КАБЕЛЬНЫЙ УЧАСТОК И КОММУНИКАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ АБОНЕНТСКИХ ЛИНИЙ С ЛИНИЕЙ ШИНЫ ДАННЫХ Российский патент 2016 года по МПК H01R13/66 

Изобретение относится к соединительному оборудованию, содержащему соединительное устройство для линии шины данных, в частности для линии, соответствующей требованиям американского стандарта MIL-STD-1553B.

Стандарт MIL-STD-1553B - это стандарт, разработанный для военного ведомства, определяющий электрические и функциональные параметры сети с последовательными шинами данных, используемыми для передачи данных между элементами оборудования транспортного средства. Данный стандарт был изначально разработан для военных целей и, в частности, для военной авиаэлектроники, однако он также широко используется в космической отрасли, а недавно, благодаря его высокой надежности, стал применяться и в гражданской авиации.

На фиг.1 показан известный вариант осуществления сети 10 информационных шин, соответствующей стандарту MIL-STD-1553B. Подобная линия шины данных предназначена для использования в составе кабельного пучка или жгута, являющегося частью транспортного средства, такого как самолет, спутник и т.п.

Сеть 10 шин данных, отвечающая данному стандарту, характеризуется наличием магистрали 12 или линией шины данных, которая, в целом, имеет избыточный запас по пропускной способности потока данных, и с которой при помощи соединительных устройств 14 и 16 соединены линии 18, именуемые «шлейфами» или «абонентскими линиями».

В настоящем документе термин «линия» используется для обозначения любого провода или кабеля, пригодного для передачи по меньшей мере одного сигнала; термин «часть линии шины данных» используется для обозначения части линии, пригодной для формирования части линии шины данных; термин «часть абонентской линии» используется для обозначения части линии, пригодной для формирования части абонентской линии, соединяющей элемент оборудования с линией шины данных.

В сети 10 абонентские линии 18 соединяют линию 12 шины данных с элементами оборудования (не показаны), с которым необходимо осуществлять обмен данными, подобные элементы оборудования соединены с абонентскими линиями через концевые разъемы 20. Магистраль 12 оканчивается двумя концевыми линейными импендансами 22, расположенными на каждом из концов линии 12. В примере по фиг.1 соединители используются либо для соединения единственной абонентской линии (соединительные устройства 14), либо для соединения двух абонентских линий (соединительное устройство 16 для соединения двух абонентских линий).

Магистраль и абонентские линии экранированы витыми парами, рассчитанными на сопротивление в 77 Ом (Ω).

В подобной сети разные части линии 12 шины данных постоянно прикреплены к соединительным устройствам 14, 16. Аналогичным образом, абонентские линии 18 постоянно прикреплены к соединительным устройствам 14, 16. Узел по фиг.1, таким образом, является окончательно сформированным жгутом, который формируется на заводе и который нельзя ни разобрать, ни перекомпоновать в случае возникновения непредвиденных обстоятельств во время его монтажа на транспортном средстве. Операторы, отвечающие за его монтаж, не могут осуществлять какие-либо изменения. Поэтому подобное решение может быть обременительным или даже очень обременительным при проведении обслуживания, изменении топологии (архитектуры) сети шин данных, например, если потребуется добавить соединительное устройство после установки нового элемента оборудования или просто в результате сложностей, возникших при монтаже (например, повреждения кабеля или соединительного устройства при их установке в транспортном средстве). Помимо этого, для указания спецификации жгута подобного типа и его изготовления необходимо в полном объеме знать конструкцию и габариты транспортного средства (расположение соединительных устройств, длину линий), что создает значительные ограничения при серийном производстве.

Наконец, жгут должен быть окончательно сформирован после его изготовления на заводе, а это значит, что в целом он является весьма громоздким и неудобным в работе.

Другое известное решение по созданию сети шин данных, соответствующей стандарту MIL-STD-1553B, заключается в использовании соединителя, расположенного в соединительном кожухе. В этом случае он именуется как кожух соединителя. Разъемы крепятся к одной из сторон кожуха, обеспечивая подключение к нему линии шины данных и абонентской(их) линии(ий). Для крепления относительно тяжелого соединительного кожуха к конструкции (обычно к борту транспортного средства), в которой находится сеть шин данных, обычно используются винты. Крепеж при помощи винтов является старым и проверенным способом, кроме этого он надежен в условиях нагрузок (ускорений, вибраций, ударов), которым может подвергаться транспортное средство.

