кабеля в защитное устройство 300 кабеля. Затем корпус 10 устанавливают в такое положение, в котором он окружает часть кабеля 50. Эту часть кабеля можно сформировать в петлю и при желании, если в этом месте соединяются два или несколько разделенных кабеля, в это место устанавливают распределительный блок 34, который затем вкладывают во внутренний корпус 10. Створки 20, 22 корпуса 10 при желании скрепляют вместе; за этим следует монтаж кожуха 60 вокруг корпуса 10, т.е. сначала производят крепление боковых панелей 62 к основанию 64, опуская корпус 10 в открытое внутреннее пространство кожуха 60 со стороны его открытого верхнего конца, а после этого устанавливают крышку 65 на кожух 60. Затем кожух 60 с заключенным в нем корпусом 10 погружают в открытый канал, который после этого наполняют землей для восстановления покрытия.
Следующий аспект изобретения включает защитную крышку 100, показанную на фиг.9-11. Крышка 100 в первую очередь служит для защиты корпуса 10, когда последний установлен в канал в отсутствие кожуха 60. Например, когда корпус 10 установлен в вырезанную часть 113 в покрытии тротуара 111, защитная крышка 100 предохраняет корпус от раздавливания во время прохождения тяжелого транспорта по восстановленной поверхности тротуара. Фиг.9 и 10 изображают первичный разрез тротуара 112 для размещения части кабеля 50 и расширенный разрез узла 113 для размещения распределительного блока и связанного с ним корпуса 10. Крышка 100 содержит элемент, вытянутый в форме канала, выполненный из жесткого материала, такого как нержавеющая сталь. После установки канал обычно открыт вниз для размещения корпуса 10. Крышка 100 может быть изготовлена путем формования листа стали, сгибая его с созданием соответствующей конфигурации. Внутренний канал обеспечивает плотную посадку корпуса 10 в свое внутреннее пространство. В качестве не ограничивающего примера, крышка 100 может иметь внутреннюю ширину от 12 до 25 мм, например внутренний диаметр около 17 мм, для установки над внешним корпусом 10, имеющим примерно такую же ширину. Канал образован расположенными друг против друга вертикальными стенками 102. В качестве не ограничивающего примера, высота стенки может быть от 10 до 33 мм с предпочтительной высотой около 17 мм. Тем не менее, понятно, что такие размеры представляют только удобный вариант выполнения; крышка 100 может иметь любые подходящие размеры. Крышка 100 включает боковые петли 104, выступающие вбок и наружу от внешней поверхности стенок и предназначенные для опоры крышки 100 при установке в твердое покрытие, такое как тротуар. Петли 104, или выступы, по существу выполнены на обеих стенках, прилегающих к противоположным краям крышки 100, выступая из них вбок и наружу. Можно выполнить дополнительные выступы 104 для дополнительной опоры, в частности, если крышка длинная.
Крышку можно установить в твердое покрытие с помощью следующих средств. После установки защитного корпуса 10 внутрь канала, имеющего по существу вертикальные стенки и вырезанного в покрытии, в последнем вырезают выемки 110 для размещения выступов 104. Это можно осуществить, определив место, где выступы 104 соприкасаются с поверхностью тротуара (например, при контакте тротуара с крышкой 100, замечая при этом положения выступов 104). Затем используют колонковое буровое долото для вырезки выемок 110 внутри твердого покрытия на заданную глубину для размещения и удержания выступов 104. Глубина вырезов, сделанная с помощью бурового долота, будет определять установочную глубину крышки 100. Крышка 100 может либо частично закрывать внутренний корпус 10, либо полностью быть размещенной над корпусом 10. Если необходимо, то верхнюю поверхность крышки 100 можно по существу выполнить на одном уровне с поверхностью тротуара, таким образом обеспечивая тем самым удобное средство для определения места и обеспечения доступа к защитному корпусу 10 и сопутствующему ему кабельному узлу. В альтернативном варианте крышку 100 можно утопить ниже поверхности тротуара, обеспечивая, таким образом, пространство, в том числе и достаточно утопленное, чтобы позволить перекладку тротуара для восстановления его поверхности.
Последующее определение местоположения крышки 100 и находящегося под ней узла можно легко осуществить, если крышка содержит железистое вещество или другой металл, который можно определить металлоискателем.
