電纜接線盒及其裝配方法
2023-09-21 08:12:30
專利名稱：電纜接線盒及其裝配方法
技術領域：
本發明是關於一種電纜接線盒和其裝配方法。
用於室內的電話服務是通過埋設電話線來提供的。而每根電話線通常包含一對金屬導線，如密封在護套中的銅導線。
另外，經營電話的公司已經提出，希望安裝既包含光纖又包含金屬導線的複合電纜。這種早期埋設到用戶的光纖將為以後從金屬系統過渡到光纖作業系統提供方便。
這種複合電纜將採用與埋設銅電纜相同的方法和設備進行鋪設。因而，其中的光纖部分應具有足夠的強度以便能夠經受耕犁和挖掘的影響，並且將光纖以分離的形式保留在主結構的外側以達到其存儲或端接的目的。
需要重點考慮的是關於埋設在地下的複合電纜的維修。如果延伸到室內或接點處的複合電纜受到建築設備或房主的損壞時，則必須採取措施維修在配線電纜中沒有進入接線盒內的電纜。這就需要使斷線電纜具有足夠的松馳，使其延伸到室內以便接合。如果不行，可以替換從埋設的接線盒處到室內的這部分電纜，或者在斷纜附近安裝一段輔助電纜(這需要兩個接線盒)。
通過提供一種用於埋設在地下並能在其埋設環境下保持完整性的接線盒來完成對接頭的保護。按照需要，這種接線盒必須具備某些特性。例如，其成本必須低廉，必須能適合於接合光纖數量少的電纜，並且必須設計成使注入的密封劑能到達接頭處和所存放的纖維。另外，由於複合電纜既包括銅導線也包括光纖，因此所尋求的接線盒必須能夠既適用於銅線的接合也適用於光纖的接合。還有，所尋求的接線盒應當能抵抗壓在其上的土的擠壓作用，以及抵抗可能會施加到電纜上的拉力。
在現有技術中看來，沒有包括這樣一個能有效地用於維修斷頭而價格又便宜的接線盒。雖然所尋求的接線盒可以滿足不遠的將來對維修斷頭的需要，但現在所提供的接線點為將來延伸到用戶住宅的埋設光纖也是有用的。
本發明的接線盒解決了上述的問題。這種接線盒包括一接線盤，接線盤設有一些保持光纖接頭的裝置，接線盤要求光纖在其一側保持鬆弛。在接線盤的這一側上可使用任何合適的連接器對已斷的電纜進行連接。如果電纜中的銅導線需要接合，可將銅導線設置在接線盤的另一側上。聯接卡緊裝置可安裝在接線盤上，該裝置還包括能夠在兩個待連接電纜內插入一段距離的部件。每個該部件將插入到屏蔽層和與之相鄰的電纜層之間，從而建立與屏蔽層的電接觸。接線盒還包括可以移動而相互接合的對接套。當完成了將對接套移動對接在一起以後，應採用適當的方法將兩個對接套緊密結合起來。例如，可以採用合適的帶子纏繞在兩個對接套的對接縫上。每個對接套都有這樣一個可以適應於任何尺寸範圍的電纜進入的入口。
在裝配接線盒的過程中，將夾線板鬆弛地設置在聯接卡緊裝置的後板上。該夾線板的每端包括一個弧形的線箍。每個線箍可以卡緊在電纜的外部。夾線板還包括一T形部分，並在其橫向處包含一對反向伸出的部分。每個反向伸出部分均可插置在電纜端部的屏蔽層和相鄰電纜層之間。所插置的伸出部分可以建立對接在一起的兩個電纜屏蔽層之間的電連接。
圖1是本發明接線盒的分解透視圖;
圖2是採用本發明接線盒的配置平面圖;
圖3是採用本發明接線盒的一種電纜的透視圖;
圖4是表示裝配之前的接線盒的兩個對接套，以及穿過對接套伸出的如圖3所示的電纜端部的透視圖;
圖5是在安裝電纜端部於接線位置之前將聯接卡緊裝置與接線盤組裝在一起的分解透視圖;
圖6是將兩個電纜端部與聯接卡緊裝置組裝聯接以後聯接卡緊裝置的放大正視圖;
圖7表示兩根光纖電纜的端部夾在夾線板和聯接卡緊裝置的後板之間，並且光纖設置在接線盤的線槽上並接合在一起的圖1接線盒的透視圖;
圖8是將兩個電纜對接在一起並將對接套緊固後的圖1所示接線盒的透視圖。
