ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ РОЗЕТКА Российский патент 2014 года по МПК G02B6/38 

Изобретение относится к устройствам волоконно-оптических линий передачи информации и может быть использовано в качестве розетки волоконно-оптических соединителей.

Известна волоконно-оптическая розетка SC-типа, предназначенная для разъемного соединения волоконно-оптических шнуров, содержащая выполненный из пластмассы корпус с закрепленной в нем переходной втулкой с установленным в ней центратором, выполненным в виде плавающей разрезной керамической втулки [1].

Известна также волоконно-оптическая розетка ST-типа, содержащая металлический корпус с центратором, выполненным в виде плавающей разрезной бронзовой втулки [2]. Недостатками данных волоконно-оптических розеток являются недостаточная ударная и вибрационная устойчивость, обусловленные конструктивными особенностями их исполнения.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является взятая нами за прототип волоконно-оптическая розетка FC-типа, предназначенная для разъемного соединения волоконно-оптических шнуров, содержащая металлический корпус, внутри которого соосно закреплена переходная втулка с установленным в ней центратором, выполненным в виде плавающей разрезной керамической втулки [3].

Данная волоконно-оптическая розетка имеет высокую точность сочленения в ней ферул конвекторов, но не обеспечивает ударную и вибрационную устойчивость при стыковке одномодовых оптических волокон, обусловленную конструктивными особенностями исполнения ее плавающей разрезной керамической втулки.

Поэтому использование данной волоконно-оптической розетки на подвижных объектах, например в линиях волоконно-оптической передачи, установленных на изделиях ракетно-космической техники, приводит к нарушению работоспособности бортовых волоконно-оптических линий, вызванному взаимными резонансными колебаниями наконечников (феррул), обусловленными наличием зазора между корпусом розетки и установленным в нем керамическим центратором, что ограничивает области применения данной волоконно-оптической розетки.

Целью изобретения является повышение ударной и вибрационной стойкости волоконно-оптической розетки с одновременным сохранением точности сочленения феррул коннекторов и упрощением конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в волоконно-оптической розетке, содержащей корпус с центратором, центратор выполнен в виде плавающей соединительной муфты, имеющей в центральной части внешней цилиндрической поверхности кольцевую канавку, а противоположные торцы плавающей соединительной муфты выполнены с внешними коническими поверхностями, корпус волоконно-оптической розетки содержит внутреннюю кольцевую канавку, в которую вставлен дополнительно введенный фиксирующий элемент, расположенный в кольцевой канавке плавающей соединительной муфты.

При этом плавающая соединительная муфта может содержать один или несколько элементов, выполненных в виде секторов с внешней кольцевой канавкой, фиксирующий элемент плавающей соединительной муфты может быть выполнен в виде упругого разрезного кольца либо в виде витков кольцевой пружины, плавающая соединительная муфта может быть выполнена в виде упругого цангового элемента, имеющего в центральной части внешней цилиндрической поверхности кольцевую канавку, противоположные торцы упругого цангового элемента выполнены с внешними коническими поверхностями, а упругий цанговый элемент может содержать в центральной части внешней цилиндрической поверхности выступ для его фиксации в кольцевой канавке корпуса волоконно-оптической розетки.

Повышение ударной и вибрационной стойкости волоконно-оптической розетки с одновременным сохранением точности сочленения феррул коннекторов обеспечивается заменой центратора, выполненного в виде плавающей разрезной керамической втулки волоконно-оптической розетки-прототипа, центратором в виде плавающей соединительной муфты, противоположные торцы которой выполнены с внешними коническими поверхностями, а упругий цанговый элемент может содержать в центральной части внешней цилиндрической поверхности выступ для его фиксации в кольцевой канавке корпуса волоконно-оптической розетки.

Повышение ударной и вибрационной стойкости волоконно-оптической розетки с одновременным сохранением точности сочленения ферул конвекторов обеспечивается заменой центратора, выполненного в виде плавающей разрезной керамической втулки волоконно-оптической розетки-прототипа, центратором в виде плавающей соединительной муфты, противоположные торцы которой выполнены с внешними коническими поверхностями, позволяющими центрировать ферулы конвектора за счет радиальной сжимающей силы плавающей соединительной муфты.

Также достоинством предлагаемой волоконно-оптической розетки является простота конструкции, малое количество деталей, входящих в конструкцию розетки, и, следовательно, быстрота и простота сборки волоконно-оптической розетки.

Предлагаемое изобретение поясняется рисунками:

На фиг.1 показан продольный разрез волоконно-оптической розетки, взятой за прототип.

На фиг.2 показан продольный разрез предлагаемой волоконно-оптической розетки.

На фиг.3 показан внешний вид плавающей соединительной муфты, содержащей один сектор с внешней кольцевой канавкой, в которую вставлен фиксирующий элемент.