При помощи кожухов соединителя сеть шин данных предпочтительно можно устанавливать поступательно, модульным образом. Можно приобретать соединители и интерфейсные разъемы в стандартном исполнении, а абонентские линии заказывать в специализированной компании по прокладке кабелей. В этом случае абонентские линии будут адаптированы к той области применения, для которой они предназначены, и их можно будет в любой момент видоизменить. Подобное решение позволяет без труда проводить техническое обслуживание.

Тем не менее, из-за веса соединителей, сформированная подобным образом сеть шин данных оказывается тяжелой и, в частности, значительно тяжелей, чем по ранее рассмотренному варианту осуществления. Кроме этого, соединители крепятся к конструкции транспортного средства, тем самым, ослабляя ее. Кроме этого, крепежные отверстия в конструкции транспортного средства должны подвергаться тщательному осмотру и, в целом, должны проверяться на этапе проектирования транспортного средства, что создает значительные трудности для производства. Наконец, топология сети шин должна быть известна с самого начала проекта, что бывает крайне редко.

Третье известное решение раскрыто в документе EP 0241738. В данном документе раскрывается соединительное устройство для сети шин данных, соответствующее требованиям стандарта MIL-STD-1553B. Подобное соединительное устройство содержит кожух из двух частей, а именно переднюю часть в виде втулки и камеру. В передней части имеется фланец, при помощи которого соединитель крепится к электрическому шкафу. Непосредственно сам электрический шкаф крепится к конструкции транспортного средства.

Из-за размеров и веса подобного электрического шкафа количество электрических шкафов в транспортном средстве должно быть ограничено. Поэтому подобный вариант осуществления приводит к тому, что расстояния между элементами оборудования, соединяемых с линией шины данных, и точками их подключения к ней внутри электрического шкафа являются относительно большими. Это ухудшает качество передаваемых сигналов, увеличивает вес сети шин данных и вызывает необходимость в креплении электрических шкафов, в которых находятся соединительные кожухи.

Таким образом, первая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы устранить недостатки устройств из предшествующего уровня техники и предложить соединительное оборудование для линии шины данных, которое размещается так, чтобы линию шины данных можно было интегрировать в сеть шин данных модульным образом, т.е. допускающим изменения в абонентской(их) линии(ях), изменения или добавления соединительных устройств и т.п.

Вторая задача изобретения заключается в том, чтобы сделать вес соединительного оборудования, несмотря на вышеуказанную функциональность по замене абонентских линий, относительно небольшим и, в частности, меньше веса аналогичных элементов (в частности, содержащих кожухи соединителя), которые уже существуют.

Третья задача заключается в том, чтобы для соединительного оборудования не нужно было использовать крепежные средства, нарушающие конструкцию транспортного средства, в котором производится монтаж сети шины данных.

Четвертая задача заключается в том, чтобы соединительное оборудование можно было устанавливать в конструкции, в частности на транспортном средстве, без проведения технико-экономических расчетов и без видоизменения конструкции, в которой размещается сеть шины данных.

Данные задачи решены за счет того, что соединительное оборудование состоит из кабельного участка, содержащего:

- две части линии шины данных;

- по меньшей мере одну часть абонентской линии; и

- соединительное устройство, с которым соединяются линия шины данных и абонентская(ие) линия(и);

причем каждая из линии шины данных и по меньшей мере одной абонентской линии содержит витую пару из проводников, защищенных экраном;

при этом соединительное устройство содержит:

- находящийся в проводящем кожухе соединитель для передачи данных между двумя частями линии шины данных, а также между линией шины данных и по меньшей мере одной абонентской линией; и

- разъемы, прикрепленные к кожуху и позволяющие реверсивно соединять с ним две части линии шины данных и по меньшей мере одну абонентскую линию;

при этом кожух электрически связан с экранами двух частей линии шины данных и по меньшей мере одной абонентской линии;

при этом соединительное устройство, вес которого составляет менее 70 грамм (г), удерживается при помощи крепежного хомута.

Разумеется, чем легче соединительное устройство, тем проще его закрепить. По одному из вариантов осуществления вес соединительного устройства составляет менее 50 г или даже 30 г, в частности, если соединители предназначены для соединения лишь единственной абонентской линии.

Подобное снижение веса достигается, в частности, за счет использования миниатюризированных разъемов и устройства. В частности, для уменьшения размеров и веса соединительного устройства допустимо использовать электронные компоненты (для соединителя), кожух и разъемы минимально возможного размера.

