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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kabelfernseh-Übertragungskomponenten. Genauer bezieht
sich die Erfindung auf ein Umgehungssystem, das die Unterbrechung
des Kabelsignals während
der Behandlung einer Kabelfernsehabzweigung mit netzabwärts liegenden
Teilnehmer verbindet.
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Kabelfernsehdienste
(CATV-Dienste) werden Teilnehmern durch Übertragungsnetze, die Abzweigungen,
Verteiler, Verstärker
und andere Einrichtungen umfassen, welche CATV-Dienste verteilen
und sicherstellen, dass die CATV-Signalqualität erhalten bleibt, bereitgestellt.
Insbesondere befinden sich Abzweigungen entlang dem Netz, um lokalen Teilnehmern
Zugriffsausgänge
bereitzustellen. CATV-Netz und -Dienst, wie hier verwendet, bezieht sich
auf alle Systeme, die die Übertragung
von Fernsehsignalen von der Kopfstelle über ein Übertragungsmedium, wie etwa
ein Glasfaserkabel oder ein Koaxialkabel, mit sich bringen.
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1 ist
ein Blockschaltbild eines CATV-Netzes 5. Die Übertragungsleitung 34 stellt den
Teilnehmern 38, 39 an entfernten Orten Kabelsignale
von der Kopfstelle 32 bereit. Die Teilnehmer 38, 39 empfangen
Signale durch die Abzweigungen 36, 37, die entlang
der Übertragungsleitung 34 platziert sind.
Die CATV-Signale werden typischerweise in die Abzweigung und durch
eine Leiterplatte, die an der Abzweigungsabdeckung befestigt ist,
welche das Signal teilt und ermöglicht,
dass jede Verzweigung 36, 37 typischerweise eine
Verbindung mit vier oder mehreren Teilnehmern bereitstellt, geleitet.
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Bezug
nehmend auf 2 ist eine CATV-Mehrfachabzweigung 15 gezeigt.
Die Mehrfachabzweigung 15 umfasst im Allgemeinen eine Abzweigungsabdeckung 10,
eine Leiterplatte 14, ein Paar Anschlussgehäuse 40 und
ein Hauptgehäuse 26.
Die Abzweigungsabdeckung 10 ist mit einer Vielzahl von
Abzweigungsausgängen 12 bereitgestellt, wobei
jeder davon einem anderen Teilnehmer einen CATV-Dienst bereitstellt.
Die Leiterplatte 14 ist starr an der Innenfläche der
Abdeckung 10 befestigt und umfasst ein Paar Signalempfänger 22, 23.
Die Signalempfänger 22, 23 ermöglichen,
dass das Signal durch die Leiterplatte 14 geht und unter
den Teilnehmern, die von den Abzweigungsausgängen 12 versorgt werden,
geteilt wird. Das Signal geht auch durch die Abzweigung 15 hindurch
zu einer netzabwärts
liegenden Abzweigung 37. Eine detaillierte Erläuterung
der Funktion der Leiterplatte 14, die dem Fachmann auf
dem Gebiet wohlbekannt ist, liegt außerhalb des Bereichs der vorliegenden
Erfindung. Ein Metallgeflecht 11 umgibt den Umfang der
Leiterplatte 14 an der Verzweigung zwischen der Abdeckung 10 und
dem Hauptgehäuse 26.
Das Metallgeflecht 11 stellt der Leiterplatte 14 eine
EMB/HF-Störungs-Falle
bereit.
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Das
Hauptgehäuse 26 umfasst
gewindete Signalanschlussbuchsen 24, 25 an entgegengesetzten
Enden. Die Eingangssignalanschlussbuchse 24 ist ausgeführt, um
einen Signaleingang über
ein Koaxialkabel und einen Signalaufschlagkonnektor 50 zu empfangen.
Die Ausgangssignalanschlussbuchse 25 empfängt einen
Signalausgangskonnektor 51 zur Ausgabe des empfangenen
Signals an das netzabwärts
liegende CATV-Netz. Der innere Leiter 52, 53 jedes
Koaxialkabels 50, 51 ist in der Abzweigung 15 mit
einem Anschlussgehäuse 40 verbunden.
