Штыревой контакт для оптического волокна
Изобретение относится к штыревому контакту и может быть использовано для соединения оптических волокон. Устройство содержит наружный корпус из упруго деформируемого материала, цилиндрическую направляющую, имеющую передний участок, закрепленный на заднем участке наружного корпуса, и задний участок, выступающий из заднего участка наружного корпуса. Кабельный адаптер продолжается на протяжении цилиндрической направляющей. Удлиненный плавающий наконечник проходит через передний участок наружного корпуса. Наконечник соединен с возможностью съема с держателем наконечника, установленным в наружном корпусе. Опорное средство опирается на первые заплечики наружного корпуса, и цилиндрическую пружину, предусмотренную между передним участком цилиндрической направляющей и опорным средством держателя наконечника. Кабельный адаптер установлен так, что он плавает в цилиндрической направляющей. Технический результат - постоянный контакт на стыке двух оптических волокон. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.
Настоящее изобретение относится к штыревому контакту для оптического волокна, содержащему наружный корпус из упруго деформируемого материала, цилиндрическую направляющую, имеющую передний участок, прикрепленный к заднему участку наружного корпуса, и задний участок, выступающий из заднего участка наружного корпуса, кабельный адаптер, продолжающийся на протяжении цилиндрической направляющей, удлиненный плавающий наконечник, снабженный отрезком волокна, при этом наконечник продолжается через передний участок наружного корпуса и соединен с трубчатым держателем наконечника, установленным с возможностью съема в наружном корпусе и имеющим опорное средство, пригодное для осуществления опоры на первые заплечики, предусмотренные между передним и задним участками наружного корпуса, и цилиндрическую пружину, предусмотренную между передним участком цилиндрической направляющей и опорным средством держателя наконечника, прижимающую опорное средство держателя наконечника к заплечикам наружного корпуса.
Такие штыревые контакты для оптического волокна широко используют в области связи и высокоскоростной передачи данных для соединения оптических волокон друг с другом или даже с источниками света или с детекторами. Представляет особый интерес случай, когда большое количество волокон должно быть помещено или введено в один разъем, поскольку вследствие этого исключаются трудности, связанные с индивидуальным расположением и приклеиванием волокон в разъеме, при этом основной недостаток этого решения заключается в том, что при обрыве единственного волокна необходимо заменять весь узел. В этих штыревых контактах для оптического волокна необходим кабельный адаптер для обеспечения функции обжатия в кабельном адаптере пластиковой оболочки, приклеенной клеем для горячего склеивания к оптическому волокну, которое протянуто от плавающего наконечника через наружный корпус и кабельный адаптер.
При сборке такого штыревого контакта для оптического волокна оптическое волокно помещают в плавающий наконечник, после чего выполняют операцию очень прецизионного полирования, поскольку его торец должен иметь точную форму для гарантии передачи сигнала без потерь. Для этой работы, выполняемой над волокном с диаметром 0,125 мм, требуются особая тщательность и точные установка и приспособления.
При необходимости ремонта находящегося за пределами мастерской волоконно-оптического кабеля вследствие обрыва одного или нескольких волокон, например при передаче спортивных соревнований или передаче прямо с места события, не всегда имеются приспособления и установка или даже источник электропитания, необходимые для монтажа оптического волокна в наконечнике и полирования его.
Для исключения этой проблемы штыревой контакт для оптического волокна снабжают отрезком оптического волокна, приклеиваемым с высокой точностью в наконечнике, и торец его полируют на заводе. При возникновении обрыва такую втулку разъема используют, вводя новое оптическое волокно через кабельный адаптер до тех пор, пока оно не придет в контакт с неполированным торцом указанного отрезка волокна, расположенного внутри указанного наконечника. Указанный кабельный адаптер обжимают на пластиковой оболочке нового волокна и тем самым достигают более чем удовлетворительного качества ремонта, даже если качество сигнала на одном участке не является столь же хорошим, как при исходном волокне. Капля особого оптического геля, помещенная на стык находящихся в контакте торцов двух волокон, повышает пропускание.
Однако при обжиме нового волокна небольшое смещение к заднему концу контакта может нарушить качество стыка. Поскольку оно должно работать в экстремальных атмосферных условиях, то при перепадах температуры этот стык может разрушиться вследствие расширения или усадки участков двух волокон и/или оптического геля.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить штыревой контакт, позволяющий исключить упомянутые выше недостатки.
Штыревой контакт в соответствии с изобретением отличается признаками, перечисленными в пункте 1 формулы изобретения.
