УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МОНТАЖА ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЖИЛ МНОГОПАРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ СОЕДИНИТЕЛЯМИ Российский патент 2004 года по МПК H01R43/42 H01R9/22 

Изобретение относится к области обслуживания линий телефонной связи, точнее к устройствам для монтажа многопарных электрических кабелей, при помощи одновременного обжима множества изолированных токопроводящих жил многопарных кабелей местной телефонной сети связи в многопарных электрических соединителях с обжимными (врезными) контактами.

Многопарные электрические соединители, применяемые для монтажа токопроводящих жил кабелей городских телефонных сетей нашли широкое применение при сращивании смежных строительных длин кабелей связи. Широкое применение на сетях местной телефонной связи цифровых систем передачи и коммутации в последние годы делает необходимым использование многопарных электрических соединителей, обладающих преимуществом перед другими видами соединителей. Такие соединители, располагающие U-образными контактами врезного типа, позволяют осуществлять соединение токопроводящих жил многопарных кабелей без снятия изоляции, при этом образуется малое проходное сопротивление места соединения, необходимое для качественной передачи информации.

Такие соединители известны из уровня техники и описаны, например, в следующей литературе: Комаров О.М. и др. Монтаж многопарных кабелей соединителями. - М.: Связь, 1979. - 56с., ил.; а также в Руководство по строительству линейных сооружений местных сетей связи. Минсвязи России - АООТ “ССКТБ - ТОМАСС”, - М., 1995, ч-I, ч-II.

Соединители могут быть индивидуальными и многопарными. При монтаже многопарных кабелей наиболее эффективны многопарные соединители с U-образными врезными контактами. Корпус-держатель многопарных соединителей может иметь ряд U-образных контактов. Традиционно в практике монтажа изолированных токопроводящих жил многопарных кабелей чаще других применяются соединители на 10 и 25 пар проводников. Однако, поскольку кабели связи могут иметь различную емкость или количество пар, то и соединители должны иметь соответствующую парность. Как правило, монтаж проводников в таких соединителях на линии производится автономным ручным и, следовательно, дорогостоящим инструментом.

Из мировой практики монтажа многопарных кабелей связи известны несколько методов и устройств для их реализации, применяемых при сращивании токопроводящих жил без снятия изоляции.

Например, заявка на изобретение РФ “ЛЕГКИЙ РУЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ” №95122821/09, 13.10.95, МПК 6 Н 01 R 43/042, (PST/US 94/03268, 24.03.94), Миннесота Майнинг энд Мэнюфекчуринг Компании (US), опубликована БИ №30, 1998 г. и патент РФ №2101813 той же фирмы “Беспаянный электрический соединитель, МПК 6 Н 01 R 4/24, опубликован БИ №1,1998 г.

Операция обжима соединителей со вставленными в контакты проводниками может выполняться инструментом, напоминающим пресс-механизм, как это предусмотрено в патенте РФ №2123222, МПК 6 Н 01 R 43/042, заявитель Миннесота Майнинг Мэнюфекчуринг Компани (US) “ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБЖИМА МНОЖЕСТВА ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ СОЕДИНИТЕЛЕ С ОБЖИМНЫМИ КОНТАКТАМИ”, который является наиболее близким аналогом заявленного инструмента и выбран в качестве прототипа. А также патент РФ №2123221 “СТЫКОВОЧНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ” того же заявителя, оба патента опубликованы БИ №34, 1998 г. Опрессовка изолированных проводников в электрическом соединителе производится с помощью инструмента, содержащего средство разъемного крепления к стыковочной головке с приемной плитой для размещения электрического соединителя, нажимной элемент для взаимодействия с электрическим соединителем, расположенным в стыковочной головке, и установленный на оси управляемый вручную рычаг для задействования передаточного механизма с целью перемещения нажимного элемента с заданным шагом для обжатия электрического соединителя в стыковочной головке. Средство крепления включает в себя средство зацепления со стыковочной головкой, что обеспечивает возможность установки нажимного элемента на заданных расстояниях от приемной плиты, а передаточный механизм включает средство дополнительной регулировки расстояния между нажимным элементом и приемной плитой.

