CN1248329A - 弯曲半径控制护套 - Google Patents

Abstract

控制护套400内藏传输线如带状光缆或其它导体,并且限制该传输线的弯曲和扭转运动的幅度。该护套优选包括约束零件450的多维矩阵,其中这些约束零件被许多间隙460分开并且由下层的网状结构连接在一起。当护套弯曲或扭转时,毗邻的约束零件一起移动进入彼此咬合的状态,从而限制护套的弯曲半径或扭转角,并借此限制带状光缆或其它被保护的导体的弯曲半径或扭转角。按照本发明的控制护套包括两个可滑移的护套部分410和420。锁定结构425将这两个控制护套部分锁定在一起,阻止它们分开但允许沿着传输线纵向滑移。这样可以适应在该控制护套弯曲/扭转时出现的不同的曲率半径并因此减少锁定结构的应变。

Description

弯曲半径控制护套

相关的专利申请

这项申请的主题与1996年6月7日申请的共悬未决的美国专利申请第08/662,720号的主题相关，在此通过引证将该申请并入。关于受美国政府资助的研究与研制的声明

美国政府在这项发明中具有付讫特许，并且有权根据国家标准技术研究所(NIST)批准的协作议定书No.70NANB4H1521的条款所提供的合理的条款，要求专利权人将这项专利许可给他人。本发明的背景

1.发明的领域

本发明涉及电缆保护器，更具体地说，涉及护套型电缆保护器，该保护器至少部分地包裹着电缆，以限制其运动。

2.本发明的现有技术

传输光线的光纤电缆在各种技术领域中有各种各样的用途和应用。电话通信、计算机数据传输和激光应用是其中的几个实例，而且用途的数量正在迅速增加。光纤电缆的小尺寸和高质量传输特性当然是非常优越的和符合要求的。

在颇为常见的光纤结构中，许多单根光纤并排地置于比较扁平的带状光缆中，例如20根光纤的带状光缆。光纤的末端插入接插件，以便与主计算机或其它设备连接。在一种具体应用中，毗邻的单根光纤夹在两条带层之间，形成带状光缆。当然，圆形光缆和其它几何构型的光缆也可以买到。

光纤电缆通常呈现高柔韧性，允许在各种设备和障碍之间和周围盘绕。但是，众所周知由于弯曲和扭转之类的原因使光纤产生应力可能立即或经过一段时间之后引起严重的物理损伤，例如疲劳或断裂。诸如功率衰减、带宽变化之类的传输性能下降也可能发生。依据光纤类型、传输速度和/或光波波长，甚至最小的拉伸应力都可能对光缆产生负面影响。

光纤电缆的应变消除系统在技术上是已知的。例如，通过引证并入本文的美国专利第5,390,272号(授权给Repta等人)展示一种与光纤接插件背面连接的应变消除护套。这种护套包括许多隔开的咬合肋，这些咬合肋限制光纤电缆在与接插件的连接点附近的最小弯曲半径。通过引证并入本文的美国专利第5,094,552号(授权给Monroe等人)展示类似的使光纤电缆与接插件耦合的应变消除装置。Monroe的应变消除靴包括一系列交错排列的开口，与舌槽式连接零件相互锁定。最后，通过引证并入本文的WO9309457-A1揭示了一种光纤护套，该护套具有限制最大弯曲半径的环形或螺旋环形的沟槽。

这些现有技术的装置有许多严重的缺点。例如，所揭示的护套不适合限制下层光缆的扭转运动。在某些条件下可能需要通过扭转将光缆从一台设备送到另一台设备，这种扭转有使光缆产生应力和损害其强度和传输性能的风险。这些现有技术的装置或者允许发生无约束的扭转或者以某种方式阻止这种扭转运动，这种方式可能将过度的应变置于在护套内光缆中的光纤上。因此，现有技术的护套或者不便于操作或者是在扭转时易受损伤。

现有技术的另一个缺点在于为了使用这些护套，它们必须在光纤电缆和/或相关联的接插件上纵向滑动。因此，安装这些护套需要将这些护套“穿”在光缆上。类似地，拆除这些护套需要拆除光缆上的接插件、割断光缆或者切开护套，当然，这样做将中断被连接的设备的使用和/或损伤下层光缆。

最后，现有技术的护套是为圆形光纤电缆设计的，而不是为在许多情况下优选的扁平的带状光缆设计的。

鉴于这些缺点，需要一种保护光缆的装置，该装置将允许弯曲和扭转但限制扭转角和弯曲半径、将易于安装和拆除、以及将适合扁平的带状光缆。

本发明的概述

为了克服上述的缺点，依据本发明的实施方案，控制护套内藏诸如光纤或光纤电缆之类的传输线并且限制赋予该传输线的弯曲和扭转两种运动的幅度。约束零件的多维矩阵充分地覆盖着该传输线，并且有许多缝隙将矩阵中毗邻的约束零件隔开。在护套弯曲和扭转运动时这些约束零件彼此咬合。这种咬合状态限制护套最终的弯曲和扭转，从而阻止对传输线的损伤。

