Штировий контакт для оптичного волокна

Реферат: Винахід належить до штирового контакту (1) для оптичного волокна, який має зовнішній корпус (2) з еластично деформівного матеріалу, циліндричну напрямну (6), яка має передню частину (5), прикріплену до задньої частини (4) зовнішнього корпусу (2), і задню частину (7), яка виступає від задньої частини (4) зовнішнього корпусу (2). Кабельний тримач (65) простягнений крізь циліндричну напрямну (6). Подовжена плаваюча втулка (18) простягнена за передню частину (3) зовнішнього корпусу (2). Втулка (18) з’єднана з тримачем (13), рухомо встановленим у зовнішньому корпусі (2). Він має засоби (19) примикання, які спираються на перші уступи (11) зовнішнього корпусу (2), і гвинтову пружину (21), яка розміщена між передньою частиною (5) циліндричної напрямної (6) і засобами (19) примикання тримача (13) втулки. Кабельний тримач (65) змонтований так, що плаває всередині циліндричної напрямної (6). UA 98139 C2 (12) UA 98139 C2 UA 98139 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується штирового контакту для оптичного волокна, який має зовнішній корпус з еластично деформівного матеріалу, циліндричну направляючу, яка має передню частину, прикріплену до задньої частини зовнішнього корпусу, і задню частину, яка виступає від задньої частини зовнішнього корпусу, кабельний тримач, який простягнений крізь циліндричну направляючу, подовжену плаваючу втулку, яка має відрізок волокна, причому, втулка простягнена за передню частину зовнішнього корпусу і сполучена з трубчастим тримачем втулки, який рухомо встановлений у зовнішньому корпусі і який має засоби примикання, встановлені для спирання на перші уступи, розміщені між передньою і задньою частинами зовнішнього корпусу і гвинтову пружину, яка розміщена між передньою частиною циліндричної направляючої і засобами примикання тримача втулки і яка притискає засоби примикання тримача втулки до перших уступів зовнішнього корпуса. Такі штирові контакти для оптичних волокон широко використовують в галузі комунікацій і передачі даних з високою швидкістю для з'єднання оптичних волокон разом або навіть приєднання до джерел світла або детекторів. Вони є особливо доцільними, коли велику кількість волокон необхідно встановити у один з'єднувач, оскільки при цьому запобігають складнощів індивідуального позиціювання і склеювання волокон у з'єднувачі, де основним недоліком такого рішення є те, що пошкодження одного волокна потребує заміни всієї збірки. В цих штирових контактах для оптичних волокон кабельний тримач необхідний, щоб забезпечити обтиснення між кабельним тримачем і пластиковим покриттям, яке приклеєне нагаряче до оптичного волокна, що простягнене від плаваючої втулки крізь зовнішній корпус і кабельний тримач. При збиранні такого штирового контакту для оптичного волокна, оптичне волокно встановлюють у плаваючу втулку, яку потім піддають дуже точній операції шліфування, так як її кінець повинен мати особливу форму, щоб забезпечити передачу сигналу без втрат. Ця робота, яку здійснюють на волокні діаметром 0,125 мм, потребує особливої ретельності і спеціального обладнання і інструментів. Коли потрібно відремонтувати оптичний волоконний кабель після руйнації одного або більше волокон, розміщених за межами майстерні, наприклад, коли передають спортивні події або повідомлення наживо з місця подій, то потрібні інструменти і обладнання або навіть джерело електричної енергії для монтажу оптичного волокна у втулку і шліфування її, що не завжди є доступним. Для подолання цієї проблеми штировий контакт для оптичного волокна обладнаний відрізком оптичного волокна, який щільно приклеєний у втулці, і кінець якого шліфують в заводських умовах. При руйнуванні, такий штировий контакт використовують шляхом введення нового оптичного волокна крізь кабельний тримач, поки він не прийде у контакт з не відшліфованим кінцем відрізка волокна, розміщеного всередині втулки. Кабельний тримач обтискають на пластичному покритті нового волокна і отримують достатньо задовільний ремонт навіть, якщо якість сигналу не є достатньо якісною у порівнянні з оригінальним волокном у цій частині. Крапля спеціального оптичного гелю, розміщена у місці з'єднання двох волоконних кінців при контакті, підвищує якість передачі. Але, при обтисненні нового волокна невелике зміщення у напрямку заднього кінця контакту може вплинути на якість з'єднання. Різниці температур, що мають місце при роботі в екстремальних атмосферних умовах, можуть зруйнувати це з'єднання