CN1217094A - 关于电缆分支的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在电缆分支领域内的装置和用于制造电缆分支的方法。在主电缆(1)中的一个或几个主导体(41－44)被切断并从主电缆中放出。被切断和放出的主导体和从分支电缆(2)的端部(63)伸出的分支导体(53－56)拼接。主电缆的一部分被设置在轨道(19)上,包括所述端部的分支电缆的部分也被设置在轨道上。分支电缆的应力释放部件(61)借助于固定装置(59)被固定在轨道上。保护外皮(117)包住轨道、主电缆部分、拼接的导体和固定装置。

Description

关于电缆分支的装置和方法

本发明涉及电缆分支领域和制造电缆分支的方法。

在一些技术应用中，需要把一个主电缆的主导体分支到分支电缆中的分支导体。

在光纤访问网络中可以找到这种应用。多纤电缆(主电缆)必须通过被称为ONU(光学网络单元)的包括大约30个用户电路的若干个盒。ONU把来自多纤电缆的光传输的信息转换为到达用户的电传输(铜电缆)的信息。这样，对于每个ONU必须设置一个电缆分支。由于这种电缆分支，光纤(主电缆)被从多纤电缆分支到较小光缆(分支电缆)中的其它的光纤(分支导体)，然后较小的光缆输送到ONU。最多大约16个ONU可以连接到一个多纤电缆。为了避免电缆敷设时挖沟的高的费用，需要能够在现场确定电缆应该在何处分支。因此，最好有一种可靠而简单的电缆分支的形式，其也可以在现场条件下进行。另一种方法是在工厂提前制造电缆分支，这当然难于提前知道电缆最好应该在何处分支，因为不能提前知道主电缆的精确的长度、挖沟条件等。

当制得电缆分支时，要被分支的主导体必须以可以从主电缆分出的方式被切断，使得它们可以和属于分支电缆的分支导体拼接。在这种情况下要和主导体拼接的分支导体一般被如此设置，使得它们从分支电缆的一端延长一段距离，使得可以得到更大的空间用于拼接。电缆分支一般还包括不同种类的保护装置，避免潮湿、机械损伤等。

专利文献中包括电缆分支的许多例子。

在EP,A1,0584600的说明书中公开了一种电缆分支的例子。在主电缆上设置两个部分，从这两个部分除去电缆外皮。在已被除去电缆外皮的这些部分的第一个部分，要被分支的主导体被切断，然后在已经除去外皮的另一部分被拉出，这样便从主电缆中脱出。这些主导体和在这种情况下为两个分支导体的端部延伸的分支导体拼接。拼接在机械保护装置中进行。在已经除去外皮的另一部分的两侧上的电缆外皮的端部借助于横梁被机械地连接，并且两个分支导体的端部也被机械地连接到横梁上。围绕已被除去外皮的第二部分、横梁、拼接的导体和分支电缆的端部设置一个壳体。在已被除去外皮的第一部分的两侧上的端部被连接到横梁上，并且围绕已被除去外皮的这一部分也设置一个壳体。

这种电缆分支方法有许多缺点，需要设置双倍的横梁和壳体，因此需要作双倍的工作。壳体必须被专门制造，并且每个壳体只适用于特定尺寸的电缆。

在专利DE,A1,363的说明书中披露了一种电缆分支的例子。在主电缆上设置被除去外皮的部分。被除去外皮的部分以在壳体中伸出的状态进行设置。在除去外皮的部分把主导体切断，并且因而甚至从主电缆放出。切断的主导体和从分支电缆的端部延伸的分支导体拼接。分支导体的端部被固定在壳体上。拼接件被置在机械保护器中。

这种电缆分支具有许多缺点。当进行拼接时，如果需要电缆具有易于加工的长度，则被除去外皮的部分必须相当长，这导致大的壳体。壳体必须专门制造，并且只适用于特定尺寸的电缆。

