用於連接多個屏蔽電纜的接線盒的製作方法
2023-09-21 08:06:20 1
專利名稱：用於連接多個屏蔽電纜的接線盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及一用於連接多個屏蔽電纜的接線盒，例如用於連接收發數據工業設備的屏蔽電纜。這種屏蔽電纜通常包括多個相互絕緣的導線，外面由做成導電編織形帶形式的電磁屏蔽網包圍著。例如在設備的每個單元要經分電纜與主電纜相連時就要使用這樣一個接線盒。
為了保護傳送的數據，由一個接線盒相連的所有屏蔽電纜的屏蔽網必須連接起來。接線盒還要包含一導體外殼，用以在連接傳送數據的導線的裝置外形成一法拉第盒。在FIP和WORLDFIP域總線的情形中，如NFC46 604和IEC 1158-2標準就規定了物理互聯的原則，第一是確保數據傳送線的匹配，第二是正確互連電纜屏蔽網並將其接地。
法國專利申請第2 666 692及2 666 695號描述了符合上述原則的接線盒，這些原則使得在不幹擾主電纜上的數據通訊的情況下能夠將一分電纜接入主電纜，儘管它要求切開主電纜的成對導線，再經第一導線對將數據通訊轉入設備，再經第二導線對將數據通訊返回主電纜。這些現有技術接線盒包括-一個切割裝置，用於切斷主電纜的線對；-絕緣錯位接觸片(insulation displacement contacts)，用於將主電纜線對的第一段與分電纜第一導線對相連；-絕緣錯位接觸片，用於將主電纜線對的第二段與分電纜第二導線對相連；-絕緣錯位接觸片，用於將沿主電纜的屏蔽網延伸的加蔽線與一法拉第盒相連，該法拉第盒包括一金屬盒或一鍍有金屬的絕緣盒，覆蓋在整個接線裝置的外面；以及-三個電纜壓蓋，用於將主電纜的兩個段和分電纜固定在接線盒中，以及將主電纜的兩個段的屏蔽網和分電纜的屏蔽網連到法接第盒上。
這樣的一種接線盒有這樣一個優點即使得在增加設備到一現有的網絡上時，能夠在任一有效時間不幹擾數據通訊。可是，這種接線盒也有這樣幾個缺點成本高尺寸大，在操作切割裝置及絕緣錯位接觸片時需使用特殊工具。在某些場合，當接入新增設備時中斷數據通訊無關緊要，或在某些場合，實際上可以肯定將來不會有新增設備要連接時，這種接線盒就顯得是不必要的高成本了。
本發明的一個目的是提出一接線盒裝置成本低得多，尺寸更小，安裝時不需要使用特殊工具。該接線盒自然必須符合上面提及的標準規定的物理互連的原則。尤其，它必須提供一主電纜的兩段的屏蔽網和一分電纜屏蔽網之間可靠的連接以及需要對屏蔽網與地之間的可靠連接，-它還要通過構成一法拉第盒抗電磁幹擾來保護連接，以及保障人員安全，以免人員接觸這一連接和電纜屏蔽網。
本發明是用於連接多個屏蔽電纜、每個電纜都有電磁屏蔽網的一接線盒，所說的接線盒包括固定電纜的裝置以及互聯所有電纜的屏蔽網與導體外殼的裝置，該導體外殼形成一法拉第盒並有對應於每根電纜的相應開孔；其特徵在於固定所有電纜的裝置及互聯所有電纜屏蔽網的裝置，包括-一金屬板，與形成法拉第盒的導體外殼相絕緣，它包括-用於每根電纜的兩個小孔，所述的孔間距與所述電纜的直徑相近；-用於每根電纜的凸片，從所述金屬板上挖開並從所述板的平面彎出做成一接點，用於連接所述電纜的屏蔽網；以及-一用於每根電纜的自鎖卡子，能依次穿過對應於所述電纜的兩孔，緊緊卡在所述電纜周圍，並壓緊電纜直到將電纜固定在金屬板上；這一接線盒成本很低，因為它不要任何用於固定電纜和互聯電纜屏蔽網的壓蓋，這些功能都用一塊金屬板代替完成，板上有幾個小的易於加工的挖開的小塊和自鎖卡子，該卡子可以用常見的很便宜的尼龍卡子以便將電纜固定在電纜基座上。
在本發明的一個較好實施例中，每個凸片都有一彎曲的頭並做成一鉤狀，以適於被彎曲或焊接電纜屏蔽網的導線；並扭絞在一起。因此用普通的鉗子或烙鐵很容易互聯電纜的屏蔽網。電纜的相互絕緣的導線可以用且僅需使用常用工具如螺絲接線柱或小的絕緣錯位接觸片的任何低成本方法來互聯。
