NO172711B - Koblingsboks for optiske fiberkabler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder sammenkobling av optiske fiberkabler, særlig undersjøiske fiberkabler som anvendes for signaloverføringer.

Optiske fiberkabler omfatter i alminnelighet en beskyttelseskappe utført i sammensatt material og som omslutter et sett optiske fibre som er anordnet med eller uten overskuddslengde i eller omkring et bæreelement som beskytter fibrene mot strekkpåkj enning.

Ved sammenkobling av optiske fiberkabler må de optiske fibre limes eller sveises sammen ende mot ende, mens en viss overskuddslengde av fibrene bibeholdes. Kablenes bæreelementer må herunder sammenkobles og beskyttelseskappen må gjenopprettes. Dette finner sted ved anvendelse av koblingsbokser av den art som er beskrevet i fransk patentskrift nr. 2.519.149. Vedkommende koblingsboks foreligger da i form av et beholderrør som er lukket i begge ender ved hjelp av deksler som er festet til kablenes bæreelementer og som de optiske fibre er ført gjennom, mens utsiden av røret belegges med en beskyttelseskappe som forbindes med de tilsvarende kapper på kablene. Beholderrøret utgjør da en koblingsboks for sammenkobling av de optiske fibre og som sammen med sine deksler oppretter mekanisk kontinuitet for bæreelementene i de kabler som sammenkobles. Det omslutter da en sylinderformet dor som anvendes som bærer for oppvikling av ytterendene av de parvis sammenkoblete optiske fibre, idet dorens ender er hule og utstyrt med sideåpninger som de optiske fibre passerer gjennom etter sin passasje gjennom dekslene for å sammenkobles rundt dorens omkrets.

Koblingsbokser av denne art har imidlertid den ulempe at de ikke beskytter de optiske fibre mot skader på grunn av den vridning som de kan utsettes for, særlig ved sin passasje gjennom bæredoren, samt også med hensyn til avklemming på grunn av håndteringsfeil av en operatør, når beholderrøret bringes på plass over doren, idet koblingsboksen skal lukkes. Foreliggende oppfinnelse har som formål å overvinne disse ulemper samtidig som sammenkoblingen lettes.

Foreliggende oppfinnelse gjelder da en koblingsboks for optiske fiberkabler og som omfatter et beholderrør som er lukket i hver ende av et deksel, som de optiske fibre i de kabler som skal sammenkobles må passere gjennom, idet kablene fastklemmes i hvert sitt deksel, samt i det indre av beholderrøret et midtre sylinderformet legeme og to sidestykker som er forbundet innbyrdes og med nevnte deksler samt anordnet for å motta de fibre som skal sammenføyes, idet hvert sidestykke har en trang passasje mot det tilordnede deksel for innføring av de fibre som passerer gjennom dekslet.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk fra NO 165.165 og JP 57-64.205 har så koblingsboksen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at nevnte midtre legeme er en hul sylinder med stor sideåpning og sammen med sidestykkene danner et indre sylinderformet fiberlagringskammer, som i hver ende er avgrenset av en konisk veggflate, som ender i nevnte trange passasje, slik at de fibre som føres inn i lagringskammeret kan trekkes ut gjennom sideåpningen for sammenkobling ende mot ende før de gjeninnføres med sine sammenkoblinger i nevnte fiberlagringskammer.

Fortrinnsvis har hver av de koniske endeflater som avgrenser hver sin ende av det indre av det sylinderformede lagringskammer et konveks aksialt avsnitt med en krumningsradius som er større enn den minste krumningsradius som de optiske fibre kan tåle uten å ta skade.

Det indre av det sylinderformede lagringskammer kan ha to indre uttagninger nær hver sin koniske endeflate og med større diameter enn kammerets midtparti, således at overskuddslengder av de optiske fibre kan vikles opp i uttagningene når fibrene føres tilbake til det indre av kammeret gjennom sideåpningen. De optiske fibre er beskyttet mot risiko for for sterk bøyning inne i lagringskammeret ved de avrundede former av kammerets innside. I tillegg foreligger det ikke lenger noen risiko for vridning eller avknipning av fibrene når beholderrøret bringes på plass over dekslene, da fibrene befinner seg i sin helhet inne i lagringskammeret.

