CN1354838A - 用于光导纤维上的制动装置 - Google Patents

Abstract

一种用于光导纤维组件上的制动装置(1)包括一个壳体(2),该壳体设置有一个锥形孔(4),该锥形孔内接合有一个锥形的接合部件(3)。光导纤维组件(30)的一个抗拉部件(32)安装在接合部件(3)内并能够被回缠,当光导纤维组件(30)受拉时,该抗拉部件可被可滑动的接合部件(3)夹紧。这样,就可以通过易于使用的经济型制动装置释放轴向应变。

Description

用于光导纤维上的制动装置

本发明涉及一种用于光导纤维的制动装置。具体而言，本发明涉及一种用于设置有至少一根光导纤维和至少一个柔性抗拉部件的光导纤维组件上的制动装置，该装置包括一个限定一锥形孔的外部接合部件和一个可安装在该孔内的内部锥形接合部件，该内部接合部件用于容纳光导纤维组件并回缠其抗拉部件，从而使至少部分抗拉部件定位于孔的内壁和内部接合部件的外壁之间，以卸去拉力。这种类型的制动装置已在美国专利5166997(Norland)中公开。

卡紧部件用于为电缆(术语“电缆”包括铜制电缆和光导纤维部件)消除轴向应变。就是说，当电缆受拉时，该制动装置能够确保拉力不会作用在可能从接头上松脱的导体上。具体而言，在使用光导纤维电缆的情况下，由于光导纤维容易损坏，因此较脆弱的光导纤维不应该受到拉力的作用。

光导纤维部件通常设置有一个抗拉部件。光导纤维部件包括一条或多条光导纤维、一个或多个抗拉部件和一个外蒙皮。抗拉部件最好由抗拉强度高的柔性材料制成。商业上使用的KEVLAR牌芳族聚酰胺纤维通常被用作制成抗拉部件所用的柔性材料。制动装置能够使所有作用于光导纤维部件上的拉力都作用在抗拉部件上，而不是施加在光导纤维上。

美国专利5166997所述的制动装置设置有一内部接合部件，抗拉部件的纤维可被回缠在该内部接合部件上。然后，将一由弹性材料制成的条带安装到抗拉部件的缠绕部分上。该条带支承在位于内部接合部分之外表面上的沟槽内。这样，抗拉部件就被固定到内部接合部件上。接着，将一个垫片作为压板安装到内部接合部件上并被一个带螺纹的外壳所固定，这样就可以防止内部接合部件的移动。

尽管这种公知的装置能够很好地消除应变，但其使用比较复杂，而且还比较费时。此外，该装置由许多零部件构成，这也使其成本较高。

本发明的一个目的在于消除现有技术中的缺陷并提供一种易于安装的制动装置。

本发明的另一目的在于提供一种经济的制动装置。

本发明的又一目的在于提供一种由最少量零部件构成的制动装置。

为实现上述的目的，根据本发明的上述制动装置其特征在于：内部接合部件活动安装在外部接合部件内，从而当光导纤维受拉时，使抗拉部件卡在内部接合部件和孔之间。

本发明是以接合部件的锥形结构能够自动锁紧的构思为基础的。就是说，当受拉时，回缠在内部接合部件上的抗拉部件将会封闭接合部件之间的所有间隙，从而实现其本身的固定。因此，无需设置卡紧条带或压板，从而减少了零部件的数量。另外，不必使用大量的零部件还易于制动装置的安装。

应该注意到：国际专利申请WO98/35415(Raychem)公开了一种设置有一滑动部分的自动锁紧电缆夹。但是，这种公知的装置夹在电缆的外部，这样就会对电缆主体施加压力。尽管设置有用于固定光导纤维电缆的柔性抗拉部件的狭缝，但却没有设置用于回缠并夹紧这些柔性抗拉部件的装置。具体而言，轴向拉力的消除是通过用一个轴向螺钉驱动的卡爪部件固定一个中央抗拉部件来实现的。

