光纜接續模板及其護盒的製作方法

2023-10-08 08:21:49

專利名稱：光纜接續模板及其護盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及光纜接續護盒，亦稱光纜接續件。
光纜接續護盒通常必須具備下述功能-保證所接續的光纜的加強芯、凹槽杆或內護套、棒式或纖維外圍加強層以及絕緣外皮等結構組件的機械固定;
-必須給在特製的支架(通常稱為卡式盒盤)上的光纖接頭部位及備用餘線提供一個特製的固定的和遮蔽的外罩，餘線供檢修時重新接續時使用。外罩的作用必須充分保證光纖的正常工作，特別是在光纖繞組的密封性能、光纖彎曲處最小曲率半徑等諸方面符合標準。
-必須能對卡式盒盤和支架進行固定。
-必須為光纜端部之間、各支架或卡式盒盤之間延伸的、處於密封空間中的過渡芯線提供存放區間。
-在施工和檢修過程中，接續操作不得影響鄰近線路的正常運行。
現有的接續護盒一般都能在不同程度上滿足若干上述要求。
這些接續件可按照適用光纜的結構來分類。一般可分為兩大類一類為加強芯加凹槽杆式光纜(光纜嵌放在螺紋狀或交叉狀凹槽內)，另一類為加強芯加內護套式光纜。
用於內護套式光纜的接續件一般帶有若干個盤狀線盒。盒內存放光纖接頭及備用餘線。盒與盒按同軸方向並列放置，在接續安裝和維修時可分別取出。同現存其它接續件一樣，此類接續件也有一系列不足之處首先是適用性差，只能用於內護管式光纜。由於沒有機械固定措施，故不適應凹槽杆式光纜。另外，由於光纖時必須從側面取出盤狀線盒，往往會損傷光纖到這些線盒的接頭。
一種接續件帶有若干四邊形盒體，可以豎直並列放置，或是疊成「抽屜」狀(見歐洲專利0204581)。另一種此類接續件見歐洲專利0204691，備用餘線存放在一個盒體內，該盒體可以打開或閉合，以放入備用餘線，盒體打開時使光纖線段產生較大的移動，曲率半徑發生大的改變。此類接續件主要適用於內護管式光纜。
在使用凹槽杆式光纜時，這類接續件必須配有光纖分線頭來固定光纜各部分並且把接續器內繞著的光纖分別引向卡式線盒。關於光纖分線頭可見法國專利2585139或歐洲專利0225986。分線頭製造複雜，價格昂貴而且操作比較麻煩(根據法國專利2585139規定，必須使用壓縮氣流將光纖送入分線頭)。使用上述接續件還必須在光纖分線處至線盒入口的過渡段上加護管。由於接線和檢修時必須把線盒移到固定工作位置上，故必須用護管保護過渡段的光纖不受損傷。
加護管費工費時，增加了施工開支。這裡還必須指出，在使用帶內護套的光纜時由於該類光纜的加強管熱穩定性(膨脹、張弛、收縮)一般較差，如果曲率半徑較小，尤其在低於10cm的情況下，電纜中的加強管會對纖芯施加應力，因此必須在過渡線上重新換上護管。而且，上述工序非常複雜和精細，施工時略有不符就會嚴重影響接續產品的可靠性。
另外，現存接續件的線盒取放較麻煩，不利於檢修工作。
本發明的目的是提出一種模板式光纖接續件，以彌補現有系統的不足之處。
具體來說，本發明的目的首先是提供一種結構合理的光纖接續模板，以限定光纖分散處和接續線盒之間過渡線段的長度。限定過渡段長度以及過渡段隨線盤移動的幅度可以保證接續性能穩定性和可靠性，同時可以省去加護管這一複雜費時的工序。
發明的另一個目的是使接續模板適用於現存的所有光纜。本護盒可適用於各類光纜，而且結構簡單，成本低。
發明的進一步目的是，提出一種結構簡單、成本低廉的接續模板，不採用任何複雜部件，同時，滿足其它所有目的。
