CN104937800A - 通信缆线入口设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种入口设备，该入口设备用于将包含光纤、铜线或同轴缆线的多根缆线插入到通信封装件的端口中。具体地讲，所述示例性入口设备包括分接部分，该分接部分能够连接到承载至少一根缆线，以进入所述封装件的导管。具体地讲，所述入口设备包括具有第一端部和第二端部的外壳，其中该外壳包括附接到所述外壳的所述第二端部的压缩构件和附接到所述压缩构件的分接部分。

Description

通信缆线入口设备
技术领域
本发明涉及用于将包含光纤、铜线或同轴缆线的多根缆线插入到通信封装件的端口中的入口设备。具体地，示例性入口设备包括分接部分，所述分接部分可连接到承载至少一根缆线，以进入封装件的导管。
背景技术
通信缆线无所不在，用于跨巨大的网络分配数据。大多数缆线为导电缆线(通常为铜)，但随着传输越来越大的数据量，光纤缆线在通信网络中的使用正快速增多。
由于通信缆线跨数据网络布线，因此有必要周期性剥开缆线，以使得其中的一条或多条通信线路可以接合，从而可将数据分配到其他缆线或通信网络的“分支”中。在通信缆线被打开的每个点处，需要提供通信封装件来保护暴露的缆线内部。缆线分支还可能进一步分配，直到网络覆盖各个家庭、企业、办公室等。
在一些设施中，可将通信缆线设置在保护性导管中，以对包含在其中的缆线提供保护。当使用保护性导管时，在导管的终端、导管内的缆线和/或缆线进入的通信封装件的端口之间的接口处需要环境保护。当相同端口需要容纳未容纳在导管中的一根或多根附加的缆线时，情况可更为复杂。
许多常规的通信封装件利用胶泥或橡胶索环将缆线引入封装件中。传统的入口设备在美国专利6,487,344和美国专利申请2009-0060421-A1中有所描述，其可被插入到通信封装件壁中的端口中。
发明内容
本发明涉及用于将包含光纤、铜线或同轴缆线的多根缆线插入到通信封装件的端口中的入口设备。具体地，示例性入口设备包括分接部分，所述分接部分可连接到承载至少一根缆线，以进入封装件的导管。具体地，入口设备包括具有第一端部和第二端部的外壳，其中所述外壳包括附接到所述外壳的所述第二端部的压缩构件和附接到所述压缩构件的分接部分。
在示例性方面，分接部分包括第一主体节段、第二主体节段和导管联接头，所述第二主体节段可附接到第一主体节段，以产生通信缆线可穿过的内部空间。此外，分接部分的第一主体节段和第二主体节段中的至少一个包括中央通道，该中央通道沿第一主体节段和第二主体节段中的至少一个纵向延伸。分接部分还可进一步包括以倾斜角度接合到中央通道的至少一个分接通道。分接通道被构造成允许外部缆线进入，并且穿过示例性入口设备。
上述本发明的内容并不旨在描述本发明的每一个图示实施例或每种实施方式。附图以及随后的具体实施方式更具体地举例说明了这些实施例。
附图说明
将参照附图进一步描述本发明，其中：
图1A示出了根据本发明的一个方面的可利用示例性入口设备的蜂窝塔构型。
图1B为示出根据本发明的一个方面的具有蜂窝塔封装件的蜂窝塔示意图的一部分的等轴视图，所述蜂窝塔封装件具有示例性入口设备。
图2A和图2B为根据本发明的一个方面的具有示例性入口设备的蜂窝塔封装件的基部的两个视图。
图3A-3C示出了根据本发明的一个方面的示例性入口设备的三个视图；
图4A和4B为图3A-3C的入口设备的分接部分的两个视图。
虽然本发明可具有各种修改形式和替代形式，其具体特点已通过附图以举例的方式示出，并将详尽描述。然而，应当理解其目的并非在于将本发明局限于所描述的具体实施例。相反，其目的在于涵盖在由所附权利要求书界定的本发明范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。
附图具体实施方式