現在參照圖1，它示出了由數字20標示的埋設在地下的接線盒的分解透視圖。接線盒20包括一塑料接線盤22，一接線架24，一個以數字26標示的聯接卡緊裝置及兩個對接套27和29。
一般情況下，電纜30(見圖2)用於在分線盒32處將用戶住宅34連入網中。如果電纜30斷開或損壞時，其端部35-35必須通過接合而連接在一起，並使接頭保護在接線盒20-20內。
電纜30包括由光纖38組成的加強光纖單元36，該單元包括外套和排列在光纖周圍的數根玻璃纖維強度部件41-41。通常，光纖38得到緩衝，例如它包含一層如聚氯乙烯(PVC)的塑料，用以封閉光纖護層。加強元件41-41和光纖38可通過塑料護套43來封閉。加強光纖單元和數對絕緣金屬導線45-45及適用的防水材料44封閉在塑料線芯包層46，帶有軸向接縫的波紋金屬屏蔽層47以及塑料護套48內。
接線盤22(見圖5)可以用如聚碳酸酯的剛性塑料材料進行模壓製成，做得使其便於容納自待接電纜伸出的每段光導纖維38-38。另外，接線盤22包括容納多個接線連接器(未示出)的接線架24。最好是接線架與接線盤22整體模壓在接線盤的一側上。一般情況下，接線盤22可容納四個接線連接器。這種接線連接器可以是美國專利4545644中公開並要求保護的接線連接器，或者是美國專利4691986中公開並要求保護的接線連接器。另外，光纖還可通過熔融接合將其連接在一起。最好見圖7，接線盤22包括一線槽51，在該線槽中，可將自兩根待接電纜中伸出的光纖或光纖束設置成環形。
在接線盤22的另一側可以安置對接電纜35-35中銅導線45-45的端頭。使銅導線與光纖連接器分離是有益的。
聯接卡緊裝置26包括一個後板61(見圖1)和一夾線板63。在聯接卡緊裝置裝配以後，就使各個待接電纜部分35的屏蔽層之間建立了電連接，從而通過接合使電連續地通到遠接地點。
後板61包括板64和多個伸出的螺柱66-66。靠外側的螺柱66-66用於穿入夾線板63的開孔68-68中。進而可以看到，夾線板63包括一個中央部件69和兩個線箍端部71-71。每個線箍端部在其橫截面上具有一精確構形，使其基本上能與任何尺寸範圍的電纜外形相配合。每個線箍端部對應地卡在每個待接電纜端部35-35未剝外護套的端部上。
在夾線板63的線箍端部71-71之間有一與中央部件69相連的T形部分73。T形部分73包括柱75和一橫向部件77。柱75包括兩個孔79-79，通過這兩個孔可相應地穿入板64上靠近中央的兩個螺柱66-66。橫向部件77的每個端部78在橫截面上呈略微弧形，並在橫向上是斜錐形。這樣，橫向部件77的每個自由端可相應地插入到待接電纜35的端部中，與電纜的屏蔽層建立電連接。
接線盒20還包括一對對接套27和29。每個對接套在電纜端部軸向橫截面上呈橢圓形。對接套27和29最好是由塑料材料製成，這樣不僅可以抵抗埋設環境的侵蝕，而且其橢圓形的構造還可以抵抗埋設環境下壓在其上的土的重壓的破壞。從圖1中可以看到，對接套27包括一可放入塞子83的孔81。孔81用於在對接套封閉後將密封材料裝入接線盒內。另外，對接套29包括一凸緣84，用於套入對接套27的端部。當兩對接套27和29組裝在一起後，可採取措施使它們緊固在一起。
如前所述，接線盒20適合於封閉一定尺寸範圍內的電纜端部。為了適應任何尺寸範圍的電纜，每個對接套27和29都設有錐形引入管嘴85。每個管嘴85可由安裝人員切成與待接電纜外徑相一致的口徑。