В описанном устройстве усилие нажатия создается и передается механически.

Однако механический привод требует приложения значительного физического усилия и не позволяет достичь равномерного распределения нагрузки усилия нажатия.

Еще одним существенным недостатком прототипа является тот факт, что инструмент позволяет работать только с одним соединителем одного вида. При необходимости обслуживания другого кабеля и/или соединителя другой парности нужно использовать другой инструмент.

Предлагаемое изобретение имеет своей целью решить описанные выше, а также некоторые другие проблемы, например, такие как использование нескольких соединителей одновременно, и создать универсальный, экономичный инструмент, который позволит вдавливать провода с изоляцией в соединители различной высоты и емкости контактов U-образной формы.

Прежде всего, в патентуемом инструменте, равно как и в других подобных устройствах, имеется пресс-механизм, однако нажимной элемент этого пресс-механизма использует не механический, а гидравлический принцип действия. Гидравлика позволяет уменьшить силу нажатия, необходимую для приведения в действие пресс-механизма, а также обеспечивает стабильность усилия нажатия. Кроме того, гидравлика позволяет исключить дополнительную регулировку расстояния между нажимным элементом и приемной плитой, что также повышает универсальность инструмента.

Удерживающий каркас (в прототипе - стыковочная головка) соединяется с гидравлическим пресс-механизмом и используется для установки электрического соединителя, одного или нескольких, в зависимости от вида и парности кабеля, и располагает комплектом вспомогательных устройств.

Вспомогательные устройства, устанавливаемые в удерживающий каркас, дают возможность использовать один электрический соединитель или несколько электрических соединителей одновременно общей емкостью до 25 пар включительно, т.е. служат для повышения универсальности инструмента. Этими вспомогательными устройствами являются:

- съемные взаимозаменяемые направляющие гребенки, количество зубьев которых соответствует используемым соединителям, служат для фиксирования направления токопроводящих жил кабеля в электрический соединитель, используются в любом случае;

- съемный универсальный адаптер представляет собой направляющую пластину с элементами закрепления и фиксации ее в удерживающем каркасе, вдоль которой расположены зубья (количество зубьев определяется парностью соединителей). Адаптер также служит для фиксирования направления токопроводящих жил кабеля в электрический соединитель и одновременно является основой для установки в удерживающий каркас одновременно двух и более соединителей.

Взаимозамена адаптера и направляющих гребенок комплекта позволяет производить быстрое переоснащение предложенного инструмента непосредственно на месте проведения работ на монтаж многопарного кабеля одним или несколькими соединителями одновременно общей емкостью до 25 пар включительно.

Для удобства эксплуатации в комплект инструмента входит разборная монтажная рама, которая состоит из двух смежных симметричных планок, центрального узла крепления и Г-образной станины, и служит для закрепления на ней монтируемых кабелей и для крепления удерживающего каркаса в момент обжима жил кабеля.

Суммируя изложенные выше отличительные признаки предложенного изобретения, можно констатировать, что поставленные задачи решаются следующим образом.

Универсальный инструмент для монтажа токопроводящих жил многопарных электрических кабелей связи соединителями состоит из пресс- механизма, включающего нажимной элемент для взаимодействия с соединителем, передаточный механизм для приведения в действие нажимного элемента и ручной рычаг для воздействия передаточного механизма, и удерживающего каркаса для размещения соединителей, соединяемого с пресс-механизмом. Инструмент отличается тем, что удерживающий каркас снабжен комплектом вспомогательных устройств, состоящим из взаимозаменяемых направляющих гребенок и съемного универсального адаптера, служащих для установки в удерживающий каркас одного или нескольких соединителей общей емкостью до 25 пар включительно.