Варианты осуществлений определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Преимущество штыревого контакта в соответствии с изобретением заключается в том, что кабельный адаптер установлен в цилиндрической направляющей плавающим. На практике, после ввода нового оптического волокна через кабельный адаптер до стыка с отрезком волокна, закрепленным внутри наконечника и обжатым кабельным адаптером, съемную опору удаляют из кабельного адаптера. При удалении съемной опоры кабельного адаптера действие давления цилиндрической пружины внутри цилиндрической направляющей позволяет сохранять осевое давление на кабельный адаптер, и тем самым гарантируется постоянный контакт на стыке торцов двух оптических волокон. Пружина установлена специально, чтобы гарантировать этот стык в случае расширения и сокращения отрезков двух оптических волокон.
В соответствии с вариантом стык отрезков двух оптических волокон совмещен с отверстием, предусмотренным в наконечнике, которое также обеспечивает путь для удаления оптического геля с места стыка за пределы канала наконечника, в котором размещены волокна.
Одно осуществление настоящего изобретения будет описано с использованием сопровождающих чертежей.
На чертежах:
фигура 1 - продольный вид с местным разрезом штыревого контакта без волокна; и
фигура 2 - продольный вид с местным разрезом наконечника с частью держателя наконечника.
Предпочтительно изготавливать наружный корпус 2 литьем под давлением из упруго растягиваемой пластмассы. Два окна 10 образуют формованием в наружном корпусе 2 между его передним 3 и задним 4 участками, и эти окна являются диаметрально противоположными, а их передняя концевая стенка образует первые заплечики 11. Две внутренние продольные канавки (не показанные), начинающиеся от этих двух окон 10, заканчиваются на краю заднего участка 4 наружного корпуса 2. Между этими окнами 10 и задним участком 4 наружного корпуса 2 образуют формованием два других окна 110, также диаметрально противоположные, при этом их задняя концевая стенка образует два заплечика 111. Две кольцевые внутренние канавки (не показанные), начинающиеся от этих двух окон 110, продолжаются на протяжении приблизительно 90°. Две продольные внутренние канавки (не показанные) продолжаются между концом двух кольцевых канавок и краем задней части 4 наружного корпуса 2.
Передний участок 3 наружного корпуса 2 содержит четыре продольные прорези 12, которые образуют формованием парами в наружном корпусе и диаметрально противоположными, при этом две из этих прорезей 12 расположены по одной прямой соответственно окнам 10.
Держатель 13 наконечника содержит переднюю трубчатую часть 14 и заднюю трубчатую часть 15, которые свинчены друг с другом на месте 16. Передняя часть 14 содержит продольное пространство 17, в которое цилиндрический наконечник 18, снабженный отрезком 182 оптического волокна (фиг.2), вводят с закреплением обжатием или приклеиванием.
Задняя часть 15 держателя 13 наконечника содержит два выступающих по радиусам участка или ребра 19, расположенных диаметрально противоположно, наружный диаметр которых больше, чем внутренний диаметр наружного корпуса 2, и которые выполнены с возможностью размещения в окнах 10 наружного корпуса 2.
Цилиндрическая пружина 21 расположена позади заднего конца части 15 и опирается на ее край.
Штыревой контакт 1 для оптического волокна собирают следующим образом.
Монтаж может быть выполнен способом, аналогичным описанному в патентном документе ЕР-А-1079251, а именно путем использования упругой деформации наружного корпуса 2. Однако в варианте, описанном ниже, выбран другой способ. Часть 15 держателя 13 наконечника вводят через задний участок 4 наружного корпуса 2 так, чтобы ребра 19 скользили в продольных канавках, заканчивающихся на окнах 10, при этом небольшая упругая деформация наружного корпуса 2 способствует этому размещению. Когда ребра 19 достигают окон 10, наружный корпус 2 вновь обретает свою форму, и часть 15 оказывается захваченной. После этого вводят пружину 21 (которая, как показано, может быть двойной) и упирают в ребра 19 части 15.