На фиг.4 показан внешний вид плавающей соединительной муфты, содержащей три сектора с внешней кольцевой канавкой, в которую вставлен фиксирующий элемент в виде упругого разрезного кольца.

На фиг.5 показан внешний вид плавающей соединительной муфты, с фиксирующим элементом в виде витков кольцевой пружины.

На фиг.6 показан внешний вид центратора в виде упругого цангового элемента с четырьмя прорезями.

На фиг.7 показан продольный разрез предлагаемой волоконно-оптической розетки с элементами пристыкованных к ней конвекторов.

На фиг.8 показан внешний вид предлагаемой волоконно-оптической розетки.

На фиг.1 показан продольный разрез волоконно-оптической розетки, взятой за прототип, содержащей корпус 1, в который по отверстию 2 запрессованы втулки 3 и 4, удерживающие центратор, выполненный в виде плавающей разрезной керамической втулки 5. Корпус имеет резьбы 6 и 7 для закручивания накидных гаек стыкуемых конвекторов и проточки 8 и 9 для вхождения в них ключей элементов оптических конвекторов, необходимые для предотвращения проворота ферул конвекторов, а также фланец 10 для крепления волоконно-оптической розетки.

На фиг.2 показан продольный разрез предлагаемой волоконно-оптической розетки, содержащей корпус 11, внутри которого вставлена плавающая соединительная муфта 12, удерживаемая фиксирующим элементом 13.

На фиг.3 показан внешний вид плавающей соединительной муфты 12, содержащей один сектор 14 с внешней кольцевой канавкой 15, в которую вставлен фиксирующий элемент 13. Плавающая соединительная муфта представляет собой цилиндр 16, противоположные торцы 17 и 18 которого выполнены с внешними коническими поверхностями 19 и 20. Вдоль оси соосно цилиндру 16 плавающей соединительной муфты 12 выполнено сквозное отверстие 21, имеющее фаски 22 и 23, необходимые для захода концов ферул конвекторов в плавающую соединительную муфту 12, а также разрез 24, необходимый для деформации соединительной муфты 12.

На фиг.4 показан внешний вид плавающей соединительной муфты 12, содержащей несколько секторов 25, 26 и 27 с внешними кольцевыми канавками 28, 29 и 30, в которые вставлен фиксирующий элемент 13, в виде упругого разрезного кольца. Плавающая соединительная муфта представляет собой цилиндр 31, противоположные торцы 32 и 33 которого выполнены с внешними коническими поверхностями 34 и 35. Вдоль оси соосно цилиндру 31 плавающей соединительной муфты 12 выполнено сквозное отверстие 36, имеющее фаски 37 и 38, необходимые для захода концов ферул конвекторов в плавающую соединительную муфту 12. Разрезы 39, 40 и 41 необходимы для перемещения секторов 25, 26 и 27 относительно друг друга. Фиксирующий элемент 13 в виде упругого разрезного кольца вставляется со стороны одного из торцов 32 или 33, при этом разжимаясь по внешними коническими поверхностями 34 или 35 при приближении к кольцевой канавке, достигнув которой, упругое разрезное кольцо под действием сил упругости защелкивается в кольцевой канавке и фиксирует относительно друг друга сектора 25, 26 и 27. Достоинством соединительной муфты, содержащей несколько секторов, является большая точность центрирования ферул конвекторов.

На фиг.5 показан внешний вид плавающей соединительной муфты 12, с фиксирующим элементом 13, выполненным в виде витков кольцевой пружины. Пружина 42 вставляется со стороны одного из торцов 43 или 44, при этом разжимаясь повнешними коническими поверхностями 45 или 46 при приближении к кольцевой канавке 47, достигнув которой, пружина под действием сил упругости сжимается в кольцевой канавке 47 и фиксирует относительно друг друга сектора 48 и 49.

На фиг.6 показан внешний вид центратора в виде упругого цангового элемента с четырьмя прорезями. Цанговый элемент 50 выполнен из цилиндрической втулки, причем противоположные торцы 51 и 52 цилиндрической втулки выполнены в виде внешних конических поверхностей 53 и 54. Вдоль оси соосно коническим поверхностям 53 и 54 цангового элемента выполнено сквозное отверстие 55, имеющее фаски 56 и 57, необходимые для захода концов ферул конвекторов в цанговый элемент 50, причем с каждого торца цилиндрической втулки выполнены разрезы 58, 59, 60, 61, перекрывающие друг друга в центральной части 62 цилиндрической втулки, но не доходящие до противоположного торца, и смещенные относительно друг друга на некоторый угол. На внешней цилиндрической поверхности 63 выполнен выступ 64 для фиксации цангового элемента в корпусе 11 волоконно-оптической розетки.