本发明的制动装置可被设计成能够容纳一个光导纤维组件的结构形式。但是，当内部接合部件被设置成能够容纳至少两个光导纤维组件的结构形式时，就可以得到终端小巧的多个光导纤维组件。

由于内部接合部件可以宽松地安装到外部接合部件内，因此最好设置一个用于封闭外部接合部件的盖，以卡住内部接合部件和容纳在内部接合部件内的所有光导纤维组件。盖可以有利地设置有至少一个稳定狭槽，用于安装从外部接合部件上伸出的所有稳定钩爪，从而防止外部接合部件向外弯曲。这种结构能够在保持外部接合部件的形状和尺寸不变的前提下承受更大的张力。

该盖还可设置有多个用于稳定钩爪的稳定狭槽。此外，外部接合部件可设置有用于锁紧固定盖的定位夹。

当盖与外部接合部件成一体时，可以减少零部件的数量并使安装更加容易。

除了该盖外，或替代该盖，使用一个U形夹将内部部件和外部部件的壁固定到位。这种U形夹最好由金属制成，而且可以基本封闭外部接合部件的一部分。

为便于使用抗拉部件，最好以下述方式设计制动装置：使内部接合部件包括至少一个用于回缠抗拉部件的凸台，所述至少一个凸台形成了所述接合部件的外壁，用于夹紧至少一个抗拉部件。这种凸台最好垂直光导纤维组件的方向延伸。为避免抗拉部件滑离凸台，也为了更加容易地安装制动装置，每个凸台上都最好设置有一个用于卡住一个或多个抗拉部件的保持凸舌。

两个或多个光导纤维组件的安装可以多种方式完成。在第一实施例中，内部部件包括两个平行的凸台。即，当使用两个光导纤维组件时，每个光导纤维上都分别设置有一凸台。在第二实施例中，内部接合部件包括一个凸台。就是说，两个光导纤维部件共用一个凸台。在后面的实施例中，凸台最好是细长的，而且最好在两端设置有保持凸舌。

内部接合部件可以宽松地容纳在外部接合部件内，以使其能够大体沿所有的方向移动。但最好在外部接合部件上设置一个导向装置，用来为活动的内部接合部件导向。该导向装置还可以卡住内部接合部件。

导向装置最好包括一个能够安装到内部接合部件上的狭槽内的凸起部分。该凸起部分被加工成能够卡住内部接合部件的结构形状，例如通过在狭槽的范围之外加宽该凸起部分。

为保持内部接合部件处于孔内的锁紧位置上，本发明的制动装置最好按下述方式设计：使内部接合部件设置有至少一个锁紧凸起，用来与孔的锯齿状表面互锁。该凸起和锯齿形结构可被方便地加工成能够沿接合方向移动并能够防止沿装置的脱开方向移动的形状。

本发明还提供一套用于构成上述制动装置的成套零部件和设置有上述制动装置的光导纤维结构(organiser)。

总之，本发明提供一种用于光导纤维部件上的卷绕式制动装置，其中光导纤维部件包括至少一根光导纤维和至少一个柔性的抗拉部件，这种制动装置包括一个壳体和一个活动安装于该壳体内的卡紧部件，壳体和/或卡紧部件设置有一锥形表面，而且能够在使用过程中以下述方式在其间形成一个间隙：