Ytterligere særtrekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av følgende beskrivelse av et utførelseseksempel under henvisning til den vedføyde tegning, hvis eneste figur viser et aksialt snitt gjennom en koblingsboks i henhold til oppfinnelsen og som er innkoblet på plass mellom to optiske fiberkabler.

Den viste koblingsboks er beregnet for bruk i forbindelse med undersjøiske optiske fiberkabler, slik det er vist der hvor kablenes ytterende er ført inn i koblingsboksen. Hver kabel har en optisk kjerne som omfatter en plaststav 1, 1' forsterket av en midtstreng 2, 2' og utstyrt med skrueformede spor langs stavens omkrets og hvori det er anordnet optiske fibre 3, 3' eventuelt med overskuddslengde. Videre omfatter kabelen et bærende beskyttelseselement bestående av en skjerm av ståltråder 4, 4' som omsluttes av et kobberrør 5, 5', som gir avtettning og tjener som en elektrisk leder for effekt-tilførsel fra en fjerntliggende effektkilde, samt en ytre beskyttende og isolerende kappe 6, 6' av polyetylen.

Koblingsboksen omfatter et beholderrør 7 av metall og som er lukket i begge ender av påskrudde metalldeksler 8 og 8', som er forankret til skjermen av ståltråder 4 og 4' i de

tilsluttede kabler og som i sin tur befinner seg i elektrisk kontakt med sine kobberrør 5 og 5', således at koblingsboksen i tillegg til å beskytte de optiske fiberforbindelser i

tillegg danner mekanisk kontinuitet mellom bærelementene samt elektrisk kontinuitet mellom kobberrørene i de kabler som er tilsluttet. Den sammenstilling som utgjøres av beholderrøret 7 og endedekslene 8 og 8' er på utsiden overtrukket med en isolerende beskyttelseskappe 9 av polyetylen, og som står i

kontinuerlig forbindelse med de ytre isolerende beskyttelses-kapper 6 og 6' på de tilsluttede kabler.

Hver av dekslene 8 og 8' har en utboring som ytterenden av en tilsluttet kabel skal passere gjennom, og som forløper fra utsiden av koblingsboksen, idet denne utboring omfatter et sylinderformet innløpskammer 10 eller 10' med en avtrappet sidevegg, fulgt av en konisk utvidelse 11 eller 11' som strekker seg med økende diameter mot det indre av koblingsboksen og munner ut i et sylinderformet utløpskammer 12 eller 12', som likeledes er avtrappet ved sin innerkant.

Det sylinderformede innløpskammer 10 eller 10' rommer en metallisk stopperkomponent for ytterenden av kobberrøret 5 eller 5' . Denne stopperkomponent omfatter to koniske muffer som er tredd over enden av kobberrøret 5 eller 5' samt skrudd sammen, således at den indre muffe 13 eller 13' deformeres under påvirkning fra den ytre muffe 14 eller 14' og derved klemmer kobberrøret 5 eller 5' fast mot skjermen av ståltråder 4 eller 4', mens den ytre muffe 14 eller 14' skrus inn i avtrapningen på innsiden av det sylinderformede innløpskammer 10 eller 10' .

Det konisk utvidede avsnitt 11 eller 11' tjener til å forankre endedekslet 8 eller 8' til ytterenden av ståltrådskjermen 4 eller 4' i den kabel som skal tilsluttes. Det omslutter en konisk ring 15 eller 15' som kabelens optiske kjerne føres gjennom og som står i inngrep med innsiden av ståltrådskjermen 4 eller 4' på sådan måte at ståltrådene spiles ut. Dette avsnitt fylles med epoksyharpiks 16 som avtetter og fastholder ytterendene av ståltrådene 4 eller 4' i stilling.

Det sylinderformede utløpskammer 12 eller 12' lukkes av den skruegjengede bunn av et traktformet parti 17 eller 17' som er utstyrt med en smal aksial passasje 40 eller 40' for de optiske fibre 3 eller 3' . Denne del tjener til å danne en avtetningsbarriere overfor de optiske kjerner i de kabler som skal tilsluttes, og fylles samtidig med de konisk utvidede avsnitt 11 eller 11' med epoksyharpiks som innføres gjennom en sideåpning 18 eller 18' . Bærestaven 1 eller 1' med skruespor i den kabel som skal tilsluttes, ender i det sylinderformede utløpskammer 12 eller 12', idet armerings-strengen 2 eller 2' i bærestaven forbindes med en skrueklemme 19 eller 19' som er festet til kammerets vegg.