在以下优选实施例的具体描述中参考了附图，这些附图示出了可实践本发明的具体实施例。图示的实施例并不旨在详尽列举本发明的所有实施例。应当理解，在不脱离本发明范围的前提下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构性或逻辑性的修改。因此，并不局限于采用以下具体实施方式，且本发明的涵盖范围由随附权利要求书界定。
对增加支持“智能电话”的数据能力的不断发展的要求促进具有安装于塔上的功率放大器和无线电设备的分布式无线电系统的实施。该架构功率更加高效并允许从远程无线电单元(RRU)到天线的更多的RF连接。这继而使得高级天线诸如多输入多输出(MIMO)天线能够被用于获得所需的信噪比，以支持非常高带宽的LTE/4G移动服务。在大多数情况下，RRU利用数字通信协议被光纤馈送。另外，将RRU放置于塔上需要对每个RRU提供电力(电气)线路。
在第四代(4G)无线通信系统中，远程无线电单元被部署在靠近天线的塔上。当远程无线电头端放置在塔上时，需要直流(DC)电力和浪涌/电路保护。此外，4G网络通常依赖于光纤介质来输送高带宽的数据流量。需要使电力缆线、浪涌/电路保护和光纤缆线的互连点免受通信封装件中环境的影响，所述通信封装件如美国专利公开号2013-0294738中所述，该专利的全文以引用方式并入本文。
在一些设施中，可能需要将通信缆线设置在保护性导管中，以对包含于其中的缆线提供保护。保护性导管可用来识别作为光纤缆线线路的缆线线路以及用来使缆线免受环境压力(例如落冰)和物理压力(塔工人脚下的压迫)导致的损坏。尽管塔上的远程无线电单元的电力缆线遵循与光纤馈电相同的一般路径，但是规定可能需要电力缆线与光纤缆线远离，并且不与光纤缆线布线在相同的保护性导管中。
在这种情况下，需要不受天气影响的密封装置来表示从保护性导管或导管配件出来的电力缆线，同时允许光纤缆线维持导管内部不受天气影响的密封状态。因此，在导管的终端、设置在导向管内的光纤缆线和/或缆线进入的通信封装件的端口之间的接触面处存在环境保护的需要。当相同端口需要容纳未容纳于导管中的一根或多根附加的缆线(例如外部电力缆线)时，情况可为更加复杂的。为了容纳蜂窝塔上的这种架构，本发明创造并公开了具有缆线分接部分的示例性入口设备。
蜂窝塔上空间的花费对于提供商来说通常由设置在蜂窝塔上的部件的尺寸和数量而确定。一般来讲，在如图1A示意性地示出的蜂窝塔安装中，用于输送通信信号和电力的分配缆线20(例如，包括多根光纤和至少两个电导体的混合缆线)可从基站、站点支持机柜或者蜂窝塔端子封装件30沿塔向上布线到通信封装件或蜂窝塔封装件50，该蜂窝塔端子封装件处于地平面上或接近地平面，该通信封装件或蜂窝塔封装件50位于远程无线电单元60和对应天线70附近，该对应天线70能够定位于空中一百英尺上方。另选地，独立的光纤和电力分配缆线能够沿蜂窝塔向上布线。
设置在保护性导管80中的光纤跨接线或缆线40、以及电跨接线或缆线45将蜂窝塔封装件50互连到远程无线电单元60。示例性入口设备100包括缆线分接部分，所述缆线分接部分可使得保护性导管内包含的光纤线和分离的电力线通过相同的入口进入蜂窝塔封装件。通过相同的入口对光纤线和电力线进行馈电，降低了蜂窝塔封装件中所需的入口的总数量，这继而有助于最小化封装件的尺寸，降低将封装件安装到蜂窝塔所需支付的租赁费用。
图1A是具有一个层15的常规蜂窝塔10的示意图，一个层具有三个远程无线电单元60和三根天线70。每层上的设备和天线能够属于独立的电信服务提供商。给定层中的每一根天线提供围绕蜂窝塔的大约120°扇区的蜂窝信号接收。根据特定的网络配置的需要，蜂窝塔能够包括附加的天线层以及每层附加的天线。例如，蜂窝塔上的每层能够具有四根天线，每根天线提供90°扇区的蜂窝信号接收或六根天线，每根天线提供60°扇区的蜂窝信号接收。增加给定层中的天线数量能够提高塔的信号输送能力。