本發明的又一個目的是提出一種接續模板，能方便地接續和維修，本接續件各部件分布合理直視性強，可大大方便光纜固定、接續以及必要時進行的再接續。
上述以及下文中將提及的要求均通過本發明設計的光纖電纜接續模板得以實現。該模板適用於各種帶絕緣外套，加強芯及凹槽杆(或內護套)以及纖維或棒式外圍加強層的光纜。
本接續模板可接受來自一頭或兩頭通入的光纜。接續板上配有光纜端部固定件，光纖分配件、光纜各組件專用固定件以及容有備用線圈和接頭的接續線盒。
模板包括一塊底板，底板至少一部分面上設有一個過渡線段保護區間。
底板上有幾組縱向排列的固定件，分別用於固定每根光纜的外護套，外圍加強層和加強芯。底板上可放置一至數個放置接頭和備用線的線盒。線盒配有翻動活口，可在限定幅度內翻起豎直或平放。設置翻動活口，一方面可限定過渡線段的長度，另一方面也可限定該線段隨線盒翻起或放平時的移動幅度。
採取設過渡線保護區以及用翻動活口限定過渡線隨線盒移動幅度等措施不僅能保證良好的接續性能，而且成本低。由於有保護區及翻動活口，過渡段移動幅度受到控制，避免了線盒移動時的應力對光纖的損傷。同現存其它裝置相比，由於光纖不再會因線盒取出或放入時操作不慎而損傷，故不需在過渡線段上加護管。
本接續模板的主要優點在於模板上設有一個過渡線通過和保護區;光纜各部份分別由專用件固定;底板反面設有一個光纜轉向用盤曲空間以及採用翻動活口調整線盒的姿態。
為了保護過渡線，底板保護區兩側設有擋板。擋板上面加有翻蓋。光纜固定點和線盒進口處之間的過渡線受底板和側擋板限制，沿直線方向通向疊放的線盒，並從盒盤側沿上的孔眼進入盒內。保護區還可以限制在更小範圍內，根據布線和線盒的形狀而定，特別是當模板有幾組線盒時。
至於進線口，本發明的模板包括至少兩個相鄰的光纜入管，置於與底板平行的板上，以及數組平行於底板延伸的對直裝置，用來使光纜元件進入底板，進線裝置之間具有間隙，這樣，從入口來的光纜中的光纖不經卷繞而在保護區內直接通到接線盒。
大部分固定件和底板連為一體並配有活動緊固夾塊，可藉助螺栓或其它方法固定光纜的各個部分。中心加強芯緊固夾口上配有一種多槽口可翻轉式模塊。
模板底板的反面有一個供光纜曲轉用的盤線區域。光纜可通過穿過穿至底板反面。設穿孔的目的是使光纖可在底板反面轉向，然後返回正面通入處於光纜進口用一側的線盒內。
還有可能在底板和一面上設置不同的進線裝置，在另一面上設置線盒，還有可能在底板同一面上設置進線裝置和線盒。這一結構有可能增加線盒的大小和數量，由此，增大接續模板的容量。
摒棄職業偏見，並不是必須對光纖加上護套，才能使其彎過底板兩面，光纖容易被彎曲折斷，但是可以經受扭曲，一種在使曲線保持可接受的曲率半經並在線盒打開時幾乎不變的結構可被採用，同時，光纖的基本部分或整個過渡線段裸露在外。
對應於光纖繞線和連接的每一線盒，具有鉸接裝置，以便使線盒在第一工作位置和第二維修位置之間翻轉，同時線盒在第一位置和第二位置之間的翻轉沿一固定路徑進行。
較好地，上述固定路徑基本上為圓弧，線盒的光纖進口位於轉軸處。
尤其是，每一線盒的轉軸最好大致平行於底板平面，所述線盒在第一位置時在基本上平行於底板的面上延伸。
底板有著至少一組兩個接頭線盒，一組線盒在第一位置彼此重疊，平行於底板放置，並能翻轉至第二維修位置，以接觸到下面的線盒，至少兩個的一組線盒最好有一個是固定線盒。線盒的翻動活口包括至少一個和線盒連接的活動杆，活動杆另一頭安裝在底板上，可圍繞一個旋轉軸翻動。線盒豎直後，可通過止動機構臨時固定。
