УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАЩИВАНИЯ КАБЕЛЕЙ Российский патент 1999 года по МПК H02G15/07 

Изобретение относится к устройству для сращивания заключенных в него кабелей (проводников), в частности, в телефонной системе, особенно пригодному для укладывания в земле или для другого использования вне помещения.

Во многих случаях необходимо защищать участки сращивания проводников от воздействий окружающей среды, чтобы они могли продолжать правильно функционировать в течение срока службы, который может достигать нескольких десятков лет. Место сращивания можно заключать в корпус устройства различными способами, предпочтительно таким образом, чтобы получить легкий доступ к месту сращивания (называемый повторным проникновением) для ремонта или перегруппировки проводников без разрушения начального заключения в корпус.

Патент США N.4610738 (Джервис) относится к устройству для сращивания кабелей, пригодному для уплотнения соединений между малым парным коммуникационным кабелем и рядом отводных проводов. Оно также может уплотнять соединения между самими отводными проводами.

Согласно известному изобретению устройство для сращивания содержит, как минимум, один гель, имеющий значение проникновения конуса приблизительно 100-350 (10 мм) и критическое удлинение, как минимум, около 200%, первый и второй открытый контейнер для размещения этого геля, причем площадь поперечного сечения оголенной первой поверхности геля в первом контейнере превышает площадь поперечного сечения оголенной второй поверхности геля во втором контейнере, причем первая и вторая поверхности способны соединяться и контактировать друг с другом, причем первый и второй контейнеры имеют такие размеры, что они способны телескопически сопрягаться вблизи первой и второй поверхностей, и пружину, оказывающую упругое усилие для непрерывного поддержания первого и второго контейнеров в соединенном положении относительно друг друга в ограниченном диапазоне с, как минимум, пороговым усилием.

В патенте США N.4859809 (Джервис) описывается устройство для размещения в нем места сращивания проводников, содержащее первую полую часть, вторую часть, предпочтительно полую и предпочтительно в принципе тождественную первой части или в принципе являющуюся ее зеркальным отражением, которую можно разместить рядом с первой частью, так что первая и вторая части образуют замкнутое пространство, причем уплотняющий материал имеет значение проникновения конуса 100-350 (10 мм) и критическое удлинение, как минимум, 200%, и находится в первой полой части и предпочтительно, полом участке, внутри второй части, и пружину для поджатия друг к другу первой и второй частей с приложением давления к уплотняющему материалу, причем первая часть или/и вторая часть имеют деформируемую поверхность, а пружина имеет такую форму, которая вызывает деформацию этой поверхности к уплотняющему материалу, что оказывает давление на уплотняющий материал.

Пружина предпочтительно содержит упругий удлиненный элемент, имеющий форму, как минимум, трех соединенных между собой сегментов, причем каждый сегмент имеет форму для повторного вхождения и содержит первый участок, который может нажимать на поверхность первой части, предпочтительно на деформируемую поверхность, и второй участок, который может нажимать на поверхность второй части, предпочтительно на деформируемую поверхность, и третий участок, соединяющий первый и второй участки.

Наиболее близким к настоящему изобретению является устройство для сращивания кабелей, содержащее корпус, имеющий входное отверстие для кабеля и снимающее напряжение устройство, соединяемое с кабелем и корпусом для снятия напряжения, причем снимающее напряжение устройство выполнено с возможностью соединения с корпусом после закрепления устройства на кабеле и после уплотнения корпуса вокруг кабеля (см. патент США N 4232184, H 02 C 15/013, 04.11.80).

Хотя устройства для сращивания кабелей, описанные в указанных патентах, могут обеспечивать отличное уплотнение, прочны и надежны и допускают легкое, чистое повторное проникновение, при неблагоприятных условиях может проявиться их недостаток. Иногда желательно обеспечить снятие напряжения между входящими кабелями и первой и второй частями, образующими корпус для сращивания. Например, могут потребоваться большая прочность к осевому натяжению, прочность на изгиб или сопротивление кручению, чтобы проводники в кабелях не подвергались риску повреждения после неправильного обращения с корпусом для сращивания.