不需要使用電纜壓蓋可以在相當大的程度上減小接線盒的總體尺寸。不需要使用切割裝置可以更進一步減小接線盒尺寸。當在不需要儘可能減小對數據通訊的幹擾的場合切割裝置可以省去。
藉助下面的對本發明的一個實施例的描述及下面的附圖可以更好地理解本發明，本發明的其他細節也可以看得明白。
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圖1是根據本發明的接線盒的一個實施例的全視圖，接線盒被部分切除以看清內部結構；-圖2是本發明的實施例中使用的金屬板的俯視圖，只畫出金屬板本身；-圖3是金屬板和兩個絕緣材料隔離座的側視圖，隔離座用於支承金屬板並把金屬板和繞在它外面形成法拉第盒的導體外殼絕緣開；-圖4是從金屬板上挖開的一個凸片的示圖。
圖1中所示的本發明實施例包括-主電纜的第一段1；-該主電纜的第二段18；-分電纜22；-金屬板8，其主要功能是固定電纜1、18、22以及互聯它們的屏蔽網；-三個自鎖卡子，圖1中只能看到其中的兩個卡子6和20；-四個絕緣錯位聯接(displacement connection)裝置16，每個用於互連相互絕緣的兩根導線；-一平行六面體形金屬盒，它包括沿一條線17結合的兩個部分15和19，線17通過三個電纜1，18，22的開孔；圖1中只能看見兩個開孔5和21；該盒子構成一法拉第盒；-例如由一電容和一可調電阻相併聯而組成的一濾波器11，用於連接金屬板8與金屬盒15和19以通過高頻電流；-一接地線14，其一端有一金屬圈13，它可用以把濾波器11短路而將板8直接連到導體外殼15和19上。
盒子15和19用四個螺釘12裝在一起。盒子可以固定到任何支座上，用如螺釘等，圖中未畫出的方法。它通常固定到支座上以連接到局部接地線。
電纜在盒子15和19之外被固定到板8上並互相連接。這樣盒子就不會以任何方式妨礙操作。一缺口(圖中未畫出)使得接地線14可以從盒子的下面的部分15的側壁穿出。
每根主電纜的端面1和18包括一對或多對相互絕緣的導線2和3。這些導線對由細金屬導線編織成的屏蔽層4來屏蔽。分電纜22通常也包括至少兩對相互絕緣的導線28，它們也由細金屬導線編織成的屏蔽網29屏蔽。分電纜22的第一導線對的兩根導線通過兩接線裝置16與主電纜的第一段1的兩導線2、3相連。分電纜22的第二導線對通過另外兩接線裝置16與主電纜的第二段18的導線對相連。在電纜有未用的導線對的情形下，在每個端面將未用的導線對短接上。四個連接裝置16可以是現用的低成本、不需要用特殊工具的任何類型的裝置。在本例中所用的是絕緣錯位夾。
屏蔽網4的編織帶的一些導線從編織帶中抽出並扭絞起來連接到金屬板8上。板8上有一凸片25，其一端彎曲以做成一鉤24，並將編織帶的扭絞起來的導線23彎卷或焊接到鉤24中。分電纜22的屏蔽網29用同樣的方式連到金屬板8上。圖1中沒有畫出主電纜18第二段的屏蔽網，該屏蔽網用同樣的方式連到金屬板8上。
主電纜第一段1固定在金屬板8上，因而通過至少一個自鎖卡子6接到接線盒上。這個卡子在屏蔽網4沒有裸露的地方卡住段1，並穿過板8上的兩個小孔。圖1中只能看見一個孔7。自鎖卡子6是一通常的尼龍卡子，有一通管27。一單向齒條允許卡子的一端26可以拉過通管27而不能反方向穿過。卡子可以用鉗子拉住一端26而緊鎖。卡子把主電纜段1壓向板8並把它固定在板上。
主電纜的第二表面18也通過一卡子(圖中看不見)以相同的方法固定在板8上。分電纜22通過一卡子20以相同的方法固定在板8上。
金屬板8上有另一個凸片10，與凸片25類似，用於彎成卷或焊接接地線14的一端及濾波器11的一接線端。類似凸片25的用於連接電纜屏蔽網到板8的凸片位於板的一面，而凸片10位於板的另一面。
圖2是金屬板8的俯視圖，而圖3是它的側視圖。如圖所示每個凸片25、46、10和36是在板8上挖出一方形板條，彎到與板8垂直，再把板條的一端彎成相應的鉤子24、25、40和35。
圖4從側面畫出了凸片46，其餘凸片與此相同。鉤子45上在其裡面有相向的兩個方向相反的三角形衝壓成形區52和53，它們構成兩個隆起區域以輔助電纜連接時的彎卷或焊接。