按照一个实施方案，约束零件的矩阵包括许多行和列。当护套按某个面外方向扭转和/或弯曲时，同一行和/或同一列中毗邻的约束零件彼此咬合。按照一个实施方案，当护套在面外沿其纵向弯曲和扭转时，纵向毗邻的约束零件至少部分地闭合它们各自卷入的缝隙并且彼此咬合，当护套沿其面内横向在面外弯曲和扭转时，面内横向毗邻的约束零件至少部分地闭合它们各自卷入的缝隙并且彼此咬合。此外，当护套在面内弯曲时，毗邻的约束零件彼此咬合。

按照本发明的另一方面，该护套可以沿其纵向打开，以便允许将它施加在光纤电缆或其它待保护的传输线上。类似地，可以沿其纵向关闭，以便将传输线固定在该护套内。

按照一个实施方案，允许打开/关闭运动的结构包括沿着该护套相对的侧边延伸的第一和第二拉链式扣件。依据这个实施方案的护套包括两部分，例如同样的两个部分，这两部分借助拉链式扣件扣紧和脱开。另一个实施方案只使用一条拉链式扣件，与这条拉链式扣件相对的铰链结构使该护套的两个部分彼此相对地绕枢轴转动。

待保护的传输线可以包括带状电缆(例如带状光纤电缆)、其它几何形状的光纤电缆、和/或各种几何形状的导电的导体。按照护套可以沿其长度打开和关闭的实施方案，护套可以沿着传输线的长度安装在传输线的任何位置上，不必将它穿在传输线的末端上。因此，该护套可以沿着传输线的长度在事先认为可能因弯曲和扭转引起损伤的任何地方提供保护。此外，在一个实施方案中，可以将多个相互连接的护套沿着传输线配置，以便保护任何长度的传输线。

按照另一个实施方案，传输线(如数据传输线)的保护罩包括两个可以相对移动的护罩部分。其中之一沿着保护罩的主体被容纳和锁定在另一个护罩部分之内。这两个护罩部分在传输线弯曲和/或扭转期间需要调整它们的相对运动时可以彼此相对滑移。同时，这两个护罩部分保持相互锁定并且不是可以轻易打开的。按照这个实施方案的一个方面，两个护罩部分之一包括许多与对面护罩部分上的突起部分滑动配合的掣爪。这个实施方案的两个护罩部分还包括位于毗邻约束零件之间的孔，以便提供较大的柔韧性同时仍然限制许可的弯曲和扭转的幅度。该保护罩接近传输线接插件的末端是逐渐缩小的，以便适应传输线上对应的楔形结构。最后，两个护罩部分之一优选包括许多止动零件，以便在组装该保护罩时限制护罩部分之间的纵向滑移量。

附图简要说明

本发明的优选实施方案将结合附图予以介绍，在附图中相同的参考数字指的是同一零件，其中：

图1是依据本发明的实施方案的控制护套的透视图；

图2是图1所示控制护套处于闭合状态的透视图；

图3是图1所示控制护套的一部分的透视图；

图4是依据本发明的实施方案具有八角形约束零件的控制护套的透视图；

图5是依据本发明的实施方案被弯曲和扭转成所需形状的控制护套的透视图；

图6是依据本发明的实施方案的另一种扣紧机构的透视图；

图7是依据本发明的另一个实施方案的控制护套部分的透视图；

图8是图7所示控制护套处于打开状态的透视图；

图9是图7所示控制护套处于关闭状态的剖视图；

图10是依据本发明的实施方案处于直线形态的控制护套的剖视图；

图11是图10所示控制护套处于弯曲形态的剖视图；

图12至图14是依据本发明的实施方案在控制护套的约束零件之间的缝隙的剖视图；

图15是依据本发明实施方案的间隙侧视图，该图将用于介绍弯曲半径的计算方法；

图16是依据本发明实施方案的首尾相连在一起的多重控制护套的透视图；

图17是依据本发明另一个实施方案的控制护套的透视图；

图18是图17所示控制护套处于关闭状态的透视图；

图19是图17所示控制护套处于关闭状态的侧视图；

图20至图21是依据本发明另一个实施方案的关闭状态透视图；

本发明的详细叙述

本发明的实施方案应用于各种工程技术。例如，依据本发明的控制护套可以保护单根的光纤或成束的光纤(即光缆)。其它线型或缆型的导体(例如铜线)也可以得到保护。甚至流体输送管线(例如水管、液压管线或压缩空气管线)也可以得到保护。术语“传输线”在这份申请中将自始至终指的是各种各样的光纤、导线、电缆、软管或其他依据本发明可以保护的设备以及非必选包括在其周围的隔离零部件。