Ytterdiameteren av de endedeksler 8 og 8' som skrus inn i endene av beholderrøret 7 er ikke den samme. Dekslet 8 med mindre diameter har en ytre gjenge som løper fra enden av koblingsboksen og frem til anlegg på innsiden av boksen med en sporutformet utoverrettet skulder 20 som mottar en O-ring 21. Dekslet 8 med den større diameter har en ytre gjenge som begynner i det indre av koblingsboksen og ender i retning mot boksens utside i et ringformet spor som inneholder en O-rings-pakning 22 etterfulgt av en utoverrettet skulder 23. Disse forskjeller i ytre profil for endedekslene 8 og 8', tilsvarer komplementært de indre profiler ved ytterendene av beholderrøret 7, hvilket letter sammenstillingen da de tillater beholderrøret 7 å tres over ytterenden av den kabel som er festet til endedekslet 8 før det bringes tilbake på plass ved slutten av en koblingsprosess og skrus samtidig fast til begge deksler 8 og 8' .

De traktformede partier 17 og 17' utgjør ytterendene av et sylinderformet kammer for lagring av optiske fibre inne i beholderrøret 7. Dets utflankede sider utvider seg jevnt fra de smale aksiale passasjer 40 og 40' som de optiske fibre 3 og 3' er ført gjennom til diameteren av det indre sylindervolum i lagringskammeret, idet disse sider følger en indre profilkontur 24 eller 24' med en hovedsakelig konisk innside som i aksialt snitt har konveks form med en krumningsradius som er større enn den minste krumningsradius som de optiske fibre 3 og 3' kan tåle uten skade, samt ender i en sylinderformet leppe 25 eller 25'.

Sideveggene av det sylinderformede lagringskammer omfatter et sylinderformet avstandsstykke 26 utført i plastmaterial og som er av avrundet form samt er utstyrt med en stor sideåpning 27 som gjør det mulig å ta ut ytterendene av de optiske fibre 3 og 3' samt å koble sammen fibrene parvis og ende mot ende på utsiden av tanken. Deretter kan så de sammenkoblede fiberender med sine koblingsstykker 28 føres tilbake i lagringskammeret uten at de utsettes for krumning med radius som er mindre enn de krumningsradier som fibrene kan tåle uten å ta skade. Det sylinderformede avstandsstykket 26 befinner seg ved sine motsatte ytterender i inngrep med leppene 2 5 og 25' i de utvidede ender av de traktformede partier 17 og 17', men dette inngrep er ikke fullstendig, således at det etterlates to sirkulære uttagninger 29 og 29' med stor diameter i hver sin ende av det sylinderformede lagringskammer, og hvori overskuddslengdene av de optiske fibre 3 og 3' vil ha en tendens til naturlig å falle inn når fibrene skyves tilbake inn i lagringskammeret gjennom dets sideåpning 27. De sirkulære uttagninger 29 og 29' må i alle tilfeller ha større diameter enn den minste tillatelige vindingsdiameter for de optiske fibre 3 og 3'.

Det sylinderformede avstandsstykket 26 er festet til det traktformede parti 17 ved hjelp av et sett skruer 30 langs sin omkrets samt er forbundet med det annet traktformede parti 17' ved hjelp av en gruppe ytre fremspring 31 som kan gli i et ringformet spor 32 og derved tillater dreining og en liten slark mellom delene, for derved å hindre at de to deksler 8 og 8' sammenføyes stivt over avstandsstykket 26 og de traktformede partier 17 og 17' . Dette gjør da at endedekslene kan forbindes uavhengig av hverandre med beholder-røret 7.

Uten å gå utover oppfinnelsens ramme er det mulig å modifisere forskjellige utførelsesdetaljer og å erstatte forskjellige komponenter med tilsvarende utstyr. Særlig kan den ovenfor beskrevne koblingsboks tilpasses til sammenkobling av optiske fiberkabler hvor kjernestrukturen eller bæreelementet er forskjellig fra det som er beskrevet i foreliggende utførelseseksempel. Dette er mulig ved passende modifikasjon av endedekslene 8 og 8' . Likeledes kan koblingsboksen anvendes for sammenkobling av to optiske kabler som er av forskjellig utførelse , idet de to endedeksler 8 og 8' da tilpasses hver sin kabelutførelse.