Ein Gewindesteckeranschluss 27 ist angrenzend an jede Signalanschlussbuchse 24, 25 bereitgestellt,
um das Entfernen der Stecker 28 zu ermöglichen. Exponierte Klemmschrauben 46,
die auf die Anschlussbuchsen 27 ausgerichtet sind, werden
auf die Leiter 52, 53 angezogen, um jede an einem
Kontaktanschluss 42, der in dem jeweiligen Anschlussgehäuse 40 positioniert
ist (siehe 5), zu fixieren. Die Komponenten des
Anschlussgehäuses 40 sind
eingehender in 4 gezeigt. Nach dem Eingriff
der Abdeckung 10 greifen die Empfänger 22, 23 auf
der Leiterplatte 14 in die Kontaktanschlussbuchsen 42 ein,
um den Kreislauf zu schließen.
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Bezug
nehmend auf 3 ist der ununterbrochene Signalweg 16 für die CATV-Abzweigung 15 dargestellt.
Wenn die Abdeckung 10 installiert ist, stammt das Signal,
als Linie 16 gezeigt, von dem Signaleingangskonnektor 50.
Der Signaleingangsleiter 52 kontaktiert den Kontaktanschluss 42 innerhalb des
ersten Anschlussgehäuses 40,
und das Signal geht durch den Kontaktanschluss 42 zu dem
ersten Signalempfänger 22 auf
der Leiterplatte 14. Das Signal geht dann durch die Leiterplatte 14 (und
somit zu jeder einzelnen Abzweigung 12) und zu dem zweiten Signalempfänger 23.
Der zweite Signalempfänger 23 ist
mit dem zweiten Kontaktanschluss 42 innerhalb des anderen
Anschlussgehäuses 40,
das den Leiter 53 innerhalb des Signalausgangskonnektors 51 kontaktiert,
gekoppelt.
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Die
Abzweigungen 36, 37 erfordern periodisch Wartung
aufgrund Störungen
der Abzweigung 36, 37 oder um die Teilnehmer 38, 39 anzuschließen oder
abzuschalten. Wenn die Abdeckung 10 jedoch zur Wartung
der Abzweigung 15 entfernt wird, wird auch die Leiterplatte 14 entfernt
und der Signalweg wird unterbrochen, da die Signalempfänger 22, 23 nicht
mehr an die Kontaktanschlussbuchsen 42 angeschlossen sind.
Infolgedessen resultiert die Entfernung der Abdeckung in der Unterbrechung
des Kabelsignals über
die Übertragungsleitung 34 an
Teilnehmer, die netzabwärts
jener Abzweigung liegen. Zurückkehrend
zu 1 resultiert zum Beispiel die Wartung der Abzweigung 36 nicht
nur in der Unterbrechung des Dienstes an die Teilnehmer 38,
die von jener Abzweigung 36 versorgt werden, sondern auch an
die Teilnehmer 39, die auf das CATV-Netz 5 durch die
netzabwärts
liegende Abzweigung 37 zugreifen. Da zunehmend auf das
CATV-System für
rettende und andere datenkritische Anwendungen vertraut wird, ist
sogar eine vorübergehende
Signalunterbrechung unerwünscht.
Oftmals wird jedoch für
netzabwärts
liegende Teilnehmer für
keine Beibehaltung ununterbrochenen Dienstes vorgesorgt, wenn die
Abdeckung der Abzweigung zur Wartung entfernt wird.
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In
Systemen des Stands der Technik wird die Umgehung im Allgemeinen
durch das Entfernen beider Stecker 28 und das Verwenden
einer Überbrückung zum Überbrücken zwischen
den zwei Kontaktanschlussbuchsen 42 erreicht. Die Überbrückung umfasst
im Allgemeinen zwei Zinken, die leitfähig zusammen geschaltet sind.
Jede Zinke wird in eine der offenen Steckeranschlussbuchsen 27 platziert
und wird mit einer jeweiligen Klemmschraube 46 kontaktiert,
um den Signalfluss um die Abzweigung 15 herum umzuleiten.
Jedoch ist es oft schwierig und zeitaufwendig, die Stecker zu entfernen.
