ТУПИКОВАЯ МУФТА ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО КАБЕЛЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК G02B6/40 H02G15/18 

Изобретение относится к средствам подземной прокладки комбинированного кабеля, включающего волоконно-оптический кабель (ВОК) и кабели связи и/или управления с медными жилами.

Конструкции комбинированных кабелей как для воздушной прокладки, так и для подземной прокладки разработаны и выпускаются с целью получения экономического эффекта от замены трех кабелей - ВОК, высокочастотного кабеля связи с медными жилами с диаметром 1,05 мм и низкочастотного кабеля с медными жилами диаметром 0,7 мм.

Из уровня техники известна муфта (1) для воздушной прокладки ВОК на высоковольтной воздушной линии, которая содержит защитный кожух, закрепляемый непосредственно на высоковольтной ЛЭП, и сростки оптических волокон.

Недостатком известной муфты является низкая надежность из-за наличия парусности, вибрации и резонансных явлений при "пляске проводов" и неудобство выполнения ремонтных работ.

Из уровня техники известна также муфта МТОК-96-01 (2), предназначенная для соединения ВОК, прокладываемых в грунте, причем для повышения механической прочности при эксплуатации в земле муфта выполнена в защитном чугунном кожухе.

Недостатком муфты (2) является то, что она имеет ограниченные функциональные возможности за счет обеспечения возможности закрепления в ней только ВОК, бронированного стальными проволоками.

Из уровня техники известна муфта (3) для комбинированного кабеля, включающего ВОК и кабели с медными жилами (прототип), содержащая корпус, в котором расположен лоток с резервным запасом оптических модулей и кассетой со сростками оптических волокон ВОК и узлы соединения медных жил.

Недостатком данной муфты является то, что она не может быть использована для подземной укладки, т.к. имеет низкую механическую прочность, низкую надежность крепления узлов соединения медных жил, при этом в ней отсутствуют средства для обеспечения отвода из муфты кабелей связи с медными жилами и ВОК.

Задачей изобретения является повышение прочности и надежности муфты и расширение ее функциональных возможностей за счет выполнения отвода кабелей с медными жилами к различным потребителям, что является актуальным при формировании линий связи, и обеспечения возможности соединения в ней различных типов комбинированных кабелей.

Указанный технический результат достигается тем, что муфта для комбинированного кабеля, содержащая корпус, в котором расположен лоток с резервным запасом оптических модулей и по меньшей мере одной кассетой со сростками оптических волокон ВОК, и узлы соединения медных жил, содержит защитный металлический разъемный кожух, в котором с зазором расположен корпус, выполненный из полимерного материала и состоящий из оголовника и цилиндрического колпака, при этом зазор между кожухом и корпусом заполнен вспененным полиуретановым герметиком, оголовник содержит первый патрубок для герметичного ввода отрезков комбинированного кабеля и несколько дополнительных патрубков для ответвления кабелей с медными жилами и ВОК, при этом дополнительные патрубки выполнены с возможностью установки в них заглушек, а поперечное сечение отверстия первого патрубка является овальным, внутри корпуса установлен кронштейн, выполненный в виде двух металлических стержней, на первых концах которых закреплен несущий элемент, выполненный в виде поперечных перемычек, при этом вторые концы стержней зафиксированы в отверстиях оголовника, на некотором расстоянии от вторых концов стержни изогнуты таким образом, что несущий элемент расположен на расстоянии от оси симметрии цилиндрического колпака, медные жилы и узлы соединения медных жил, выполненные в виде расположенных в полиэтиленовых гильзах сростков, прикреплены к металлической решетке, которая установлена с первой стороны несущего элемента, а ко второй стороне несущего элемента, противоположной первой, прикреплен лоток, алюминиевая оболочка каждого отрезка комбинированного кабеля соединена с медным проводом для выполнения перемычки закорачивания внутри корпуса или с медной жилой изолированного герметизированного провода для выполнения заземления вне защитного кожуха, оголовник и цилиндрический колпак выполнены с кольцевыми выступами, на которые одета термоусаживающаяся трубка (ТУТ).