Достоинством центратора в виде упругого цангового элемента является отсутствие отдельных фиксирующих элементов и секторов в его конструкции.

На фиг.7 показан продольный разрез предлагаемой волоконно-оптической розетки с элементами пристыкованных к ней конвекторов. Повышение точности сочленения ферул конвекторов и одновременное повышение вибрационной стойкости волоконно-оптической розетки обеспечивается за счет того, что при стыковке ферулы 65 и 66 входят в центратор 12 предлагаемой волоконно-оптической розетки до их соприкосновения, обеспечивая оптический контакт торцов волокон 67 и 68, а благодаря закручиванию накидных гаек 69 и 70 конвекторов на резьбовых поверхностях 71 и 72 розетки, одновременно происходит сжатие пружин 73 и 74, входящих в состав конвектора, и заклинивание направляющих втулок 75 и 76 конвекторов в пазах, образованных коническими поверхностями 77 и 78 центратора 12 и корпусом 11 волоконно-оптической розетки, за счет чего обеспечивается как соосность ферул 65 и 66 конвекторов, так и их жесткая беззазорная механическая связь с корпусом предлагаемой волоконно-оптической розетки, которая крепится при помощи отверстий 79 и 80. Также корпус содержит проточки 81 и 82 для вхождения в них ключей 83 и 84, расположенных на направляющих втулках 75 и 76 оптических конвекторов, необходимые для предотвращения проворота ферул конвекторов при закручивании накидных гаек 69 и 70.

На фиг.8 показан внешний вид предлагаемой волоконно-оптической розетки, содержащей корпус 11 и плавающую соединительную муфту 12.

Список литературы

1. Патент США №5317663002В 6/38.

2. http://www.qtech.ru/catalog/fiberopticcomp/69/info.htm#2.

3. Патент США №5680494002В 6/38.

Изобретение относится к устройствам волоконно-оптических линий передачи информации и может быть использовано в качестве розетки волоконно-оптических соединителей. Заявленная волоконно-оптическая розетка содержит корпус с центратором, центратор выполнен в виде плавающей соединительной муфты, имеющей в центральной части внешней цилиндрической поверхности кольцевую канавку, а противоположные торцы плавающей соединительной муфты выполнены с внешними коническими поверхностями. Корпус волоконно-оптической розетки содержит внутреннюю кольцевую канавку, в которую вставлен дополнительно введенный фиксирующий элемент, расположенный в кольцевой канавке плавающей соединительной муфты. Плавающая соединительная муфта может быть выполнена в виде упругого цангового элемента и содержать один или несколько элементов, фиксирующий элемент плавающей соединительной муфты может быть выполнен в виде упругого разрезного кольца. Противоположные торцы упругого цангового элемента выполнены с внешними коническими поверхностями. Упругий цанговый элемент может содержать в центральной части внешней цилиндрической поверхности выступ для его фиксации в кольцевой канавке корпуса волоконно-оптической розетки. Технический результат - повышение ударной и вибрационной стойкости волоконно-оптической розетки с одновременным сохранением точности сочленения ферул конвекторов и упрощением конструкции. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Волоконно-оптическая розетка, содержащая корпус с центратором, отличающаяся тем, что центратор выполнен в виде плавающей соединительной муфты, имеющей в центральной части внешней цилиндрической поверхности кольцевую канавку, противоположные торцы плавающей соединительной муфты выполнены с внешними коническими поверхностями, а корпус волоконно-оптической розетки содержит внутреннюю кольцевую канавку, в которую вставлен дополнительно введенный фиксирующий элемент, расположенный в кольцевой канавке плавающей соединительной муфты.

2. Волоконно-оптическая розетка по п.1, отличающаяся тем, что плавающая соединительная муфта содержит один или несколько элементов, выполненных в виде секторов с внешней кольцевой канавкой.

3. Волоконно-оптическая розетка по п.1, отличающаяся тем, что фиксирующий элемент плавающей соединительной муфты выполнен в виде упругого разрезного кольца.

4. Волоконно-оптическая розетка по п.1, отличающаяся тем, что фиксирующий элемент плавающей соединительной муфты выполнен в виде витков кольцевой пружины.

5. Волоконно-оптическая розетка по п.1, отличающаяся тем, что плавающая соединительная муфта выполнена в виде упругого цангового элемента, имеющего в центральной части внешней цилиндрической поверхности кольцевую канавку, а противоположные торцы упругого цангового элемента выполнены с внешними коническими поверхностями.

6. Волоконно-оптическая розетка по п.5, отличающаяся тем, что упругий цанговый элемент содержит в центральной части внешней цилиндрической поверхности выступ для его фиксации в кольцевой канавке корпуса волоконно-оптической розетки.