Außerdem
exponiert die Entfernung der Stecker die internen Komponenten der
Abzweigung gegenüber
umgebungsbedingter Kontamination.
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Demgemäß ist es
ein Ziel der Erfindung, ein Umgehungssystem bereitzustellen, das
netzabwärts liegenden
Teilnehmern während
der Entfernung der Abzweigungsabdeckung zur Wartung ununterbrochenen
Dienst bereitstellt.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine kostengünstige Umgehung
bereitzustellen, die nachträglich
in vorhandene Vorrichtungen eingebaut werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein allgemeines Systemblockschaltbild einer typischen Kabelfernsehanlage;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Kabelabzweigung des Stands der
Technik;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Signalwegs durch die Kabelabzweigung
des Stands der Technik;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines auseinander genommenen Anschlussgehäuses;
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5 ist
eine Draufsicht der Kabel, wie sie in der Abzweigung verbunden werden;
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6 ist
eine Schnittansicht des bevorzugten Verbindungssteckers;
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7 ist
eine untere Draufsicht einer Abzweigung, wobei die Verbindungsstecker
dort hinein eingefügt
sind;
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8 ist
eine Schnittansicht der bevorzugten Überbrückung, wobei die im Schnitt
dargestellte Überbrückung nach
einer Abzweigung ausgerichtet ist;
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9 ist
eine Schnittansicht der Überbrückung in
Eingriff mit einem Verbindungsstecker der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht eines auseinander genommenen alternativen
Anschlussgehäuses.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System oder eine Ausstattung
zur Umgehung einer Signalabzweigung. Die Abzweigung umfasst ein Paar
Steckeranschlussbuchsen, die nach einem Paar Kontaktanschussbuchsen,
welche die Leiter mit der Abzweigung verbinden, ausgerichtet sind.
Das System beinhaltet im Allgemeinen ein Paar Kontaktstecker, die
ausgeführt
sind, um in die Steckeranschlussbuchsen und eine Überbrückung eingeführt zu werden.
Jeder Stecker umfasst einen hohlen Körper und einen Kolben. Der
hohle Körper
ist an einem ersten Ende offen und endet an einem zweiten Ende in
einer Kopffläche,
durch die eine Öffnung
verläuft. Jeder
Kolben ist in dem hohlen Körper
ausgerichtet nach der Öffnung
positioniert. Jeder Kolben kann sich zwischen einer berührungslosen
Position und einer Position, in der er sich von dem offenen Ende
her erstreckt und mit dem Anschlusskontakt in leitfähigem Kontakt
steht, bewegen. Die Überbrückung umfasst
mindestens zwei Stifte, die leitfähig zusammengeschaltet sind
und ausgeführt
sind, um nach den Öffnungen
ausgerichtet zu sein. Um zu ermöglichen, dass
ein durch die Abzweigung gehendes Signal durch die Überbrückung geht,
werden die Stifte in die Öffnungen
eingeführt
und bewegen die Kolben in die Kontaktpositionen.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
wird nun mit Bezug auf die Figuren der Zeichnungen beschrieben werden,
in denen gleiche Bezugszahlen durchweg gleiche Elemente darstellen.
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Wie
in 6-9 gezeigt, beinhaltet das vorliegende
Umgehungssystem im Allgemeinen einen Kontaktstecker 120 und
eine abgewandelte Überbrückung 160.
Das bevorzugte Umgehungssystem 100 ermöglicht, dass die Abzweigung 15 umgangen
werden kann, ohne dass die Stecker 120 entfernt werden.
Die kontaktierenden Stecker 120 reduzieren zusammen mit
der abgewandelten Überbrückung 160 das
potentielle Risiko Umgebungskontamination in der Abzweigung 15 während der
Umgehung. Der bevorzugte Kontaktstecker 120 ist in 6 gezeigt. Der
Kontaktstecker 120 umfasst einen hohlen Bolzenkörper 122.
Der hohle Körper 122 weist
eine Konfiguration auf, die Steckern 28 des Stands der
Technik ähnlich
ist, und beinhaltet im Allgemeinen einen Gewindeabschnitt 124,
einen Unterlegscheibenabschnitt 126 und einen Kopf 128.