在专利DE,A1,363的说明书中还披露了另一种电缆分支的例子。被除去外皮的部分在主电缆上设置，并通过电缆外皮在离开被除去外皮的部分一定距离处作一环形切口。用这种方式，可移动外皮的段被设置在已除去外皮的部分和环形切口之间。如果可移动外皮的段被向着已除去外皮的部分的方向移动，在环形切口处便出现开口。在这开口中，要被分支的主导体被切断。可移动外皮的段被向后移动，要被分支的主导体在已除去外皮的部分被拉出，使得要被分支的主导体从主电缆中放出。切断的主导体被拼接到从分支电缆的端部延伸的分支导体上。拼接件被置在机械保护器中。已被除去外皮的部分在壳体中处于伸出的状态，并围绕环形切口设置另一个壳体。

这种电缆分支方法具有许多缺点。其中需要两个壳体，因而需要双倍的工作。壳体必须专门制造，并且每个壳体只适用于特定尺寸的电缆。

本发明的目的在于解决以下问题：首先实现主电缆中的多个主导体被分支到分支电缆中的多个分支导体的电缆分支；其次确保所述的电缆分支容易进行，并需要少量复杂的或专门制造的部件，第三确保在现场条件下容易进行电缆分支。

上述问题一般按下述方法解决：一段主电缆被固定到轨道上，这样作的目的是为了机械地放松电缆分支并对其提供一定的保护。其中被如此设置，使得伸过分支电缆一端一段距离的多个分支导体的端部被拼接到多个已经从主电缆上切断并放出的主导体的端部。包括分支电缆的端部的分支电缆的一部分被固定到轨道上。在分支电缆包括应力释放部分的情况下，按照本发明建议借助于固定装置例如锁紧螺栓把应力释放部分固定在轨道上。按照本发明，还建议固定装置可以沿着轨道移动，这样便提供了在主导体和分支导体之间进行重新拼接的可能性，如果由于任何原因导致拼接失败的话，因为此时分支电缆可以被移开足够远，以便在拼接的导体中提供足够的间隙使旧的电缆段可以被除去，使得形成新的电缆段。最好围绕轨道、拼接的导体和已被固定在轨道上的主电缆以及分支电缆部分固定紧配合的保护外皮。

更具体地说，上述问题按下述方法解决：在这种情况下的轨道由延长的金属板构成，金属板经过弯曲使得在板的上侧形成两个边缘。沿着电缆的一部分除去电缆外皮，并在电缆外皮中制造一个环形切口。用这种方式，形成一个电缆外皮的可移动部分，其可以在通过电缆外皮形成环形切口的位置和已被除去电缆外皮的部分之间前后移动。通过向着已被除去电缆外皮的部分移动电缆外皮的可移动部分，在通过电缆外皮而形成的环形切口处形成一个小的开口。在该开口中，要被分支的主导体被标识并被切断。被切断的主导体在已被除去外皮的部分被拉出，并把电缆外皮的可移动部分向着通过电缆外皮形成环形切口的位置向后移动。这使主导体从主电缆中放出，并和分支电缆中的分支导体拼接。要被固定在轨道上的主电缆的部分被如此设置，使得其紧靠平板和一个边缘。通过固定装置例如可锁紧的金属带把主电缆固定在轨道上。要被固定在轨道上的分支电缆被如此设置，使得其紧靠平板和另一个边缘。借助于主电缆的固定装置把分支电缆固定在轨道上。按照本发明，提出按照如下方法设置保护外皮。围绕轨道、固定在轨道上的电缆部分和拼接的导体固定形状相当稳定的包层。包层的外面最好是光滑的。然后，围绕包层绕上粘结带，使其粘侧向外。围绕带绕的包层设置防水布。防水布可以用例如自硫化橡胶布制成。围绕防水布绕上粘结带；这次使粘侧向内。