Поэтому было спроектировано снимающее напряжение устройство для устройства для сращивания, которое предпочтительно можно устанавливать на входящих кабелях независимо от корпуса для сращивания и которое можно затем соединить с ним с возможностью снятия напряжения после того, как корпус был уплотнен вокруг кабеля. Это имеет различные преимущества, включая избежание необходимости в отдельной конструкции корпуса для каждого размера кабеля и каждой его конфигурации.

Таким образом, настоящее изобретение создает устройство для сращивания кабелей, содержащее:
а) корпус, имеющий входное отверстие для кабеля; и
б) снимающее напряжение устройство, соединяемое с кабелем и с корпусом для снятия напряжения; причем снимающее напряжение устройство выполнено с возможностью соединения с корпусом после закрепления устройства на кабеле и после уплотнения корпуса вокруг кабеля.

Снимающее напряжение устройство может предварительно свободно (не жестко) прикрепляться к корпусу, например, для того, чтобы предотвратить его неправильную установку. Например, его можно закрепить на конце шнура или связывающей обертки. Однако соединение между двумя частями, создающее желаемое снятие напряжения, можно будет создать после того, как снимающее напряжение устройство закреплено на кабеле.

Поэтому настоящее изобретение может разделить два этапа образования уплотнения для защиты от окружающей среды, а именно, путем закрытия или иного уплотнения корпуса вокруг кабеля и снятия напряжения.

Во многих предыдущих устройствах для сращивания кабелей соединение снимающего напряжение устройства с корпусом и с кабелем, уплотненным корпусом, производится одновременно. Примеры этого - использование рукава-зажима вокруг вывода кабеля, или усадка при нагревании в выводном отверстии для механического уплотнения с кабелем, содержащимся в них.

Другие устройства для сращивания кабелей, такие, как описанные в патенте США 3728467 (Reliable Electric Company), содержат снимающий напряжение зажим как постоянное соединение. Здесь корпус с легким доступом содержит куполообразную крышку, прикрепленную к основанию, имеющему два кабельных ввода. К основанию прикреплен зажим, обеспечивающий снятие напряжения, который затягивается вокруг входящих кабелей. Хотя затягивание зажима можно проводить после того, как корпус был закрыт уплотнением (имеется дополнительный внутренний зажим, который при затягивании создает уплотнение от окружающей среды), корпус и зажим обязательно размещаются вокруг кабелей одновременно.

Предпочтительно, чтобы снимающее напряжение устройство содержало:
а) первую часть, прикрепляемую к кабелю рядом с корпусом; и
б) плечо, прикрепленное к первой части и выполненное с возможностью перемещения относительно нее для приведения в контакт с корпусом своего отдаленного конца, имеющего средство для последующего зацепления с корпусом.

Первая часть может быть выполнена из двух частей, которые можно собрать вокруг кабеля, а корпус имеет отверстие для двух (или больше) кабелей, причем первая часть может содержать три части, собираемые вокруг кабелей, причем одна из трех частей расположена между кабелями, а одна часть размещена с любой из двух сторон кабелей. Разные части можно прикреплять друг к другу любым пригодным способом, таким как посадка с натягом, посадка клином, с помощью винта и гайки, винтовой резьбой или с помощью отдельного зажима. В общем случае, каждая подчасть будет иметь в себе отверстие, которое в поперечном сечении соответствует части поперечного сечения кабеля и будет в общем случае в принципе полукруглым в поперечном сечении. Отверстие может быть выложено, например, адгезивом или материалом, повышающим трение.