虽然依据本发明的控制护套特别适合具有扁平的矩形长宽比的传输线，但是本发明也考虑了其他传输线的几何形状。此外，本发明的实施方案可以用在许多物理环境中，包括计算机内部的连接、诸如建筑物或机身之类的结构、地下和地毯下等。

因此，虽然本发明的实施方案往往就带状光纤进行介绍，但是，本发明决不仅限于那些实施方案。

图1至图3说明依据本发明的第一个实施方案。护套10优选包括大体相同的护套部分15、15′，这两部分相互锁定并且呈重叠关系配置(如所示)。为了简化，仅仅详细地介绍护套部分15。当然，护套部分15和15′不需要完全一致而且不需要将护套10分成相等的两半。

护套部分15和15′一起定义它们之间的空间17，以便容纳待保护的传输线。在图1至图3所示的实施方案中，扁平的传输线(如带状光缆)非常适合空间17。

两个护套部分15和15′包括许多配置在多维矩阵20中的约束零件30，有时称之为“楔块”，下面将予以介绍。每个约束零件30都包括本质上扁平的多角面31(图2)，每个多角面有直边32和圆角33。圆角33使护套部分15和15′的成形模具比较容易生产，并且允许零件30有更大的运动，以便允许例如有更大的扭转运动。当然，可以用直角或其他类型的角代替圆角33。如图所示，零件30本质上呈截头棱锥体的形状。

零件30的面31无需一定呈正方形。例如，如图4所示，护套部分15的约束零件30可以包括八角形的面31，这种表面在护套10弯曲/扭转时提供附加的运动自由度和控制。

约束零件30优选用横向45连续的间隙40和纵向55连续的间隙50隔开。当然，按对角线或其他方向连续的间隙也可以考虑。当护套10吸收弯曲和/或扭转力时，多维矩阵20中的零件30彼此相向移动，最后通过至少部分地封闭间隙40、50形成彼此咬合的状态，以限制护套10的弯曲半径和扭转角，下面将予以介绍。

如图2所示，可以将纵向55当作X方向，横向45当作Y方向，以定义控制护套10的XY平面。为了便于讨论，将XY平面当作护套10的主平面，并且术语“面内”和“面外”除非另有说明都是相对XY平面而言的。此外，在图示的实施方案中按垂直方向延伸的第二横向65可以当作Z方向，以便定义相应的XZ和YZ平面。

护套10可以在这三个平面中弯曲。如图11所示，在XZ平面内的弯曲是在XY平面外沿着纵向55的弯曲(即面外弯曲)。在YZ平面内的弯曲是沿着横向45的面外弯曲。在XY平面内的弯曲(即面内弯曲)也是可能的但需要相当大的弯曲力，特别是在传输线的宽度在横向45比较大的情况下。当然，这些弯曲运动的组合也是可能的。护套10还可能围绕着按纵向55延伸的轴线(如纵向中心线)扭转。

术语“多维”矩阵倾向于包括具有至少在两个方向延伸的诸零件的所有的排列，这不同于诸零件仅仅在一个方向上排列的一维矩阵即“阵列”。本发明优选的实施方案包括零件的行和列完全相同的矩阵，虽然其他构型也在考虑之内。

按照图1至图3所示的实施方案，矩阵20包括三个纵向延伸的零件行60和大量的在面内延伸的零件30的列70。当然，其他的数量的行60和列70也在考虑之中，取决于待保护的传输线的几何特征。

如图所示，行60和列70优选本质上线型的，以致护套部分15具有本质上呈矩形的总体形状。但是，其他的实施方案也在考虑之中。例如，行60和/或列70可以围绕着待保护的传输线按弧形配置，以适应具有圆弧形几何形状的传输线。用这样的实施方案，约束零件30可以有弧形的外表面31代替本质上平坦的外表面，从而使护套10的总体形状呈圆柱形。

每个护套部分15、15′优选包括将约束零件30相互连接起来的底层网状结构80。网状结构80形成许多在间隙40、50正下方的铰接单元90，以允许约束零件30彼此相对弯曲并且相互咬合，下面将详细地予以介绍。(另外，就这份说明书的目的而言，可以将约束零件30看作是为空腔17提供全部导向构件，而铰接单元90被看成是使约束零件30相互连接的结构。)