除去解决上述问题之外，本发明具有一些优点。首先其提供了一种可以以相当低的费用制造的电缆分支。第二，完全相同的部件可被用于尺寸有些不同的分支电缆。

下面参照附图通过最佳实施例详细说明本发明。

图1a是按照本发明的电缆分支的透视图；

图1b是按照本发明的电缆分支的详细的透视图；

图2a是按照本发明的电缆分支的截面图；

图2b是按照本发明的电缆分支的截面图；

图2c是按照本发明的电缆分支的截面图；

图2d是按照本发明的电缆分支的截面图；

图3是按照本发明的电缆分支的截面图；

图4是制造按照本发明的电缆分支的方法的流程图。

图1a表示在保护外皮117围绕电缆分支被固定之前按照本发明的电缆分支的可能的状态。

在主电缆1中设置已被除去外皮的部分3，离开已被除去外皮的部分一段距离在电缆外皮中还形成一环形切口5。在已被除去外皮的部分3和环形切口5之间的电缆外皮部分7因而可沿着电缆1移动。如果可移动部分7沿着朝向已被除去外皮的部分3移动，则在形成环形切口5的位置形成一个开口。在这开口中，要被分支的主导体41-44被标识并被切断。在主导体被切断之后，可移动部分7向回移动，使得开口闭合。切断的主导体41-44在已被除去外皮的部分3的位置被拉出，并用这种方式，要和分支电缆2中的分支导体53-56拼接的主导体端被从主电缆中放出。

在图1a中在轨道19上设置一部分主电缆。这主电缆部分基本上沿轨道的长度方向延伸，并包括已被除去外皮的部分3和环形切口5。主电缆部分通过多个固定装置9-17被固定到轨道上，所述固定装置在图1a所示的本发明的实施例中由可锁紧的金属带9-17构成。图1a中主电缆部分由九个金属带9-17固定，不过当然数量不必和此完全相同。不过，在轨道的两端设置一个或几个金属带是容易的。在电缆外皮的可移动部分放置一个或几个金属带也是容易的。

在图1b中所示的轨道19在所示的实施例中由延长的矩形板21制成。矩形板被弯曲，使得在板的上侧形成第一边缘23和第二边缘25，这些边缘23和25沿着轨道19的长度方向延伸。在板21中在边缘23和25之间设置通槽27-38和115。

在图1a中所示的主导体41-44已经和从分支电缆2的端部63伸出的分支导体63拼接。在图1a所示的实施例中，导体41-44和53-56是光纤。光纤的拼接通常用熔融方法进行，这是本领域的技术人员熟知的一种方法，熔融接点一般被封闭在被称为拼接保护套的机械保护器47和49中。这种拼接保护套在市场上可以得到，已知的生产者是Raychem Corporation。在图1a中熔融接点位于两个拼接保护套47和49中，并且拼接保护套借助于弹簧夹51被固定在轨道上。

在图1a中设置分支电缆2的部分，使其靠近板21和另一个边缘25。这个分支电缆部分包括分支电缆端部63，并通过固定装置65和66被固定在轨道上，在所示的实施例中，固定装置由可锁定的金属带65、66构成。

在分支电缆中包括的已经和切断的主导体41-44拼接的分支导体53-56不在分支电缆端部63被切断，而是从分支电缆端部延伸一定距离。所述距离被这样选择，使得在熔焊期间获得容易施工的光纤长度。图1a中的分支电缆2包括位于中心的应力释放装置61。应力释放装置61不在分支电缆端部63被切断，而是从分支电缆端部延伸一个距离。应力释放装置61的延伸的部分通过固定装置59被固定在轨道19上，在图1a中固定装置由锁紧螺栓装置59构成。

在图2(a-d)示出了图1a中的电缆分支的4个截面图。

图2a表示图1a中的标号A的截面。其中在截面图中可以看到主电缆1。在所示的实施例中主电缆1是开槽芯电缆。在电缆外皮69内具有一般用塑料材料制造的芯71，其中6个槽73沿电缆1的纵向设置。在每个槽73中具有两个所谓的肋77和75，每个肋又包括4个光纤78。肋77和75以及光纤以这样的方式加有颜色标记，使得可以识别单根光纤。图中所示的主电缆1还包括位于中心的应力释放装置79。

图2a还详细表示一个金属带10如何设置以便把主电缆1固定在轨道19上。金属带10首先穿过板21的下侧，然后围绕第一边缘23和电缆圆周的一部分，最后通过一个槽28回到下侧，在下侧金属带10利用锁紧装置81锁紧。用这种方式，金属带10形成一个围绕电缆1的环，并和轨道19保持紧密接合。可锁紧的金属带是在市场上可得到的，例如Panduit MLT2S/CP等。