Следующий аспект изобретения проиллюстрирован на фиг.12-19. Согласно этому аспекту изобретение содержит кожух для кабельного соединения, который может быть установлен в круглом отверстии 224, вырезанном в покрытии. Обычно отверстие преимущественно вертикальное, и для удобства описания здесь представлена вертикальная ориентация отверстия, хотя понятно, что годится и любая другая ориентация, в зависимости от расположения покрытия. Также, хотя отверстие 224 и соответствующий кожух 200 описаны как круглые, и эта форма является удобной для их выполнения, подойдет любая соответствующая форма поперечного сечения отверстия и кожуха.
Система кожухов содержит защитное устройство узла, содержащее удлиненный, неподвижно закрепленный наружный кожух 200, во внутреннем пространстве которого расположен съемный внутренний корпус 230. Наружный кожух 200 имеет по существу цилиндрическую форму, хотя понятно, что выбор цилиндрической формы является в сущности произвольным, и предназначен для удобства установки в круглом отверстии в тротуаре или другом покрытии. Наружный кожух 200, показанный, в частности, на фиг.14-17, содержит каркас из литой стали, имеющий основание 202, боковую стенку 204 и съемную крышку 206. В основании 202 имеется отверстие 210, которое служит в качестве дренажного отверстия. Боковая стенка 204 обычно имеет изогнутую внешнюю поверхность 209 и плоскую внутреннюю поверхность 211 для плотного размещения внутреннего корпуса 230 во внутреннем пространстве кожуха, как это описано ниже. После сборки внутренние поверхности 211 кожуха 200 образуют четыре противоположно расположенные поверхности для плотного размещения внутреннего кабельного корпуса 230, описанного ниже. Основание 202 и боковая стенка 204 изготовлены или отлиты как единая часть или, в альтернативном варианте, основание фиксируется на панелях 203 механическими крепежными средствами. Боковая стенка 204 содержит вырезанные области 212 для снижения веса. Боковая стенка также имеет четыре вертикальных, открытых сверху паза 214 для доступа во внутреннее пространство кожуха 200, как описано ниже более подробно. Пазы 214 расположены на равном расстоянии друг от друга вокруг стенки кожуха 204 и проходят от внутреннего края кожуха 216 и открыты в его направлении, частично уменьшая высоту стенки кожуха. Четное количество пазов 214 выполнено так, что каждый паз 214 строго противоположен другому пазу 214, в результате чего через противоположно расположенные пазы может пройти пила при движении по прямой линии. Крышка 206 и верхний край 216 корпуса кожуха имеют сопряженные выступы 218, 220 для обеспечения относительно плотной посадки крышки 206 в корпус кожуха. Крышку 206 можно зафиксировать в корпусе кожуха любыми удобными крепежными средствами, такими как винты 222.
Понятно, что хотя в варианте выполнения, описанном здесь, наружный кожух 200 изготовлен из чугуна, можно использовать любой подходящий жесткий и прочный материал, включая подходящую пластмассу, который может быть отформован в такую же или подобную форму. Кожух 200 можно также изготовить из листового металла.
Наружный кожух 200 может быть установлен в круглое отверстие 224, вырезанное в покрытии, как показано на фиг.12 и 13. Обычно это отверстие будет выполнено в точке пересечения двух или более кабельных каналов или траншей 226, которые по существу вырезают на поверхности после того, как кожух 200 установлен. Таким образом, крышку 206 удаляют, а затем вырезают каналы 226 плиточной пилой или другим режущим инструментом, также двигающимся прямо через пазы 214 таким образом, что пила входит в первый паз, а выходит в паз, прямо противоположный ему; после этого часть кабеля опускают в полученный непрерывный канал. Понятно, что кожух 200 можно установить в любой подходящей узловой точке сети, которая не обязательно должна быть точкой пересечения каналов. Также каналы 226 можно вырезать до установки кожуха 200. Вариант выполнения, описанный здесь, предназначен для использования в точке пересечения между двумя такими каналами 226, обычно расположенными под прямыми углами друг к другу, хотя он может быть одинаково применим и к узлу, который расположен вдоль одиночного кабеля, а не в точке пересечения. С целью обеспечения двухходового пересечения наружный кожух 200 содержит четыре паза 214, расположенные на равном расстоянии друг от друга, как описано выше. Однако понятно, что кожух 200 можно приспособить для установки в точках пересечения более чем двух каналов или в точке пересечения каналов, которые сходятся не под прямыми углами, предусмотрев соответствующее количество пазов в наружном кожухе и их соответствующее расположение.
