Муфта для соединения кабелей оптоволоконной линии связи
COUPLING FOR CONNECTION OF FIBER-OPTIC COMMUNICATION LINE CABLES

Изобретение относится к соединительным и разветвительным муфтам, предназначенным для сращивания строительных длин оптических кабелей связи, прокладываемых в кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, помещениях ввода кабелей в АТС и локальных сетях и хранения сростков в герметичных корпусах муфт.
Известен кабельный ввод муфты оптоволоконной линии связи и муфта, включающая направляющие для ответвления оптического кабеля, вырез, окружающий оголенный оптоволоконный элемент, и изгибный элемент, расположенный на концевой части выреза и выходящий из выреза в изогнутом виде (RU164542U1, 10.09.2016).
Известна муфта для соединения оптических кабелей связи, содержащая корпус, соединенный с оголовником, в стыке между которыми расположена уплотнительное кольцо-прокладка, при этом оголовник имеет закрепленную на нем кассету, патрубки для ввода в муфту оптических кабелей и цилиндрическую часть, входящую в цилиндрическую часть корпуса, в котором размещена закрепленная на оголовнике кассета (RU183440U1, 24.09.2018).
Известна муфта оптоволоконного кабеля для бокового ответвления от главного кабеля, при этом муфта содержит плату входа кабеля и соединительную часть, скомпонованную на плате входа кабеля и имеющую крепежный элемент, скомпонованный таким образом, чтобы закреплять механический водостойкий компонент на плате входа кабеля с обеспечением защиты от проникновения воды для соединения между главным кабелем и внешней стороной муфты ответвления кабеля, и по меньшей мере одну первую полую цилиндрическую трубку, образующуюся на соединительной части и скомпонованную для обеспечения защиты от проникновения воды для соединения между главным кабелем и внешней стороной муфты ответвления кабеля с помощью одной либо термоусаживаемой трубки, либо гибкой усаживаемой трубки. Плата входа кабеля для муфты ответвления кабеля включает соединительную часть, имеющую крепежный элемент, и первую полую цилиндрическую трубку. Способ ответвления кабеля в муфте включает обеспечение платы входа кабеля на муфте , компоновку на плате входа кабеля соединительной части, имеющей крепежный элемент, формирование первой полой цилиндрической трубки на соединительной части, когда механический водостойкий компонент используется в первом примере для обеспечения защиты от проникновения воды для соединения между кабелем и внешней стороной муфты ответвления кабеля - удаление первой полой цилиндрической трубки и закрепление механического водостойкого компонента на плате входа кабеля посредством крепежного элемента, и когда одна либо термоусаживаемая трубка, либо гибкая усаживаемая трубка используется во втором примере - использование одной из них для обеспечения защиты от проникновения воды для соединения между кабелем и внешней стороной муфты ответвления кабеля (RU 2552119С1, 10.06.2015).
Герметизация путем использования термоусаживаемых трубок связана со сравнительно большой трудоемкостью монтажно-демонтажных работ вследствие того, что для герметизации муфты термоусаживаемых трубки 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 термоусаживаемые трубки разрезают и удаляют, проводят монтажные работы, а затем на муфту надевают новые термоусаживаемые 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 термоусаживаемых трубок в зоне указанного соединения.
В иных случаях соединения корпуса муфты с оголовником используют хомут из двух половин, соединенный тягой и снабженный поворотным замком, который охватывает фланцы корпуса и оголовника, сжимает их и находящуюся между ними уплотнительную прокладку и, таким образом, соединяет и герметизирует корпус и оголовник муфты, что усложняет конструкцию муфты.
Известно устройство ввода порта телекоммуникационного кабеля, в котором порт содержит оптические волокна, при этом телекоммуникационный корпус с целью герметизации порта, в котором имеется трубчатый корпус, имеет разрезную втулку и пару зажимных гаек, при этом трубчатый корпус имеет внутренний канал между первым концом корпуса и вторым концом корпуса, имеющего эллиптическое поперечное сечение (WO 2010047920 A2 29.04.2010).