由圖2中可以看到，電纜30從配線位置通到用戶住宅34。它在埋設時應具有足夠鬆弛，以便為在電纜損壞需要接線時提供方便。通常，每根待接電纜的部分35-35都包括一波紋金屬屏蔽層47，它可為電纜提供柔韌性和強度，同時，可消除電磁輻射並保護電纜免於閃電和侵蝕性的破壞。當然，如果兩根電纜準備接合在一起，必須通過接合來完成從一根電纜端部屏蔽層到另一根電纜的端部屏蔽層的電連續。
為了說明使用接線盒20的方法，假設電纜30已經斷了或損壞了需要連接其兩部分35-35，在損壞的電纜中至少包含一根光纖需要連接，並且至少包含一對金屬導線也需要連接。
要將已斷的電纜30的兩個端部連接起來，第一步是從每根電纜端部將護套48撕開並截掉一定長度。確定該電纜的外徑並將每個對接套27和29的管嘴85截成與電纜外徑相一致的尺寸。電纜部分35的一個端部穿過一對接套27的管嘴85，另一端部穿過另一對接套29的管嘴(見圖4)。然後在距外護套48端部周邊2.54釐米處起將波紋屏蔽層47和芯線包層46剝除，使絕緣金屬導線45-45和光纖或纖束露出。
接著，將銅導線置於一側，並把護套43和強度元件41-41去除，使光纖或纖束露出。一段裸露的光纖38-38和金屬導線45-45在圖4中放大了。切斷強度元件41-41，然後將帶有緩衝層的光纖擦乾淨。將後板上的各個螺柱66-66對準並插到夾線板相應的孔68-68和79-79內，使夾線板63和後板61先裝配起來(見圖5)。將螺母87-87部分地擰到螺柱66-66上，然後移動電纜端部35使波紋屏蔽層47可以在夾線板63和後板61之間的軸向上移動。由此使夾線板63的端部78可在屏蔽層47和電纜部分35的相鄰層之間移動(見圖6)。當波紋屏蔽層47移動到接近於自後板61相應的自由端起第二個螺柱時，則使其軸向運動中止。這時，將第二個螺柱上的螺母87擰緊。該過程在另一電纜端部35重複進行。然後，將接線盤22插入到電纜之間的敞開處，並使槽89-89卡在兩個最外側的螺柱66-66上(見圖1)。將先前部分擰在最外側螺柱66-66上的螺母87-87擰緊，使接線盤22與聯接卡緊裝置26緊密結合，並使電纜端部35-35卡緊在接線板63和後板61之間，從而使電纜屏蔽層47-47和後板61之間建立了電聯接。
將各對金屬導線45-45進行接合，並如圖7所示應用小電纜帶95將它們緊固在接線盤的後側。商業上可以買到的任何一種接線連接器均可用於金屬導線的接合，如美國專利3772635中所公開的接線連接器。然後採用上述轉動接線連接器將帶有緩衝層的光纖38-38沿線槽51走線(再見圖7)並進行接合。將彈性帶90繞在接線盤上使光纖38-38定位。
在後續步驟中，將兩個對接套27和29相對移動，使套27的端部伸入到套29的凸緣84中(見圖8)。將乙烯帶91纏繞在對接套27和29的接合處和電纜端部進入管嘴85-85的入口處。將電纜帶93繞置在對接套上，使它們緊固在一起。從對接套27的孔81上撥下塞子83，將適合的密封劑通過該孔裝入接線盒內。然後重新將塞子83塞入孔81中。
應當指出，在接線盒20中，密封劑將直接填入到接線處。這與現有技術中的接線盒不同，在現有技術中，接線處在接線盒內分別進行密封，因此密封劑不會直接到接線處。而現在已經知道，密封劑與接線處的直接接觸不會影響電氣導線上光纖的傳輸特性，而且還可起到加強接線處的保護，使其免受潮溼的作用。
本發明揭示了有關光纖-金屬導線複合電纜的接合。應當理解，這種接線盒可以用於密封完全是光纖的電纜接合，或完全是金屬導線的電纜接合。
可以理解，上述結構是本發明的簡單說明。本技術領域的普通技術人員可按本發明思想及所涉及的技術設計其它的結構。
權利要求
