ОПТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2013 года по МПК H02G15/08 G02B6/36 

Изобретение относится к области прокладки кабелей и может применяться для присоединения электрических жил и световодов оптико-электрических кабелей к оптическому оборудованию.

Известен соединитель кабелей по патенту Японии JP7020362, содержащий два ответных корпуса, снабженных средствами соединения корпусов друг с другом. В одном из корпусов закреплен штекер, к которому прикреплена жила электрического провода. В ответном ему корпусе закреплено гнездо, к которому также прикреплена жила электрического провода. В обоих корпусах закреплены средства фиксации и контактирования торцов стекловолокон, соединяемых друг с другом оптических проводов.

Недостатком известного соединителя являются ограниченные функциональные возможности, так как с его помощью можно соединить только один электрический полюс и только один оптический полюс.

Известен соединитель кабелей по патенту Японии JP 2003157926, принятый в качестве прототипа. Известный соединитель кабелей содержит розетку и вилку. Корпуса розетки и вилки каждый состоят из двух прикрепленных друг к другу частей, которые противоположно и попарно предназначены: одна пара для фиксации и контактирования торцов стекловолокон соединяемых друг с другом оптических проводов, другая пара - для размещения в них контактов и гнезд, присоединяемых к ним жил электрических проводов.

Недостатками прототипа являются:

- сложность конструкции;

- ограниченные функциональные возможности из-за того, что с его помощью можно соединить только один оптический полюс, а также из-за того, что ввиду недостаточной степени герметизации внутреннего пространства, известный соединитель неприменим для соединения подводных кабелей.

Задачей и техническим результатом изобретения является упрощение конструкции оптико-электрического соединителя с одновременным расширением его функциональных возможностей.

Технический результат достигается тем, что в герметичном оптико-электрическом соединителе, состоящем из розетки и вилки, содержащих корпуса и изоляторы, электрические контакты и гнезда для них, феррулы для световодов, согласно изобретения, в корпусе розетки, выполненным цилиндрическим и за единое целое, установлены два изолятора, один из которых является основным, а другой стыковочным, в отверстиях основного изолятора розетки размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях основного изолятора установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями, в отверстиях стыковочного изолятора розетки размещены гнезда для электрических контактов, а также оптические центраторы ответных друг другу феррул, соотношение диаметральных габаритов основного и стыковочного изоляторов розетки к диаметральному габариту феррул составляет от 8,6 до 9,0, в отверстиях корпуса вилки, выполненным цилиндрическим и за единое целое, размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях корпуса вилки установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями.

В средней части корпуса розетки и аксиально корпусу размещен кронштейн крепления грузонесущего элемента кабеля.

В хвостовой части корпуса закреплен уплотнитель кабеля с ребристыми внутренней и наружной поверхностями, поджимаемый гайкой с шайбой для плотного облегания кабеля.

В хвостовой части корпуса установлен съемный защитный чехол, выполняющий функцию дополнительной защиты от затекания жидкости во внутреннюю полость соединителя.

Предложенная конструкция оптико-электрического соединителя гораздо проще по сравнению с конструкцией прототипа, так как все соединения, электрические и оптические, выполнены в единых корпусах и в единых изоляторах, что позволяет уменьшить габариты соединителя, что в свою очередь снижает вес соединителя.

Выполнение соотношения диаметральных габаритов основного и стыковочного изоляторов розетки к диаметральному габариту феррул в пределах от 8,6 до 9,0 позволяет выполнить соединитель четырех-полюсным для световодов и шестиконтактным для электрических жил при диаметральном габарите феррул 5,2 мм, что расширяет функциональные возможности соединителя. Указанное соотношение диаметров определено опытным путем. Для увеличения количества полюсов необходимо это соотношение выполнить с числом 11,5 для шестиполюсного по световодам соединителя. Для уменьшения количества полюсов необходимо это соотношение выполнить с числом 7,5 для двухполюсного по световодам соединителя.

Расширению функциональных возможностей соединителя способствует также размещение и закрепление в хвостовой части корпуса розетки уплотнителя с ребристыми внутренней и наружной поверхностями, что способствует созданию лабиринтного уплотнения кабеля в корпусе и позволяет использовать заявленный соединитель для подсоединения кабелей к приборам, располагаемым на морском дне. Также расширению функциональных возможностей соединителя способствует использование комбинированных оптоэлектрических изоляторов вилки и розетки, выполненных герметичными в аксиальном направлении, что исключает проникновение жидкости в полости объекта при аварийной разгерметизации места стыка соединителя (вилки и розетки).

На фиг.1 изображен фронтальный разрез соединителя.

На фиг.2 показан вид А на фиг.1.

На фиг.3 показан разрез изолятора поз.4.

На фиг.4 изображен разрез изолятора поз.5.