Плечо может быть подвижным с возможностью вращения по оси относительно первой части, в этом случае оно может крепиться на шарнире, например, на "действующем" шарнире. Поэтому плечо и первая часть могут составлять одно целое, и устройство может быть образовано как простое цельное формованное изделие. Вместо вращения вокруг оси, плечо может изгибаться, и изгиб может проходить вдоль значительной длины плеча. Если плечо прикреплено к первой части с возможностью осевого вращения, предпочтительно, чтобы осевое вращение происходило вдоль оси, которая в принципе перпендикулярна кабелю и находится вне кабеля. Однако, ось может проходить через кабель, в этом случае направление оси вращения может заставлять плечо естественно сцепляться с корпусом, когда его поворачивают к корпусу.

Может быть желательным, чтобы напряжение между кабелем и корпусом не передавалось через любой шарнир и т.д., соединяющий плечо с первой частью, потому что, по крайней мере, в случае "действующего" шарнира, потребуется избыточная жесткость. Поэтому предпочтительно, чтобы снимающее напряжение устройство было выполнено с обеспечением сцепления ближайшего участка плеча и снимающего напряжение захвата первой части при движении плеча, приводящего в зацепление его отдаленный конец. В предпочтительном примере осуществления плечо имеет отверстие (или выступ), которое сочленяется с выступом (или отверстием) первой части при движении плеча. Выступ и отверстие могут находиться на малом расстоянии, предпочтительно 0,5-2 см, от шарнира. Упомянутое устройство может иметь два плеча, расположенные на взаимно противоположных сторонах первой части.

Средство зацепления с корпусом предпочтительно содержит штифт для установки в отверстие корпуса или в отверстие, в которое входит выступ корпуса. Такое отверстие в корпусе предпочтительно глухое, но оно может проходить целиком через толщину стенки корпуса, особенно если корпус содержит уплотняющий материал, который не дает загрязнителям проходить через отверстие к проводникам внутри корпуса. Отверстие не обязательно должно быть замкнутым в поперечном сечении и оно может, например, содержать просто выемку в выступе на поверхности корпуса. Штифт может иметь зубец на своей внешней поверхности, выполненный с возможностью сцепления со стенкой поверхности корпуса с обеспечением сопротивления удалению штифта из отверстия. Зубец может проходить по периферии штифта и иметь форму узкой втулки для зацепления стенки, образующей отверстие в корпусе, тем самым сопротивляясь удалению штифта из отверстия. Такая посадка с защелкиванием может быть облегчена, если штифт выполнен полым или/и имеет проходящие по оси прорези с изменяемым размером поперечного сечения предпочтительно проходящие от отдаленного конца штифта, так что его размер в поперечном сечении может уменьшаться. Такой штифт может входить в отверстие корпуса в виде защелки или в виде клина. При желании, упомянутое устройство содержит заглушку для размещения в полости штифта после его помещения в отверстие с противодействием уменьшению размера поперечного сечения штифта, которое потребовалось бы для его удаления из отверстия. В качестве альтернативы, заглушка может обеспечивать увеличение размера поперечного сечения штифта, опять же сопротивляясь его удалению из отверстия.

Чтобы такая заглушка всегда была под рукой, ее можно прикрепить к плечу или к другой части устройства гибким удлинителем, которой позволяет ей размещаться с возможностью удаления из полости штифта. В качестве альтернативы, заглушка может крепиться к плечу посредством разрывного удлинителя.

Устройство согласно изобретению особенно пригодно в сочетании с корпусом, который содержит первую полую часть, вторую часть предпочтительно полую и которую можно размещать рядом с первой частью с образованием замкнутого пространства, уплотняющий материал, расположенный внутри первой части корпуса, который предпочтительно имеет значение проникновения конуса 10-350 (10 мм) и предпочтительно критическое удлинение, как минимум, 200% и предпочтительно содержит гель; пружину для сжатия вместе первой и второй частей корпуса; причем первая часть корпуса или/и вторая часть корпуса, имеют деформируемую поверхность, а пружина выполнена в форме, вызывающей деформацию этой поверхности по направлению к уплотняющему материалу для оказания на него давления при сцеплении пружины с первой и второй частями корпуса. Конец пружины может проходить в отверстие корпуса с обеспечением осевого вращения пружины относительно корпуса между положением, когда пружина не поджимает вместе первую и вторую части корпуса, и положением, когда пружина их поджимает. Отверстие для помещения пружины может быть тем же самым отверстием, в котором размещается вышеуказанный штифт. Штифт и, если необходимо, также заглушка, которую можно использовать с ним, может иметь в себе отверстие или выемку для размещения пружины.

