МУФТА ОПТИЧЕСКАЯ И УЗЕЛ ГЕРМЕТИЗАЦИИ МУФТЫ
OPTICAL COUPLING AND COUPLING HERMETIC SEAL

Изобретение относится к соединительным и разветвительным муфтам, предназначенным для прямого и разветвительного сращивания строительных длин оптических кабелей связи, прокладываемых в кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, помещениях ввода кабелей в АТС и локальных сетях.
Известна муфта для оптического кабеля, содержащая лоток, на котором закреплены кассеты для укладки длин резервного запаса модулей оптических волокон и защищенных гильзами сростков оптических волокон, два пластмассовых оголовника, каждый из которых выполнен с тремя патрубками, трубу, в которой размещены цилиндрические части оголовников и лоток, и термоусаживаемые трубки для герметизации мест сопряжения оголовников с трубой и патрубков с оптическими кабелями, причем муфта отличается тем, что содержит два кронштейна П-образной формы, закрепленных на определенном расстоянии соответственно от первого и второго концов лотка, при этом на противоположных торцах кронштейна выполнено по три выступа для крепления концов оптических кабелей, оголовники прикреплены к концам лотка, а патрубки выполнены герметично заглушенными с возможностью вскрытия путем обрезки торца, каждый конец оптического кабеля закреплен на двух выступах кронштейна.
Оптические кабели прикреплены к выступам кронштейнов металлическими хомутиками. Муфта содержит технологические запасы модулей оптических волокон, которые закреплены на металлическом лотке в пространствах между кассетами и кронштейнами. Модули оптических волокон фиксированы на кассетах при помощи нейлоновых стяжек. Каждый выступ кронштейнов имеет Т-образную форму и выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных пластин, причем одна из которых перпендикулярна торцу кронштейна и предназначена для установки металлического хомутика. Оптический кабель содержит центральный силовой элемент, конец которого закреплен между П-образно изогнутой скобой и планкой, прикрепленными к лотку.
В другом варианте исполнения муфта для оптического кабеля содержит расположенный в трубе лоток, на котором закреплены кассеты для укладки длин технологического запаса модулей оптических волокон и защищенных гильзами сростков оптических волокон, пластмассовый оголовник, выполненный по меньшей мере с тремя патрубками, заглушку, при этом в трубе установлены с одной стороны оголовник, а с другой стороны -заглушка, и термоусаживаемые трубки для герметизации мест сопряжения оголовника и трубы, заглушки и трубы и патрубков с оптическими кабелями, причем муфта отличается тем, что содержит кронштейн П-образной формы, закрепленный на определенном расстоянии от первого торца лотка, при этом на противоположных торцах кронштейна выполнено по три выступа для крепления концов оптических кабелей, оголовник прикреплен к первому торцу лотка, а патрубки выполнены герметично заглушенными с возможностью вскрытия путем обрезки торца, каждый конец оптического кабеля закреплен на двух выступах кронштейна.
Оптические кабели прикреплены к выступам кронштейнов металлическими хомутиками. Модули оптических волокон фиксированы на кассетах при помощи нейлоновых стяжек. Каждый выступ кронштейнов имеет Т-образную форму и выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных пластин, причем одна из которых перпендикулярна торцу кронштейна и предназначена для установки металлического хомутика. Оптический кабель содержит центральный силовой элемент, конец которого закреплен между П-образно изогнутой скобой и планкой, прикрепленными к лотку (RU 2229147 C1, 20.05.2004 - прототип. Аналоги прототипа: GB 2298053 А, 21.08.1996. RU 99116602 А, 10.07.2001. RU 2181496 С1, 20.04.2002. RU 2174250 С1, 27.09.2001).
Общими признаками с прототипом оптическая муфта, представленная в данном техническом решении, является то, что обе муфты содержат лоток, на котором закреплены кассеты для укладки длин резервного запаса модулей оптических волокон и защищенных гильзами сростков оптических волокон, два пластмассовых оголовника, каждый из которых выполнен с патрубками и трубчатый корпус, в котором размещены цилиндрические части оголовников и лоток.