本發明還涉及到光纖接續護盒。護盒為兩半拼合式密封型，必須容納一至數塊部分或完全符合上述特性的接續模板。
本發明的其它特性和優點將在下文中通過一種接續模板的圖例(這裡只是一個例子，按本發明的設計原理還可設計其它式樣的模板)得到闡述。
-圖一是按本發明設計的一種光纜接續件分解透視圖，接續件兩端各有三個對稱進線口，分解圖上側是接續護盒的上蓋;
-圖二為圖一接續模板部分的俯視圖，圖上所述的接續形式為「一對三」連接;
-圖三所示的是加上護盒後的「一對三」接續例子(盒內情況見圖一、圖二);
-圖四用來說明本接續模板如何固定凹槽杆式電纜;
-圖五是圖二所示模板的側視圖，最上層的接頭線盒呈檢修時的豎立狀態;
本接續模板適用於各類現存光纜。
第一類光纜帶中心加強芯和凹槽杆。槽溝呈螺旋狀或交叉狀(SZ狀)。每根凹槽裡至多可有六根光纖。槽杆可用聚氯乙烯、聚乙烯或聚丙烯製成。凹槽裡的光纖束外往往包有聚乙稀護套，或Terphane(產品註冊商標)牌編織(或非編織)護帶。該護層外還有外圍加強層。可以用Kevlar牌纖維(註冊商標)製成，可以充油並用CMC類吸水粉末加以膨脹以起到光纜密封作用。加強層還可以呈半圓型(比如玻璃棒)，上下兩片包裹電纜。光纜外護套一般為高密度聚乙烯。
另一類光纜包括一組軟管，每根軟管內至多可有六根光纖。軟管圍繞中心加強芯旋轉或交叉排列。軟管代替了上一類型中的凹槽杆，可用聚酯、聚丙烯或對苯二甲酸酯聚丁烯(PBTP)製成。同凹槽杆式光纜一樣，該類光纜帶有纖維狀或棒式外圍加強層。
如圖一所示本發明設計的接續模板上設有一個過渡段光纖保護區間(10)。這一區間(10)由底板(11)，兩塊側護板(12)，(13)以及一個部分覆蓋該區間(10)的翻蓋(14)所限定。在區間(10)中，光纖可以沒有特別的保護和護套。
值得注意的是，光纖過渡段由線盒由轉軸(30)進入到線盒，如

圖1和圖5所示，這些轉軸水平延伸，平行於底板(11)。
模板有一個第一進線口(15)，為方便起見，以下稱為「前進線口」，以及，一個第二進線口(16)，以下稱為「後進線口」。
底板(11)上設有三組縱向間隔排列的固定件(17)、(18)、(19)，分別用於固定光纜的各個組成部分。每組固定件包括一對用來固定光纜外護套的卡箍穿眼(21)，一個用來固定凹槽杆和纖維或棒式外圍加強層的固定點(22)以及一個中心加強芯固定點(23)。
在後進線口(16)一側有五個平放重疊的光纖接頭線盒(24)。接頭線盒中有三個盤繞光纖用的轉動和引導圓點(25)(26)，兩塊盤線引導和保護用的斜板(27)以及一個光纖接頭存放插槽(28)。
線盒可藉助固定在側擋板(12)，(13)上的活動支杆(29)繞旋轉軸心(30)翻起或放平。旋轉軸心(30)固定在支承點(31)上，支承點鉚接在側擋板(12)，(13)上。光纜固定件(17)有兩組穿眼(21)和固定點(22)、(23)，用來在同一固定件(17)上安裝分別從前進線口(15)和後進線口(16)引入的兩條光纜。由後進線口(16)通入的光纜可通過穿孔(32)穿至底板(11)下部，在前進線口處的底板(11)下部轉彎，然後再經過另一個穿孔(圖上未註明)返回底板面部，通向接頭線盒(24)。