При этом съемный универсальный адаптер представляет собой направляющую пластину с элементами закрепления и фиксации ее в удерживающем каркасе, вдоль которой расположены зубья, количество зубьев определяется количеством и парностью соединителей.

В состав инструмента входит монтажное приспособление для закрепления на нем монтируемых кабелей, выполненное в виде разборной монтажной рамы, состоящей из двух смежных симметричных планок со сферическими углублениями, центрального узла крепления и Г-образной станины для крепления удерживающего каркаса инструмента. При этом Г-образная станина разборной монтажной рамы обеспечивает вертикальное и горизонтальное перемещение удерживающего каркаса в процессе монтажа токопроводящих жил кабелей.

Инструмент также отличается тем, что пресс-механизм имеет гидравлический принцип действия, и возврат пуансона в исходное положение осуществляется путем открытия клапана, связанного со сливным клапаном.

В дальнейшем собственно описание работы инструмента целесообразно строить на примере 10 и 25 парных соединителей, наиболее распространенных в технике связи на сегодняшний день.

К описанию прилагаются следующие чертежи.

На фиг.1 показан пресс-механизм универсального инструмента с частично снятым корпусом;

на фиг.2 - общий вид инструмента (вид сверху);

на фиг.3 - общий вид инструмента (вид сбоку);

на фиг.4 показана съемная направляющая гребенка, состоящая из 10 зубьев, используемая при монтаже 10-парных соединителей;

на фиг.5 - съемная направляющая гребенка, состоящая из 11 зубьев, используемая при монтаже 10-парных соединителей;

на фиг.6 показан съемный адаптер, фиксирующий размещение двух 10 парных соединителей;

на фиг.7 - собственно удерживающий каркас, подготовленный для монтажа кабеля при помощи 25-парных соединителя;

на фиг.8 - инструмент, подготовленный для монтажа кабеля при помощи 10-парных соединителей;

на фиг.9 показана съемная направляющая гребенка, состоящая из 25 зубьев, используемая при монтаже 10-парными соединителями;

на фиг.10 - съемная направляющая гребенка, состоящая из 26 зубьев, используемая при монтаже 11-парными соединителями;

на фиг.11 показан инструмент, подготовленный для монтажа кабеля при помощи 25-парного соединителя;

на фиг.12 представлена одна из двух симметричных планок, входящая в состав разборной монтажной рамы;

на фиг.13 показан узел крепления двух смежных планок и Г-образной станины.

на фиг.14 показана Г-образная станина, предназначенная для крепления удерживающего каркаса;

на фиг.15 представлен полностью универсальный инструмент, подготовленный к работе;

на фиг.16 и 19 представлены удерживающий каркас, съемные гребенки и универсальный адаптер для монтажа кабелей при помощи 10-парных соединителей;

на фиг.17 и 18 представлен удерживающий каркас и съемные гребенки для монтажа при помощи 25-парного соединителя.

Пресс-механизм универсального инструмента имеет следующие основные технические характеристики.

Изделие выполнено в климатическом исполнении VХII категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

В таблице представлены некоторые рабочие параметры и характеристики инструмента.

Устройство и принцип работы пресс-механизма рассмотрим при помощи фиг.1.

Пресс-механизм состоит из скобы 1 и модуля насосного 2, представляющего собой силовой узел, в который входит насос с резервуаром и гидроцилиндром. В корпусе насосного модуля расположен поршень 3 и клапанный механизм. Пуассон 6 соединен со штоком поршня при помощи штифта 7. Скоба 1 свободно вращается относительно корпуса насосного модуля.

Уплотнения, применяемые в пресс-механизме.

Кольцо защитное 13 (М 204 01 004).

Кольцо защитное 14 (М 204 01 004-01).

Кольцо защитное 15 (НМ 010 00 002-02).