За счет легкости соединительного устройства вопрос крепления соединительного устройства и удержания его по месту встает совершенно по-иному по сравнению с вышеуказанным предшествующим уровнем техники.

В известных жгутах каждый раз при интегрировании разъемов в соединитель для разъединения и повторного соединения абонентских линий приходилось использовать металлические короба, которые были достаточно тяжелыми. Подобные короба имели такой вес, что их приходилось крепить к конструкции, в которой монтировался жгут (например, к стенке транспортного средства) при помощи винтов, единственного средства, обеспечивающего необходимую прочность крепления.

Между тем, благодаря изобретению более легкие соединительные устройства позволяют использовать новые технологии их крепления. В частности, изобретение легко позволяет крепить соединительное устройство при помощи всего лишь крепежного хомута. Соединительное устройство является достаточно легким для того, чтобы его можно было крепить без использования винтов, заклепок или иных крепежных средств, требующих выполнения отверстий в конструкции, в которой находится кабельный участок.

Следует отметить, что в настоящем документе термин «крепежный хомут» означает в широком смысле любую деталь или набор деталей, которые могут быть гибкими, относительно гибкими или даже жесткими (при условии, что они могут деформироваться при установке по месту, как, например, в детали, включающей в себя петлю) и позволяющими охватывать один или несколько разных компонентов, тем самым, удерживая их вместе, например, для удержания соединительного устройства по месту на других линиях кабельного участка.

Крепежный хомут, таким образом, может быть самофиксирующимся хомутом типа «кабельной стяжки» или типа «багажной стяжки», используемой в авиации, ленты, в особенности липкой ленты, необязательно обмотанной несколько раз вокруг удерживаемых по месту компонентов, или готовой детали, соответствующей внешней форме кабельного участка и защелкивающейся на нем для ее удержания.

По одному из вариантов осуществления кабельный участок содержит по меньшей мере еще одну, другую линию, помимо линии шины данных и по меньшей мере одной абонентской линии, а крепежный хомут удерживает вместе соединительное устройство и по меньшей мере одну линию из по меньшей мере одной, другой линии. Таким образом, соединительное устройство удерживается полностью или частично одной или несколькими другими линиями кабельного участка. На практике, крепежный хомут обычно обмотан вокруг всех линий кабельного участка и используется для их удержания вместе одновременно с соединительным устройством. Поскольку часть нагрузок, которым подвергается соединительное устройство (ускорения, вибрация и т.п.), воспринимается другой линией/линиями кабельной части, это позволяет ограничить использование любых других средств, которые могут потребоваться для удержания соединительного устройства по месту.

Как отмечалось выше, крепежный хомут охватывает все или некоторые линии кабельного участка, а также соединительное устройство. В подобной ситуации крепежный хомут также необязательно может охватывать опорную деталь, расположенную снаружи кабельного участка; в этом случае он используется для удержания кабельного участка по месту на подобной опорной детали.

В любом случае, часто бывает достаточно, чтобы соединительное устройство опиралось механически исключительно на линии кабельного участка, непосредственно или при помощи по меньшей мере одного крепежного хомута. Термин «опиралась непосредственно» используется в настоящем документе в том смысле, что соединительное устройство опирается непосредственно на одну или несколько линий кабельного участка (сети шины данных, абонентскую(ие) линию(и), любые другие линии), и таким образом непосредственно соприкасается с ними, без использования между ними каких-либо других элементов.

Понятно, что в подобной ситуации крепежный хомут(ы), удерживающий(е) соединительное устройство удерживает(ют) его относительно других линий кабельного участка. Подобный хомут не охватывает какие-либо другие опорные детали, расположенные снаружи кабельного участка.

Подобная технология удержания соединительного устройства является наиболее простотой; соединительное устройство желательно удерживается по месту исключительно за счет линий кабельного участка, без использования каких-либо винтов или иных крепежных средств, которые являются интрузивными для конструкции (т.е. проникают в конструкцию).

По одному из вариантов осуществления кабельный участок также включает в себя жесткую опору, на которую при помощи по меньшей мере одного крепежного хомута крепится соединительное устройство. Жесткая опора позволяет усилить крепление соединительного устройства относительно других линий кабельного участка и/или относительно внешней опорной детали, на которую опирается кабельный участок.