图2b表示图1a中B处的截面图。该图表示两个拼接保护套47和49如何利用弹性夹51被固定在轨道19上，在图中弹性夹51由弯曲的金属带51构成。金属带51被固定在一个槽38中，并首先通过板21的下侧，然后绕过第二边缘25，最后在拼接保护套47、49的上侧压紧，用这种方式，把拼接保护套压紧在板的上侧。在金属板51紧贴拼接保护套47、49的位置，其形状有些弯曲，使得其牢固地夹紧拼接保护套。

图2c表示图1a中的D处的截面。其中可以看到分支电缆2的截面形状。在所示的实施例中，分支电缆2也是开槽芯电缆。图2c中的电缆2包括在其电缆板91内部具有3个槽95的芯93。在每个槽中具有4个光纤。分支电缆2和板21以及第二边缘25接触，并通过呈可锁紧金属带65、66的形状的两个固定元件65、66以类似于电缆1的方式被固定在固定19上。在图中可以看到位于分支电缆2的中心的应力释放部件61。

图2d表示图1a中C处的截面。图中详细表示分支电缆2的应力释放部件61被固定到轨道19上的方式。

其中应力释放部件61利用包括螺栓99，垫片111和螺母112的锁紧螺栓装置59固定。

螺栓包括第一端101和第二端103。在螺栓的第一端101设置有螺纹，螺纹沿螺栓99延伸一定距离。在螺栓的第二端103设置有圆形截面的通孔105。通孔105以这样的方式设置，使得以基本上垂直于螺栓的纵向的方向贯穿螺栓99。在螺栓99的第二端103，还以这样的方式设置有一个延伸的部分107，使得延伸部分的纵向基本上垂直于螺栓的纵向。延伸部分107包括沿延伸部分的纵向延伸的半圆形截面的槽109，其中槽109被如此设置，使得位于离螺栓的第一端101最远的通过螺栓99延伸的孔的壁的一半被槽的延伸的一部分包括。

垫片111是具有圆形通孔的金属垫片111，其孔的直径大于螺栓99的直径。

螺母113是和螺栓99的螺纹配合的六角螺母。

锁紧螺栓装置59按如下方式固定分支电缆2的应力释放部件61。垫片111以这样的方式置于板21的上侧，使得垫片中的孔和板中的一个孔115对准。该孔115在图1a和图1b中被第二端25挡住了，不过在图2d中示出了。分支电缆2中的应力释放部件61通过螺栓99中的孔105滑动，螺栓通过垫片111中的孔，并继续通过孔115，使得其第一端101从板21的下侧伸出。螺母113在板21的下侧被旋在螺栓99上。螺栓99被如此设置，使得延伸部分107的纵向基本上和轨道19的纵向一致。应力释放部件61被挤在延伸部分107的槽109和垫片111之间，当螺母被拧紧时，应力释放部件则被固定在锁紧螺栓装置上。轨道被挤在螺母113和垫片111之间，当螺母113被拧紧时，锁紧螺栓装置59便被固定在轨道19上，因而应力释放部件61当然也被固定在轨道上。

螺栓99通过的槽115沿轨道纵向延伸。如果螺母113松开，锁紧螺栓装置59便可以沿轨道19的纵向移动。如果由于任何原因而使导体41-44和53-56之间的拼接失败，这将是有利的，因为此时锁紧螺栓装置59和分支电缆2可以向前移动一点，使得可以获得拼接的导体中的足够的松动，从而可以除去失败的拼接而进行新的拼接。

到此为止，所示的电缆分支还没有按照本发明应当包括在电缆分支中的保护外皮117。当然，如果由于某种原因而认为不需要保护外皮时，也可以使用没有保护外皮的按照本发明的电缆分支。图3示出了包括保护外皮117的电缆分支的截面图。该截面图大约相当于图1a中D的位置。

保护外皮117包括形状相当稳定的包层119，其被如此设置，使得其包住轨道19、主电缆部分、分支电缆部分、拼接的导体41-44和53-56以及锁紧螺栓装置59。包层119具有圆柱、棱柱或其它类似的伸长的形状，其纵向基本上和轨道19的纵向一致。在图中所示的实施例中，其形状基本上为棱柱形。建议包层的面向外的一侧是光滑的。在图3所示的实施例中，包层119由折叠的纸板制成，光滑的一侧由在纸板上设置的铝膜制成。这种纸板可在市场上得到，例如Nitto NTS等。围绕包层119设置粘结带121，使其有粘结剂的一侧远离包层。