Кольцо 16 по ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73 (016-020-25-2-3).

Кольцо 17 по ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73 (020-024-25-2-3).

Кольцо 18 по ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73 (003-006-19-2-3).

Кольцо 19 по ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73 (006-009-19-2-3).

Кольцо 20 по ГОСТ 9833-73/ГОСТ 18829-73 (052-056-25-2-3).

Опрессовка соединителей происходит за счет усилия, возникающего при нагнетании масла в полость под поршнем при качании рычага 5.

Возврат пуансона в исходное положение осуществляется путем открытия сливного крана 9.

В целом гидравлическое устройство пресс-механизма как таковое не является предметом данного изобретения, т.к. оно известно из уровня техники и соответствует требованиям нормативных документов ГОСТ 12,2,086; ГОСТ 12,2,040. Номер сертификата РОСС RU. АЯ04. В02889. Сертифицировано органом по сертификации продукции машиностроения “ПОММАШ” РОСС RU.0001. 11АЯ04. Предприятия изготовители: ЗАО “Энерпред”, Россия (г. Иркутск) и ООО “Югсвязьдеталь”, Россия (г. Краснодар). Предметом настоящего изобретения является тот факт, что гидравлический принцип действия применен в пресс-механизме ручного инструмента для монтажа кабелей связи на линиях с целью получения большого положительного эффекта, а именно: уменьшение требуемой силы нажатия, необходимую для приведения в действие пресс-механизма; обеспечение стабильности усилия нажатия, при этом инструмент в целом, не теряя качественных показателей, становится более легким и компактным по сравнению с известными аналогами.

Показанная на фиг.4 съемная направляющая гребенка 21, состоящая из ряда двух групп соответственно по десять единиц пластмассовых зубьев, совместно с другой съемной направляющей гребенкой 22, показанной на фиг.5, также состоящей из ряда двух групп соответственно, но уже по одиннадцать единиц пластмассовых зубьев, крепится к удерживающему каркасу 23, фиг.6. Совмещенные гребенки 21 и 22 служат направляющими для укладки пар токопроводящих жил кабеля связи при монтаже на 10-парных соединителях. Размещение направляющих гребенок 21 и 22 совместно с удерживающим каркасом 23 в полости скобы 1 инструмента показан на фиг.7 (удерживающий каркас 23 на фиг.7 не указан).

На фиг.6 показан съемный адаптер 24 при использовании его при монтаже 10-парных соединителей. Адаптер представляет собой направляющую пластину и имеет серию направляющих зубьев 25, расположенных по краю пластины с шагом, соответствующим шагу зубьев направляющих гребенок. 10-парные соединители размещаются в пространстве 26 адаптера и фиксируются выступами подвижных клемм 28 и 32. Подвижная клемма 28, располагая выступами 29, имеет вертикальный свободный ход движения при обжиме соединителей и возвращается в исходное состояние при помощи двух пружин 30. На фиг.8 показано расположение адаптера 24 на основе удерживающего каркаса 23. Крепление адаптера 24 к удерживающему каркасу 23 производится выступами-захватами 31 и выступами подвижных клемм 32 удерживающего каркаса, входящими в пазы 27 адаптера. Крепление удерживающего каркаса 23 к скобе пресс-механизма 1 происходит путем захвата желоба 34 скобы 1 выступами 33 удерживающего каркаса 23. Фиксация удерживающего каркаса 23 в скобе 1 осуществляется пружинным фиксатором 35.

Процесс спрессовывания 10-парных соединителей происходит следующим образом.