Бронепокров каждого отрезка комбинированного кабеля может быть соединен с медным проводом для выполнения перемычки заземления в защитном кожухе или с медной жилой изолированного герметизированного провода для выполнения заземления вне защитного кожуха.

Медные жилы прикреплены предпочтительно к металлической решетке нейлоновыми стяжками.

При использовании ВОК с центральным силовым элементом на первой стороне несущего элемента кронштейна закреплен силовой элемент ВОК.

Отрезки комбинированных кабелей (концы соединяемых строительных длин комбинированных кабелей) закреплены в первом патрубке с помощью двух вкладышей, часть наружной боковой поверхности которых выполнена плоской и под углом к торцам вкладышей, при этом вкладыши установлены в овальном отверстии между соединяемыми отрезками (концами) комбинированного кабеля с возможностью контактирования их плоскими поверхностями.

Вкладыши выполнены с отверстиями для вывода герметичных изолированных проводов из полимерного корпуса муфты.

На патрубки оголовника и наружную поверхность комбинированных концов кабелей у первого патрубка одета ТУТ.

Изобретение поясняется фиг.1-4.

На фиг. 1 приведена конструкция тупиковой муфты без чугунного кожуха и без введенных концов соединяемых концов кабеля.

На фиг. 2 и 3 приведена конструкция тупиковой муфты с защитным чугунным кожухом с введенными концами соединяемого комбинированного кабеля с алюминиевой оболочкой, но без бронепокрова.

На фиг. 4 приведена конструкция тупиковой муфты с защитным чугунным кожухом и введенными концами соединяемых отрезков комбинированного кабеля с бронепокровом.

Тупиковая муфта содержит корпус, выполненный из полимерного материала и состоящий из цилиндрического колпака 1, который крепится к оголовнику 2. Колпак 1 и оголовник 2 выполнены с кольцевыми выступами у их торцов, на которые для обеспечения герметизации одевается ТУТ 3 с подклеивающим слоем на внутренней стороне.

Оголовник 2 содержит первый патрубок 4, у которого поперечное сечение внутреннего отверстия выполнено предпочтительно овальным, в отверстие герметично введены соединяемые отрезки комбинированного кабеля 19, и несколько, например 4, дополнительных патрубков 5 с круглыми отверстиями для герметичного вывода ответвляющих медножильных кабелей связи и/или управления (не показаны).

Дополнительные патрубки 5 выполнены с возможностью установки в них заглушек в том случае, когда медножильные кабели не отводятся из муфты.

В корпусе расположен кронштейн 6, выполненный в виде двух стальных стержней, на первых концах которых расположен несущий элемент, выполненный в виде поперечных предпочтительно параллельных перемычек, а вторые концы стержней зафиксированы в отверстиях 7 оголовника 2. Стальные стержни изогнуты на некотором расстоянии от их вторых концов таким образом, что несущий элемент расположен на определенном расстоянии от оси симметрии цилиндрического колпака 1.

На первой (нижней) стороне несущего элемента закреплена металлическая решетка 8, на которой с помощью нейлоновых стяжек 9 прикреплены медные жилы 33 высокочастотного кабеля связи и медные жилы 34 низкочастотного кабеля связи с узлами 10 соединения медных жил указанных кабелей, выполненные в виде пропаянных скруток медных жил, размещенных в полиэтиленовых гильзах 31 и 32 длиной примерно 40 мм, выполненных из полиэтиленовых трубок с диаметрами 2,5 и 6,5 мм соответственно для низкочастотного и высокочастотного кабелей.

Если необходимо выполнить ответвления высокочастотных и/или низкочастотных кабелей связи и/или управления из муфты, то часть медных жил указанных кабелей соединяются, например скруткой и пайкой, с медными жилами кабелей, установленных в дополнительных патрубках 5.

Со второй стороны (верхней) кронштейна 6 на двух штырях, как на фиксаторах (не показаны), установлен лоток 11 с буртиками, на котором расположены резервный запас оптических модулей 12 и по меньшей мере одна кассета 13 с резервным запасом оптических волокон 14, сростки которых в гильзах комплекта для защиты сростка (гильза КДЗС) 15 уложены в пазах ложементов 16 кассеты 13, которая закрывается крышкой 30. Крышка 30, кассета 13 и лоток закреплены к кронштейну 6 с помощью удлиненного винта 17 с головкой.