Известен оптический разъем для концевой заделки оптоволокна, включающий корпус, выполненный с возможностью соединения с гнездом, и муфту, расположенную и удерживаемую в корпусе, причем муфта включает поворотную головку и основную часть, при этом поворотная головка выполнена с возможностью установки в ней ферулы и присоединения к переднему концу основной части муфты с возможностью поворота относительно переднего конца основной части муфты под действием приложенного к разъему и/или оптоволокну бокового тянущего усилия заданной величины. Передний конец основной части муфты имеет передний стыковочный торец, а упомянутое присоединение поворотной головки выполнено путем ее посадки с натягом на передний стыковочный торец. Поворотная головка включает цилиндрический выступ, имеющий одну или более проделанных в нем прорезей, и центрально расположенную сферическую часть, окружающую центральное отверстие для прохода оптоволокна к феруле или от ферулы. Передний конец основной части муфты имеет передний стыковочный торец, при этом внутренняя поверхность упомянутого цилиндрического выступа входит в зацепление с наружной поверхностью переднего стыковочного торца, а сферическая часть поворотной головки входит в гнездо соответствующей формы, выполненное в переднем стыковочном торце. Передний стыковочный торец основной части муфты имеет один или несколько направляющих выступов, которые окружают и ориентируют гнездо, при этом, по меньшей мере, один направляющий выступ имеет отличную от других выступов ширину. Поворотная головка выполнена с возможностью установки внутри внешнего кольцевого буртика переднего стыковочного торца основной части муфты с помощью защелкивающего механизма, включающего один или более защелкивающих выступов, выполненных на поворотной головке, и соответствующих приемных отверстий, выполненных на внешнем кольцевом буртике переднего стыковочного торца основной части муфты, в которые могут входить упомянутые защелкивающие выступы. Муфта зафиксирована между наружной оболочкой и несущей частью. Разъем включает буферный фиксатор, размещенный внутри задней части муфты и выполненный с возможностью фиксации, по меньшей мере, части буферной оболочки оптоволокна после окончания сборки разъема. Разъем дополнительно включает приводящую в действие буферный фиксатор втулку, выполненную с возможностью приведения в действие буферного фиксатора путем надвигания на него (RU248737627 С1, 05.2013. US 61171908, 23.04.2009).
Известна оптическая муфта, содержащая расположенный в трубчатом корпусе лоток для крепления на нем кассет с запасом длин и сростков оптических волокон, 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, охватывающим фланцы, на торцовой части оголовника выполнен паз, а на внутренней поверхности проставки выполнен выступ, расположенный в пазу оголовника (RU2683815C1, 02.04.2019 – прототип, а также RU92851U1, 10.04.2010). Стяжные хомуты указанных муфт существенно усложняют ее конструкцию. Указанная сложность конструкции прототипа приводит к большим монтажно-демонтажным затратам по трудоемкости.
Представленная в данном описании муфта имеет общие признаки с прототипом, заключающиеся в том, что муфта для соединения кабелей оптоволоконной линии связи содержит корпус с расположенной в нем кассетой для соединения оптических волокон кабеля, соединенный с корпусом через упругую прокладку оголовник с входными и выходными каналами под герметично располагаемые в них кабели линий связи, при этом корпус и оголовник герметично соединены между собой через цилиндрическую часть корпуса и входящую в неё цилиндрическую часть оголовника.
Техническим результатом изобретения, представленного в данном описании, является снижение трудоемкости монтажно-демонтажных работ.
Технический результат получен муфтой для соединения кабелей оптоволоконной линии связи, содержащей корпус с расположенной в нем кассетой для соединения оптических волокон кабеля, соединенный с корпусом через упругую прокладку оголовник с патрубками под герметично располагаемые в них кабели линий связи, при этом корпус и оголовник соединены между собой через цилиндрическую часть корпуса и входящую в неё цилиндрическую часть оголовника, отличающаяся тем, что на наружной цилиндрической части оголовника выполнены радиально простирающиеся выступы и зацеп с волнообразной зубчатой поверхностью, на внутренней цилиндрической части корпуса выполнены фигурные г-образные углубления под выступы оголовника, радиальная выемка для вхождения в неё зацепа оголовника, а также расположенный рядом с радиальной выемкой зацеп корпуса с ответной волнообразной зубчатой поверхностью, находящийся в зацеплении с зацепом оголовника в рабочем положении муфты.
Цилиндрическая часть оголовника с наружной стороны ограничена кольцевым фланцем и в угловой части фланца и цилиндрической части оголовника расположен зацеп оголовника.
Каждый зуб зацепа корпуса и оголовника имеет скругленную выпукло-вогнутую форму.
В зоне расположения зацепа оголовника его цилиндрическая часть выполнена упругой с возможностью её изгиба внутрь оголовника.
На внешней стороне корпуса, в зоне расположения г-образных углублений и радиальной выемки, выполнены кольцевые утолщения.
На фиг.1 показана муфта в сборе с вырывом в корпусе - фрагмент А.
На фиг.2 – корпус и оголовник муфты в предмонтажных положениях.
На фиг.3 – оголовник муфты, вид на соединительную часть оголовника.
На фиг.4 – оголовник муфты, вид с торца.
На фиг.5 – корпус муфты, вид на соединительную часть корпуса.