шляхом розширення або скорочення двох частин волокна і/або оптичного гелю. Метою винаходу є створення штирового контакту, який робить можливим подолання вище описаних недоліків. Штировий контакт за винаходом, характеризується ознаками, наведеними у першому пункті формули винаходу. Варіанти втілень визначені у залежних пунктах формули. Перевагою штирового контакту за винаходом є те, що кабельний тримач у циліндричній направляючій змонтований плаваючим. На практиці, після введення нового оптичного волокна крізь кабельний тримач до з'єднання з відрізком волокна, закріпленим всередині втулки, і обтиснення кабельного тримача, знімну опору видаляють з кабельного тримача. Видалення зазначеної опори дає можливість кабельному тримачу під дією тиску спіральної пружини всередині циліндричної направляючої створити тиск на кабельний тримач для забезпечення постійного контакту у місці сполучення двох кінців оптичних волокон. Пружина має спеціальну конструкцію, яка забезпечує таке сполучення двох кінців у випадку розширення і скорочення двох частин волокна. 1 UA 98139 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Як варіант, сполучення двох оптичних волоконних частин виконують у відповідному отворі, виконаному у втулці, який також забезпечує у положенні сполучення шлях для виходу оптичного гелю назовні каналу втулки, в якому волокна розміщені. Один варіант втілення буде описаний з посилання на креслення. На фіг. 1 показаний повздовжній вигляд штирового контакту без волокна з частковим поперечним перерізом. На фіг.2 показаний повздовжній вигляд з частковим поперечним перерізом втулки з частиною тримача втулки. Зовнішній корпус 2 переважно виготовляють литтям під тиском з здатного до розтягнення пластичного матеріалу. Два вікна 10 виготовлені у зовнішньому корпусі 2 між його передньою 3 і задньою 4 частинами, ці вікна є діаметрально протилежними, а їх передня кінцева стінка формує перші уступи 11. Починаючи від цих двох вікон 10, дві внутрішні повздовжні щілини (не показані) завершуються на краї задньої частини 4 корпусу 2. Між цими вікнами 10 і задньою частиною 4 корпусу 2 є два інші вікна 110, які також виготовлені діаметрально протилежними, і їх задня кінцева стінка утворює другі уступи 111. Починаючи від цих двох вікон 110, дві кільцеві внутрішні западини (не показані) простягнені так, що охоплюють приблизно 90°. Дві повздовжні внутрішні щілини (не показані) простягнені між кінцем двох кільцевих прорізів і краєм задньої частини 4 зовнішнього корпусу 2. Передня частина 3 корпусу 2 має чотири повздовжні щілини 12, які попарно виконані у зовнішньому корпусу і є діаметрально протилежними, причому, дві з цих щілин 12 є на одній лінії відповідно на вікнах 10. Тримач 13 втулки має передню трубчасту частину 14 і задню трубчасту частину 15, які вкручені одна в другу в положенні 16. Передня частина 14 має повздовжній простір 17, в який введена циліндрична втулка 18, обладнана сегментом 182 оптичного волокна (фіг. 2), і яка встановлена з допомогою обтиснення або склеювання. Задня частина 15 тримача 13 втулки має засоби примикання у вигляді двох радіально виступаючих частин або ребер 19, які розміщені діаметрально протилежно і зовнішній діаметр яких є більшим, ніж внутрішній діаметр зовнішнього корпусу 2, і які пристосовані до розміщення у вікнах 10 зовнішнього корпусу 2. Спіральна пружина 21 розміщена після заднього кінця частини 15 і спирається на її край. Штировий контакт 1 для оптичного волокна збирають наступним чином: Збирання можна виконати шляхом подібним описаному у патенті ЕР-А-1079251, а саме, шляхом використання еластичної деформації зовнішнього корпусу 2. У варіанті, описаному нижче, вибраний інший спосіб. Частину 15 тримача 13 втулки вводять крізь задню частину 4 зовнішнього корпусу 2 так, що ребра 19 ковзають у повздовжніх западинах, які завершуються на вікнах 10, невелика еластична деформація зовнішнього корпуса 2 допомагає такому розміщенню. Коли ребра 19 входять у вікна 10, зовнішній корпус 2 приймає свою форму, а частина 15 знаходить своє місце. Потім, пружину 21 (яка може бути подвійною, як показано) вводять і впираються у ребра 19 частини 15. Далі, циліндричну направляючу 6 вводять у задню частину 4 зовнішнього корпусу 2. Першим кроком є введення кабельного тримача 65 у перший циліндричний корпус 61, за пружиною 66, другий циліндричний корпус 611 вводять і/або приклеюють поки кільцевий буртик 612 не впреться у край першого циліндричного корпусу 61. В цьому положенні пружина 