图1B示出了蜂窝塔10的另选的示意图，其示出了设置在远程无线电单元60及其相对应的天线附近的蜂窝塔封装件50。蜂窝塔封装件可被构造成提供用于光通信信号以及DC电力线连接的互连点或者用于混合缆线的简单分叉点。蜂窝塔封装件50能够被构造成为单个远程无线电单元60或为位于塔的单层上的多个远程无线电单元提供互连。
图2A和2B示出了安装在蜂窝塔封装件50的基部52中的示例性入口设备(图1B)。图2B的蜂窝塔封装件可被构造成用于光信号和为至多达六个远程无线电单元馈电的电力的互连点或分叉点。蜂窝塔封装件的基部52在移除了覆盖件54(图1B)的情况下被示出。蜂窝塔封装件的覆盖件和基部被构造用于彼此接合，以形成保护性可再进入的封装件。覆盖件可具有大致穹顶形或钟罩形的形状。虽然封装件50被示出为具有大致椭圆形穹顶的构造，但封装件能够采取针对特定应用所需的其他形状或构型。相似地，基部在横向上能够具有基本上椭圆形的横截面，该横截面匹配覆盖件的开口端的形状。然而，覆盖件和基部的横截面的形状可以是针对特定应用所需的或期望的基本上椭圆形、矩形、方形或任何其他形状。覆盖件闭合的第二端部可同样为任何合适的形状。
参见图2A和2B，基部52包括多个端口53，以用于接收光纤缆线、电力缆线和/或光学/电气混合缆线。端口数量能够根据塔上的具体网络配置而进行改变(即，由封装件服务的以及由进出蜂窝塔封装件的缆线的类型和数量服务的远程无线电单元的数量)。设置在基部52中的缆线端口53可为圆形、椭圆形、六边形或任何其它多边形的形状。例如，每个远程无线电单元能够由两根光纤和一对电力导体服务。因此，跨接线可为单个带夹套的缆线，所述缆线中的每个承载单独类型的导体(即，光学或电导体)。可通过保护性导管将光纤通信缆线引导至远程无线电单元，同时可单独布置大体上更崎岖的电力线。
图2B为通过保持器环160与端口的内部唇缘的接合而固定在蜂窝塔封装件50的基部52中的端口53内的示例性入口设备100的横截面视图。
在示例性方面，希望对用于给定远程无线电单元的通信缆线(即光学缆线和电力缆线)进行布线穿过蜂窝塔封装件50的单个缆线端口53。为了完成这种情况，可将示例性入口设备100插入到封装件中的端口中，以将通信缆线固定到该端口内，以及当光纤缆线离开保护性导管，并且电力缆线进到入口设备中时提供过渡区的环境保护。
在一个示例性实施例中，通信缆线可为光纤缆线、设置在通信封装件内的低计数铜缆线(用于通信或将电力供应到器材)、或者铜/纤维混合缆线。光纤缆线可包括围绕至少一根光纤和至少一个强度构件的半刚性外部护套。光纤在一个或多个松散缓冲管中可为封闭的。每根光纤具有围绕并保护玻璃纤维的聚合物涂层。示例性光纤缆线的例子包括得自北卡罗来纳州哥伦比亚的倍耐力电缆及系统(Pirelli Cablesand Systems,Columbia,NC)的ResiLink ADFTM全电介质扁平分接缆线(ResiLink ADFTM All-Dielectric Flat Drop Cable)或得自北卡罗来纳州克莱尔蒙特的特雷卡(Draka,Claremont,NC)的EZ分接缆线(EZ DROPCable)，以及得自乔治亚州诺什克洛斯的OFS(OFS,Northcross,GA)的Mini DP扁平分接缆线(Mini DP Flat Drop Cable)。光纤具有围绕并保护玻璃纤维的聚合物涂层。强度构件可为半刚性的竿或例如由芳纶纤维制成的松散光纤集合。
另选地，通信缆线可以是具有围绕多根成对铜线的半刚性外部护套的低线数铜缆线，或者可以是铜同轴缆线。用于将电力提供到通信封装件内部器材的示例性铜缆线可包括购自瑞士的灏讯公司(Huber+Suhner,Switzerland)的供电到天线(PTTA)的电力缆线。示例性铜/纤维混合缆线可包括购自安大略省米西索加市联盟公司(AllianceCorporation)的具有钢防弹板的50-AC-208-8SM Remote Fiber FeederTM混合缆线。