Затем в задний участок 4 наружного корпуса 2 вводят цилиндрическую направляющую 6. Первый этап заключается в вводе кабельного адаптера 65 в первый цилиндрический корпус 61, за которым следует пружина 66, при этом второй цилиндрический корпус 611 вставляют и/или приклеивают так, чтобы его кольцевой заплечик 612 упирался в край первого цилиндрического корпуса 61. В этом положении пружина 66 сжата между краем переднего конца корпуса 611 и заплечиком 651, расположенным на кабельном адаптере 65. Съемная опора 652, которой может быть пружинное кольцо, установленная в канавке кабельного адаптера и упирающаяся в кольцевой заплечик 612 второго цилиндрического корпуса 611, поддерживает пружину 66 сжатой. Первый цилиндрический корпус 61 снабжен двумя диаметрально противоположными радиальными ребрами 62. Должным образом собранную цилиндрическую направляющую 6 вводят через конец заднего участка 4 в наружный корпус 2 благодаря скольжению ребер 62 в продольных канавках, которые заканчиваются на кольцевых канавках. После достижения в конце перемещения этих кольцевых канавок узел поворачивают приблизительно на 90°, и ребра 62 заканчиваются в окнах 110, в то время как кольцевой заплечик 63 первого цилиндрического корпуса 61 упирается в задний край наружного корпуса 2. Таким образом, получают байонетный замок, при этом ребра 62 упираются в заплечики 111. Затем наконечник 18, вставленный в и/или приклеенный в части 14 держателя, вводят через передний конец наружного корпуса 2. Две части 15 и 14 собирают свинчиванием. Чтобы предотвратить отвинчивание, на крепежную резьбу наносят клей. Цилиндрическая пружина 21 сохраняется сжатой между передним участком 5 переднего цилиндрического корпуса 61 и краем задней части 15 держателя 13 наконечника. Пружина 21 прижимает ребра 19 к заплечикам 11 и ребра 62 к заплечикам 111. В случае держателя 13 наконечника, должным образом размещенного внутри наружного корпуса 2, наконечник 18 сохраняется плавающим и проходит через передний участок 3 наружного корпуса 2.
В рамках объема настоящего изобретения возможны модификации.
Например, количество и относительное расположение окон 10, 110 и продольных прорезей 12 могут быть иными. Угловое положение продольных прорезей 12 также может быть другим. Окна 10 и 110 наружного корпуса 2 могут быть заменены двумя внутренними кольцевыми стенками, образованными формованием в наружном корпусе 2. В этом случае ребра 19 держателя наконечника могут быть заменены дискообразными участками, образованными на задней части 15 держателя 13 наконечника. Цилиндрическая направляющая 6 может быть выполнена в виде одной цилиндрической детали.
Как показано на фигуре 2, отрезок 182 оптического волокна приклеен в наконечнике 18. Его передний конец 183 тщательно полируют на заводе. Другой конец отрезка 182 достигает середины отверстия 181 боковой стенки наконечника 18. Кроме того, в это отверстие осаждают каплю оптического геля.
В тех случаях, когда необходимо использовать этот штыревой контакт, оптическое волокно должно быть введено через задний конец кабельного адаптера 65 до тех пор, пока торец указанного волокна не придет в контакт с торцом отрезка 182, находящимся в отверстии 181, при этом оптическое волокно обжимают в кабельном адаптере 65 обычным образом, затем удаляют съемную опору 652. Действием осевого давления пружины 66 гарантируется, что в кабельном адаптере 65 торцы двух оптических волокон будут находиться в контакте. Размеры пружины 66 должны быть такими, чтобы она «компенсировала» любые смещения волокна при обжиме последнего и изменениях длины в случае изменений температуры. С одной стороны, отверстие 181 обеспечивает путь для удаления любого избыточного количества оптического геля и, с другой стороны, компенсирует расширение оптического геля при повышении температуры. Поэтому этот плавающий узел гарантирует постоянный контакт торцов двух оптических волокон.
Для соединения двух втулок разъема согласно изобретению (торцом к торцу) используют совмещающую муфту, в которой две втулки защелкиваются так, что свободные концы двух наконечников соприкасаются.