例如，当护套10如图11所示沿着纵向55作面外弯曲时，在行60内毗邻的约束零件30之间延伸的铰链90允许零件30彼此相对移动进入咬合状态。在同一行中毗邻零件相互咬合，并且将最终限制纵向弯曲的程度。类似地，沿着横向45面外弯曲的护套10使列70中毗邻的零件30移动进入彼此咬合的状态，从而限制横向弯曲的程度。护套10的面内弯曲也使列70中的毗邻零件30彼此咬合，从而限制(与网状结构80本身一起)面内弯曲的程度。在某个具体方向约束零件30所允许的弯曲程度被称为“弯曲半径”，下面将结合图15进一步详细介绍。

控制护套10还允许并且限制扭转运动，即扭转角，不将过度或损伤性的应变置于护套10的任何部分。一种类型的扭转运动涉及按一个方向(比如说顺时针)转动护套10的一端并且按相反方向(比如说逆时针)转动护套10的另一端，以致护套10围绕着纵向中心线扭转。在约束零件30之间的铰链90吸收因这种扭转运动传递的应变，从而允许约束零件30在需要时一起运动或分开。例如，在列70中毗邻的约束零件30可以在扭转运动时彼此咬合，以便限制传递给传输线的扭转。

在扭转期间，低层结构80(可以把铰链90看作是该结构的一部分)可以看作是成尺寸比较薄的连续的网。约束零件30就配置在这个网的顶面上。虽然网80因为比较薄比较容易扭转，但是约束零件30阻止网扭转到损伤护套或下层的传输线的位置。图5说明在扭转应变下的护套10。

按照图1至图3的实施方案，紧固机构100将护套部分15、15′结合起来。在图示的实施方案中，紧固机构100包括两条沿着护套的对边纵向延伸的拉链型紧固件。每条紧固件包括诸多掣爪即“齿”110。护套部分15包括在125处与各自的约束零件30联成一体的向下延伸的齿120，另一方面，护套部分15′也包括与各自的约束零件30联成一体的相应的向上的齿，以便与向下悬垂的齿120相互锁定。因此，齿110是相互锁定的零件，它们彼此咬合并相互锁定，从而保持护套10闭合。如图所示，齿110优选包括楔形表面113和邻接表面117，以有利于齿110的相互锁定，当然，对于熟悉这项技术的人来说，其它形状的齿将是显而易见的。

按照图示的实施方案，护套部分15、15′是一致的。因此，在护套10的对置侧面上护套部分15的向下延伸的齿120与护套15′的向上延伸的齿120′一一对应。类似地，护套部分15的向下延伸的齿130与护套15′的向上延伸的齿130′一一对应。

按照图示的实施方案，护套部分15、15′仅仅沿着紧固机构100的第一和第二拉链型紧固件连接起来，不朝空间17的中心部分连接。所以，保持在护套部分15、15′之间的空间17中的传输线可以在护套10内自由地滑动(即“浮动”)，从而允许在护套10与传输线之间有相对运动。这种设计呈现一个重要的优点。如果传输线沿其全部长度跨过空间17连续地固定到或按固定的邻接关系固定到护套10上，那么它将经受护套弯曲产生的剪切力，并且因此可能受到损伤。象即将介绍的那样，仅在一端将护套10固定到传输线上，传输线的弯曲和扭转将受到抑制，而且传输线可以相对护套滑移，从而消除剪切力可能造成的损伤。

齿110优选配置在横向延伸的间隙40的对置侧面上。因为齿110不是跨间隙40互锁的，所以齿110和约束零件30本质上是独立运动的。保持约束零件30和齿110的运动独立性允许约束零件30(而不是齿110)控制弯曲半径和扭转角。换言之，齿110足够密集以致在弯曲或扭转时不容易松脱，而且有足够的空隙以致零件30(而不是齿110)确定弯曲半径。

如图1所示，控制护套10包括末端部分140，这个部分是为与接插件(未示出)连接而特别设计的。末端部分140优选包括一个没有互锁零件110的区域150。此外，末端的约束零件160被加长。在图示的实施方案中，末端零件160的长度大约是其它约束零件30的两倍，当然，也可以是任何需要的长度。

按照一个实施方案，末端部分140直接粘接到接插件和/或传输线上，以便防止护套10顺着传输线滑动。护套部分15、15′优选在末端部分140处用粘接剂或整体的锁定机构(未示出)紧固到传输线上和/或彼此紧固，以便提高粘接强度和降低意外地彼此分离或与接插件分离的或然率。可能使用的不同类型的粘接剂下面将予以介绍。因此，护套10保护传输线在接插件处的过渡点，一个通常必须忍受高应力并因此经常遭受损伤的点。