Недостатком прототипа является сравнительно большая трудоемкость монтажно-демонтажных работ вследствие того, что для герметизации известной муфты, представленной в прототипе, используют термоусадочные трубки, которые надевают на части муфты в местах соединения кабелей, входящих в муфту, нагревают трубки открытым пламенем горелки, а затем охлаждают. При охлаждении материал трубок сжимается, плотно охватывает собой соединяемые элементы муфты и герметизирует зазоры в соединениях. При демонтаже муфты, отвержденные термоусадочные трубки разрезают и удаляют, проводят монтажные работы, а затем на муфту надевают новые термоусадочные трубки в местах соединения кабелей, после чего описанные выше операции герметизации муфты повторяют. Вскрытие корпуса муфты и повторная герметизация корпуса в зоне его соединения с оголовниками возможны лишь при условии разрушения термоусадочных трубок в зоне указанного соединения.
Техническим результатом изобретения, представленного в данном описании, является снижение трудоемкости монтажно-демонтажных работ.
Технический результат получен оптической муфтой, содержащей расположенный в трубчатом корпусе лоток для крепления на нем кассет с запасом длин и сростков оптических волокон и расположенные в корпусе цилиндрические оголовники, причем корпус выполнен с фланцами на его концах, один из оголовников выполнен с фланцем, состыкованным с фланцем корпуса, а на втором оголовнике размещена цилиндрическая проставка с фланцем, состыкованным с другим фланцем корпуса, при этом в стыках между поверхностями фланца оголовника, проставки и каждой состыкованной пары фланцев расположена герметизирующая прокладка, сжатая состыкованными фланцами, прижатыми друг к другу стяжным хомутом, охватывающем фланцы.
Технический результат получен узлом герметизации муфты, содержащим элемент корпуса с фланцем и расположенный внутри корпуса цилиндрический оголовник, причем узел содержит расположенную на оголовнике проставку с фланцем, состыкованным с фланцем корпуса, при этом в стыке между проставкой и фланцами расположена герметизирующая прокладка, сжатая фланцами и хомутом, расположенным на фланцах.
На торцевой части оголовника выполнен выступ, а на тыльной части проставки выполнен ограничитель и паз, в котором расположен выступ оголовника. На торцовой части оголовника выполнен паз, а на внутренней поверхности проставки выполнен выступ, расположенный в пазу оголовника.
На фиг. 1 показана муфта в сборе;
на фиг. 2 - вид муфты со стороны правого оголовника с проставкой;
на фиг. 3 - муфта со снятым трубчатым корпусом;
на фиг. 4 - корпус муфты, проставка и уплотнительная герметизирующая прокладка (кольцо);
на фиг. 5 - вид в разрезе конца муфты с левым оголовником с фланцем;
на фиг. 6 - вид в разрезе конца муфты с правым оголовником и проставкой;
на фиг. 7 - оголовник правый с удерживающим выступом;
на фиг. 8 - удерживающий выступ правого оголовника;
на фиг. 9 - проставка с пазом и фланцем;
на фиг. 10 - удерживающий паз проставки;
на фиг. 11 - вид муфты с проставкой со стороны правого оголовника;
на фиг. 12 - вид в разрезе конца муфты с правым оголовником с проставкой;
на фиг. 13 - правый оголовник с удерживающим пазом;
на фиг. 14 - удерживающий паз правого оголовника;
на фиг. 15 - проставка с удерживающим выступом;
на фиг. 16 - удерживающий выступ проставки.
В конструкцию муфты входят левый оголовник 1 (фиг. 1), хомуты 2, трубчатый корпус 3 с функциями кожуха, проставка 4, правый оголовник 5, патрубки 6 оголовников для ввода кабелей, удерживающий выступ 7 (фиг. 7) правого оголовника, удерживающий ограничитель 8 проставки (фиг. 9), герметизирующая уплотнительная прокладка 9 левого оголовника (фиг. 12), лоток 10 (фиг. 3), кассета 11, шпильки 12 кассеты, крышка 13 кассеты, кронштейн 14, скоба 15, герметизирующая уплотнительная прокладка 16 правого оголовника (фиг. 4) и удерживающий паз 17 ограничителя проставки (фиг. 9). На чертежах показаны также удерживающий паз 18 правого оголовника (фиг. 14), удерживающий выступ 19 проставки 4 (фиг. 15), фланец 20 левого оголовника 1 (фиг. 5), фланец 21 проставки 4, а также фланцы 22 и 23 корпуса 3 (фиг. 4). Позицией 24 показаны конические концы патрубков 6. В рабочем положении муфта в сборе содержит расположенные в корпусе 3 (фиг. 1) левый оголовник 1 и правый оголовник 5, патрубки 6 оголовников для ввода кабелей, расположенную вокруг правого оголовника 5 проставку 4 и расположенные вокруг фланцев 20-23 хомуты 2 (фиг. 5, 6), прижимающие фланцы друг к другу и сжимающие герметизирующие уплотнительные прокладки 9 и 16. Герметизирующие прокладки выполнены по размерам так, что в сжатом состоянии они обеспечивают герметичность стыков обоих концов муфты в зонах соединения корпуса муфты с оголовниками. Для улучшения характеристик, надежности и долговечности, на прокладки нанесена смазка (не показана).