圖2畫出了用於固定主電纜第一段1的兩小孔31和7，以及用於主電纜第二段18的兩相似孔37和38，還有用於分電纜22的兩個相似小孔33和34。這些孔的直徑比卡子的舌片的寬度略大，而每對孔之間的孔距離與被固定的電纜的直徑差不多。
板8上在差不多位於板的對角線上還有兩孔32和39，用於和兩個塑料材料隔離座48、49相配合插接，可以在圖3中看到隔離座側視圖。例如隔離座48包括一彈性觸頭50，其直徑比孔39的直徑略大，以及一凸肩51用於支承板8，一粘接基座52用於固定在金屬盒的較低部分15的底部。這些隔離座的功能是把板8與導體外殼15、19相絕緣開。
當電纜固定並連接在板上後，板8擠過隔離座48和49的觸頭50直到壓在凸肩51上。板與觸頭50的摩擦力足以固定板8在凸肩51上。
由於隔離座48、49是絕緣體，板8與盒子15、19是電絕緣的。盒子15、19接到一局部接地線上以保障人身安全。在一網絡中，所有接線盒中除一個外其餘的板8通常都浮地相接，並經一通過高頻信號的濾波器11與盒子15、19相連。網絡中只有一個接線盒的板8是通過接地線14直接接到大地。而在其他盒子中接地線14被拆除。
在另一實施例中可以在板8上再給出兩個小孔，用一自鎖卡子穿過小孔固定接地線，這樣這種連接產生的牽引力不會全部作用在連接凸片41、42上。
在另一實施例中，金屬盒15、19可以用一塑料盒代替，但要在裡面噴鍍金屬以做成一法拉第盒。盒子還可以由兩塊以上部分組成，這樣更易於加工，或更易於調整。電纜上還可以加上密封套，與小孔5、20的孔直徑緊配合以增加盒子的密封性能。
本發明的應用範圍不限於例子中所選的電纜類型。本發明可以用於連接任何有屏蔽網的電纜以及任何數量的電纜。
權利要求
1.用於連接多個屏蔽電纜(1，18，22)且每個電纜有一電磁屏蔽網(4，29)的接線盒，所述接線盒包括固定電纜的裝置，聯所有電纜的屏蔽網和構成法拉第盒的一導體外殼(15，19)的裝置以及所述接線盒上有用於每個電纜的開孔(5，21)；其特徵在於固定電纜的裝置和互聯所有電纜的屏蔽網(4，29)的裝置包括-一金屬板(8)包括-用於每根電纜的兩個孔(7、31)，所述孔間距與所述電纜直徑相近；及-用於每根電纜的凸片(24，25)，它從所述板上挖開並彎出所述板所在的平面且構成用於連接所述電纜屏蔽網(4、29)的一連接點；以及-用於每根電纜的一自鎖卡子(6，26，27)，用於依次穿過對應於所述電纜的兩孔(7，31)，卡在所述電纜的周圍，並把電纜壓向板(8)同時對電纜固定在板上。
2.根據權利要求1的接線盒，其特徵在於每個凸片(24，25)有一彎端(24)構成一鉤，以適於被彎卷或焊接到從電纜(1)的屏蔽網(4)中抽出的導線(23)並扭絞在一起。
3.根據權利要求1的接線盒，其特徵在於金屬板(8)還包括至少一個附加的凸片(10)，它從所述板上挖出並彎出所述板所在的平面，以構成一連接點，用於接一接地線(14)和/或一接地濾波器(11)。
4.根據權利要求1的接線盒，其特徵在於構成法拉第盒的外殼(15，19)包括至少兩個相鄰的部分(15，19)，並且所述兩部分有一公共連接線(17)，它穿過所有電纜開孔(5，21)。
全文摘要
接線盒用於互聯所有屏蔽電纜的屏蔽層(4，29)，它包括—構成法拉盒的一導體外殼(15，19)；—一金屬板(5)，上有孔(7)用於通過一自鎖卡子(6，20)固定每根電纜(1，22，18)；—以及凸片(25)，以板上挖出並彎出板所在的平面，以構成用於互連電纜的屏蔽網和連接屏蔽網到地的彎曲或焊接接線點，接地方式可以經一通過高頻成分的濾波器(11)連接到導體外殼(15，19)，或直接經一接地線接地。應用範圍包括工業用計算機網絡。
文檔編號H01R9/05GK1161109SQ9519572
公開日1997年10月1日 申請日期1995年8月17日 優先權日1995年8月17日
發明者米切爾·邁赫茲, 波那爾德·瓦魯斯菲爾 申請人:塞格勒克公司