Понятно, что по отдельным вариантам осуществления соединительное устройство также прижимается и возможно адгезивно приклеивается к опорной детали (или возможно крепится при помощи липкой ленты, что равноценно непрямому адгезивному склеиванию), подобная опорная деталь находится снаружи кабельного участка и способствует удержанию соединительного устройства по месту. При монтаже кабельного участка в транспортном средстве опорная деталь обычно является частью конструкции транспортного средства.

Таким образом, по одному из вариантов осуществления изобретения предлагается коммуникационное оборудование, содержащее рассмотренный выше кабельный участок и опорную деталь, расположенную снаружи кабельного участка, причем соединительное устройство опирается на указанную опорную деталь механически или адгезивно приклеено к ней.

По одному из вариантов подобного коммуникационного оборудования у кабельного участка имеется жесткая опора, к которой соединительное устройство прикреплено при помощи по меньшей мере одного крепежного хомута, жесткая опора адгезивно приклеена и/или прикреплена к опорной детали при помощи липкой ленты.

Можно заметить, что по всем рассмотренным выше вариантам осуществления крепление соединительного устройства может осуществляться исключительно просто и быстро, в частности за счет того, что не нужно сверлить никаких отверстий или нарушать целостность транспортного средства, в котором устанавливается информационная шина.

Желательно, чтобы в качестве шины данных и абонентских линий (экранированных витых пар), соединительных устройств, клемм, позволяющих соединять абонентские линии с соединительными устройствами и других вспомогательных устройств (в особенности линейных выводов) использовались типовые устройства. За счет этого, при монтаже сети шин данных на объекте где осуществляется монтаж операторы, отвечающие за разводку кабелей, могут самостоятельно прокладывать абонентские линии и подключать их по месту в сети шин данных.

Кабельный участок по изобретению допускает различные модификации.

По одному из вариантов осуществления две части линии шины данных и по меньшей мере одна абонентская линия соединяются с устройством параллельно, в одинаковом направлении. Это позволяет освободить поверхности кожуха соединительного устройства, которые обращены в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходят линии, и которые образуют боковые поверхности кожуха. Это позволяет пропустить над этими поверхностями крепежный хомут для удержания соединительного устройства, избежав тем самым создания возможных препятствий.

Кроме этого, по одному из вариантов осуществления соединительное устройство включает в себя печатную плату, по меньшей мере один трансформатор, расположенный на первой стороне указанной печатной платы, и по меньшей мере один трансформатор, расположенный на второй стороне указанной печатной платы, расположенной оппозитно первой стороне. Подобная компоновка позволяет уменьшить объем кожуха соединительного устройства.

По другому аспекту изобретения задачи изобретения также могут быть решены при помощи кабельного участка, содержащего:

- две части линии шины данных;

- по меньшей мере одну часть абонентской линии;

- в отдельных случаях, по меньшей мере одну, другую линию; и

- соединительное устройство, с которым соединены линия шины данных и части абонентской(их) линии(й);

причем каждая из линии шины данных и по меньшей мере одной абонентской линии содержит витую пару из проводников, защищенных экраном;

при этом соединительное устройство содержит:

- находящийся в проводящем кожухе соединитель для передачи данных между двумя частями линии шины данных, а также между линией шины данных и по меньшей мере одной абонентской линией; и

- разъемы, прикрепленные к кожуху и позволяющие реверсивно соединять с ним две части линии шины данных и по меньшей мере одну абонентскую линию;

при этом кожух электрически связан с экраном двух частей линии шин данных и по меньшей мере одной абонентской линии;

при этом соединительное устройство весит менее 70 г и механически опирается исключительно на вышеуказанные линии, и/или крепится при помощи по меньшей мере одного крепежного хомута, и/или опирается на по меньшей мере один элемент, расположенный снаружи устройства, или адгезивно приклеено к нему.

Разумеется, в подобной ситуации различные вышеуказанные варианты осуществления изобретения и рассмотренное выше крепление кабельного участка внутри элемента коммуникационного оборудования в равной мере могут быть применимы для вышеуказанного кабельного участка.