1. Штыревой контакт для оптического волокна (1), содержащий наружный корпус (2) из упругодеформируемого материала, цилиндрическую направляющую (6), имеющую передний участок (5), прикрепленный к заднему участку (4) наружного корпуса (2), и задний участок (7), выступающий из заднего участка (4) наружного корпуса (2), кабельный адаптер (65), продолжающийся на протяжении цилиндрической направляющей (6), удлиненный плавающий наконечник (18), снабженный отрезком (182) волокна, при этом наконечник (18) проходит через передний участок (3) наружного корпуса (2) и соединен с трубчатым держателем (13) наконечника, установленным с возможностью съема в наружном корпусе (2) и имеющим опорное средство (19), пригодное для осуществления опоры на первые заплечики (11), расположенные между передним (3) и задним (4) участками наружного корпуса (2), и цилиндрическую пружину (21), предусмотренную между передним участком (5) цилиндрической направляющей (6) и опорным средством (19) держателя (13) наконечника, прижимающую опорное средство (19) держателя (13) наконечника к первым заплечикам (11) наружного корпуса (2), отличающийся тем, что цилиндрическая направляющая (6) содержит первый цилиндрический корпус (61), снабженный опорным средством (62), пригодным для сцепления со вторыми заплечиками (111) наружного корпуса (2), расположенными между первыми заплечиками (11) и задним участком (4) наружного корпуса (2), и кольцевым заплечиком (63), опирающимся на край заднего участка (4) наружного корпуса (2), при этом первый цилиндрический корпус (61) содержит внутренний заплечик (611), кабельный адаптер (65) установлен со скольжением внутри первого корпуса (61, 611), кабельный адаптер (65) снабжен кольцевым заплечиком (651), расположенным ниже относительно переднего участка первого цилиндрического корпуса (61, 611), при этом в нем предусмотрено гнездо для цилиндрической пружины (66), опирающейся на кольцевой заплечик (651) кабельного адаптера (65) и на внутренний заплечик (611) первого цилиндрического корпуса (61), прижимающей кабельный адаптер (65) к заднему концу наконечника (18), при этом кабельный адаптер (65) снабжен на своем участке, расположенном за пределами первого цилиндрического корпуса (61), съемной опорой (652), опирающейся на край заднего участка цилиндрической направляющей (6), поддерживающей сжатой цилиндрическую пружину (66), расположенную внутри первого цилиндрического корпуса (61), и позволяющей кабельному адаптеру (65) плавать внутри цилиндрической направляющей (6) после того, как съемная опора (652) удалена.
2. Штыревой контакт по п.1, отличающийся тем, что внутренний заплечик первого цилиндрического корпуса (61) представляет собой второй цилиндрический корпус (611), присоединенный к первому цилиндрическому корпусу (61) и подпираемый кольцевым заплечиком (612) к кольцевому заплечику (63) первого цилиндрического корпуса (61), и меньшей длиной, чем длина первого цилиндрического корпуса (61).
3. Штыревой контакт по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что съемная опора (612) представляет собой пружинное кольцо, расположенное в канавке кабельного адаптера (65).
4. Штыревой контакт по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что наконечник (18) снабжен радиальным отверстием (181) вблизи его заднего конца, предоставляющим доступ к гнезду оптического волокна.
5. Штыревой контакт по п.4, отличающийся тем, что отрезок (182) оптического волокна, фиксированный в наконечнике (18), проходит от переднего конца (183) наконечника до середины отверстия (181).
6. Штыревой контакт по любому из пп.1, 2 и 5, отличающийся тем, что первые заплечики (11) наружного корпуса (2) образованы граничными стенками (11) окон (10), образованных формованием в наружном корпусе (2), и опорное средство создано радиальными выступами (19) держателя (13) наконечника, соответственно выполненными с возможностью размещения в указанных окнах (10), и тем, что вторые заплечики (111) наружного корпуса (2) образованы граничными стенками (111) окон (110), образованных формованием в наружном корпусе (2), и тем, что опорное средство (62) первого трубчатого корпуса (61) создано радиальными выступами (62), соответственно выполненными с возможностью размещения в указанных окнах (110).
7. Штыревой контакт по п.6, отличающийся тем, что каждое из окон (10) первых заплечиков (11) находится на конце продольной канавки внутри наружного корпуса (2), продолжающейся к краю заднего участка (4) наружного корпуса (2), тем, что каждое из окон (110) вторых заплечиков (111) находится на конце внутренней кольцевой канавки, продолжающейся на протяжении приблизительно 90°, а другой конец которой является начальной точкой продольной внутренней канавки, продолжающейся к краю заднего участка (4) наружного корпуса (2).
8. Штыревой контакт по п.6, отличающийся тем, что две пары окон (10; 110) являются диаметрально противоположными.
9. Штыревой контакт по любому из пп.1, 2, 5, 7 и 8, отличающийся тем, что передний участок (3) наружного корпуса (2) содержит множество продольных прорезей (12), образованных формованием в наружном корпусе, на угловом расстоянии, которое является одинаковым от одной к другой.
10. Штыревой контакт по любому из пп.1, 2 и 5, отличающийся тем, что первые заплечики (11) образованы внутренней кольцевой стенкой наружного корпуса (2).
11. Штыревой контакт по п.10, отличающийся тем, что опорное средство образовано дискообразным участком держателя (13) наконечника.
12. Штыревой контакт по любому из пп.1, 2, 5, 7, 8 и 11, отличающийся тем, что держатель (13) наконечника выполнен в виде двух трубчатых частей (14, 15), которые свинчены и склеены друг с другом, при этом одна из частей (15) поддерживает опорное средство (19) и другая (14) поддерживает наконечник (18).