В случае использования ВОК с центральным силовым элементом, последний крепится к одной из стальных перемычек кронштейна с его нижней стороны с помощью двух фиксаторов 18, установленных на указанной перемычке.

В первом патрубке 4 установлены два вкладыша 20, в которых выполнены отверстия для вывода из муфты проводов заземления 21. Часть наружной боковой поверхности вкладышей выполнена плоской и под углом к торцам вкладышей 20, при этом вкладыши установлены в овальном отверстии между соединяемыми отрезками (концами) комбинированного кабеля с возможностью контактирования их плоскими поверхностями. Плоские поверхности установленных между комбинированными кабелями вкладышей 20 плотно контактируют друг с другом и поджимают отрезки установленных в первом патрубке комбинированных кабелей к внутренней поверхности первого патрубка, обеспечивая их надежную фиксацию.

Выходящие из первого патрубка 4 отрезки комбинированного кабеля загерметизированы в нем с помощью ТУТ 22 с подклеивающим внутренним слоем, которая одновременно надета на патрубок и наружные поверхности комбинированных кабелей 19. Для поджатая ТУТ 22 к поверхности кабелей 19 может быть использована вилкообразная деталь - бокл (не показана).

На введенных в патрубок 4 оголовника 2 отрезках кабеля 19 с алюминиевой оболочкой 23 вблизи ее обреза она облужена (на фиг.2 и 3 место облуживания показано пунктиром) и на места облуживания навито несколько витков (бандаж) 24 медных проволок, которые припаяны затем к алюминиевой оболочке 23. На концах медных проволок от каждой алюминиевой оболочки выполнена скрутка 25 с последующей пайкой, т.е. внутри корпуса выполнена перемычка (закорачивание) концов алюминиевых оболочек соединяемых отрезков кабелей.

При использовании комбинированных кабелей с бронепокровом из стальных лент аналогичная перемычка может быть выполнена и для бронелент, на которых выполняется бандаж 26 (перемычка не показана). При этом данная перемычка расположена в защитном кожухе 29, но снаружи корпуса муфты из полимерного материала.

По другому варианту на каждом конце комбинированного кабеля 19 на алюминиевой оболочке 23 может быть выполнен свой бандаж 24, соединенный с медной жилой изолированного герметичного провода заземления 21, при этом оба провода 21 выходят из корпуса через отверстие в вкладышах. Провода 21 имеют медную жилу с площадью поперечного сечения 4 мм². Провода используются для выполнения заземления алюминиевых оболочек вне муфты, например в контейнере, соединенном с заземлителем (не показан).

Аналогично к стальным лентам бронепокровов соединяемых отрезков комбинированного кабеля припаиваются медные жилы соответствующих изолированных герметизированных проводников 21, которые затем соединяются с соответствующими клеммами в указанном контейнере для осуществления заземления бронепокровов.

При использовании кабелей с алюмополиэтиленовой оболочкой 23 закорачивание экрана из алюминиевой фольги (ленты) этих оболочек выполняется с помощью перемычки из отрезка медного изолированного провода, по концам которого установлены зажимы, например "крокодилоподобные" (не показаны), с помощью которых выполнено закорачивание экрана из алюминиевой фольги (ленты) алюмополиэтиленовой оболочки или выполняется от алюмополиэтиленовой оболочки вывод из муфты медным изолированным проводом к заземлителю.

Для выполнения герметизации на собранный герметизированный корпус с отрезками комбинированного кабеля 19 одевается два полиэтиленовых пакета (не показаны), один из которых плотно прилегает к корпусу, а второй расположен с зазором. Корпус в пакетах располагают в разъемный защитный металлический, например чугунный, кожух. Заполняют зазор между пакетами саморасширяющимся полиуретановым герметиком 28, затем скрепляют части кожуха, например с помощью болтов, и герметик, расширившись, через определенное время превращается в твердую пористую массу. Для предотвращения вытекания герметика из муфты пакеты оборачиваются вокруг выходящих из муфты отрезков кабелей и фиксируются липкими лентами (не показаны).