Изобретение станет более понятно, а его преимущества станут более очевидны после ознакомления с последующим подробным описанием вариантов его осуществления, используемых в качестве неограничивающих примеров. Описание дано со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 схематически показана сеть шин данных из предшествующего уровня техники по одному из рассмотренных выше вариантов осуществления;

на фиг.2 - схематический вид в перспективе соединительного устройства, являющегося частью кабельного участка по изобретению;

на фиг.3 - схематический вид в сечении соединительного устройства по фиг.2;

на фиг.4 - изображение в разобранном виде, в перспективе соединительного устройства по фиг.2 и 3;

на фиг.5 - схема электрического контура с соединителем соединительного устройства, являющегося частью кабельного участка по изобретению;

на фиг.6 - кабельный участок по первому варианту осуществления изобретения; и

на фиг.7 - кабельный участок по второму варианту осуществления изобретения.

На фиг.2 и 3 показано соединительное устройство 50, пригодное для использования в кабельном участке по изобретению.

Соединительное устройство 50 предназначено для соединения абонентской линии 52 с линией 54 шины данных. Разумеется, соединительные устройства по изобретению позволяют соединять несколько абонентских линий (например, две, три или четыре абонентские линии), вместо одной, как в устройстве 50.

Соединительное устройство 50 главным образом содержит соединитель 53, кожух 55 и три разъема 56A, 56B и 58.

В целом, в соединительном устройстве кабельного участка по изобретению проводящий кожух является металлическим коробом, прошедшим механическую обработку, например из алюминия, в котором находятся электронные компоненты, образующие соединитель. Кожух электрически связан с экранирующей оплеткой двух частей линии шины данных, а также с абонентской линией/линиями. Разъемы, встроенные в кожух, позволяют легко соединять линию шины данных с абонентской линией/линиями.

Три разъема 56A, 56B и 58 соответствуют трем соединительным клеммам 60A, 60B и 62. Соединительные клеммы 60A, 60B закреплены на концах двух частей 54A и 54B линии 54 данных, а клемма 62 закреплена на конце абонентской линии 52.

Разъемы и соединительные клеммы являются микро-разъемами очень небольшого размера, наружный диаметр которых составляет менее 4 мм, порядка 3 мм.

Кожух 55, в целом имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Он изготовлен из алюминия путем литья и подвергнут механической обработке. Кожух состоит из оболочки 64, образующей пять или шесть граней кожуха 55, шестая грань образована крышкой 66, образующей последнюю грань. Крышка 66 прикреплена к оболочке 64 при помощи двух винтов 68. Водонепроницаемость узла обеспечивается за счет прокладки 70 (фиг.3). Кожух 55 позволяет предотвратить любые двусторонние излучения между внутренней и внешней частями кожуха, в частности за счет того, что крышка 66 запрессована заподлицо в оболочку 64.

В крышку 66 встроены два разъема 56A и 58, а на стороне, противоположной крышке 66, находится грань 72 кожуха 55, в которую встроен разъем 56B.

Крышка 66 и грань 72 расположены параллельно, а разъемы проходят перпендикулярно данным граням таким образом, чтобы две части 54A и 54B линии шины данных, а также абонентская линия 52 (в большинстве случаев, абонентские линии) соединялись с устройством параллельно, в одном и том же направлении. Подобное направление, по существу, является направлением, проходящем перпендикулярно крышке 66 и грани 72.

Соединение абонентской линии/линий в одном направлении с направлением линии шины данных при помощи всего лишь двух оппозитных граней 66 и 72 кожуха 55 легко позволяет подключать абонентские линии, формируя при помощи соединительного устройства 50 кабельный участок, который имеет компактный размер и не является громоздким.

Кроме этого, при натяжении одной из частей 54A, 54B линии 54 или абонентской линии 52, подобное натяжение проходит вдоль оси линии 54, через экран; каждому из разъемов 56A, 56B и 58, а также кожуху 55 натяжение, таким образом, передается вдоль их осей. Разъемы и кожух, таким образом, обладают значительной прочностью при осевом натяжении, тогда как в ином случае они не вполне пригодны для передачи, изгибающего момента при сохранении герметичности крепления. Поэтому, за счет соединения различных линий параллельно кожуху 55, даже в случае приложения подобного натяжения к линии шины данных и/или к абонентской линии кожух 55 гарантировано остается водонепроницаемым.

Поскольку три разъема 56A, 56B и 58, а также соответствующие соединительные клеммы являются, по существу, идентичными, то более подробно, со ссылкой на фиг.3, будет рассмотрен лишь разъем 56B и соответствующая ему соединительная клемма 60B.