Внутренний корпус 230 (изображенный более подробно на фиг.18-19) имеет форму, обеспечивающую плотную установку между плоскими внутренними поверхностями 211 наружного кожуха 200. Внутренний корпус 230 более подробно изображен на фиг.18 и 19. Внутренний корпус 230 обычно имеет прямоугольную форму и состоит из трех плоских, открытых сверху, мелких гнезд 232, 234 и 236, сложенных вместе подобно книге, с образованием прямоугольного устройства в форме коробки, в котором открытые верхние части гнезд скрыты. Обычно каждое гнездо само по себе имеет форму коробки, имеющей плоское дно 237, боковую стенку 239, вытянутую по существу по периметру дна, и открытую, или по существу открытую верхнюю часть. Дно 237 и боковые стенки 239 определяют открытое внутреннее пространство для размещения волоконно-оптического кабеля и соответствующих элементов, как описано ниже. Первое, второе и третье гнезда 232, 234 и 236 соединены вместе гибким полотном 238, которое при сложении вместе образует противоположные стороны корпуса 230, который затем можно вставить внутрь наружного кожуха в сложенном виде. Первое и второе гнезда 232, 234 по существу одинаковы, и каждое содержит ступицы 242 для поднятия провиса кабеля. Третье гнездо 236 содержит полость 243 для размещения кабельного распределительного блока 34. Распределительный блок изображен на фиг.19. Понятно, что подойдет любой распределительный блок, обычно имеющий подходящую прямоугольную форму, при условии, что он имеет правильный размер для плотной посадки внутри полости 243.
Боковые стенки 239 гнезда имеют зазоры 241 для сообщения кабеля между гнездами таким образом, чтобы между тремя гнездами мог проходить кабель одной длины без разреза или сращивания. Зазоры 241 обращены друг к другу сквозь полотна 238 таким образом, что когда внутренний корпус закрыт, зазоры полностью покрыты гибким полотном 238. Боковые стенки 239 по меньшей мере одного из гнезд также содержат пазы 243 для входа и выхода кабеля из внутреннего пространства корпуса 230. Пазы 243 открыты к верхней поверхности боковых стенок 239 так, что внутри открытого корпуса 230 можно проложить часть кабеля, без необходимости разреза и протягивания кабеля через какие-либо отверстия. Открытые верхние края боковых стенок 239 содержат ряд обращенных внутрь отворотов 240, которые частично закрывают открытые верхние части первого и второго гнезд 232 и 234. Отвороты 240 служат для размещения кабеля 50 во внутреннем пространстве каждой части панели. Отвороты на соответствующих панелях могут иметь ровную открытую поверхность и могут быть отцентрованы таким образом, что когда внутренний корпус 230 находится в закрытом положении, отцентрованные отвороты соединены друг с другом. Отвороты 240 только частично закрывают соответствующие гнезда для доступа во внутреннее пространство гнезда при проведении кабельных работ внутри него. Отвороты 240 не закрывают пазы 243. Также открытые верхние поверхности боковых стенок соприкасаются друг с другом там, где они не закрыты отворотами 240.
На дне каждого гнезда 232, 234 установлена пара ступиц 242. Каждая ступица 242 имеет поперечные пазы 244 для размещения в них волоконно-оптического кабеля 50 так, чтобы кабель 50 можно было обернуть вокруг одной или обеих ступиц 242 внутри каждого гнезда для поднятия провиса кабеля и для уменьшения его проскальзывания. Входное и выходное кабельные отверстия 250, 252 внутри боковых стенок панели позволяют завести кабель во внутреннее пространство панели. Понятно, что неразрезанная часть кабеля 50 может быть установлена во внутреннем пространстве элемента конструкции без необходимости разрезания кабеля и протягивания его сквозь указанный элемент. Правильнее сказать, кабель 50 может быть установлен в любой точке по его длине.