На удерживающем каркасе 23 крепятся съемные направляющие гребенки 21 и 22. На основание удерживающего каркаса 23 устанавливается адаптер 24 и фиксируется клеммами 27 и 31. В пространстве 26 адаптера 24 укладываются 10-парные соединители и фиксируются клеммами 27 и 29. Собранный и подготовленный таким образом к монтажу удерживающий каркас устанавливается на специальный станок. Токопроводящие жилы подготовленного к монтажу сердечника кабеля проводятся через элементы инструмента, для чего на основание адаптера 24 укладывается основание корпуса соединителя. Пары токопроводящих жил одного из монтируемых кабелей проводятся через зубья направляющих гребенок 21 и 22, а затем через прорези 25 адаптера 24 и укладываются на U-образные контакты соединителей. На выходе удерживающего каркаса 23 токопроводящие жилы кабеля фиксируются пружиной. На основание соединителя укладывается его корпус и процесс монтажа повторяется, но уже для десяти пар другого, смежного кабеля. По мере заполнения двух 10-парных соединителей приступают к их опрессовке. Корпус 1 пресс-механизма насаживается на удерживающий каркас 23 и фиксируется пружинными фиксаторами 35. Рычагом 5 путем нагнетания масла в гидроцилиндр создается усилие, передаваемое пуансону 36. После двух-трех холостых качков рычага 5 пуансон 36 достигает поверхности крышки соединителя и начинает воздействовать на него. При достижении момента силы 2000 кгс рычаг 5 прекращает свободный ход и стопорится. В исходное состояние пуансон возвращается после открытия сливного крана 9. Пресс-механизм снимается с удерживающего каркаса 23, а соединители укладываются в сростки муфты.

При необходимости монтажа и опрессовки 25-парных соединителей выполняются следующие операции.

С удерживающего каркаса 23 снимаются направляющие гребенки 21 и 22 и удаляется адаптер 24.

На удерживающий каркас крепятся направляющие гребенки 37 и 38. В основании каркаса укладывается 25-парный соединитель 39.

Процесс монтажа токопроводящих жил кабеля в элементах гребенки, удерживающего каркаса и соединителя, а также опрессовки последнего аналогичен описанному выше при работе с 10-парным соединителем.

В целом расположение направляющих гребенок удерживающего каркаса и 25-парного соединителя в полости скобы 1 пресс-механизма показан на фиг.11.

До начала выполнения работ по собственно спрессовыванию токопроводящих жил кабеля в соединителях выполняются работы по подготовке разборной монтажной рамы к работе, установке на ней удерживающего каркаса, закрепления на нем многопарного соединителя (соединителей), укладке токопроводящих жил. Представленная на фиг.12 одна из двух смежных симметричных планок 40 (в проекциях) может быть изготовлена из металла (например, сталь 1,5 мм). На внешней поверхности планка 40 имеет сферическое углубление 41 радиусом 140 мм, два отверстия 42 для крепления к болтам 43 центрального узла монтажной рамы 44 (см. фиг.13). Подлежащие монтажу многопарные кабели укладываются в сферическое углубление 41 левой и правой планок 40 и закрепляются удерживающим ремнем, обвивающим кабель с натяжением по длине планки. С одной стороны удерживающий ремень крепится кольцом за специальный выступ 45 на планке 40, с другой - самоудерживающейся лентой-липучкой. Центральный узел крепления 44 также выполнен из металла (например, сталь 1,5 мм) и имеет вид треугольника, к которому помимо левой и правой планок 40 крепится Г-образная станина 47 при помощи направляющих болтов 46. Г-образная станина выполнена из металла (например, сталь 2,0 мм), имеет две стороны, расположенные под прямым углом друг к другу. Большая из сторон имеет три продольных выреза 48 для направляющих и удерживающих болтов 46 планки 40 (фиг.14). Верхняя часть станины 47 располагает четырьмя продольными вырезами 49, в которых крепится удерживающий каркас 23, располагающий для этого четырьмя специальными крепежными болтами в своей нижней части. К достоинствам Г-образной станины следует отнести ее конструктивную простоту. Прорези 48 и 49 станины позволяют производить вертикально-горизонтальное перемещение удерживающего каркаса 23, оптимизируя тем самым процесс монтажа токопроводящих жил кабеля.