参考图3A-3C和图4A-4B更加详细地描述本发明的示例性入口设备100。入口设备100包括具有第一端部111和第二端部112的外壳110，被成形为接收在外壳的第二端部内的密封构件140，可附接到外壳的第二端部上的压缩构件，以及附接到压缩构件的第二端部的分接设备180。在示例性方面，压缩构件可为夹紧螺母150或能够将径向力施加到入口设备外壳的第二端部的其他设备。入口装置100可以由塑料通过常规方法形成，例如通过注模方法形成。
外壳在形状上一般可为圆柱形，并包括内部通道，该内部通道沿着外壳的长度从外壳的第一端部111延伸到第二端部112。外壳包括位于内部通道的第一端部111处的通道入口114和位于内部通道的第二端部112处的通道出口113。内部通道可被构造成容纳一些类别的通信缆线，包括单纤维分接缆线、多纤维缆线、铜制通信缆线、电力缆线、混合铜纤维缆线或同轴缆线。
当将入口设备完全插入通信封装件的端口中时，外壳的第一端部将位于通信封装件内部。当将入口装置完全插入通信封装件的端口中时，外壳的第二端部可以位于通信封装件的端口内。另选地，管状主体的第二端部可以完全地延伸穿过通信封装件的端口。
可将凹槽116设置在外壳的第一端部111和第二端部112之间的外壳110的外表面上，以接收外部密封构件145，例如O形环。该外部密封构件，当将入口设备完全安装在其中时，可在入口设备和通信封装件的端口之间提供环境密封。
此外，外壳可具有形成于入口设备外壳的第一端部111附近的外壳110的外表面中的通道。通道可被构造成接收保持器夹具160，以用于在插入期间将入口设备固定到通信封装件的端口中，从而消除对分离的锁定机构的需要。示例性保持器夹具在美国专利申请号13/675684中有所描述，所述专利申请全文以引用方式并入本文。
外壳110可具有位于外壳110的凹槽116和第二端部112之间的外部螺纹部分118。外部螺纹部分118与相应的夹紧螺母150的内部螺纹部分158协作，以使得外壳110的压缩部分115与通信缆线的外表面或装配在入口设备中的可选的内部密封构件140的外表面适形。
可压缩部分115在外壳的第二端部112处形成。可压缩部分115可当例如通过施用夹紧螺母150对其施加外部径向力时在尺寸(直径)上缩减。如果当入口设备100被安装在通信缆线上时使用，则压缩部分115可集中通信缆线和/或它可将压缩力施加到内部密封构件。可压缩部分115可包括围绕通道出口的间隔开的多个柔性指状件115a。当将夹紧螺母150附接到外壳的第二端部时，指状件115a可被挤压在一起。
可将密封构件140至少部分地装配到外壳110的外壳的第二端部112中的内部通道中，以改进入口设备围绕通信缆线的密封能力。密封构件可具有通过其延伸，以容纳通信缆线(光学缆线、铜缆线或电力缆线)的一个或多个孔。在一个示例性方面，密封构件可具有狭缝，所述狭缝从密封构件的外表面延伸到每个孔内，以允许安装通信缆线而没有必要使他们穿过孔。密封构件可具有恒定的外直径或者它可具有阶梯式外直径。在示例性方面，阶梯式外部轮廓141可允许密封构件的第二端部延伸穿过压紧螺母150，如图3C所示，以使得能够施用更长的密封构件，所述更长的密封构件可有助于应变，以缓解离开入口设备的第二端部的通信缆线。可改变穿过密封构件的孔的数量、尺寸和形状，以容纳不同的缆线几何形状。
示例性密封构件140可以由例如弹性体和聚合物材料形成，举例来说，例如热塑性弹性体、硫化橡胶、聚氨酯泡沫、反应性的和非反应性的聚合物、以及软塑料。材料选择所取决的因素包括但不限于：举例来说材料硬度、化学和环境暴露条件(包括温度和湿度条件)、和阻燃性要求。