В монтажном положении, когда корпус 3 снят, муфта содержит лоток 10 (фиг. 3), на котором на шпильках 12 закреплена кассета 11 с крышкой 13 для укладки сростков и длин резервного запаса оптических волокон. Патрубки 6 цилиндрического левого оголовника 1 и патрубок 6 цилиндрического (гладкого без фланца) правого оголовника 5 (фиг. 3) расположены вне корпуса 3 муфты (фиг. 5, 6). Патрубки 6 предназначены для расположения в них вводимых в корпус муфты оптических кабелей (не показаны). Проставка 4 с фланцем 21 расположена вокруг правого оголовника 5 (фиг. 6), при этом проставка 4 прикреплена к фланцу 23 корпуса 3 посредством фланца 21 проставки, который выполнен заодно с проставкой 4.
Трубчатый корпус 3 (фиг. 4), имеет на концах фланцы 22 и 23. С корпусом 3 хомутами 2 соединены оголовник 1 и проставка 4 (фиг. 5, 6). Фланец 20 оголовника 1 (фиг. 5) соединен с фланцем 22 корпуса 3 посредством хомута 2, прижимающего эти фланцы друг к другу и сжимающего герметизирующую уплотнительную прокладку 9.
Каждый хомут 2 состоит из двух полудуг (фиг. 11), каждая из которых имеет П-образное поперечное сечение (фиг. 12). Полудуги шарнирно соединены друг с другом и смыкаются в рабочее положение рукояткой. Каждый хомут выполнен таким образом, что при смыкании полудуг они прижимают друг к другу соединяемые фланцы.
Оголовники 1 и 5 прикреплены к концам лотка 10 (фиг. 3). Патрубки 6 имеют герметично заглушенные конические концы 24. Каждый конический конец концы выполнен с возможностью его вскрытия (при необходимости) путем обрезки торца каждого конического конца патрубка. При обрезке конца 24 выбирается заданный диаметр обрезки, соответствующий диаметру кабеля оптической линии связи (кабель не показан).
На правом цилиндрическом оголовнике 5 и проставке 4 (фиг. 6) имеются сопрягаемые между собой паз 17 проставки 4 и расположенный в пазу 17 удерживающий выступ 7, которые в рабочем положении, когда выступ расположен в пазу, предотвращают прокручивание оголовника при радиальных усилиях в случаях скручивают в бухту сращиваемых оптических кабелей.
Возможны различные варианты исполнения элементов сопряжения. В первом варианте удерживающий выступ 7 (фиг. 6, 7, 8) расположен на оголовнике 5, а паз 17 (фиг. 9) под выступ 7 расположен на удерживающем ограничителе 8 проставки 4 (фиг. 6). Во втором варианте на оголовнике 5 (фиг. 12, 13) расположен паз 18 под удерживающий выступ 19.
Описанная выше конструкция муфты не ограничивает варианты выполнения патрубков оголовников, поскольку они могут быть выполнены в виде фитингов, обеспечивающих механический способ герметизации при помощи прокладок. Также возможно изготовление лотка со встроенными элементами крепления кабелей и элементами для укладки сростков и размещения запаса волокон.
Муфта выполнена таким образом, что она имеет механически исполненные узлы герметизации, каждый из которых содержит элемент корпуса с фланцем и расположенный внутри корпуса цилиндрический оголовник, причем узел содержит расположенную на оголовнике проставку 4 с фланцем, состыкованным с фланцем корпуса. В стыке между проставкой и фланцами расположена герметизирующая прокладка, сжатая фланцами и хомутом 2, расположенным на состыкованных фланцах. В узел входят выступ, выполненный на торцевой части оголовника, и ограничитель 8, выполненный на тыльной части проставки 4, а также паз 18 ограничителя, в котором расположен выступ 7 оголовника. В другом варианте на торцовой части оголовника выполнен паз 18, а на внутренней поверхности проставки 4 выполнен выступ 7, расположенный в пазу оголовника.