Вместо того, чтобы первая или/и части корпуса имели деформируемую поверхность, они могут быть в принципе жесткими и одна может телескопически складываться внутри другой, чтобы корпус закрывался и уплотняющий материал находился под давлением.

Таким образом, корпус, в принципе такой, как он описан в патентах США 4610738 или 4859809, можно применять в настоящем изобретении.

Изобретение далее иллюстрируется следующими чертежами, на которых:
Фиг. 1-3 показывают устройства для сращивания кабелей предыдущих разработок;
Фиг. 4a и 4b показывают снимающее напряжение устройство изобретения, прикрепляемое к корпусу;
Фиг. 5a и 5b показывают снимающее напряжение устройство;
Фиг. 6a- 6e показывают часть снимающего напряжение устройства; и
Фиг. 7 показывает снимающее напряжение устройство согласно изобретению, установленное на корпусе.

На фиг. 1a и 1b показан вертикальный вид сбоку и вид снизу корпуса для сращивания, описанного в патенте США 3728467 (Reliable Electric Company). Корпус 1 для сращивания образован основанием 2 и крышкой 3, которые вместе образуют замкнутое пространство 4. Основание и крышка удерживаются вместе посредством О-образного зажима 5. Основание содержит две секции 6, 7, которые несут части зажима 8, 9, образующие входные отверстия для образовавшего петлю кабеля 10. Отводные провода соединены с проводниками этого кабеля в виде петли внутри замкнутого пространства 4 и эти отводные провода выходят из основания через отверстия 11. Зажимы 8, 9 соединены вместе винтами 12, обеспечивая снятие напряжения между основанием 2 и кабелями 10.

Устройство для сращивания, показанное на фиг. 2a и 2b, описано в патенте США 4859809 (Raychem), такой корпус для сращивания продается фирмой Raychem под товарным знаком Geisnap.

Корпус для сращивания содержит первую 13 и вторую 14 полые части корпуса, которые можно разместить рядом друг с другом с образованием замкнутого пространства и которые могут сжиматься вместе посредством пружин 15 с деформированием поверхностей частей корпуса, что помещает гель 16 в них под давлением. В частях корпуса может быть установлено устройство для размещения (организатор) проводников 17, а также снимающее напряжение устройство 18. В частях корпуса может быть выполнено отверстие 19, в котором можно разместить конец пружины 15, так что затем пружину можно поворачивать в плоскости корпуса для сращивания между положением, когда пружина не сжимает вместе первую и вторую части корпуса, и положением, когда пружина сжимает их вместе.

Устройство для сращивания, показанное на фиг. 3, описано в патенте США 4610738 (Джервис). Оно содержит две части 13, 14, но здесь они в принципе жесткие и одна может перемещаться телескопически внутри другой, помещая гель 16 в них под давлением.