另外，为了代替或另外使用末端部分140，可以将护套10折断、或沿着横向间隙40或纵向间隙50之一切开，以便形成所需尺寸的护套用于与接插件或其它外部零件连接。

其它类型的紧固机构可以用于将护套部分15、15′紧固到一起，以代替在图1至图3这特别说明的互锁零件。例如，图6说明一种舌槽式连接170。护套部分15包括向下延伸的槽零件175，以便与护套部分15′的向上延伸的舌零件173′咬合。象前面的实施方案那样，护套部分15、15′优选具有一致的形状，以致在护套10的对置侧面上护套部分15的向上延伸的槽零件175与护套部分15′的向下延伸的槽零件175′一一对应。类似地，舌零件173、173′彼此一一对应。在阅读这份说明书时其它机械式紧固机构(例如球窝式机构)将是显而易见的。

另外，粘接剂可以沿着护套部分15、15′的对置边将它们永久地固定在一起。各种各样的粘接剂都可以使用，例如沿着护套部分纵向挤出的液体粘接剂、和/或压敏胶、快速固化的粘接剂或热熔胶、和/或带纸背衬的粘胶带，如丙烯酸类的转移粘接剂。用这后一个实例可以将带型传输线固定到护套部分15、15′之一上，并且在使用前保留纸背衬以防止污染带型传输线。移动护套部分15、15′进入待保护的传输线附近的位置，剥去纸背衬，然后将护套部分粘接到一起，以使传输线固定在空间17之内。借助粘胶带或无论什么方法沿着护套部分15、15′的边缘将它们粘接在一起可以使传输线象前面介绍的那样在护套10内“浮动”。当然，如果为了满足特殊应用的需要，也可以跨过空间17全都涂上粘接剂。

另外，紧固机构100可以包括一条或多条沿着护套10纵向延伸的焊缝。按照这个实施方案，可以给护套10的一条或多条边缘加热，以使护套部分15、15′融合到一起。虽然这样将提供不能打开的永久焊缝，但是所获得的高强度在某些应用中可能是有用的。

图7至图11说明依据本发明的补充实施方案。图8至图9具体地说明这个实施方案不同于图1至图3的实施方案的重要特征。紧固机构之一被铰链280取代。铰链280使护套部分15、15′绕枢轴彼此相对转动，以便开合护套210。铰链280和毗邻约束零件30之间的铰链90一样优选“活”铰链，这意味着它们的材料和厚度允许反复弯曲而不损伤。

当护套210打开时，可以将传输线200(在图示的实施方案中传输线是带状光缆)插入。然后，可以沿着铰链280对面的护套210边缘挤出粘接剂290，以便将护套部分215、215′紧固到一起。此外，护套210可以包括粘胶带或互锁零件(诸如图1至图3所示实施方案中的零件110)，以代替挤出的粘接剂290。

与图1至图3的实施方案一样，护套210包括约束零件230的多维矩阵220。约束零件230沿着纵向和横向255、245被间隙240、250隔开并且按行260和列270配置。零件230的几何形状不同于图1至图3的那些零件，其中零件230包括倾斜的侧表面而不是笔直的侧表面，而且包括有拐角(而不是圆角)的表面231。

图10说明采用直线构型的护套210，而图11说明一种弯曲构型，该构型有围绕中心点305的最小弯曲半径300。下面将参照图15介绍弯曲半径。

图12至图14展示可能介于毗邻的约束零件之间的间隙的不同实例。例如在图12中毗邻约束零件30相对的侧表面313是不平行的，即彼此之间形成一个角度，从而定义一个逐渐加宽的间隙310。采用这样的构型，侧表面313在护套10弯曲和/或扭转时往往彼此完全咬合，从而将间隙310大体上完全封闭。

在图13中，毗邻约束零件30相对的侧表面323是平行的，从而定义一个笔直壁面的间隙320。在这些约束零件运动时侧表面323将在间隙320的上端彼此接触，部分地封闭间隙320但留下相当大的三角形开口。

图14的间隙330是由毗邻零件30的相对的弯曲侧表面333定义的。在相对运动时，弯曲表面333在约束零件30的表面以下彼此咬合，再次局部地封闭间隙330但留下一个开放的空间。图14所示实施方案可能比前面的实施方案更难模塑成形，但是对某些应用可能是有利的。

就图15所示的楔形间隙而论，显而易见的是弯曲半径

R＝L/2cosθ＝L/2cos[atan(2H/D)]，其中L是毗邻间隙之间的距离，H是间隙的高度，D是在护套顶表面的间隙宽度，而θ是零件侧表面定义的角度。

就典型的光纤应用而言，弯曲半径R优选在大约1/8英寸至大约2英寸范围内，取决于光缆尺寸、传输速度、波长和其它因素。按照一个实施方案，约束零件30向下至底层网状结构80的厚度大约是40密尔，而底层网状结构80本身的厚度大约是20密尔(mils)。当然，对于其它采用较粗的电缆的应用(包括非光纤应用)其它的弯曲半径和较大的护套尺寸可能是优选的。