带绕的包层119用防水布123包裹。在图3所示的实施例中，防水布由自硫化橡胶布123构成。这种橡胶布在市场上可以得到，例如Nitto G057等。围绕防水布设置粘结带125，这次使粘结侧面向防水布。

按照本发明的制造电缆分支的方法是简单而精确的，下面参照图4的流程图进行说明。

该方法从主电缆1的制造129开始。在主电缆1中设置已被除去外皮的部分3。已被除去外皮的部分3的合适的长度在5到15厘米之间。在外皮69上设置环形切口5，从而在环形切口和已被除去外皮的部分3之间形成外皮的可移动段7。已被除去外皮的部分3和环形切口5之间的合适距离为50到90厘米。外皮的可移动段7向着已被除去外皮的部分3移动，使得在形成环形切口5的位置形成一个开口。在该开口中要被分支的主导体41-44被标识并被切断。外皮的可移动段7被移回原位，使得开口闭合，要被分支的主导体41-44在已被除去外皮的部分被标识并被拉出。

该方法继续进行步131，主电缆1被固定到轨道19上。主电缆1被如此放置，使得其紧靠平板21和第一边缘23，并用金属带9-17固定。在本步中主电缆1被如此设置，使得已被除去外皮的部分3和环形切口5位于轨道19的第一和第二端部之间。主电缆1应当如此放置，使得要被分支的主导体41-44基本上位于和轨道19相同的高度。

该方法继续进行步133，准备分支电缆2。分支电缆2被这样切断，使得形成分支电缆端部63。但是要和被分支的主导体41-44拼接的分支导体53-56以及位于中心的分支电缆2的应力释放部件61不在分支电缆的端部63切断，而是如此设置，使得它们从分支电缆端部延伸适当的距离。

该方法继续进行步135，在本步中进行拼接。如果需要，要被拼接的导体，即要被分支的主导体41-44和从分支电缆端部63延伸的分支导体53-56，被切开一个合适的长度。导体41-44和53-56被拼接，并在接头周围设置机械保护器47和49(拼接保护套)。

该方法继续进行步137，在本步分支电缆被固定。包括分支电缆端部63的分支电缆的一部分在轨道19上被如此设置，使得其紧靠平板21和第二边缘25。因而保证拼接导体41-44和53-56伸展到合适的程度。利用至少两个金属带65和66把分支电缆2锁定在轨道19上，并借助于弹性夹51把机械保护装置47和49固定到轨道19上。分支电缆2的应力释放部件61通过锁紧螺栓装置59被固定到轨道上。

该方法在步139结束，在本步保护外皮被固定。围绕轨道19、设置在轨道上的电缆部分、拼接的导体41-44和53-56以这样的方式折叠包皮119，使得形成圆柱、棱柱或其它合适的细长形状，借以使这种形状的纵向和轨道的纵向基本一致。从包层119的中部到包层的一端缠绕粘结带121。然后对另一端缠绕粘结带并回到中部，借以围绕包层119设置两层粘结带。在本步中，粘结带121的粘结侧背向包层119，以有利于可能再次打开拼接处。再围绕带绕的包层119缠绕自硫化橡胶布123。最后，以和缠绕包层119相似的方式围绕布123缠绕两层粘结带125，不过这次使粘结侧面向布。

按照上述，在主电缆中的主导体已被分支到一个分支电缆。当然，可以把主电缆分支到属于几个不同的分支电缆的分支导体。此时，可制备这些分支电缆并以类似于上述实施例的方式将其固定到轨道上。

Claims (14)

1一种电缆分支，包括主电缆(1)，其又包括至少一个主导体(41-44,78)，至少一个分支电缆(2)，其又包括分支电缆端部(63)和至少一个分支导体(53-56)，和至少一个接头，所述接头被设置用于拼接被切断的从主电缆放出的主导体(41-44)的端部和从分支电缆端部伸出的分支导体(53-56)的端部，其特征在于，所述电缆分支包括基本上伸展的且防止弯曲的轨道(19)，其又包括第一端和第二端，主电缆的一部分被设置在轨道上，借以使主电缆部分的纵向基本上和轨道的纵向一致，包括分支电缆端部的分支电缆部分被设置在轨道上，借以使分支电缆部分的纵向基本上和轨道的纵向一致，设置有保护外皮(117)，用于封包轨道、主电缆部分、分支电缆部分和拼接的导体。