Der Gewindeabschnitt 124 ist so konfiguriert, dass er in
die Abzweigungssteckeranschlussbuchsen 27 gewunden werden
kann. Eine Unterlegscheibe 130 ist über dem Geweindeabschnitt 124 positioniert
und stellt eine Umweltschranke zwischen dem Steckeranschlussbuchse 27 und
der Unterlegscheibe 126 bereit. Der Kopf 128 weist
mit der Ausnahme einer Öffnung 132, die
sich durch die Anschlussfläche 131 des
Kopfs 128 erstreckt, dieselbe allgemeine Konfiguration
wie der Standardbolzen auf. Die Öffnung 132 ist
vorzugsweise in der Anschlussfläche 131 zentriert
(siehe 7).
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Eine
Stopfbüchse 134 ist
auf der Innenseite der Anschlussfläche 131 bereitgestellt,
um die Öffnung 132 vollständig abzudichten.
Die Stopfbüchse 134 wird
bei der Eindringung eines Überbrückungsstifts,
wie nachfolgend beschrieben werden wird, durchstochen. Als Alternative
dazu kann die Stopfbüchse 134 mit
einem anfänglichen
Durchlass (nicht gezeigt) zur Ermöglichung der Eindringung bereitgestellt
werden. Ein Kolben 140 ist in dem hohlen Körper 122,
vorzugsweise koaxial zu der Öffnung 132, positioniert.
Der Kolben 140 umfasst eine Hauptwelle 142, die
vorzugsweise etwas länger
ist als der hohle Körper 122.
Die Hauptwelle 142 endet an einem Ende in einem Kragen 144 und
an dem anderen Ende in einer konfigurierten Spitze 146.
Die Welle 142 erstreckt sich durch eine Öffnung in
einem Haltekragen 136, der in dem Bolzenkopf 128,
angrenzend an die Unterlegscheibe 126, positioniert ist.
Der Haltekragen 136 ist vorzugsweise aus einem nicht leitenden
Material hergestellt und hält
den Kolben 140 in seiner axialen Ausrichtung. Der Rückhaltekragen 136 stellt
auch eine Abdichtung zwischen dem Kopf 128 und dem Gewindeabschnitt 124 bereit,
um zu verhindern, dass nach der Einführung eines Überbrückungsstifts 170 in
den Bolzenkopf 128 keine Kontamination in die Abzweigung 15 eintritt.
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Der
Kolben ist zwischen einer eingerückten Position,
in der sich der Kragen 144 angrenzend an die Stopfbüchse 134 befindet,
und einer Kontaktposition, die sich angrenzend an den Haltekragen 136 befindet,
bewegbar. Der Kolben 140 wird von einer Feder 150,
die zwischen dem Rückhaltekragen 136 und dem
Kolbenkragen 144 positioniert ist, gegen die eingerückte Position
getrieben. Der Kolbenkragen 144 umfasst eine Arretierung 148 zum
Aufnehmen eines Überbrückungsstifts,
wie nachfolgend beschrieben werden wird.
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Um
den Kolben 140 herum ist in dem Kopf 128 und dem
Gewindeabschnitt 124 Isolierung 137, 138 bereitgestellt.
Die Isolierung 137, 138 ist dabei behilflich,
zu verhindern, dass der Kolben 140 gegen die Innenflächen des
Kontaktsteckers 120 geerdet wird.
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Die
bevorzugte abgewandelte Überbrückung 160 ist
in 8 gezeigt. Die Überbrückung 160 umfasst
einen isolierten Körper 161 mit
einem Paar Verbindungsanschlussbuchsen 162, die sich von
diesem aus erstrecken. Ein Paar-Unterteilungen 166 verschließen im Allgemeinen
den Körper 161 von
den offenen Anschlussbuchsen 162. Ein leitfähiger Überbrückungsstift 170 erstreckt
sich durch jede Unterteilung 166 in eine jeweilige offene
Anschlussbuchse 162 und endet vorzugsweise vor dem Abdichtungsring 164.