Муфта (фиг.1) содержит корпус 1 с расположенной в нем кассетой 2 (фиг.2), предназначенной для соединения оптических волокон кабеля и их фиксации в корпусе, а также соединенный с корпусом через упругую прокладку 3 (фиг.1) оголовник 4 с входными и выходными патрубками 5 под герметично располагаемые в них кабели линий связи (не показаны). Корпус и оголовник герметично соединены между собой через прокладку 3, цилиндрическую часть 6 корпуса 1 и входящую в эту часть цилиндрическую часть 7 оголовника 4. На наружной поверхности цилиндрической части 7 (фиг.3) оголовника выполнены радиально простирающиеся выступы 8, а также зацеп 9 оголовника с волнообразной зубчатой поверхностью, образованной зубьями 10 зацепа 9. На внутренней цилиндрической части 6 корпуса (фиг.5) выполнены углубления 11 под выступы 8 оголовника, а также на цилиндрической части 6 корпуса выполнена радиальная выемка 12 для вхождения в неё зацепа 9 оголовника. Рядом с выемкой 12 на цилиндрической части 6 корпуса выполнен зацеп 13 корпуса 1 с ответной волнообразной зубчатой поверхностью, образованной зубьями 14. Зацеп 13 корпуса в рабочем положении муфты находится в зацеплении с зацепом 9 оголовника. В торцовой части корпуса 1 выполнены входные пазы 15 для вхождения в них выступов 8 оголовника. Каждый входной паз 15 сообщен с углублением 11 и в этом сочетании они образуют одно фигурное г-образное углубление в проекции на вертикальную фронтальную плоскость. В данном примере исполнения муфты имеется пара г-образных углублений. Каждое углубление 11 наклонено к оси 16 (фиг.1) симметрии корпуса 1 муфты.
Каждый зуб 14 зацепа 13 корпуса и каждый зуб 10 зацепа 9 оголовника имеет одинаковую скругленную выпукло-вогнутую форму. В зоне расположения зацепа оголовника его стенка выполнена упругой в установленных прочностью пределах упругости - с возможностью изгиба этой стенки во внутреннюю сторону. Цилиндрическая часть 7 оголовника с наружной стороны ограничена кольцевым фланцем 17 (фиг.3) и в угловой части, образованной этим фланцем и цилиндрической частью 7 оголовника расположен зацеп 9 оголовника 4. Высота зуба каждого зацепа находится в зависимости от толщин сопрягаемых цилиндрических частей стенки корпуса и стенки оголовника, а также она соответствует моменту поворота корпуса относительно оголовника в процессе их соединения. На внешней стороне корпуса, в зоне расположения г-образных углублений и радиальной выемки, выполнены кольцевые утолщения 18 (фиг.5).
Прокладка 3 (фиг.1) расположена в кольцевой выемке 19 оголовника 4. Прокладка 3 показана в вырыве стенки корпуса на фиг.1, она расположена между рабочей полостью 20 корпуса и г-образными углублениями 11, которые вместе с прокладкой расположены за пределами рабочей полости корпуса 1.
Каждый зацеп 13 имеет несколько зубьев, а каждое углубление 11 выполнено наклоненным к оси 16 корпуса муфты. На чертежах углубления 11 выполнены сквозными, однако с целью повышения герметичности муфты предусмотрен вариант исполнения углублений 11 глухими. Сообщенные с углублениями 11 выемки 12 выполнены глухими, они расположены в утолщении корпуса 1 муфты.
Работает муфта следующим образом. Обрезают концы патрубков 5 муфты, нанизывают на кабели упругие термоусаживаемые втулки (не показаны) и вводят кабели в корпус 1 муфты. Разделывают концы кабелей, соединяют их между собой соединителями в проектной последовательности, а соединители крепят на кассете 2, закрепленной на оголовнике 4. После проведенных операций цилиндрическую часть корпуса перемещают в сторону цилиндрической части оголовника и совмещают пазы 15 корпуса с выступами 8 оголовника. При совмещении зацеп 9 оголовника в оказывается напротив выемки 12 корпуса. Далее вводят выступы 8 в пазы 15 корпуса, а зацеп 9 оголовника вводят в выемку 12 корпуса.
Прижимают корпус 1 к оголовнику 4, преодолевая усилие сжимаемой прокладки 3, а затем с усилием поворачивают корпус 1 относительно зафиксированного в рабочем положении оголовника 4. При повороте корпуса зубья 14 зацепа 13 корпуса перескакивают через зубья 10 зацепа 9 оголовника 4 и фиксируют положение корпуса на оголовнике в его рабочем положении. При этом выступы 8 занимают рабочие положения в углублениях 11.
В процессе поворота корпуса 1 зубья 14 зацепа 13 воздействуют в радиальном направлении оголовника на зубья 10 зацепа 9 оголовника. При этом зубья 14 скользят по зубьям 10 зацепа 9 и перемещаются вместе с корпусом по зубьям 10. Зубья 14 при перемещении изгибают упругую стенку цилиндрической части оголовника, отводят в радиальном направлении зубья 10 оголовника, а после прохождения зубьев 14 над зубьями 10 упругая стенка цилиндрической части оголовника восстанавливается в рабочем проектном положении и зацеп 13 корпуса зацепляется за зацеп 9 оголовника. При этом зацеп 13 вместе с корпусом 1 запирается в рабочем положении корпуса. Демонтаж муфты проводят в обратной последовательности.
Описанная конструкция муфты позволила исключить сложные операции по ее герметизации термоусаживаемыми трубками или стяжными хомутами, что существенно сократило трудоемкость монтажно-демонтажных работ. При этом данное изобретение позволило существенно упростить конструкцию муфты, уменьшить трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость её изготовления.