2如权利要求1所述的电缆分支，其特征在于，主电缆包括电缆外皮(69)，借以使主导体设置在电缆外皮内部，在主电缆中设置有已被除去外皮的部分(3)，在电缆外皮中形成环形切口(5)，主电缆部分包括已被除去外皮的部分和环形切口，被切开的主导体和环形切口被切断并从已被除去外皮的部分被拉出。

3如权利要求2所述的电缆分支，其特征在于，分支电缆端部面向已被除去外皮的部分，分支电缆端部位于已被除去外皮的部分和轨道两端的一个预定端之间，环形切口的位置被设置距离所述预定端比距离已被除去外皮的部分较近。

4如权利要求2或3所述的电缆分支，其特征在于，保护外皮包括形状相当稳定的包层(119)，其被设置用于包住轨道、主电缆部分、分支电缆部分和拼接的导体，包层被设置为基本上呈圆柱形，借以使圆柱形的纵向基本上和轨道的纵向一致，包层面向外面的一侧是光滑的，围绕包层设置至少一层粘结带(121)，并被如此设置，使有粘结剂的一层背离包层，保护外皮包括防水布(123)，其被设置用于密封带绕的包层，并围绕防水布设置至少一层粘结带(125)，这粘结带的粘结剂侧面向防水布。

5如权利要求4所述的电缆分支，其特征在于，所述包层由纸板(119)构成，包层的面向外的光滑侧由设置在纸板上的铝膜制成。

6如权利要求4或5所述的电缆分支，其特征在于，所述防水布由自硫化橡胶布(123)构成。

7如权利要求1-6任何一个所述的电缆分支，其特征在于，轨道包括长板(21)，所述板包括设置在板的一侧上的第一边缘(23)和第二边缘(25)，使边缘基本上沿轨道的纵向延伸，主电缆部分和分支电缆部分被设置在第一边缘和第二边缘之间，主电缆部分被如此设置，使得其和板以及第一边缘接触，分支电缆部分被如此设置，使得其和板以及第二边缘接触。

8如权利要求7所述的电缆分支，其特征在于，主电缆部分借助于可锁紧带(9-17)被设置在轨道上，至少一个可锁紧带基本上被设置在轨道的第一端，并且至少一个可锁紧带基本上被设置在轨道的另一端。

9如权利要求7或8任何一个所述的电缆分支，其特征在于，分支电缆部分借助于至少两个可锁紧带(65,66)被设置在轨道上。

10如权利要求1-9任何一个所述的电缆分支，其特征在于，分支电缆包括应力释放部件(61)，电缆分支包括固定装置(59)，其被设置用于把应力释放部件固定到轨道上，设置有保护外皮，也用于包封固定装置。

11如权利要求10所述的电缆分支，其特征在于，固定装置沿着轨道的纵向可以移动。

12如权利要求1-11任何一个所述的电缆分支，其特征在于，设置有至少一个机械保护装置(47,49)，用于保护至少一个接头，设置有至少一个弹性夹(51)，用于把机械保护装置固定到轨道上。

13一种用于制造电缆分支的方法，其特征在于，通过切断至少一个主导体(41-44)并且从主电缆(1)中将其放出，在包括第一端和第二端的伸展的抗弯曲的轨道(19)上以这样的方式设置主电缆部分，使得主电缆部分的纵向和轨道的纵向基本一致，在分支电缆(2)上设置分支电缆端部(63)，使得至少一个分支导体(53-56)被设置从分支电缆端部延伸一预定距离，设置至少一个接头，用于拼接被切断并从主电缆中放出的一个主导体和从分支电缆端部伸出的分支导体，用这种方式在轨道上设置包括分支电缆端部的分支电缆部分，使得分支电缆部分的纵向和轨道的纵向基本一致。

14如权利要求13所述的方法，其特征在于，设置保护外皮(117)，用于包住轨道、主电缆部分、分支电缆部分和拼接的导体。

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