分解圖一上部展示的是接續護盒的上蓋(33)。光纜從孔眼(34)進入護盒。可以設想在護盒孔眼內粘上光纜固定卡口。每個卡口(也就是說每個孔眼(34))可接受一至數根光纜。具體數量可根據光纜的光纖容量和接續模板情況而定。光纜進線孔的密封可通過灌注樹脂或其它方法實現。
接續模板和上蓋的連接可用例如固定腳(36)和螺絲(35)來完成。
圖二是圖一接續模板部分的俯視圖，其中有四條光纜。圖上光纜接續為「一對三」。光纜(1)中的光纖分別同光纜(2)，(3)，(4)接續。
圖三說明圖二中接續光纜的走向，上行光纜(1)從進口(16)通向對面的出口(15)的(2)，(3)，(4)下行光纜。
這裡還要指出，使用本接續模板，可進行其它種類的接續。例如採用人字型接續，也就是說上、下行光纜的進出口是同一個。一個進線口還可同時通入幾根光纜(比如三根光纜放成三角型狀)。在這種情魷，可把(21)(22)(23)等固定點稍加改動，做出幾個層次，每個層次分別固定一至數根光纜。
圖二表明光纜(1)(2)(3)(4)的固定分別以如下方式由光纖固定件所固定-光纜絕緣外皮固定在從穿孔(21)1，(21)2，(21)3，(21)4內穿過的環中。
-光纜的凹槽杆從固定點(22)1，(22)2，(22)3，(22)4的夾塊間通過。纖維或棒式外圍加強層則固定在夾塊的側沿內。
-中心加強芯由固定點(23)1，(23)2，(23)3，(23)4固定。
在下行線路中，光纜(2)，(3)，(4)中的光纖(202)，(203)，(204)在固定點(22)1，(22)2，(22)3，(22)4處脫離凹槽杆後直接通往接頭線盒(24)。反之，後進口(16)進入的光纜(1)中的光纖(201)則順導管(210)經穿孔(32)穿入底板(11)下面。轉向後光纖(201)通向線盒(24)，光纖在底板(11)下的彎曲半徑符合要求。處於底板背面的光纖(201)段可加導管(210)然後用卡箍(211)，(212)，(213)固定，也可不用導管直接卡箍固定。
穿過底板上保護區間的過渡線長可為10釐米左右，約為線盒(24)深度的二、三倍。該長度相當於光纖束分離和偏轉區間，可確保光纖最小曲率半徑符合要求。
圖四是一根凹槽杆式光纜各部分固定件的放大圖。這裡選用凹槽杆式光纜來介紹固定原理，只是一個使用例。本模板也可以用來接續帶軟管套的光纖。
光纜外護套(40)用卡箍(41)固定在底板(11)上的孔眼(21)上。纖維外圍加強層(42)夾在固定點(22)側夾縫內，該夾縫可由螺栓調節。固定點(22)由一個U型夾口(43)和兩塊對稱的夾塊(44)組成。夾塊(44)上有一個螺紋孔眼，和一個帶鎖緊墊圈(46)的螺栓(45)。纖維外圍加強層(42)用U型夾口(43)和夾塊(44)夾緊。U型夾口(43)和夾塊(44)也可以用來固定棒式外圍加強層。
U型夾口的中槽用來大致固定凹槽杆(47)或軟導管。
中心加強芯(48)由固定點(23)緊固。固定點有一個支架(49)，支架翹起的一面上配有一個可翻轉使用的夾塊(50)，夾塊上有幾條不同直徑的槽溝。開槽夾塊(50)上鑽有螺紋孔眼(51)，可用帶鎖緊墊圈(53)的螺栓(52)擰緊的支架(49)上面。
圖四所示的可翻轉多槽徑夾塊(50)有四條用來固定加強芯的槽孔(54)。槽孔的口徑分別適用於不同粗細的加強芯(比如直徑1.6毫米到3.1毫米)。這樣固定點(23)就可以適用各種不同類型的光纜。必要時，還可以設計數塊多槽徑夾塊以擴大夾板的使用範圍。中心加強芯的緊固力必須等於或大於49daN(十牛頓)，以保證光纜牢固地固定在接續模板上。