Снимающее напряжение устройство 18 помещено внутри корпуса. Снимающее напряжение устройство согласно изобретению показано на остальных чертежах. На фиг. 4a и 4b новое устройство показано до и после прикрепления к корпусу того типа, который описан в патенте США 4859809 и показан на фиг. 2a и 2b выше. Согласно настоящему изобретению устройство для сращивания кабелей, содержит корпус 20, имеющий входное отверстие 21 для пары кабелей 10 и снимающее напряжение устройство 22. Как видно, снимающее напряжение устройство 22 можно соединять с корпусом 20 после того, как он был закреплен на кабелях 10 и после того, как корпус 20 был уплотнен вокруг кабелей 10. На фиг. 4b часть этого снимающего напряжение устройства для ясности показана в разобранном виде. Даже если соединение снимающего напряжение устройства с корпусом может быть последней выполняемой операцией, может быть предпочтительным, чтобы конечное затягивание снимающего напряжение устройства на кабелях 10 выполнялось последним. Как видно, входное отверстие в конце корпуса 20 может принимать разные количества кабелей разных размеров. Если бы сам корпус или какая-то деталь, постоянно закрепленная на нем, должны были обеспечивать снятие напряжения с кабелей, они должны были бы иметь специальную форму для каждого размера и конфигурации кабеля. Отдельное устройство согласно изобретению помогает избегать это требование. Снимающее напряжение устройство 22 содержит первую часть, которая в показанном примере осуществления выполнена из трех частей 23, 24 и 25, которые можно прикрепить к кабелям 10, и плечо 26, прикрепленное к первой части и выполненное с возможностью перемещения относительно нее для приведения в контакт с корпусом 20 своего отдаленного конца, причем отдаленный конец имеет штифт или другое средство 27 для зацепления отверстия 19 в корпусе. Плечо может иметь любую подходящую форму и оно не обязательно должно содержать одну или несколько тонких стоек, как показано. Вместо этого, например, оно может быть в принципе листовидным. Показанный корпус 20 содержит две части, удерживаемые вместе пружиной 15 или/и хомутом-связкой 28. Хомут может также, или в качестве альтернативы, помогать удерживать штифт 27 в отверстии 19.

Устройство согласно изобретению показано более подробно на фиг. 5a и 5b, каждая из которых включает в себя узел, показывающий увеличенный вид отдаленного конца плеча устройства. Каждое плечо 26 имеет штифт 27 у своего конца или близко к нему, который выполнен полым, как показано поз.29, для размещения заглушки 30. Заглушка 30 показана прикрепленной к плечу 26 посредством отрывного удлинителя на шарнире. Удлинитель или шарнир, соединяющий ее с плечом 26, может быть достаточно гибким, таким чтобы заглушку 30 можно было передвигать в направлении, в принципе параллельном ее длине, а также в перпендикулярном направлении, чтобы разместить ее в полости 29. Плечо 26 может иметь показанное углубление (выемку), проходящее вдоль, как минимум, части его длины, в которое может входить удлинитель, несущий заглушку 30, когда она находится в полости 29. Как можно видеть, штифт 27 имеет проходящие по оси прорези 31, которые позволяют менять его размер в поперечном сечении, например, уменьшать, когда штифт 27 входит в отверстие 19 корпуса для сращивания. Как видно также, штифт 27 имеет зубец 32, помогающий посадке с защелкиванием. Прорези могут вдобавок или альтернативно позволять увеличивать размер штифта в поперечном сечении, например, заглушкой 30 после того, как штифт был размещен в отверстии. Таким образом штифт входит в отверстие клином.

В предпочтительном примере осуществления изобретения плечи 26 соединены с частью 23 устройства посредством "действующего" шарнира 33. Чтобы не подвергать шарнир напряжению, можно обеспечить средства, такие, как отверстие 34 в плече 26 и выступ 35 на части 23, которые могут брать на себя усилие, когда плечо повернулось по оси, сложилось или иначе переместилось, чтобы вызвать сцепление между штифтом 27 и отверстием 19 в корпусе.

Фиг. 6a-6e показывают разные виды частей 24 и 25 фиг. 4a и фиг. 4b.

Фиг. 7 показывает вид в плане устройства для сращивания кабелей согласно изобретению, содержащего снимающее напряжение устройство 22 и корпус 20. Как и на предыдущих чертежах, корпус содержит две части, удерживаемые вместе пружинами 15, а снимающее напряжение устройство содержит первую часть, обозначенную поз. 23, 24, 25, и плечи 26.