Основным достоинством предлагаемого универсального инструмента является возможность производить опрессовку как разных по емкости многопарных соединителей, в частности 10- и 25-парных, так и разное количество соединителей, одновременно установленных в удерживающий каркас, что делает устройство удобным в работе, а также технически и экономически эффективным в условиях эксплуатации на линиях связи.

Изобретение относится к области обслуживания линий телефонной связи, точнее к устройствам для монтажа многопарных электрических кабелей, при помощи одновременного обжима множества изолированных токопроводящих жил многопарных кабелей связи в многопарных электрических соединителях с обжимными (врезными) контактами. Инструмент состоит из пресс-механизма, включающего нажимной элемент для взаимодействия с соединителем, передаточный механизм для приведения в действие нажимного элемента и ручной рычаг для воздействия передаточного механизма и удерживающего каркаса для размещения соединителей, соединяемого с пресс-механизмом. Удерживающий каркас снабжен комплектом вспомогательных устройств, состоящим из взаимозаменяемых направляющих гребенок и съемного универсального адаптера, служащих для установки в удерживающий каркас одного или нескольких соединителей общей емкостью до 25 пар включительно. Адаптер представляет собой направляющую пластину с элементами закрепления и фиксации ее в удерживающем каркасе, вдоль которой расположены зубья, количество зубьев определяется количеством и парностью соединителей. В состав инструмента входит монтажное приспособление в виде разборной монтажной рамы, состоящей из двух смежных симметричных планок, центрального узла крепления и Г-образной станины, обеспечивающей вертикальное и горизонтальное перемещение удерживающего каркаса в процессе монтажа. Пресс-механизм имеет гидравлический принцип действия, и возврат пуансона в исходное положение осуществляется путем открытия клапана, связанного со сливным клапаном. Изобретение обеспечивает универсальность инструмента, удобство в работе и экономическую эффективность. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 19 ил.

1. Универсальный инструмент для монтажа токопроводящих жил многопарных электрических кабелей связи соединителями, состоящий из пресс-механизма, включающего нажимной элемент для взаимодействия с соединителем, передаточный механизм для приведения в действие нажимного элемента и ручной рычаг для воздействия на передаточный механизм, удерживающего каркаса для размещения соединителей, подсоединяемого к пресс-механизму, и монтажного приспособления для закрепления монтируемых кабелей, отличающийся тем, что удерживающий каркас снабжен комплектом вспомогательных устройств, состоящим из взаимозаменяемых направляющих гребенок и съемного универсального адаптера, служащим для установки одного или нескольких соединителей различной емкости, монтажное приспособление выполнено в виде разборной монтажной рамы, состоящей из двух смежных симметричных планок, центрального узла крепления и Г-образной станины для крепления удерживающего каркаса, а пресс-механизм имеет гидравлический принцип действия.2. Универсальный инструмент по п.1, отличающийся тем, что общая емкость одного или нескольких соединителей, устанавливаемых в удерживающий каркас, составляет до 25 пар включительно.3. Универсальный инструмент по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что съемный универсальный адаптер представляет собой направляющую пластину с элементами закрепления и фиксации ее в удерживающем каркасе, вдоль которой расположены зубья, количество зубьев определяется количеством и парностью соединителей.4. Универсальный инструмент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в гидравлическом пресс-механизме возврат пуансона в исходное положение осуществляется путем открытия специального клапана, связанного со сливным клапаном.5. Универсальный инструмент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что монтируемые кабели размещаются в сферических углублениях на обоих планках разборной монтажной рамы и закрепляются при помощи специального удерживающего ремня, обвивающего кабель по длине планки.6. Универсальный инструмент по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что Г-образная станина разборной монтажной рамы обеспечивает вертикальное и горизонтальное перемещение удерживающего каркаса в процессе монтажа токопроводящих жил кабелей.