66 стиснена між краєм переднього кінця корпусу 611 і буртиком 651, розміщеним на кабельному тримачі 65. Знімна опора 652, яка може бути стопорним кільцем, і яка змонтована у заглибленні на кабельному тримачу і вперта у кільцевий буртик 612 другого циліндричного корпусу 611, утримує пружину 66 стисненою. Перший циліндричний корпус 61 має два діаметрально протилежні зовнішні радіальні ребра 62. Належним чином зібрану циліндричну направляючу 6 вводять крізь кінець задньої частини у зовнішній корпус 2 шляхом ковзного переміщення ребер 62 у повздовжніх канавках, які завершуються кільцевими канавками. При досягненні в кінці переміщення цих кільцевих канавок збірку повертають на 90° і ребра 62 розміщують у вікнах 110, а кільцевий буртик 63 першого циліндричного корпусу 61 впирається у задній край зовнішнього корпусу 2. Таким чином отримують байонетний замок, ребра 62 впираються в уступи 111. Потім, втулку 18, переміщену у і/або приклеєна у частину 14 тримача, вводять крізь передній кінець зовнішнього корпусу 2. Дві частини 15 і 14 збирають шляхом скручування. Клей наносять на гвинтову різьбу, щоб попередити розкручення. Спіральна пружина 21 утримується стисненою між передньою частиною 5 першого циліндричного корпусу 61 і краєм задньої частини 15 тримача 13 втулки. Пружина 21 притискає ребра 19 до уступів 11, а ребра 62 до уступів 111. З тримачем 13 втулки, який належним чином розміщений всередині зовнішнього 2 UA 98139 C2 5 10 15 20 25 корпусу 2, втулка 18 залишається плаваючою і простягненою крізь передню частину 3 зовнішнього корпусу 2. Можливі різні модифікації в межах цього винаходу. Наприклад, кількість і відносне розташування вікон 10, 110 і повздовжніх щілин 12 може бути різною. Кутове положення щілин 12 також може бути різним. Вікна 10 і 110 зовнішнього корпусу 2 можуть бути замінені двома внутрішніми кільцевими стінками, які відлиті у зовнішньому корпусі 2. В цьому випадку ребра 19 тримача втулки можуть бути замінені частинами дискової форми, сформованими на задній частині 15 тримача 13. Циліндрична направляюча 6 може бути виконана як цілісне циліндричне тіло. Як показано на фіг.2, відрізок 182 оптичного волокна приклеєний у втулці 18. Його передній кінець 183 ретельно шліфують на заводі. Другий кінець сегмента 182 знаходиться посередині отвору 181 у боковій стінці втулки 18. У цей отвір також додають краплю оптичного гелю. Коли необхідно використати цей штировий контакт, оптичне волокно повинне бути уведено крізь задній кінець кабельного тримача 65 поки кінець зазначеного волокна не увійде у контакт з кінцем відрізку 182 оптичного волокна, розмішеного в отворі 181, оптичне волокно обтискають звичайним засобом у кабельному тримачі 65, потім знімають опору 652. Під тиском пружини 66 кабельний адаптер 65 забезпечує контакт кінців двох оптичних волокон. Розміри пружини 66 є такими, що компенсують будь-яке зміщення волокна при обтисненні останнього і зміни довжини при зміні температури. Отвір 181 з одного боку забезпечує шлях для очищення від будь-яких надлишків оптичного гелю, а з другого боку компенсує розширення оптичного гелю при зростанні температури. Таким чином, така плаваюча збірка забезпечує постійний контакт кінців двох оптичних волокон. Для з'єднання двох штирових контактів за винаходом (лице до лиця) використовують кондукторну втулку, в якій два контакти фіксують так, щоб вільні кінці двох втулок знаходилися у контакті. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 1. Штировий контакт (1) для оптичного волокна, який має зовнішній корпус (2) з еластично деформівного матеріалу, циліндричну напрямну (6), яка має передню частину (5), прикріплену до задньої частини (4) зовнішнього корпусу (2), і задню частину (7), яка виступає від задньої частини (4) зовнішнього корпусу (2), кабельний тримач (65), який простягнений крізь циліндричну напрямну (6), подовжену плаваючу втулку (18), яка має відрізок (182) волокна, причому втулка (18) простягнена за передню частину (3) зовнішнього корпусу (2) і сполучена з трубчастим тримачем (13) втулки, який рухомо встановлений у зовнішньому корпусі і який має засоби (19) примикання, встановлені для спирання на перші уступи (11), розміщені між передньою (3) і задньою (4) частинами зовнішнього корпусу (2), і гвинтову пружину (21), яка розміщена між передньою частиною (5) циліндричної напрямної (6) і засобами (19) примикання тримача (13) втулки і яка притискає засоби (19) примикання тримача (13) втулки до перших уступів (11) зовнішнього