Das Paar Überbrückungsstifte 170 sind
in dem Überbrückungskörper 161 mittels
Leitermitteln 172 leitfähig
zusammengeschaltet.
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Die
Verbindungsanschlussbuchsen 162 sind mit Zwischenraum angeordnet,
so dass sie sich nach den Steckeranschlussbuchsen 27 auf
der Abzweigung 15 ausrichten. Jede Verbindungsanschlussbuchse 162 ist
so bemessen, dass sie sich über
eine jeweilige Steckeranschlussbuchse 27 erstreckt, und umfasst
einen Abdichtungsring 164, der die Außenfläche der Steckeranschlussbuchse 27 kontaktiert, wenn
die Überbrückung 160 in
Eingriff in die Abzweigung 15 bewegt wird. Der Abdichtungsring 164 stellt eine
Abdichtung gegen Kontamination bereit und hält auch eine richtige Ausrichtung
des Überbrückungsstifts 170 bei,
während
dieser in den Kontaktstecker 120 eingeführt wird. Jeder Stift 170 ist
in der Verlängerung 162 zentriert,
wodurch er bei dem Eingriff in die Abzweigung 15 nach der
Steckeröffnung 132 ausgerichtet
ist. Da jeder Stift 170 in der Anschlussbuchse 162 zurück gestellt
ist und durch den Abdichtungsring 164 in Ausrichtung gehalten
wird, wird das Risiko, dass der Stift 170 die Oberfläche des
Steckers 120 kontaktiert, reduziert.
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Im
Einsatz werden die Kontaktstecker 120 in die Steckeranschlussbuchsen 27 geschraubt.
Die Kontaktstecker 120 können neuen Abzweigern 15 bereitgestellt
werden und können
auch in vorhandene Abzweigungen 15 platziert werden, ohne
dass der Signalfluss gestört
wird. Da das nachträgliche
Einbauen lediglich das Entfernen der alten Stecker 28 und
das Einführen
der Kontaktstecker 120 erfordert, wird der Signalfluss
während
des nachträglichen
Einbauens vorhandener Abzweigungen 15 nicht gestört. Da jeder
Kolben 140 in seiner eingerückten Position gehalten wird,
kontaktiert er die Klemmsschrauben 46 nicht, und der Signalfluss
durch die Abzweigung 15 wird im Wesentlichen nicht beeinträchtigt,
wenn die Stecker 120 nachträglich eingebaut werden.
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Wenn
es nötig
wird, die Abzweigung 15 zu umgehen, werden die abgewandelten Überbrückungsanschlussbuchsen 162 nach
den jeweiligen Abzweigungssteckeranschlussbuchsen 27 ausgerichtet.
Die Überbrückung 160 greift
dann in die Abzweigung 15 ein, wobei die Abdichtungsringe 164 die Steckeranschlussbuchsen 27 kontaktieren
und während
des Eingriffs eine richtige Ausrichtung beibehalten. Wenn die Überbrückung 160 in
die Abzweigung 15 eingreift, dringt jeder Überbrückungsstift 170 in
die Stopfbüchse 134 ein
und verbindet sich mit einer jeweiligen Kolbenarretierung 148.
In der bevorzugten Ausführungsform
durchsticht der Überbrückungsstift 170 während des
Durchdringens die Stopfbüchse 134.
In der alternativen oben beschriebenen Ausführungsform dringt der Überbrückungsstift 170 durch den
kleinen, in der Stopfbüchse 134 bereitgestellten Durchlass
ein.
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Wie
in 9 gezeigt, stößt jeder Überbrückungsstift 170 einen
jeweiligen Kolben 140 zu seiner Kontaktposition hin. Während sie
sich zu der Kontaktposition hin bewegt, erstreckt sich die Kolbenspitze 146 über den
Stecker 120 hinaus und kontaktiert die Klemmschraube 46.
Das Signal kann dann von dem eingehenden Leiter 52 durch
die Klemmschraube 46, durch den Kolben 140 und
durch die Überbrückung 160 zu
der anderen Klemmschraube und dem ausgehenden Leiter 53 (nicht
gezeigt) gehen. Die Abzweigungsabdeckung 10 kann entfernt
werden, ohne dass netzabwärts
liegende Signalflüsse
gestört
werden.