Монтаж муфты осуществляют следующим образом. На оптический кабель или их пучок (если кабелей несколько), которые будут заводиться в муфту через патрубки 6 цилиндрического оголовника 5 (фиг. 3) последовательно надвигают проставку 4 (фиг. 4), герметизирующую прокладку 16 и корпус 3. В зависимости от числа вводимых в муфту кабелей выполняют вскрытие определенного числа концов 24 патрубков 6 оголовников 1 и 5. Вскрытие каждого конца 24 патрубка осуществляют путем поперечной обрезки торца этого конца. Остальные концы патрубков оставляют заглушенными.
Через вскрытые концы 24 патрубков 6 оголовников 1 и 5 (фиг. 3) оптические кабели (не показаны) вводят во внутреннее пространство муфты. Поскольку в муфте расположен лоток 10 с установленными на нем по крайней мере одной кассетой 11 для укладки сростков и длин запаса оптических волокон и узлами крепления кабелей, то в зависимости от конструкции кабелей их крепление к лотку может осуществляться за оболочку или при помощи специальных, встроенных в кабель, силовых элементов. Крепление кабелей осуществляют к кронштейну 14 (фиг. 3) прикрепленного к лотку скобами 15. К лотку 10 с помощью нейлоновых стяжек или иным способом, может быть закреплена бухта запаса модулей (не показаны) с оптическими волокнами. После крепления кабелей проводят герметизацию концов 24 патрубков 6 оголовников 1 и 5, для чего используют термоусаживаемые трубки, располагаемые на концах 24 патрубков и кабелях, расположенные в каналах концов 24 патрубков 6.
После полного выполнения монтажных работ по сращиванию и укладке оптических волокон сращиваемых кабелей, корпус 3 (фиг. 4) надвигают вдоль лотка справа налево до упирания фланца 22 корпуса 3 во фланец 20 оголовника 1 (фиг. 3). Далее при помощи хомута 2 (фиг. 1) производят крепление левого конца корпуса 3 к оголовнику 1 (фиг. 1). Правый конец корпуса 3 (фиг. 4) при этом должен расположиться примерно посередине цилиндрической части оголовника 5 (фиг. 3). Затем на оголовник 5 надевают герметизирующую прокладку 16 (фиг. 4) и проставку 4, ориентируя ее так, чтобы в паз 17 (фиг. 9, 10) ограничителя 8 проставки вошел удерживающий выступ 7 (фиг. 6-8), расположенный на днище оголовника 5 (фиг. 6). В другом варианте исполнения оголовника 5 (фиг. 12) и проставки 4 выступ 19 проставки 4 должен войти в паз 18 оголовника 5 (фиг. 14). Далее, с помощью хомута 2 (фиг. 1) производят стыковку и соединение с натягогм фланца 21 проставки 4 и фланца 23 корпуса 3 муфты. Для вскрытия корпуса муфты необходимо выполнить описанные действия в обратной последовательности.
Преимущества представленной в данном описании муфты и ее узла герметизации перед известным из прототипа техническим решением того же назначения заключаются в том, что в процессе монтажа стыки трубчатого корпуса муфты с оголовниками, расположенными на концах корпуса муфты, герметизируются механическим способом с использованием уплотнительных герметизирующих прокладок (колец), в то время как в прототипе герметизация этих зон муфты осуществляется горячим способом с помощью термоусаживаемых трубок.
Использование механического способа герметизации корпуса муфты с оголовниками (вместо термического) стало возможным благодаря новому узлу герметизации, в котором один из оголовников охвачен цилиндрической проставкой с фланцем, надетой на оголовник после установки в рабочее положение корпуса муфты.
Механический способ герметизации корпуса позволяет упростить монтаж муфты, легко и многократно вскрывать муфту для проведения дополнительных монтажных работ, для выполнения ремонта или проведения измерений. После вскрытия муфты она повторно герметизируется механическим путем в указанных зонах ее герметизации.