корпусу (2), який відрізняється тим, що циліндрична напрямна (6) має перший циліндричний корпус (61), який має засоби (62) примикання для зачеплення з другими уступами (111) зовнішнього корпусу (2), розміщеними між першими уступами (11) і задньою частиною (4) зовнішнього корпусу (2), і кільцевий буртик (63), який впирається у край задньої частини (4) зовнішнього корпусу (2), тим, що перший циліндричний корпус (61) має внутрішній поясок (611), тим, що кабельний тримач (65) змонтований з можливістю ковзання всередині першого корпусу (61, 611), тим, що кабельний тримач (65) має кільцевий буртик (651), розміщений за передньою частиною першого циліндричного корпусу (61, 611), який має простір для гвинтової пружини (66), яка спирається на кільцевий буртик (651) кабельного тримача (65) і на внутрішній поясок (611) першого циліндричного корпусу (61), штовхаючи кабельний тримач (65) в напрямку заднього кінця втулки (18), і тим, що кабельний тримач (65) на своїй частині, яка знаходиться зовні першого циліндричного корпусу (61), має знімну опору (652), яка впирається у край задньої частини циліндричної напрямної (6), утримуючи гвинтову пружину (66), розміщену всередині першого циліндричного корпусу (61), стисненою і дозволяючи плавання кабельного тримача (65) всередині циліндричної напрямної (6) після того, як знімна опора (652) знята. 3 UA 98139 C2 5 10 15 20 25 30 35 2. Контакт за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішній поясок першого циліндричного корпусу (61) є другим циліндричним корпусом (611), який з'єднаний з першим циліндричним корпусом (61) і впирається кільцевим буртиком (612) у кільцевий буртик (63) першого циліндричного корпусу (61), і довжина якого є меншою, ніж перший циліндричний корпус (61). 3. Контакт за одним з пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що знімна опора (652) є стопорним кільцем, розміщеним у канавці кабельного тримача (65). 4. Контакт за одним з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що втулка (18) має радіальний отвір (181), який знаходиться ближче до її заднього кінця і дозволяє доступ до місця розміщення оптичного волокна. 5. Контакт за п. 4, який відрізняється тим, що відрізок (182) оптичного волокна, який зафіксований у втулці (18), простягнений від переднього кінця (183) втулки до середини отвору (181). 6. Контакт за одним з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що перші уступи (11) зовнішнього корпусу (2) сформовані граничними стінками (11) вікон (10), які утворені у зовнішньому корпусі (2), а зазначені засоби примикання створені радіальними виступами (19) тримача (13) втулки, які відповідно розміщені у вікнах (10), тим, що другі уступи (111) зовнішнього корпусу (2) сформовані граничними стінками (111) вікон (110), які утворені у зовнішньому корпусі (2), і тим, що зазначені засоби (62) примикання першого трубчастого корпусу (61) виконані у вигляді радіальних виступів (62), які відповідно розміщені у вікнах (110). 7. Контакт за п. 6, який відрізняється тим, що кожне з вікон (10) перших уступів (11) знаходиться на кінці повздовжньої канавки всередині зовнішнього корпусу (2), яка простягнена до краю задньої частини (4) зовнішнього корпусу (2), і тим, що кожне з вікон (110) других уступів (111) знаходиться на кінці внутрішньої кільцевої канавки, яка простягнена більш як на приблизно 90°, і другий кінець якої є початковою точкою повздовжньої внутрішньої канавки, яка простягнена до краю задньої частини (4) зовнішнього корпусу (2). 8. Контакт за одним з пунктів 6 або 7, який відрізняється тим, що дві пари вікон (10, 110) є діаметрально протилежними. 9. Контакт за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що передня частина (3) зовнішнього корпусу (2) має декілька повздовжніх щілин (12), виконаних у зовнішньому корпусі на кутовій відстані, яка є однаковою від першої до наступної. 10. Контакт за одним з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що перші уступи (11) сформовані внутрішньою кільцевою стінкою зовнішнього корпусу (2). 11. Контакт за п. 10, який відрізняється тим, що засоби примикання сформовані частиною у формі диска тримача (13) втулки. 12. Контакт за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що тримач (13) втулки виконаний з двох трубчастих частин (14, 15), які згвинчені і склеєні одна з одною, причому одна з частин (15) є опорою для засобів (19) примикання, а друга (14) є опорою для втулки (18). 4 UA 98139 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5