(a)可沿侧向将一个光导纤维部件插入到壳体内，以使光导纤维穿过壳体沿第一方向延伸；

(b)光导纤维组件的抗拉部件可被回缠在可移动的卡紧部件上，以沿至少不同于所述第一方向(最好与第一方向相反)的第二方向延伸到(最好穿过)所述间隙内；

(c)沿所述第二方向作用于光导纤维组件上的张力移动卡紧部件，以使所述间隙变窄并将抗拉部件卡在(或更紧密地卡在)间隙内，从而防止所施加的张力传递给光导纤维本身上。

现参照如图所示的实施例进一步对本发明加以说明，在附图中，相同的附图标记用于表示相同的部件，其中附图：

图1示出了根据本发明的制动装置的第一实施例的透视图；

图2示出了图1的制动装置安装有光导纤维组件时的透视图；

图3示出了根据本发明的制动装置的第二实施例的透视图；

图4示出了图3所示的制动装置局部装配在一起的透视图；

图5示出了根据本发明的制动装置的第三实施例的透视图；

图6示出了图5所示的制动装置处于装配状态下的透视图。

以非限制性实例在图1中示出的制动装置1包括一个外部接合部件或壳体2和一个内部接合部件或卡紧部件3。外部接合部件2(在下文中被称为“外部部件”)设置有一个锥形孔4。锥形的内部接合部件3(在下文中被称为“内部部件”)滑动安装在孔4内。

为能够相对外部部件2滑动导向并将内部部件3卡在外部部件2内，设置了导向装置。这些导向装置包括一个与外部部件2成一体的凸起7和一个设置于内部部件3的底板10上的狭槽8。狭槽8在一端包括一个加宽的部分或开口9，该开口9要足够大，以允许导向凸起7穿过该开口，从而能够安装各个部件。

狭槽8设置有多个斜壁，这些壁形成一个大体为V形的截面。导向凸起7具有一个相匹配的形状，以卡住内部部件3。

两个凸台11从内部部件3的底板10伸出。每个凸台11都设置有一凸舌12和一个夹紧表面6，该夹紧表面构成了所述内部部件3的所述外表面。凸舌12用于为插在制动装置1内的光导纤维30的抗拉部件32导向并卡住该抗拉部件32，如图2所示。光导纤维组件30的先导纤维31沿向前的第一方向A延伸。抗拉部件32回缠在内部部件3的凸台11上，以沿相反的第二方向B延伸。

当光导纤维组件30沿方向B受到拉伸时，其抗拉部件32将对凸台11及内部部件3施加一个拉力，从而使部件3沿方向B移动，以将抗拉部件32夹在外部部件和内部部件的表面5和6之间。这样，本发明的制动装置就能够自动锁紧或自动夹紧。这是一个非常有利的特性，既易于将光导纤维组件插到该装置内，又易于将光导纤维组件从该装置内拆卸下来。因此，就可以简单地将光导纤维组件30放置在装置1上，然后将抗拉部件32回缠到凸台11上，并使内部部件沿方向B滑动，从而固定抗拉部件。接下来，盖14闭合，以卡住光导纤维并将外部部件2的壁固定到一起。就是说，该盖能够防止外部部件的壁产生弯曲。这样，就可以防止孔4的扩大及削弱制动装置的夹紧作用。为将壁固定到一起，盖14通过一铰接部分15与外部部件的一个壁相连接并通过一个锁定凸起17与另一壁相连接，其中锁定凸起17被一个锁定狭槽16连接到盖上。铰接部分15在图示的实施例中由盖14的一个较薄部分构成，该较薄部分与外部部件2一体成形。

由于在该实施例中，制动装置仅由两个部件组成，因此可以低成本制造和装配。当然，也可以将制动装置1制造成由一个部件构成的装置，即内部部件3和外部部件2一体制成。在这种情况下，内部部件和外部部件可由与这些部件一体制成的柔性条带连接在一起，以能够实现夹紧抗拉部件所需的滑动作用。但是，最好还是使用两个独立的部件，如图所示。可设置一个与外部部件2成一体的弹性钩29，用于将装置1固定到合适的支座(未示出)上。

从图1和2中可看到，本发明的制动装置是一种“缠绕式”装置，即光导纤维组件不需要螺纹穿过该制动装置。这种结构还易于安装到未被切割的光导纤维部件上。

在图2中，仅示出了一个将被安装到内部部件3内的光导纤维组件30。但是，也可以并排安装两个光导纤维组件，每个凸台11都用于回缠各个光导纤维组件的抗拉部件。当然，也可以替代两个独立的先导纤维组件，安装一个包括有两个元件的带状光导纤维组件(例如被称为“带状尾光纤”)。