Claims (9)

1. Koblingsboks for optiske fiberkabler og som omfatter et beholderrør (7) som er lukket i hver ende av et deksel (8, 8'), som de optiske fibre (3, 3') i de kabler (5, 5') som skal sammenkobles må passere gjennom, idet kablene fastklemmes i hvert sitt deksel, samt i det indre av beholder-røret et midtre sylinderformet legeme og to sidestykker (17, 17') som er forbundet innbyrdes og med nevnte deksler samt anordnet for å motta de fibre (3, 3') som skal sammenføyes, idet hvert sidestykke har en trang passasje (40, 40') mot det tilordnede deksel (8, 8') for innføring av de fibre som passerer gjennom dekslet, karakterisert ved at nevnte midtre legeme (26) er en hul sylinder med stor sideåpning (27) og sammen med sidestykkene (17, 17') danner et indre sylinderformet fiberlagringskammer, som i hver ende er avgrenset av en konisk veggflate (24, 24'), som ender i nevnte trange passasje (40, 40'), slik at de fibre (3, 3') som føres inn i lagringskammeret kan trekkes ut gjennom sideåpningen for sammenkobling ende mot ende før de gjeninnføres med sine sammenkoblinger (28) i nevnte fiberlagringskammer.

2. Koblingsboks som angitt i krav 1, karakterisert ved at de koniske veggflater (24, 24') som avgrenser ytterendene av det indre og sylinderformede lagringskammer (26, 17, 17') har i aksialt snitt en konveks krumning med større krumningsradius enn den minste krumningsradius som de optiske fibre (3, 3') kan utsettes for uten å ta skade.

3. Koblingsboks som angitt i krav 1, karakterisert ved at det sylinderformede lagringskammer (26, 17, 17') på innsiden oppviser to ringformede uttagninger (29, 29') i nærheten av hver sin koniske endeflate og med større diameter enn kammerets midtområde, således at overskuddslengder av de optiske fibre (3, 3') vil kunne vikles opp i disse uttagninger når de føres tilbake til det indre av lagringskammeret gjennom sideåpningen (27) .

4. Koblingsboks som angitt i krav 1, karakterisert ved at lagringskammeret for de optiske fibre omfatter et sylinderformet avstandsstykke (26) utstyrt med nevnte store sideåpning (27) samt anordnet mellom de to traktformede partier (17, 17') hvis utvidede ender vender mot hverandre.

5. Koblingsboks som angitt i krav 4, karakterisert ved at hver av de traktformede partier oppviser på sin innside utflagede koniske sideflater (24, 24') som forløper fra den smale passasje (40, 4 0') som de optiske fibre (3, 3') passerer gjennom og som i aksialsnitt har konveks krumning med en krumningsradius som er større enn den minste krumningsradius som de optiske fibre kan oppta uten å ta skade.

6. Koblingsboks som angitt i krav 4, karakterisert ved at hver av de traktformede partier (17, 17') oppviser på sin innside en peri-ferisk sylinderformet leppe (25, 25') som står i inngrep med en av endene av det sylinderformede avstandsstykket (26).

7. Koblingsboks som angitt i krav 6, karakterisert ved at det sylinderformede avstandsstykket (26) ikke befinner seg i fullt inngrep med den sylinderformede leppe (25, 25') på de traktformede partier (17, 17'), men etterlater ringformede uttagninger (29, 29') ved ytterenden av nevnte lepper, og hvori overskuddslengder av de optiske fibre (3, 3') kan vikles opp når fibrene føres tilbake i det indre av lagringskammeret gjennom nevnte sideåpning (27).

8. Koblingsboks som angitt i krav 1, karakterisert ved at den omfatter organer som sikrer feste av det sylinderformede lagringskammer (26, 17, 17') til de to endedeksler (8, 8') av beholderrøret (7), samtidig som dekslene fritt kan dreies i forhold til hverandre og tillater en viss grad av slark mellom seg.

9. Koblingsboks som angitt i krav 8, karakterisert ved at nevnte festeorganer omfatter en dreibar mekanisk kobling som utgjøres av en gruppe fremspring (31), anordnet for glidebevegelse i et ringformet spor (32) .