1.一種用於密封兩根電纜接合的接線盒，其中每根電纜包括線芯、金屬屏蔽和護套，所述接線盒包括一接線盤，它具有將接頭保持在其一側的裝置，還包括可相對移動套封在所述接線盤上並緊密結合在一起的對接套，所述電纜接線盒的特徵在於所述電纜接線盒還包括一個能與所述接線盤裝配在一起的聯接卡緊裝置，該裝置包括相反伸出的部分，這伸出部分能同屏蔽層和與之相鄰的電纜層接合從而與屏蔽層建立電接觸並卡在電纜護套上。
2.如權利要求1所述的電纜接線盒，其特徵在於所述聯接卡緊裝置還包括一後板和一夾線板，所述夾線板在其每端上有一線箍以便同相關電纜外部相接合，所述夾線板還包括鄰近端部的伸出部分，該伸出部分可以插到相關電纜的端部從而與相關電纜的屏蔽層相接合。
3.如權利要求2所述電纜接線盒，其特徵在於當電纜相對移動到夾線板端部，並使相鄰的夾線板端部伸出部分伸入到電纜的端部內並與電纜的屏蔽層相接合以後，所述夾線板可以和所述後板緊固在一起。
4.如權利要求2所述電纜接線盒，其特徵在於所述夾線板包括一縱向延伸部分，其端部與線箍相連以便與每個電纜端部的護套相接合，和從所述縱向延伸部分伸出的管座，所述夾線板還包括與所述管座連接的反向相連部分，其中每個相連部分均可插入電纜端部並與電纜屏蔽層建立電接觸。
5.如權利要求1所述的電纜接線盒，其特徵在於每個所述的對接套在電纜軸向橫截面上呈橢圓形。
6.如權利要求1所述的電纜接線盒，其特徵在於每個所述的對接套包括一開口端和一閉口端，在閉口端具有一自口延伸的管嘴，對接套可以通過相對運動使一個對接套的開口端套接在另一個對接套的開口端上，每個對接套的管嘴可以切成與需要穿入到對接套中待接電纜端部的尺寸相一致。
7.一種用於連接光纖的接線盒裝配方法，該方法包括下列步驟將一對接套移過第一根光纖電纜的端部，並將另一對接套移過第二根需要與第一根電纜接合的光纖電纜的端部，每根電纜至少包含一根光纖，從每根電纜端部除去一段金屬屏蔽和護套，並露出每根電纜端部的至少一根光纖。將第一根電纜端部的光纖與第二根電纜端部的光纖接合，將對接套相對移動接合起來，封閉光纖的接合，並且使對接套緊固在一起，所述方法的特徵在於在上述方法中，在移動對接套相互接合在一起之前，還包括使聯接卡緊裝置的端部移動到金屬屏蔽層和電纜端部芯層之間的步驟。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於所述方法還包括下列步驟將接線盤與聯接卡緊裝置緊固起來;並且將光纖的接頭支撐在接線盤的一側上。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於每根還包括金屬導線，所述方法還包括下列步驟將第一根電纜的金屬導線與第二根電纜的金屬導線相接合;並且將接合的金屬導線安置在接線盤的另一側上。
10.如權利要求7所述方法，其特徵在於在將對接套移過每根電纜之前還包括將對接套上延伸的管嘴的尺寸調整到允許電纜端部穿過該管嘴的尺寸。
全文摘要
一種用於光纖電纜的接線盒，其中每根電纜包括至少一根光纖和封閉在護套中的金屬屏蔽層，接線盒包括聯接卡緊裝置(26)和對接套(27、29)。接線盤包括將光纖聯接並保持在其一側的裝置(24)，該裝置可使光纖轉動接合，並且該裝置還包括用於待接光纖走線的線槽(51)。如果在電纜中還包含金屬導線(45—45)的話，可以將其置於接線盤的另一側進行接合。聯接卡緊裝置連接到接線盤並包括反向伸出部分(77—77)和線箍(71—71)。
文檔編號G02B6/44GK1037240SQ8910211
公開日1989年11月15日 申請日期1989年2月12日 優先權日1988年2月12日
發明者羅伯特·羅格絲·羅斯, 洛娜·維蒂斯 申請人:美國電話電報公司