На практике защитное устройство узла 200 устанавливают в предварительно вырезанное в покрытии отверстие, как описано выше, в такое положение системного узла, чтобы верхний край защитного устройства узла прилегал к покрытию, будучи преимущественно немного ниже его поверхности, но возможно также заподлицо с этой поверхностью или немного выше нее. Кабельные каналы 226 вырезают в покрытии для связи с внутренним пространством защитного устройства узла 200. Затем в канал или каналы кладут кабель 50, в процессе чего кабель опускают в защитное устройство узла 200. Если узел состоит из кабельного соединения, то обеспечивают выполнение распределительного блока 34, а все необходимые кабельные соединения или сращивания образуют в соединении с распределительным блоком. Затем распределительный блок 34 вместе с кабелем 50, выходящим наружу, помещают в полость 245 третьего гнезда 236. Если предусмотрена избыточная длина кабеля, то ее можно обернуть вокруг одной или нескольких ступиц 242. Затем три гнезда 232-236 внутреннего корпуса 230 складывают вместе подобно книге для образования прямоугольного элемента, содержащего кабельный распределительный блок 34 и, при желании, некоторую длину намотанного кабеля 50. Корпус 230 можно выполнить с фиксатором 250 для плотного удержания вместе фиксирующих элементов конструкции 232-236. Затем внутренний корпус 230 помещают в наружный кожух 200 так, чтобы плоские стороны внутреннего пространства кожуха соприкасались с соответствующими плоскими сторонами закрытого корпуса 230 для плотной посадки. Затем крышку 206 ставят обратно на место, и после того, как кабели повторно установлены внутрь канала или каналов 226, поверхность восстанавливают. Преимущественно защитное устройство узла погружают на глубину, достаточную для того, чтобы установленная крышка 206 была по существу на одном уровне с поверхностью и не скрыта или, другими словами, видна для обеспечения легкого доступа к узлу после установки.
Еще один аспект изобретения, показанный на фиг.20, представляет собой предварительно собранную систему кабельной сети, предназначенную для установки в покрытие способом внутренней проводки. В этом аспекте систему кабельной сети предварительно собирают и испытывают в отдаленном месте, таком как завод, где собираются и испытываются такие системы в промышленном масштабе. Это обеспечивает экономию времени и по меньшей мере более точную сборку и испытание системы, чем это было бы возможно на месте установки. Предварительно собранная система содержит кабельную магистральную линию 50 с линиями ответвления 260, отходящими от магистральной линии с интервалами, которые могут быть равными, или основанными на заранее заданных требованиях сети. Каждая точка соединения между магистральной линией и линиями ответвления содержит кабельный узел и образована совместно с кабельным блоком 34 распределения описанного выше типа, В магистральной линии 50 между узлами выполнены кабельные петли 262, имеющие предопределенную длину обычно в соответствии с предполагаемым расстоянием между узлами. Для большинства городских или пригородных сетей предполагается, что расстояние между узлами представляет собой обычный интервал застройки около 50-100 футов (15-30 метров). Однако понятно, что можно предусмотреть любой заданный интервал. Также предполагается, что можно обеспечить запас длины кабеля между узлами и для каждой линии ответвления. Внутри каждой линии ответвления выполнена вторая кабельная петля 264. Каждая линия ответвления 260 оканчивается на своем свободном конце в обычной кабельной колодке 266 для соединения с кабелем внутри здания или жилого помещения. Для размещения распределительных блоков 34 предусмотрены внутренние корпуса 230, в которые предварительно установлены эти блоки. Систему в таком виде доставляют к установщику со всеми узлами, предварительно установленными в корпуса 230, и со всеми кабелями, включая кабельные петли 262 и 264, выполненными в таком виде, который позволяет развернуть кабель без запутывания.
Установку таких предварительно собранных систем выполняют по существу тем же самым способом, который описан выше, для варианта выполнения, изображенного на фиг.12-19. В частности, на линии установки определяют местоположение узла, а затем высверливают или выкапывают отверстия для узлов на поверхности в этом месте. Затем в эти отверстия устанавливают защитные устройства узла 200. Затем вырезают магистральные кабельные каналы между узлами (разрезая через пазы 241, как описано выше), а между жилыми помещениями или зданиями, которые необходимо подключить, и соответствующими узлами также вырезают каналы ответвления. Также узел можно установить, предваряя соединение, сделанное в здании; в этом случае петлю 264 просто оставляют внутри узла для будущего использования. Кабельную сеть, содержащую предварительно установленные распределительные блоки, затем разматывают, а кабель и корпус 230 устанавливают способом внутренней прокладки. Затем кожухи 200 закрывают крышками 206, а поверхность восстанавливают.
Настоящее изобретение описано, в частности, путем подробного описания его вариантов выполнения. Объем изобретения не ограничен выполненным здесь подробным описанием. Скорее полный объем изобретения полностью определяется этим описанием, включая формулу изобретения. Также понятно, что объем притязаний формулы изобретения распространяется за пределы подробного описания и охватывает многочисленные изменения и отступления от описанного варианта выполнения.