По направлению снаружи внутрь (в радиальном направлении) разъем 56B содержит цилиндрическую втулку 74, неразъемно соединенную с кожухом 55 и имеющую внутреннюю резьбу на своем конце; внешнюю изоляцию 76 в виде втулки; и коаксиальный контакт 75. Коаксиальный контакт 75 состоит из проводящей, по существу, цилиндрической втулки 78, внутренней изолирующей цилиндрической втулки 80 и расположенного внутри нее внутреннего проводящего полого стержня 82.

Проводящая втулка 78 и стержень 82 электрически соединены (при помощи пайки) с печатной платой соединителя 53, как это будет рассмотрено ниже.

Аналогичным образом, по направлению снаружи внутрь (в радиальном направлении) соединительная клемма 60B содержит:

- проводящее зажимное кольцо 84;

- внешнюю проводящую цилиндрическую втулку 86;

- внутреннюю изолирующую цилиндрическую втулку 88;

- проводящую цилиндрическую втулку 90;

- внутреннюю изолирующую цилиндрическую втулку 92; и

- проводящий стержень 94.

Проводящая втулка 90 и стержень 94 электрически связаны при помощи обжима соответственно с двумя проводниками 98 и 99 витой пары, образующими линию 54 шины данных. Эти проводники 98, 99 линии 54 передают дифференциальный сигнал по стандарту MIL-STD-1553.

Кроме этого, экранирование линии 54 реализовано за счет зажатия во внешней втулке 86 и, в конечном счете, в зажимном кольце 84.

Соединительная клемма 60B устанавливается на разъем 56B следующим образом.

Соединительная клемма 60B подводится к разъему 56B таким образом, чтобы внешняя втулка 90 вошла в контакт с проводящей втулкой 78 для установления между ними электрического контакта, а также чтобы стержень 94 вошел в контакт с полым стержнем 82 для установления между ними электрического контакта.

Затем зажимное кольцо 84 завинчивается, устанавливая тем самым электрический контакт между экраном части 54B линии 54 и кожухом 55 посредством втулки 74, а также прикрепляет часть 54B линии шины к кожуху 55.

Наконец, следует отметить, что у разъема 56B и соединительной клеммы 60B имеются уплотнительные прокладки, в частности кольцевые уплотнения или прокладки определенной формы, которые позволяют герметично соединять участок 54B линии шины с кожухом 55. Это предотвращает попадание воды внутрь кожуха 55 через разъем 56B (и при вытягивании, через любой из разъемов).

Электрическая схема соединителя 53 показана на фиг.5.

Два проводника 98 и 99, образующие витую пару линии 54 шины, представлены схематически в виде двух параллельных линий, из фиг.4 видно, что разъемы 56A и 56B проводников 98 и 99 соединены между собой при помощи соединителя 53.

Проводящий кожух 55 (обозначенный на фиг.5 пунктирной линией) соединен при помощи электрических разъемов 100, 102, 104 с экранами частей 54A и 54B линии 54, а также с экраном абонентской линии 52.

Наконец, два проводника 106 и 107 абонентской линии 52 соединены с выходными клеммами 108 трансформатора 110 напряжения. Входные клеммы 112 трансформатора соответственно соединены с проводниками 98 и 99 через защитные сопротивления R1, R2, обеспечивающие защиту от коротких замыканий. Трансформатор позволяет создавать сигнал напряжения, при помощи которого информация принимается или передается между линией 54 шины данных и абонентской линией 52. В стандарте MIL-STD-1553 указаны параметры сопротивлений R1, R2 и соединительного трансформатора 110.

Трансформатор 110 и сопротивления R1 и R2 установлены на печатной плате 112 (фиг.3). Для каждой абонентской линии соединительное устройство по изобретению обычно содержит трансформатор и два сопротивления. Обычно подобные компоненты (сопротивления, трансформатор) установлены на печатной плате. В электрической цепи для соединения нескользких абонентских линий можно использовать обычную печатную плату.

Соединитель 53 электрически изолирован от кожуха 55 при помощи изолирующей пластины 115, к которой прикреплена печатная плата 112, причем пластина физически отделяет соединитель 53 от кожуха 55.

Все электрические или электронные компоненты, находящиеся внутри кожуха 55, являются компонентами очень небольшого размера. Поэтому кожух (включая соединитель) имеет длину менее 50 мм и вес менее 50 г (на практике его вес составляет менее 30 г, если кожух используется для соединения только одной абонентской линии).

Очень малый вес позволяет обеспечить полное соответствие рассматриваемого соединительного устройства требованиям стандарта MIL-STD-1553 и в частности параметрам испытаний на вибрацию и ударопрочность, определяемых в стандартах EN3567 и EN2591.