无论弯曲半径尺寸如何，间隙的几何形状总是为定义所需的弯曲半径R而选定的。间隙的几何形  可以随方向变化。例如，如果需要，护套10可以在纵向和横向方向上具有不同的弯曲半径。间隙的几何形  沿着一个方向也可以有某种程度的差异，例如弯曲半径可以沿着护套10的长度变化。扭转角所受的影响将与选定的弯曲半径一致。

更重要的是精确地确定大尺寸护套的间隙几何形状。随着护套尺寸和间隙尺寸的减小，间隙的几何形状可以逐渐逼近直边而对弯曲半径没有显著影响。

如图16所示，多个护套10可以首尾相接地串接在一起，以形成任何所需长度的复合保护套。毗邻的护套10一起形成舌槽式接头320，以便将护套彼此固定。槽零件340容纳突出的舌零件330，并且零件330、340优选延伸护套部分15、15′的全部高度，以便提供可能的最佳固定连接。另外，接头320可以采取更多的球窝式构型并且沿着零件30配置在中等高度上。此外，虽然图示的实施方案包括两个接头320，但是可以提供第三个接头或更多的补充接头，例如基于每个横向列70中约束零件的数量。其他的接头位置和类型对于熟悉这项技术的人将是显而易见的。

护套10优选由容易允许弯曲(例如在铰链90和/或280处)而且具有高抗压刚度的材料制成。该材料还应当是比较轻和比较便宜的。聚丙烯是一种特别适合采用的材料，当然，也可以采用其他材料，诸如聚乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯(例如购自B.F.Goodrich公司的ESTANE牌和购自Monsanto公司的SANTOPRENE牌那些产品)和其它的热塑弹性体、共聚聚酯(例如购自GeneralElectric公司的LO-MOD牌或购自DuPont公司的HYTREL牌产品)、硅脂材料(如硅脂/橡胶或硅脂/弹性体产品)、苯乙烯材料(如购自Shell公司的KRATON牌产品)以及其它的工程聚合物/塑料。

护套部分15、15′可以用各种各样的方法成形。例如，将每个部分作为一片整体模塑成形。甚至图7至图9所示的两个护套部分15、15′铰接在一起的实施方案也可以作为一片整体模塑成形。护套部分15、15′可以在纤维带组合件上挤塑成形，护套部分15、15′甚至可以取代带组合件的带层。在这种情况下，聚丙烯或其它材料优选直接在纤维上挤塑成形，并且用压花轮或其它零部件形成间隙(并据此定义约束零件本身)。另外，可以在预先成形的护套毛坯上切削出间隙。

本发明的补充实施方案用图17至图21予以说明。例如，如图17至图19所示，控制护套400包括第一部分410和第二部分420，其结构适合在两个部分之间内藏传输线。锁定结构425将第一部分410和第二部分420相互连接起来，并且该结构允许第一部分410和第二部分420在传输线和控制护套400弯曲时彼此相对运动。这提供了下面即将介绍的重要优点。

当控制护套400面外弯曲时，弯曲段内侧的控制护套部分的曲率半径比弯曲段外侧的控制护套部分的曲率半径短。这种半径的差异倾向于在弯曲段内沿着传输线方向引起控制护套部分之间的线性相对运动。如果控制护套部分的锁定零件和前面的实施方案一样阻止这种运动，该锁锁定零件将承受相当大的应变并且更多地倾向于失败。另一方面，图17至图21的实施方案允许在控制护套部分410、420之间的有相对滑移并因此大大减少失败的可能性。

为了允许自由滑移，锁定结构425包括许多从控制护套部分420向部分420延伸的锁定零件430，即掣爪。锁定结构425进一步包括两条沿着控制护套部分410的对置侧边延伸的导轨440，也被称为锁定零件的接受器。按照优选的实施方案，锁定零件430是借助上述的挤塑成形之类的方法作为护套部分420的一部分成形的。每条导轨440本质上是连续的，但是有周期性的断点或间隙的导轨440也在考虑之内。

锁定零件430包括唇部433，该唇部悬挂着导轨440，以防止部分410象在图17中看到的那样向上脱离部分420或象在图18至图19中看到的那样向下脱离。锁定零件430和导轨一样还可以包括斜面部分435，以便大体上沿着传输线的全部长度使部分410顺利地与部分420咬合。请注意图18至图19。

如同前面的实施方案一样，控制护套400包括许多按多维矩阵配置的约束零件450。控制护套400的弯曲和扭转受使毗邻约束零件450进入彼此咬合状态的运动的限制。每个锁定零件430优选与各自在护套部分420上的约束零件450形成一体。

如同前面的实施方案一样，毗邻的约束零件450被间隙460隔开。当控制护套400弯曲或扭转时，毗邻的约束零件450将间隙460关闭，以便相互咬合和限制容许的弯曲或扭转幅度。