当将缆线安装到入口设备100内时，可使通信缆线穿过密封构件140。夹紧螺母150绷紧在外壳的可塌缩部分上，以压紧密封构件。在一些应用中，例如楼宇安装，所需的环境保护程度较低，此时可省去密封构件140。
示例性缆线夹紧螺母150具有在第一侧151和第二侧152之间延伸的内腔。内腔在第一侧151处具有第一开口，以接收外壳110的第二端部112。内腔在缆线夹紧螺母150的第二侧152处具有更小的第二开口，以容纳密封构件140的部分的通道和穿过该通道的通信缆线。内腔具有内部螺纹部分158，它可对应于外壳第二端部上的外部螺纹118，以允许将缆线夹紧螺母固定到外壳。
在示例性实施例中，缆线夹紧螺母150还可包括对应于内部螺纹部分158的位置的缆线夹紧螺母的外表面上的抓握表面157。外部抓握表面可为六边形形状的横截面，以方便用工具或用手抓握缆线固定装置。外部抓握表面可具有其他几何构型，例如圆形横截面、矩形横截面或其他多边形横截面。另外，抓握表面可具有纹理(如凸起状或交叉影线纹理)，以进一步方便抓握缆线固定装置。
缆线夹紧螺母150包括从夹紧螺母150的第二端部152突出的两个纵向侧突出部159a。可通过常规的机械紧固件170，例如通过螺丝或铆钉，将分接部分180固定到纵向侧突出部。
分接部分180被构造成附接到保护性导管80的终端。示例性保护性导管可包括平滑或有棱纹的塑性或金属管材，例如购自通贝公司(Thomas&Betts)的不透液体的柔性非金属导管或X-FlexTM非金属机械保护管材。
分接部分180包括第一主体节段181和第二主体节段182。分接部分180包括从第一主体节段的第一端部180a纵向地延伸到第二端部180b的中央通道和被设置成邻近第一主体节段的第二端部的导管联接头。在另选的方面，设置在第二主体节段上的导管联接头或可具有分体式设计，其中导管联接头的一个半部设置在第一主体节段上，并且第二半部设置在第二主体节段上。在图4A和4B中，中央通道为从第一主体节段的第一端部延伸到导管联接头的半柱形通道。当然该通道可具有其他几何形状，例如大致椭圆形或矩形形状，并且事关设计选择。导管联接头188可包括内螺纹188a，所述内螺纹188a被构造成与常规导管连接硬件85的部分的外螺纹86配合。另选地，导管联接头可包括平滑的内部通道，并且具有外部螺纹或其他标准连接构型，例如卡口样连接。
入口设备100可包括保持在导管联接头的倒棱节段188b内的导管密封构件190，以使得当将导管连接硬件85固定到导管联接头时所述密封构件被压缩，以提供离开导管的缆线之间和导管与入口设备之间的环境密封。在示例性方面，可将止挡凸缘188c围绕倒棱节段的基部设置，以提供对导管密封构件的止挡，使得当将导管联接硬件固定到导管联接头时不能将所述密封构件过分推到入口设备的分接部分中。
此外，分接部分180的第一主体节段181可包括与中央通道181a以倾斜角度接合的一个或多个分接通道181b。图4A和图4B示出了分接部分，所述分接部分具有设置在中央通道和第一主体部分的外表面之间的单个半柱形分接通道。电缆45可通过分接通道进入入口设备的分接部分。在这种示例性方面，电缆线45将包括两个电导体。如果两个分离的单个导体电缆线用于服务远程无线电单元，则可将第二分接通道添加到设计。可将第二分接通道设置在与分接通道181b相同的主通道侧上或者可设置在相对的主通道侧上，并且事关设计选择。
在另选的方面，可将示例性入口设备使用于光纤到户应用中，在这种情况下，加固的分接缆线或小的二次分配缆线可通过分接通道181b进入入口设备。