Что касается соединительного устройства, рассчитанного на использование с несколькими абонентскими линиями, то по одному из вариантов осуществления устройство содержит по меньшей мере один трансформатор, находящийся на первой стороне печатной платы, и по меньшей мере один трансформатор, находящийся на второй стороне подобной печатной платы, расположенной оппозитно первой стороне. (Сопротивления обычно также находятся на обеих сторонах печатной платы). При этом также возможно разместить оба трансформатора на одной и той же стороне печатной платы.

После рассмотрения конструкции и функционирования соединительного устройства по изобретению, далее будет дано описание некоторых вариантов его крепления на транспортном средстве.

На фиг.6 и 7 показан кабельный участок 111 по изобретению.

Данный кабельный участок 111 состоит из двух частей 54A и 54B линии 54 шины данных, части абонентской линии 52 и соединительного устройства 50, которое соединяет абонентскую линию 52 с линией 54 шины данных. В данном узле устройство 50 и соединительные клеммы линии 54 и абонентской линии 52 защищены термоусадочным кембриком 51.

В трех вариантах осуществления кабельного участка по изобретению используются разные технологии крепления устройства 50.

По первой технологии крепления (фиг.6) соединительное устройство 50 закрепляется на кабельном участке 114 следующим образом.

Во-первых, линия 54 крепится к кабельному жгуту 114 двумя крепежными хомутами 116A и 116B типа кабельных стяжек, которые охватывают линию 54 и другие линии 117 кабельного участка. Хомуты 116A и 116B расположены с обеих сторон устройства 50.

Устройство 50, находящееся внутри термоусадочного кембрика, крепится к кабельному жгуту 114 при помощи крепежного хомута 118. Хомут проходит в плоскости, расположенной, по существу, перпендикулярно основному направлению линии 54 и кабельного жгута 114. Хомут охватывает одновременно соединительное устройство 50 и другие линии 117 кабельного участка 114.

Для удержания крепежного хомута 118 по месту относительно соединительного устройства 50 в кожухе 55 также имеется внешняя канавка, в частности, для крепежного хомута 118 используются две канавки 120 и 122. Желательно хомут 118 входит в подобные канавки 120, 122, расположенные на оболочке 64 устройства 50 (фиг.2). Подобные канавки предотвращают выход кожуха 55 из крепежного хомута 118, в частности, при возникновении вибрации.

По второму варианту осуществления, если механические нагрузки (в частности вибрация и ускорение), которым подвергается устройство, допускают это, устройство 50 крепится всего лишь при помощи линий (частей 54A, 54B линии 54; абонентской линии 52), соединяемых с ним, а также, в меньшей степени за счет того, что его кожух 55 прижимается другими кабелями жгута 114. Подобная технология идентична технологии, показанной на фиг.6, с той лишь разницей, что в ней не используется крепежный хомут 118.

Наконец, третий вариант осуществления кабельного участка 214 по изобретению показан на фиг.7. Если не оговорено иначе, параметры данного кабельного участка 214 и, в частности, крепление соединительного устройства 50 аналогичны соответствующим параметрам, приведенным для кабельного участка 114.

По данному варианту осуществления устройство 50 закреплено на кабельном участке 214 при помощи дополнительной жесткой опоры 124. Опора 124 прикреплена при помощи двух полосок 125 из липкой ленты к стенке 127, на которой желательно неподвижно крепится кабельный участок 214. Опора 124 выполнена в виде квадратной пластины с двумя петлями 126 и 128, через которые проходит хомут 130. Аналогично хомуту 118, хомут 130 используется для удержания соединительного устройства 50. Однако по данному варианту осуществления крепежный хомут 130 используется для передачи нагрузки, которой подвергается соединительное устройство, не на другие линии кабельного участка, а на опору 124 и через опору - на стенку 127.

По данному варианту осуществления, также как и по предыдущим вариантам осуществления, соединительное устройство 50 удерживается без нарушения конструкции, на которой устанавливается кабельный участок.

В рассмотренных вариантах осуществления соединительное устройство 50 предназначено для соединения единственной абонентской линии. Разумеется, соединительное устройство по изобретению может быть выполнено таким образом, чтобы оно позволяло соединять несколько абонентских линий. В этом случае, в частности, целесообразно использовать печатную плату, позволяющую размещать параллельно один или несколько дополнительных контуров, аналогичных показанному на фиг.5, и один или несколько дополнительных разъемов, идентичных разъему 60, соединенных с дополнительным контуром/контурами. Кожух должен быть соответствующим образом видоизменен.