Предложенная муфта обеспечивает высокую механическую прочность и надежность при подземной установке за счет наличия герметизации различных ее узлов, имеет широкие функциональные возможности за счет обеспечения возможности соединения в ней различных видов комбинированных кабелей, а именно:
- кабелей с алюминиевой оболочкой и защитной наружной полиэтиленовой оболочкой,
- облегченных кабелей с алюмополиэтиленовой оболочкой,
- кабелей с алюминиевой оболочкой, броней из стальных лент и наружной полиэтиленовой оболочкой.

Источники информации
1. Патент США 5696864, кл. G 02 В 6/46.

2. Технический справочник "Кабели, провода, материалы для кабельной индустрии", издание НКП 2 "Эллипс", 1999 г., стр.111.

3. Патент США 5727100, кл. G 02 В 6/36.

Изобретение относится к средствам подземной прокладки комбинированного кабеля, включающего волоконно-оптический кабель и электрические кабели связи и/или управления. Муфта содержит корпус, в котором расположен лоток, на котором закреплены резервный запас оптических модулей и сростки оптических волокон, и узлы соединения медных жил, защитный металлический разъемный кожух, в котором с зазором расположен корпус, выполненный из полимерного материала и состоящий из оголовника и цилиндрического колпака. Зазор между кожухом и корпусом заполнен вспененным полиуретановым герметиком. Оголовник содержит первый патрубок для герметичного ввода отрезков комбинированного кабеля и несколько дополнительных патрубков для ответвления электрических кабелей. Дополнительные патрубки выполнены с возможностью установки в них заглушек. Поперечное сечение отверстия первого патрубка является овальным. Внутри корпуса установлен кронштейн, выполненный в виде двух металлических стержней, на первых концах которых закреплен несущий элемент, выполненный в виде поперечных перемычек. Вторые концы стержней зафиксированы в отверстиях оголовника, на некотором расстоянии от вторых концов стержни изогнуты таким образом, что несущий элемент расположен на расстоянии от оси симметрии цилиндрического колпака. Медные жилы и узлы соединения медных жил прикреплены к металлической решетке, которая установлена с первой стороны несущего элемента, а ко второй стороне несущего элемента прикреплен лоток. Алюминиевая оболочка каждого отрезка комбинированного кабеля соединена с медным проводом для выполнения перемычки внутри корпуса или с медной жилой изолированного герметизированного провода для выполнения заземления вне кожуха, оголовник и цилиндрический колпак выполнены с кольцевыми выступами, на которые надета термоусаживающаяся трубка. Изобретение обеспечивает повышение прочности и надежности муфты и расширение ее функциональных возможностей за счет выполнения отвода кабелей с медными жилами и возможности соединения в ней различных типов комбинированных кабелей. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Тупиковая муфта для комбинированного кабеля, содержащая корпус, в котором расположен лоток, на котором закреплены резервный запас оптических модулей и по меньшей мере одна кассета со сростками оптических волокон волоконно-оптического кабеля (ВОК), и узлы соединения медных жил, отличающаяся тем, что содержит защитный металлический разъемный кожух, в котором с зазором расположен корпус, выполненный из полимерного материала и состоящий из оголовника и цилиндрического колпака, при этом зазор между кожухом и корпусом заполнен вспененным полиуретановым герметиком, оголовник содержит первый патрубок для герметичного ввода отрезков комбинированного кабеля и несколько дополнительных патрубков для ответвления медножильных кабелей и ВОК, при этом дополнительные патрубки выполнены с возможностью установки в них заглушек, поперечное сечение отверстия первого патрубка является овальным, внутри корпуса установлен кронштейн, выполненный в виде двух металлических стержней, на первых концах которых закреплен несущий элемент, выполненный в виде поперечных перемычек, при этом вторые концы стержней зафиксированы в отверстиях оголовника, на некотором расстоянии от вторых концов стержни изогнуты таким образом, что несущий элемент расположен на расстоянии от оси симметрии цилиндрического колпака, медные жилы и узлы соединения медных жил, выполненные в виде расположенных в полиэтиленовых гильзах сростков, прикреплены к металлической решетке, которая установлена с первой стороны несущего элемента, а ко второй стороне несущего элемента, противоположной первой, прикреплен лоток, алюминиевая оболочка каждого отрезка комбинированного кабеля соединена с медным проводом для выполнения перемычки между алюминиевыми оболочками внутри корпуса или с медной жилой изолированного герметизированного провода для выполнения заземления вне защитного кожуха, оголовник и цилиндрический колпак выполнены с кольцевыми выступами, на которые надета термоусаживающаяся трубка (ТУТ). 