应该注意到：在本实施例中，平行的光导纤维组件的抗拉部件被弯折在间隔开并平行于底板10的纵向凸台11上。也可以将凸台6延伸到能够容纳叠置排列的光导纤维组件的高度。但是，这种结构将会限制对支承在底板10上的最下部的光导纤维组件的检修。为此，当使用一个加长的凸台11缠绕多个光导纤维组件的拉伸部件时，最好在底板上只设置一个这样的凸台。这种结构如图3和4所示。

在图3和4所示的实施例中，凸台11从一个(下部)底板10伸出并设置有一个凸舌12，这与图1和2所示的第一实施例相同。但也可以设置另外一个(上部)板10′和另外一个(下部)凸舌12′，从而形成一个对称的结构。凸台11设置有一外壁6，该外壁6能够与外部部件2的内壁5相配合，产生与第一实施例相同的夹紧作用。在图示的实施例中，没有设置单独的导向装置(例如图1所示的部件7、8和9)，内部部件3的移动由外部部件2的壁来提供导向。

在该第二实施例中，可平行安装四个光导纤维组件。为合理地排列光导纤维组件，可设置多个隔板(在图5中由附图标记21表示)，以形成两个或四个分别用于分别容纳一个或两个光导纤维组件的隔腔。这种隔板可与内部部件3一体制成，以使部件的数量最少。当然，也可以替代四个独立的光导纤维组件，安装一个包括有多个相互连接的元件的带状光导纤维组件。

当内部部件3设置有一个从上板10′伸出的齿20时，就可以提高自动锁紧作用，当装置1处于装配状态下时，齿20与一个锯齿形表面19相互啮合。这些互锁装置19、20不仅能够起动固定的作用，而且还能够防止夹紧作用的松脱。第一实施例还可设置有这样的互锁装置或不互锁的摩擦装置，例如从底板10的底面上突出并与外部部件2的一个(锯齿形)表面相啮合的齿。

尽管在第一实施例中，整个孔4都是锥形的，但在第二实施例中，只有孔4的一部分设置有锥形的表面5。类似地，在第一实施例中，只有内部部件3的一部分设置有能够与表面5相配合的锥形表面6。表面5和6限定了一个间隙，当沿方向B作用有一个张力时，该间隙将变窄或基本闭合，从而卡紧抗拉部件并防止先导纤维31受到不良的张力作用。

盖14在图中被表示成一个独立的部件，这样就使该实施例中的部件总数变成3个。根据外部部件2的材料选择，盖14可与外部部件2一体制成，并通过一个柔性铰接部分(在图1中由附图标记15表示)与外部部件2相连接。该盖14可通过稳定凸起或钩爪17定位并被夹子18所固定。当盖14闭合时，钩爪17还用于防止外部部件的外壁向外弯曲。

在该实施例中，最好在插入光导纤维组件之前，将内部部件3从外部部件2上拆卸下来。在将抗拉部件回缠到凸台11上之后，再将内部部件3与纤维部件一起重新插入。接着，安装盖14，以固定光导纤维组件和内部部件3。应该理解：该实施例也是一种“缠绕式”装置，因为光导纤维组件可横向插入，而没有任何螺纹穿过的步骤。

除盖14外，或替代盖14，使用一个U形夹22固定内部部件3并防止壁的弯曲，这与图5和6所示的实施例相同。这种U形夹最好由金属制成。当使用这种U形夹时，可以省去盖(图3中的附图标记14)。

在本实施例及其它实施例中，制动装置1的组成部件(除夹22之外)最好由塑料制成，而且最好通过使外部(壳体)部件和内部(卡紧)部件分别注塑成形的方法制成制动装置。熟悉这种技术的人员可以很容易地选出合适的材料和制造技术。