Изобретение предназначено для сращивания кабелей, в частности, в телефонной системе. Устройство содержит корпус, имеющий входное отверстие для кабеля и снимающее напряжение устройство, которое может соединяться с кабелем и с корпусом с возможностью снятия напряжения. При этом снимающее напряжение устройство может соединяться с корпусом после того, как оно было закреплено на кабеле, и после того, как корпус был уплотнен вокруг кабеля, и содержит первую часть, прикрепленную к кабелю рядом с корпусом, и плечо, прикрепленное к первой части и выполненное с возможностью перемещения относительно нее для приведения в контакт с корпусом своего отдаленного конца, имеющего средство для последующего зацепления с корпусом. Технический результат - повышение прочности. 12 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для сращивания кабелей, содержащее корпус, имеющий входное отверстие для кабеля и снимающее напряжение устройство, соединяемое с кабелем и с корпусом для снятия напряжения, отличающееся тем, что снимающее напряжение устройство выполнено с возможностью соединения с корпусом после закрепления устройства на кабеле и после уплотнения корпуса вокруг кабеля и содержит первую часть, прикрепляемую к кабелю рядом с корпусом, и плечо, прикрепленное к первой части и выполненное с возможностью перемещения относительно нее для приведения в контакт с корпусом своего отдаленного конца, имеющего средство для последующего зацепления с корпусом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус имеет входное отверстие для двух кабелей, первая часть упомянутого устройства содержит 3 части, собираемые вокруг кабелей, причем одна из трех частей расположена между кабелями, а одна часть размещена с любой из двух сторон кабелей. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутое устройство выполнено с обеспечением сцепления ближайшего участка плеча и снимающего напряжение захвата первой части при движении плеча, приводящего в зацепление с корпусом его отдаленный конец. 4. Устройство по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что упомянутое устройство имеет два плеча, расположенные на взаимно противоположных сторонах первой части. 5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство зацепления с корпусом содержит штифт для установки в отверстие корпуса. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что штифт выполнен полым и имеет проходящие вдоль оси прорези с изменяемым размером поперечного сечения для вхождения штифта в отверстие корпуса в виде защелки или в виде клина. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что штифт имеет зубец у своей внешней поверхности с возможностью сцепления со стенкой поверхности корпуса с обеспечением сопротивления удаления штифта из отверстия. 8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что упомянутое устройство содержит заглушку для размещения в полости штифта после его помещения в отверстие с противодействием уменьшению размера поперечного сечения штифта, которое потребовалось бы для его удаления из отверстия, или с обеспечением увеличения размера поперечного сечения штифта. 9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что корпус содержит первую полую часть, вторую часть, которую можно размещать рядом с первой частью с образованием замкнутого пространства, уплотняющий материал, расположенный внутри первой части корпуса, и пружину для сжатия вместе первой и второй частей корпуса, причем первая часть корпуса или/и вторая часть корпуса имеют деформируемую поверхность, а пружина выполнена в форме, вызывающей деформацию этой поверхности по направлению к уплотняющему материалу для оказания на него давления при сцеплении пружины с первой и второй частями корпуса. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что уплотняющий материал имеет значение проникновения конуса 10 - 350 (10 мм) и критическое удлинение как минимум 200%. 11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что уплотняющий материал содержит гель. 12. Устройство по п.9, или 10, или 11, отличающееся тем, что конец пружины проходит в отверстие корпуса с обеспечением осевого вращения пружины относительно корпуса между положением, когда пружина не поджимает вместе первую и вторую части корпуса, и положением, когда пружина их поджимает. 13. Устройство по п.1 или 12, отличающееся тем, что отверстие в корпусе, в которое входит пружина, выполнено с возможностью размещения также штифта отдаленного конца плеча для зацепления с корпусом.