按照图17至图21的实施方案，毗邻的约束零件450还定义开口470，除了大体呈圆形的图示开口之外，该开口可以有各种各样的形状。在约束零件450之间的开口470降低在扭转控制护套400时遇到的刚性，但不防碍限制弯曲/扭转的约束零件450在间隙460处的咬合。孔470配置在约束零件450的拐角处，因此消除了在扭转期间遇到的干扰区，而且不防碍上述的弯曲/扭转防护特征。

按照图示的实施方案，控制护套400进一步包括在控制护套部分410对置侧边上的两个止动零件。每个止动零件480象在图17中看到的那样与最右边的锁定零件430咬合，以便在组装控制护套400时阻止部分410、420之间的相对滑移。在组装期间，将传输线放在护套400的部分420内，然后，将部分410送入并且沿着部分410的长度向前推，使锁定零件430的唇部433于导轨440重叠。一旦止动零件480与最右边的锁定零件430接触，装配工人就知道已经达到适当的位置。当然，只要导轨和/或锁定零件的表面足够倾斜(图18至图19)和/或锁定零件430足够薄，部分410、420也可以沿着它们的长度扣在一起，而不是彼此相对滑移。

如图17所示，控制护套400的末端490在护套部分410的495处和在护套部分420的505处是楔形的。在依据本发明可以使用的许多数据传输线中，例如带状光缆，带状光缆的厚度从在/毗邻接插件处的增厚部分朝远离接插件的较薄的部分逐渐缩小。楔形部分495、505适合容纳传输线的较厚的部分，以致呈现厚度连续的控制护套和传输线的组合。虽然保留厚度连续的部分495和505是可能的，但是用楔形传输线这样做将形成在接插件处增厚的护套-传输线组合，这可能在插入计算机板、模块或其他设备时引起干扰。另一方面，通过使控制护套逐渐变细可以与传输线上相反的楔形匹配。

正像在图20至图21的实施方案中展示的那样，锁定结构425′的替代实施方案在护套部分410、420之间提供球窝式的相互连接。锁定结构425′的球零件435是由延伸段440支撑的，以便锁定在球窝零件445内。锁定结构425′允许沿着控制护套的纵向范围(即沿着传输线)滑移，正像在图20与图21之间由控制护套部分410、420的不同相对位置所表示的那样。按照优选的实施方案，球零件435、延伸段440和控制护套部分420构成一体。

如上所述，适合护套部分410、420的优选材料是价格非常合理的聚丙烯。所以，任何与模塑两种形状不同的控制护套部分410、420相关的(而不是与镜象部分相关的)成本问题都被降低到最小。

尽管已经参照具体的实施方案介绍了本发明，但是这份说明书只是说明性的，不对本发明的范围构成限制。已经介绍过的各种控制护套的实施方案的特征可以混合和配套，以适合具体的应用。例如，图12至图14的间隙可以与图17至图21的孔或图1至图3的拉链式紧固件一起使用。此外，关于图1至图16各个方面的介绍可以直接应用于图17至图21的实施方案，例如所列举的粘接剂、材料、首尾连接、舌槽零件330、340等。按照本发明，各种各样的传输线都可以在各种物理环境和定位条件下得到保护。在不脱离权利要求书所规定的本发明的精神和范围的情况下，对于本领域的技术人员可以有各种其它的改进方案和变型。

Claims (27)

1.一种内藏传输线(200)并限制该传输线的弯曲和扭转幅度的控制护套(10)，该控制护套包括：

第一部分(15)和第二部分(15¹)，所述第一部分和第二部分的结构是为了在两者之间内藏传输线而设计的；以及，

使第一部分和第二部分相互连接的锁定结构(100)，该锁定结构的结构设计允许第一部分和第二部分在传输线弯曲时在弯曲区域内沿着传输线方向彼此相对运动，同时充分阻止第一部分和第二部分彼此分离的运动；

其中所述控制护套的结构限制传输线的弯曲和扭转幅度，以便将对传输线的损伤降低到最小程度。

2.根据权利要求1的控制护套，其中所述锁定结构包括：

许多从第一部分朝第二部分延伸的锁定零件(120)，所述锁定零件与第一部分是一体的；以及

沿着第二部分延伸的锁定零件接受器(130)，所述锁定零件接受器与第二部分是一体的。

3.根据权利要求2的控制护套，其中所述锁定零件接受器包括一条滑轨(440)。

4.根据权利要求3的控制护套，其中所述滑轨本质上是连续的。

5.根据权利要求3的控制护套，其中在传输线弯曲时至少有一个锁定零件沿着所述滑轨滑移。

6.根据权利要求2的控制护套，该护套进一步包括许多配置在多维矩阵(20)中的约束零件(30)，所述控制护套的弯曲和扭转由于毗邻的约束零件进入咬合状态而受到限制，每个锁定零件与其相应的约束零件是一体的。