2. Тупиковая муфта по п.1, отличающаяся тем, что бронепокров каждого отрезка комбинированного кабеля соединен с медной жилой изолированного герметизированного провода для выполнения заземления вне защитного кожуха. 3. Тупиковая муфта по п.1, отличающаяся тем, что бронепокров каждого отрезка комбинированного кабеля соединен с медным проводником для выполнения перемычки между бронепокровами в защитном кожухе. 4. Тупиковая муфта по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что медные жилы прикреплены к металлической решетке нейлоновыми стяжками. 5. Тупиковая муфта по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что на первой стороне несущего элемента кронштейна закреплен силовой элемент ВОК. 6. Тупиковая муфта по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что отрезки комбинированных кабелей закреплены в первом патрубке с помощью двух вкладышей, часть наружной боковой поверхности которых выполнена плоской и под углом к торцам вкладышей, при этом вкладыши установлены в овальном отверстии между соединяемыми отрезками комбинированного кабеля с возможностью контактирования их плоскими поверхностями. 7. Тупиковая муфта по п.6, отличающаяся тем, что вкладыши выполнены с отверстиями для вывода герметичных изолированных проводов из корпуса. 8. Тупиковая муфта по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что на патрубки оголовника и наружную поверхность комбинированных кабелей надеты ТУТ. 9. Тупиковая муфта для комбинированного кабеля, содержащая корпус, в котором расположен лоток, на котором закреплены резервный запас оптических модулей и по меньшей мере одна кассета со сростками оптических волокон волоконно-оптического кабеля (ВОК), и узлы соединения медных жил, отличающаяся тем, что содержит защитный металлический разъемный кожух, в котором с зазором расположен корпус, выполненный из полимерного материала и состоящий из оголовника и цилиндрического колпака, при этом зазор между кожухом и корпусом заполнен вспененным полиуретановым герметиком, оголовник содержит первый патрубок для герметичного ввода отрезков комбинированного кабеля с аллюмополиэтиленовой оболочкой и несколько дополнительных патрубков для ответвления медножильных кабелей и ВОК, при этом дополнительные патрубки выполнены с возможностью установки в них заглушек, поперечное сечение отверстия первого патрубка является овальным, внутри корпуса установлен кронштейн, выполненный в виде двух металлических стержней, на первых концах которых закреплен несущий элемент, выполненный в виде поперечных перемычек, при этом вторые концы стержней зафиксированы в отверстиях оголовника, на некотором расстоянии от вторых концов стержни изогнуты таким образом, что несущий элемент расположен на расстоянии от оси симметрии цилиндрического колпака, медные жилы и узлы соединения медных жил, выполненные в виде расположенных в полиэтиленовых гильзах сростков, прикреплены к металлической решетке, которая установлена с первой стороны несущего элемента, а ко второй стороне несущего элемента, противоположной первой, прикреплен лоток, при этом алюмополиэтиленовая оболочка каждого отрезка комбинированного кабеля соединена с медным проводом, по концам которого установлены зажимы, например "крокодилоподобные", с помощью которых выполняется закорачивание экранов из алюминиевой фольги алюмополиэтиленовых оболочек соединяемых комбинированных кабелей или выполняется вывод от каждого соединяемого конца кабеля - медной жилой изолированного герметизированного провода для выполнения заземления вне защитного кожуха, оголовник и цилиндрический колпак выполнены с кольцевыми выступами, на которые надета ТУТ.