Изобретение относится к кабельному участку, содержащему линию (54) шины данных и одну или несколько абонентских линий (52), соединенных с ней при помощи соединительного устройства. Каждая из линии шины данных и абонентской(их) линии(й) содержит витую пару из проводников, защищенных экраном. Соединительное устройство содержит соединитель (53), обеспечивающий передачу данных между двумя частями линии шины данных, а также между линией шины данных и абонентской(ими) линией(ями), а разъемы (56A, 56B, 58) предназначены для соединения реверсивным образом линии шины данных с абонентской(ими) линией(ями). Соединительное устройство имеет вес менее 70 г и удерживается при помощи крепежного хомута, который позволяет устанавливать по месту кабельный участок наиболее практичным образом для формирования контура передачи данных. Технический результат - обеспечение высокого качества передаваемых сигналов с возможностью интегрирования шины данных в сеть шин данных модульным образом. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Кабельный участок (114, 214), содержащий:
- две части (54A, 54B) линии (54) шины данных;
- по меньшей мере одну часть абонентской линии (52); и
- соединительное устройство, с которым соединены указанные части линии шины данных и абонентской(их) линии(ий);
причем каждая из линии шины данных и по меньшей мере одной абонентской линии содержит витую пару из проводников, защищенных экраном;
при этом соединительное устройство содержит:
- находящийся в проводящем кожухе (55) соединитель (53) для передачи данных между двумя частями линии шины данных, а также между линией шины данных и по меньшей мере одной абонентской линией; и
- разъемы (56A, 56B, 58), прикрепленные к кожуху и позволяющие реверсивно соединять с ним две части линии шины данных и по меньшей мере одну абонентскую линию;
при этом кожух электрически связан с экранами двух частей линии шины данных и по меньшей мере одной абонентской линии;
при этом соединительное устройство весит менее 70 г и удерживается при помощи крепежного хомута.

2. Кабельный участок (114, 214) по п.1, отличающийся тем, что имеет по меньшей мере еще одну, другую линию, помимо линии шины данных и по меньшей мере одной абонентской линии, при этом крепежный хомут удерживает вместе соединительное устройство и по меньшей мере одну линию из указанной по меньшей мере еще одной, другой линии.

3. Кабельный участок (114, 214) по п.1, отличающийся тем, что соединительное устройство весит менее 50 г.

4. Кабельный участок (114, 214) по п.1, отличающийся тем, что кожух дополнительно включает в себя внешнюю канавку (120, 122) под крепежный хомут (118, 130).

5. Кабельный участок (114, 214) по п.1, отличающийся тем, что две части (54A, 54B) линии шины данных и по меньшей мере одна абонентская линия (52) соединены с устройством параллельно, в одинаковом направлении.

6. Кабельный участок (114, 214) по п.1, отличающийся тем, что соединительное устройство дополнительно содержит печатную плату (112), по меньшей мере один трансформатор (110), установленный на первой стороне указанной печатной платы, и по меньшей мере один трансформатор, установленный на второй стороне указанной печатной платы, расположенной оппозитно первой стороне.

7. Кабельный участок (214) по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя жесткую опору (124), к которой прикреплено соединительное устройство при помощи по меньшей мере одного крепежного хомута (130).

8. Кабельный участок (114) по п.1, отличающийся тем, что имеет более легкий вес за счет миниатюризации разъемов и соединителя.

9. Кабельный участок (114) по п.1, отличающийся тем, что соединительное устройство опирается механически только на вышеуказанные линии, непосредственно и/или при помощи по меньшей мере одного крепежного хомута (118, 130).

10. Коммуникационное оборудование, включающее в себя кабельный участок (114, 214) по любому из пп.1-8 и опорную деталь (127), расположенную снаружи кабельного участка, причем соединительное устройство поддерживается механически за счет опоры на указанную опорную деталь или за счет адгезивного прикрепления к ней.

11. Коммуникационное оборудование по п.10, в котором кабельный участок включает в себя жесткую опору (124), к которой соединительное устройство прикреплено при помощи по меньшей мере одного крепежного хомута (130), причем жесткая опора прикреплена к опорной детали при помощи адгезивного крепления и/или липкой ленты.