7.根据权利要求6的控制护套，其中毗邻的约束零件定义一些开口，以便在传输线弯曲和/或扭转期间增大柔韧性。

8.根据权利要求7的控制护套，所述开口配置在约束零件的拐角处。

9.根据权利要求1的控制护套，该护套进一步包括至少一个止动零件(480)，所述止动零件与所述第一部分和第二部分之一耦合以便在组装所述控制护套时至少在一个方向上充分阻止第一和第二部分沿着传输线相对滑移。

10.根据权利要求1的控制护套，其中所述控制护套的末端呈楔形，以适应毗邻传输线接插件的传输线上的锥度。

11.根据权利要求1的控制护套，其中所述锁定结构(425)包括适合锁定第一和第二部分的球窝式结构。

12.根据权利要求1的控制护套，其中上下两个部分的结构是为适应其间的带状光缆而设计的。

13.根据权利要求6的控制护套，其中所述约束零件定义允许所述约束零件为了防止损伤传输线，在控制护套弯曲和扭转时进入咬合状态的缝隙结构。

14.根据权利要求15的控制护套，其中至少有一部分缝隙结构本质上是圆形的。

15.一种与配置在其中的传输线(200)结合的控制护套(10)，该控制护套限制所述控制护套的弯曲和扭转幅度，该控制护套包括：

第一部分(15)和第二部分(15¹)，所述传输线配置在第一部分和第二部分之间；以及

使第一部分和第二部分相互连接的锁定结构(100)，该锁定结构的结构设计允许第一部分和第二部分在传输线弯曲时在弯曲区域内沿着传输线方向彼此相对运动，同时充分阻止第一部分和第二部分彼此分离的运动；

其中所述控制护套的结构限制传输线的弯曲和扭转幅度，以便将对传输线的损伤降低到最小程度。

16.根据权利要求15的控制护套组合，其中所述传输线包括非常扁平的带状电缆。

17.根据权利要求16的控制护套组合，其中所述带状电缆包括带状光缆。

18.根据权利要求15的控制护套组合，该组合进一步包括在传输线一端的接插件，所述传输线从直接毗邻所述接插件的较厚的部分向远离接插件的较薄部分逐渐缩小，其中所述控制护套的末端是逐渐缩小的以适应传输线的楔形端。

19.一种数据传输线的保护罩(400)，所述保护罩包括两个可以相对滑移的护罩部分(410、420)，其中一个护罩部分本质上沿着保护罩的主体被容纳并锁定在另一个护罩部分之中，这两个护罩部分在需要的时候可以彼此相对滑移，以便适应传输线的弯曲和/或扭转，同时保持彼此锁定。

20.根据权利要求19的保护罩，其中一个护罩部分包括至少一个突出部分(440)，而另一个护罩部分包括许多掣爪(430)，所述掣爪与突出部分形成滑动配合，以便将两个护罩部分锁定在一起并允许在两个护罩部分之间有相对的滑移。

21.根据权利要求20的保护罩，其中保护罩(505)靠近数据传输线的接插件的末端没有掣爪。

22.根据权利要求21的保护罩，其中在保护罩末端的两个护罩部分借助粘接剂固定在一起。

23.根据权利要求20的保护罩，其中所述掣爪包括在组装该保护罩期间允许护罩部分沿着传输线的长度快速地咬合在一起的结构(435)。

24.根据权利要求23的保护罩，其中所述允许护罩部分沿着传输线的长度快速咬合在一起的结构包括掣爪上的斜面(435)。

25.根据权利要求23的保护罩，其中所述掣爪包括在组装该保护罩期间允许其中一个护罩部分沿着传输线的长度方向滑入另一个保护罩部分。

26.根据权利要求19的保护罩，该保护罩进一步包括一对止动零件(480)，在一个护罩部分上每边一个，所述止动零件具有适合与另一个保护罩部分咬合的结构，以便在保护罩组装期间阻止两个护罩部分彼此相对滑移。

27.一种内藏传输线并限制该传输线的弯曲和扭转幅度的控制护套，该控制护套包括：

沿着传输线纵向延伸的第一和第二控制护套部分，每个护套部分包括许多约束零件，这些约束零件配置在充分覆盖所述传输线的多维矩阵中；

许多缝隙，这些缝隙将矩阵中的约束零件分开；

使约束零件相互连接的结构，该结构允许毗邻的约束零件在控制护套弯曲和扭转时进入彼此咬合的状态、充分封闭所述缝隙，从而限制控制护套的弯曲和扭转幅度，以便防止对传输线的损伤；以及

使控制护套的各个部分相互连接的结构，该结构允许控制护套的各部分彼此相对滑移同时阻止控制护套的各部分分离。

Images