На фиг.5 изображен разрез вилки поз.2.

Оптико-электрический соединитель состоит из розетки 1 и вилки 2. Розетка 1 содержит корпус 3, внутри которого установлен изолятор 4, сочленяемый с изолятором 5. Изолятор 4 содержит корпус 6, в котором выполнены шесть отверстий под стеклоизоляторы 7, в которых установлены электрические контакты 8. Так же в корпусе 6 выполнены четыре ступенчатых отверстия, в которых установлены феррулы 9 (оптические наконечники), поджимаемые гайками 10 и пружинами 11. Феррулы 9 уплотнены резиновыми прокладками 12.

Изолятор 5 содержит корпус 13, в котором выполнены шесть отверстий под изоляторы 14, в которых установлены гнезда 15, в которые входят электрические контакты 8. Так же в корпусе 13 выполнены четыре отверстия под центраторы 16, в которые входят хвостовики феррул 9.

В средней части корпуса 3 установлен кронштейн 17 крепления грузонесущего элемента кабеля. В хвостовой части корпуса 3 установлен уплотнитель 18 и чехол 19.

Вилка 2 состоит из корпуса 20, сочленяемого с изолятором 5 и накидной гайкой 21 с корпусом розетки 1. В корпусе 20 выполнены шесть отверстий под стеклоизоляторы 7, в которых установлены электрические контакты 8. Так же в корпусе 20 выполнены четыре ступенчатых отверстия, в которых установлены феррулы 9, поджимаемые гайками 10 и пружинами 11. Хвостовик вилки 2 снабжен гайкой 22 и шайбой 23, служащими для крепления соединителя к прибору. Концы жил электрических проводов присоединяют к контактам 8 с помощью пайки. Концы световодов установлены в феррулы 9 и прикреплены к ним с помощью эпоксидного клея. Изоляторы 4 и 5, а также корпус 20 вилки 2 и изолятор 5 центрируются относительно друг друга штифтами (не показаны). Проворот изолятора 4 относительно корпуса 3 розетки 1 предотвращается выполнением на корпусе 6 изолятора 4 установочного выступа 24 в виде цилиндрического сегмента, входящего в ответный ему глухой паз, выполненный на внутренней поверхности корпуса 3 розетки 1.

Предложенный соединитель найдет широкое применение для присоединения оптико-электрических кабелей к приборам.

Изобретение может применяться для присоединения электрических жил и световодов оптико-электрических кабелей к оптическому оборудованию. Оптико-электрический соединитель состоит из розетки и вилки. В корпусе розетки, выполненном цилиндрическим и за единое целое, установлены два изолятора, один из которых является основным, а другой стыковочным. В отверстиях основного изолятора розетки размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях основного изолятора розетки установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями. В отверстиях стыковочного изолятора розетки размещены гнезда для электрических контактов, а также оптические центраторы ответных друг другу феррул. Соотношение диаметральных габаритов основного и стыковочного изоляторов розетки к диаметральному габариту феррул составляет от 8,6 до 9,0. В отверстиях корпуса вилки, выполненного цилиндрическим и за единое целое, размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях корпуса вилки установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями. Технический результат - расширение функциональных возможностей соединителя за счет увеличения количества его полюсов при одновременном упрощении конструкции и уменьшении габаритов, а также расширение области использования соединителя за счет повышения его герметичности. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Оптико-электрический соединитель, состоящий из розетки и вилки, содержащих корпуса и изоляторы, электрические контакты и гнезда для них, феррулы для световодов, отличающийся тем, что в корпусе розетки, выполненном цилиндрическим и за единое целое, установлены два изолятора, один из которых является основным, а другой стыковочным, в отверстиях основного изолятора розетки размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях основного изолятора установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями, в отверстиях стыковочного изолятора розетки размещены гнезда для электрических контактов, а также оптические центраторы ответных друг другу феррул, соотношение диаметральных габаритов основного и стыковочного изоляторов розетки к диаметральному габариту феррул составляет от 8,6 до 9,0, в отверстиях корпуса вилки, выполненном цилиндрическим и за единое целое, размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях корпуса вилки установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями.

2. Оптико-электрический соединитель по п.1, отличающийся тем, что в средней части корпуса розетки и аксиально корпусу размещен кронштейн крепления грузонесущего элемента кабеля.

3. Оптико-электрический соединитель по п.1, отличающийся тем, что в хвостовой части корпуса закреплен уплотнитель кабеля с ребристыми внутренней и наружной поверхностями, поджимаемый гайкой с шайбой для плотного облегания кабеля.

4. Оптико-электрический соединитель по п.1, отличающийся тем, что в хвостовой части корпуса установлен съемный защитный чехол, выполняющий функцию дополнительной защиты от затекания жидкости во внутреннюю полость соединителя.