圖五是線盒(24)翻動原理側視圖。翻動裝置可起到限制和確定過渡光纖線段(55)移動路線的作用。線盒(24)1，(24)2，(24)3，(24)4甚至(24)5可以(30)為軸心，按照圓弧形線路(56)翻轉。翻轉的目的是為了讓放置在下面的線盒暴露出來以便維修。
線盒(24)也可以固定在底板(11)上，由於該盒下面沒有其它線盒故不必翻起。
線盒豎直後(見圖五中線盒(24)1)可用插口或用其它方法暫時固定。
由於線盒(24)翻起時沿規定的路線(56)轉動，光纖過渡段(55)的隨動幅度很小，而且始終處於保護區間。
由於下列原因，光纖過渡段(55)在保護區內的移動幅度很小-線盒(24)翻轉路線是轉動和受限制的，-從線盒(24)的轉軸上繞到過渡段(55)，-線盒轉軸(30)平行於底板表面和線盒中光纖的彎曲面，-把光纜固定於底板上的固定裝置允許光纖在一個方向延伸，同時限制其自由移動。這樣沒有任何不安全因素(最小曲率半徑符合要求，不會被卡住)。採用翻動線盒使工作面視野清楚可保證接續質量。
我們按圖二圖三所示的線路用兩個試樣進行接續。結果證明本接續模板同現存其它裝置相比，可縮短一半以上的接續時間，成本也可降低50%。接續件的機械和熱性能均完全滿足規定要求。
本接續模板的安裝可分為兩個階段-首先進行光纜準備，過渡段光纖分散，並把線頭盤入線盒內。
-然後進行接續。
第一階段包括光纜護層剝離;用卡箍(21)、(41)緊固光纜;用固定夾(22)夾住纖維或棒式外圍加強層;用(22)和(23)固定點限制凹槽杆或軟護管;用固定點(23)夾緊中心加強芯(48)。在完成上述步驟後或還要進線光纖分散，並且把過渡段放置在保護空間(10)內;把過渡段的盡頭盤繞在線盒(24)上的(25)(26)圓點上。備用餘線長度必須能滿足數次重新接續之用。
接續的第一階段，由於有些光纜內充有油脂，操作時工作條件比較差。
第二階段操作開始前必須把接續部分的油汙擦乾淨。兩部分工作可分別由兩個操作人員進行。第二階段操作時，把已預先盤放在線盒(24)內的線頭取出，逐一進行接續。接續方法包括粘接，焊接，機械接續或其它各種類型的接續。本接續件適用於任何類型的接續。接續完成後，可將接頭插入固定槽(28)內，然後重新將備用線繞在線盒內。第二階段操作還相當於各種維修操作。
線盒(24)容量可為6根×6盒，10根×10盒，12根×12盒或按照需要而定。
可以在一個接續護盒內並列或堆疊放置數隻如圖一圖二所示的模板。
如果需要，可以在前進線口(15)處設計一個線盒疊放區間以增大容量。
在這樣的一個線盒中，特別是位於中間的線盒，其轉軸可位於該線盒的至少兩個面上，這樣就允許每隔一個線盒在相反方向上旋轉，使轉動機構佔據的空間受到限制，在維修時可同時處理至少兩個線盒。
接續模板及線盒的結構，形狀和容量以及線盒的數目和組數可在本發明的範圍內加以改變。
權利要求
1.一種光纜接續模板，光纜包括絕緣外皮中心加強芯和凹槽杆(或軟護管)以及纖維或棒式外加強護層，本接續模板可在一頭或兩頭通入光纜，模板上設有光纜固定件，光纖分散區間，以及固定接續頭和盤放備用餘線的卡式盒，其特徵包括一塊底板(11)，底板表面上至少一部分區域上有一個過渡光纖(201，202，203，55)保護區間(10)，底板(11)上設有分別用來固定每一電纜(1，2，3，4)外護套(40)，外圍加強層(42)以及加強芯(48)的固定組件，底板上還有一至幾個接頭線盒(24)，線盒帶有翻動支杆，翻動放下時按固定弧度移動，一方面可限制過渡線(201，202，203，55)的長度，另一方面限制過渡線的移動幅度。