图3至6的实施例尤其适用于小巧型的光导纤维排列托盘(organiser tray)上。

本领域的技术人员应该理解：本发明并非仅限于所示的实施例，在由所附权利要求书限定的保护范围内，可对本发明作出许多增加和变形。

Claims (18)

1.一种用于光导纤维组件(30)上的制动装置(1)，所述光导纤维组件(30)设置有至少一根光导纤维(31)和至少一个柔性抗拉部件(32)，所述制动装置包括形成有锥形孔(4)的外部接合部件和可安装在孔(4)内的锥形内部接合部件(3)，所述内部接合部件(3)用于容纳一个光导纤维组件(30)并回缠其抗拉部件(32)，从而使至少部分抗拉部件(32)位于孔(4)的内壁(5)和内部接合部件(3)的外壁(6)之间，以产生拉力释放，其特征在于：所述内部接合部件(3)活动安装在外部接合部件(2)内，从而当光导纤维组件(30)受拉时，使抗拉部件(32)夹在内部接合部件(3)和孔(4)的内壁(5)之间。

2.根据权利要求1的制动装置，其特征在于：所述内部接合部件(3)被设计成能够容纳至少两个光导纤维组件(30)的结构形式。

3.根据权利要求1或2的制动装置，其特征在于：盖(14)用于封闭外部接合部件(2)，以保持内部接合部件(3)及安装在其内的所有先导纤维组件(30)。

4.根据权利要求3的制动装置，其特征在于：所述盖(14)设置有至少一个稳定狭槽(16)，所述稳定狭槽用于容纳任何从外部接合部件(2)上突出的稳定钩爪(17)，以防止外部部件(2)向外弯曲。

5.根据权利要求4的制动装置，其特征在于：所述盖(14)设置有多个用于容纳稳定钩爪(17)的稳定狭槽(16)。

6.根据权利要求5的制动装置，其特征在于：所述外部接合部件(2)设置有用于固定盖(14)的固定夹(18)。

7.根据权利要求3至6之一的制动装置，其特征在于：所述盖(14)与外部接合部件(2)一体制成。

8.根据上述权利要求之一的制动装置，其特征在于：大体为U形的夹子(22)用来卡住内部接合部件(3)和/或防止外部接合部件(2)向外弯曲。

9.根据上述权利要求之一的制动装置，其特征在于：所述内部接合部件(3)包括至少一个用于回缠抗拉部件(32)的凸台(11)，所述至少一个凸台(11)形成了所述接合部件(3)的外壁(6)，用于夹紧至少一个抗拉部件(32)。

10.根据权利要求9的制动装置，其特征在于：每个凸台(11)都设置有一个用于卡住一个或多个抗拉部件(32)的保持凸舌(12)。

11.根据权利要求9或10的制动装置，其特征在于：所述内部部件(3)包括两个平行的凸台(11)。

12.根据权利要求9或10的制动装置，其特征在于：所述内部接合部件(3)包括一个凸台(11)。

13.根据权利要求12的制动装置，其特征在于：所述凸台(11)在其两端设置有保持凸舌(12，12′)。

14.根据上述权利要求之一的制动装置，其特征在于：导向装置被设置，用来为活动的内部接合部件(3)在外部接合部件(2)上的孔(4)内导向。

15.根据权利要求14的制动装置，其特征在于：所述导向装置包括凸起(7)，该凸起(7)可容纳在内部接合部件(3)上的狭槽(8)内。

16.根据上述权利要求之一的制动装置，其特征在于：所述内部接合部件(3)设置有至少一个互锁凸起(20)，用来与孔(4)的一个锯齿形表面(19)互锁。

17.用于构成上述权利要求之一所述的制动装置(1)的一套零部件。

18.光导纤维排列托盘，设置有权利要求1至16之一所述的制动装置。

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