第二主体节段182可具有第一主体节段181的互补结构。第二主体节段182可包括沿第二主体节段纵向延伸的中央通道182a和与中央通道以倾斜角度接合的一个或多个分接通道182b。当第一和第二主体节段181、182分别固定在一起时，中央通道181a、182a和分接通道181b、182b将形成穿过分接部分180的通路。在图3C和图4A所示的示例性实施例中，可通过机械紧固件170将第一和第二主体节段固定在一起。相同的机械紧固件可用于将分接部分固定到压紧螺母150。可将纵向侧突出部159a定位在形成于第一和第二主体节段中的连接凹陷部181c、182c中，使得当机械紧固件用于将第一和第二主体节段固定在一起时，纵向侧突出部被夹在第一和第二主体节段之间。
在附图所示的示例性入口设备中，装置的分接部分为未密封的。更确切地说，当缆线进入设备的外壳110时通过密封构件140提供环境密封，并且当缆线40离开导管80时通过导管密封构件190提供环境密封。在另选的方面，可将另外的垫圈设置于在围绕第一和第二主体节段中的一个的周边形成的通道中，以当它们处于装配状态时提供对由主体节段所限定的内部空间的更高的环境保护水平。
虽然上述的入口设备实施例在蜂窝塔应用中有所描述，但是示例性入口设备可在FTTH或FTTA网络中具有实用性或者在吹塑纤维应用中具有实用性。
阅览本发明的说明书之后，包括将入口装置的用途扩展到用于铜质通信缆线或铜质同轴缆线的多种改型、等同方法、以及本发明可以适用的许多结构对于本发明涉及领域的技术人员将显而易见。

Claims (13)

1.一种用于装配到通信缆线的入口设备，所述设备包括：
具有第一端部和第二端部的外壳，其中所述外壳包括附接到所述外壳的所述第二端部的压缩构件和附接到所述压缩构件的分接部分。
2.根据权利要求1所述的入口设备，还包括保持器夹具，所述保持器夹具设置在邻近所述外壳的所述第一端部的通道中，以将所述入口设备固定在通信封装件的闭合装配端口中。
3.根据权利要求1所述的入口设备，还包括至少部分地被插入到所述入口设备的所述第二端部中的密封构件。
4.根据权利要求3所述的入口设备，其中所述压缩构件包括夹紧螺母，并且其中所述压缩构件被装配在邻近所述外壳的所述第二端部的可塌缩部分上，以使得所述可塌缩部分适形于所述密封构件的至少一部分的外表面。
5.根据权利要求1所述的入口设备，其中所述分接部分包括第一主体节段和第二主体节段，所述第二主体节段能够附接到所述第一主体节段，以产生通信缆线能够穿过的内部空间。
6.根据权利要求5所述的入口设备，其中所述分接部分还包括设置在所述第一主体节段和所述第二主体节段中的一个上的导管联接头，其中所述导管联接头被构造用于将导管附接到所述入口设备。
7.根据权利要求6所述的入口设备，其中导管联接头包括内螺纹，所述内螺纹被构造成与安装在一定长度的导管的终端上的导管连接硬件的一部分的外螺纹配合。
8.根据权利要求6所述的入口设备，所述入口设备还包括设置在所述导管联接头的倒棱节段内的导管密封构件，使得当导管连接硬件固定到所述导管联接头时所述导管密封构件被压缩，其中所述导管密封构件在离开所述导管的所述缆线之间以及在所述导管与所述入口设备之间提供环境密封。
9.根据权利要求5所述的入口设备，其中所述第一主体节段和所述第二主体节段中的至少一个包括中央通道，所述中央通道沿所述第一主体节段和所述第二主体节段中的至少一个纵向延伸。
10.根据权利要求9所述的入口设备，其中所述分接部分还包括以倾斜角度接合到所述中央通道的至少一个分接通道。
11.根据权利要求5所述的入口设备，其中所述第一主体节段和所述第二主体节段中的每一个包括分别沿所述第一主体节段和所述第二主体节段纵向延伸的中央通道。
12.根据权利要求9所述的入口设备，其中所述分接部分还包括以倾斜角度接合到所述中央通道的至少一个分接通道，以容纳穿过所述入口设备的外部缆线。
13.根据权利要求9所述的入口设备，其中所述压缩构件包括一对纵向侧突出部，并且其中所述分接部分通过所述一对纵向侧突出部附接到所述压缩构件。
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