2.如權利要求1的模板，其特徵在於，包括至少兩個相鄰光纜進線孔(34)，光纜進線孔處在與模板的底板平行的面上，底板上縱向排列的光纜固定組件(21，22，23)和進線孔(34)大致對直。
3.如權利要求1、2的模板，其特徵在於，每一光纜的光纜固定件之間具有間隙，固定件的分布使至少從一個進口(15)進入的光纜(2，3，4)的光纖(202，203，204)不經彎曲直線通過保護區間(10)進入接頭線盒(24)。
4.如權利要求1至3的模板，其特徵在於，採用活動翻口來調節每個線盒(24)的位置，線盒(24)可以從平放的位置(242，243，244，245)調節到維修時豎直的位置(24)，線盒在上述兩位置之間翻動時沿一固定路線進行。
5.如權利要求4的模板，其特徵在於，每一線盒的所述固定路線基本上為圓弧，線盒的光纖入口位於線盒的轉軸處。
6.如權利要求4、5的模板，其特徵在於，線盒的翻轉路線基本上是圍繞著轉軸的圓弧，轉軸基本上平行於底板的一個面，線盒在平放位置時沿平行於模板底板的面延伸。
7.如權利要求1至6的模板，其特徵在於，所述底板具有至少一組兩個接頭線盒(24)，線盒在平放位置時彼此疊置並延伸，平行於底板，能翻轉到維修位置，以清楚地觀察到下面的線盒。
8.如權利要求1至7的模板，其特徵在於，具有至少一個固定在底板上的線盒。
9.如權利要求1至8的模板，其特徵在於，在底板上有兩塊豎直的側擋板(13)擋板限定過渡線保護區間的高度。
10.如權利要求9的模板，其特徵在於，側擋板配有翻蓋(14)可蓋住過渡線保護區間。
11.如權利要求10的模板，其特徵在於，光纜固定件與線盒進線口之間的過渡線段穿過底板(11)和側擋板構成的保護區直線通入線盒。
12.如權利要求1至11的模板，其特徵在於，底板(11)在光纜固定區的反面有一個光纖(201)曲轉區(57)。
13.如權利要求12的模板，其特徵在於，模板上設有光纖(201)從底板正面穿向反面的穿孔(32)，從後進線處(16)通入的光纖(201)可藉助穿孔(32)在底板下轉向。
14.如權利要求1至13的模板，其特徵在於，在底板上光纜固定件的反面具有線盒。
15.如權利要求1至14的模板，其特徵在於，模板上設有一系列用於分別固定光纜各部分的固定件(22，23)，這些固定件配有活動夾塊(44，50)，可用螺栓(42，52)或其它方法夾緊光纜的各部分。
16.如權利要求15的模板，其特徵在於，加強芯(48)緊固件(23)配有一塊多槽徑可翻轉夾塊(50)以夾緊加強芯(48)。
17.如權利要求6的模板，其特徵在於，每一線盒(24)翻動機構包括至少一根活動支杆(29)，支杆一頭和盒體相連，另一頭裝在底板(11)上的旋轉軸上，支杆(29)和插口相配合以保證線盒豎直後暫時立定。
18.一種光纜接續護盒，包括至少一塊如權利要求1-17所述的模板，安裝在兩半拼合型密封盒中。
全文摘要
本發明涉及光纖電纜接續護盒亦稱光纖接續件。
文檔編號G02B6/44GK1048456SQ9010278
公開日1991年1月9日 申請日期1990年5月10日 優先權日1989年5月11日
發明者伊夫·呂埃洛, 雷吉斯·珀蒂, 熱拉爾·阿尤爾 申請人:法國郵政電訊及太空部