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Sobald
die Abzweigungsabdeckung 10 ersetzt worden ist, kann die Überbrückung 160 entfernt werden.
In der bevorzugten Ausführungsform
der Stopfbüchse 134 lässt der Überbrückungsstift 170 ein
kleines Loch in der Stopfbüchse 134 frei
und in der alternativen Ausführungsform
verlässt
der Stift 170 den bereitgestellten Durchlass. In jedem
Fall ist die Stopfbüchse 134 vorzugsweise
aus einem nachgiebigen Material hergestellt, so dass die Stopfbüchse bei
der Entfernung des Überbrückungsstifts 170 im
Wesentlichen verschlossen wird.
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Ein
LED-Anzeiger 180, der intern mit dem Leitermittel 172 verbunden
ist, kann auf der Überbrückung 160 bereitgestellt
sein, um anzuzeigen, wann das Signal richtig durch die Überbrückung 160 geht. Außerdem kann
der LED-Anzeiger 180 auch konfiguriert sein, um bei der
Aktivierung einer Taste 182 eine Spannungsablesung bereitzustellen.
Dies ermöglicht,
dass die Überbrückung 160 nicht
nur als Umgehung, sondern auch als Werkzeug zur Fehlerbehebung verwendet
werden kann.
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Während die
Verwendung der abgewandelten Überbrückung 160 zur
Bereitstellung einer wirkungsvollen, sichereren Umgehung bevorzugt
wird, versteht es sich, dass eine beliebige Überbrückung in die Kontaktstecker 120 eingeführt werden
kann, um die Abzweigung 15 zu umgehen.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch mit Abzweigungen 15 verwendet
werden, die dem in 10 gezeigten ähnliche
Halteanschlussgehäuse 240 verwenden.
Die Halteanschlussgehäuse 240 sind
den oben beschriebenen Anschlussgehäusen ähnlich, aber anstatt, dass
eine Klemmschraube verwendet wird, ist der Anschlusskontakt 242 mit
Haltespangen 90, welche die Leiter 52, 53 in
Position halten, in Kontakt. Die Haltespangen 90 sind vorzugsweise
durch einander entgegengesetzte Klemmbuchsen 91 gebildet,
die eine Vielzahl von aufnehmenden Armen 92 umfassen, welche
sich von den zentralen offenen Stelle 96 nach außen erstrecken. Die
Klemmbuchsen 91 sind aus einem flexiblen, elektrisch leitfähigen Material
konstruiert. Die Enden der Arme 92 sind in im Allgemeinen
halbkreisförmig
geformte Abschnitte 93 gepresst. Die Arme 92 sind nach
außen
und von den zentralen offenen Stellen 96 weg abgewinkelt.
Wenn das Anschlussgehäuse 40 zusammengenietet
wird, werden die Arme 92 der Klemmbuchsen 90 von
den inneren Wänden
der Gehäuseabdeckung
komprimiert, um ausdehnbare Koppler 94, 95 zu
bilden. Die Koppler 94 sind im Allgemeinen ausgerichtet,
um Eingangs- und
-ausgangsleiter 52, 53 zu empfangen, und die Koppler 95 sind
nach den Abzweigungssteckeranschlussbuchsen 27 ausgerichtet.
Nach der Einführung
der Signaleingangs- und Ausgangsleiter 52, 53 werden
die Koppler 94 leicht auseinander gezwungen, während sich
die Arme 92 der Klemmbuchsen 90 trennen, um die
Leiter unterzubringen. Die Koppler 94 klemmen die Leiter,
um die Bewegung einzuschränken,
und stellen einen sicheren Signalkontakt her. Wenn die Überbrückung 160 angeschlossen
ist, werden die Kolben 140 mit den Kopplern 95 in
Kontakt gebracht, um die Abzweigung 15 zu umgehen.
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Während die
vorliegende Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsform
beschrieben wurde, werden andere Variationen, die innerhalb des Bereichs
der Erfindung liegen, wie in den Ansprüchen festgelegt, dem Fachmann
ersichtlich sein.