用于连接光纤电缆的保护管的装置、包括这种装置的光传输回路的部段以及用于这种装置的密封元件

摘要

本发明涉及一种用于连接光纤电缆（103）的保护管（101，102）的装置（1），该装置包括限定通道（3）的管状本体（2），该管状本体具有第一端壳体（4.1）和第二端壳体（4.2），每个壳体设置成接纳所述管子中的一个管子并设有用于密封地保持所述管子的装置（5），并且该管状本体包括环形台阶部（9），该环形台阶部在壳体之间延伸，以在管子被驱动到壳体内时形成邻抵部，该装置包括环形密封元件（10），该环形密封元件设置在第一壳体内、于凹槽侧附近，并设置成：由于由管子施加的轴向压缩，该密封元件从第一状态变形到第二状态，在第一状态下，环形密封元件限定用于使电缆通过的自由截面，在第二状态下，环形密封元件限定比电缆的截面小的截面。本发明还相似地涉及一种包括这种连接装置的光传输回路的部段。

说明书

本发明涉及一种用于将管子连接起来以保护光纤电缆的装置，并涉及 包括这种装置的光传输回路的部段。本发明还提供特别适于这种装置的密 封元件。

光传输回路包括容纳于保护管内的光纤电缆，这些保护管通过连接装 置彼此连接。通过铺设管子并将管子连接起来而开始对这种回路的安装， 使用气压将光纤电缆插入这些管子，因而，电缆沿管子被空气推动。因此， 连接装置需要呈两个状态：插入状态，在此插入状态下，允许光纤电缆自 由地通过；以及使用状态，在此使用状态下，连接装置将管子分隔开，这 些管子通过不漏地密封到光纤电缆周围而连接起来。

文献US A 2007/200344公开了一种用于将光纤电缆保护管连接起来的 装置，该装置包括限定通道的管状本体，该管状本体具有第一端壳体和第 二端壳体，每个壳体设置成接纳管子中的一个，并设有用于以密封方式保 持所述管子的装置。本体包括在壳体之间延伸的环形台阶部，以形成抵抗 管子穿入壳体内的邻抵部。环形密封元件设置在第一壳体内，在台阶部的 截锥形侧面附近。密封元件具有闲置状态，在此闲置状态下，密封元件限 定出电缆能通过的自由截面。当管子被推入第一壳体内时，管子迫使密封 元件进入由环形台阶部限定在通道内的收缩部，由此使密封元件变形到第 二状态，在此第二状态下，密封元件限定小于电缆截面的截面。密封元件 受迫而配合到通道的收缩部内需要使用者在将管子插入第一壳体时施加相 当大的力。此外，密封元件在其配合到收缩部内时表现得较随意。这使操 作者难以确定管子是否已被充分推入以获得密封元件的期望变形。难以设 计密封元件和通道内的收缩部的尺寸，并且难以选择用于密封元件的材料。 最后，那些连接件不可再次使用，这是因为密封元件在将管子撤去之后保 持在其第二状态下。

本发明的目的是提供一种改进的连接装置。

为此，本发明提供一种用于将光纤电缆保护管连接起来以保护光纤电 缆的装置，该装置包括限定通道的管状本体，该管状本体具有第一端壳体 和第二端壳体，每个壳体设置成接纳管子中的一个，并设有用于以密封方 式保持所述管子的装置。本体包括环形台阶部，该环形台阶部在壳体之间 延伸，以形成抵抗管子穿入壳体的邻抵部，且该装置包括环形密封元件， 该环形密封元件设置在第一壳体内、于台阶部的侧面附近，并能从第一状 态变形到第二状态，在第一状态下，环形密封元件限定用于使电缆通过的 自由截面，在第二状态下，环形密封元件限定比电缆的截面小的截面。密 封元件设置成在轴向压缩作用下进入其第二状态，而第一壳体设置成管子 能使环形密封元件轴向压抵台阶部。

密封元件抵靠台阶部变形，而不穿入台阶部内。由此通过管子的作用 以直接的方式获得变形，由此可以简化用于限制使密封元件变形所需的力 以及使操作者更易于认识到已适当地推入管子的设计。密封元件的变形是 可逆的，因而，如果必要，可以使管子脱开，然后重新连接管子，而不对 密封元件采取动作。

较佳地，本体包括浮凸部，该浮凸部在密封元件的远离台阶部的一侧 设置于第一壳体内，并设置成形成管子能以如下方式通过的邻抵部，即， 与浮凸部邻抵的管子使密封元件处于其第一状态，而已经过浮凸部的管子 能使环形密封元件轴向压抵台阶部。

这使得操作者能够容易地得出管子何时不正确地推入，并更稳固地利 用连接装置。

有利地，本体由透明材料制成，并包括表示管子穿至浮凸部以及管子 完全穿入第一壳体内的标记。

因此，操作者可从视觉上检查管子的穿入。

在密封元件的第一特定实施例中，密封元件包括两个环形壁，这两个 环形壁具有连接起来的内周缘和彼此间隔开的外周缘，并较佳地具有V形 或U形的横截面。

因此，密封元件的结构特别简单，并且，要使密封元件变形到其第二 状态仅需施加非常小的轴向压缩力。

在密封元件的第二特定实施例中，密封元件包括抵靠台阶部的静止部 分和通过管状腹板连接到静止部分的可动部分，该管状腹板被设置成当可 动部分向静止部分运动时向内变形，并且较佳地，可动部分的外直径小于 静止部分内腔室的内直径，以能够穿入所述腔室内。

可通过施加相对较小的力来获得对密封元件的轴向压缩。

本发明还提供一种包括光纤电缆的光传输回路部段，光纤电缆在连接 到上述限定类型的连接装置的两个管子内延伸。

本发明还提供一种环形密封元件，该环形密封元件能从第一状态变形 到第二状态，在第一状态下，密封元件限定较大的通过截面（through section），而在第二状态下，密封元件限定较小的通过截面。将密封元件 设置成在轴向压缩的作用下进入其第二状态，并在其第二状态中沿蜿蜒环 形线变形。

在上述设想的应用中，这种变形模式使得能获得大幅值的变形，同时 确保处于第二状态的密封元件牢固地压抵光纤电缆。

在阅读本发明的特定、非限制性实施例的以下说明之后，本发明的其 它特征和优点会显现出来。

参照附图，附图中：

·图1是在连接管子之前、根据本发明的第一实施例的连接装置的纵 向半剖视图；

·图2和3是类似于图1的视图，连接装置分别被显示为处于其插入 状态和管子被连接好的使用状态；

·图4和5是类似于图1的第二实施例的连接装置的视图，分别是在 连接管子之前和在使用状态下；

·图6和7是类似于图1的第三实施例的连接装置的视图，分别是在 连接管子之前和在使用状态下；

·图8是根据本发明的、处于第一状态下的密封元件的立体图；

·图9是变型实施例中的装置的局部剖视图，该装置装有处于第二状 态的所述密封元件；以及

·图10是变型实施例中的密封元件的立体图，该密封元件处于其第一 状态下。

参照附图，总地标记为1的本发明的连接装置用于将保护管101和102 连接起来，以保护光纤电缆103，光纤电缆在管子101和102内延伸通过连 接装置1。

连接装置1包括限定通道3的管状本体2，该管状本体具有第一端壳体 4.1和第二端壳体4.2，这些壳体设置成接纳管子101和102。每个壳体4.1 和4.2设有总地标记为5的、用于以密封方式保持所述管子的装置。在此示 例中的密封保持装置5包括可变形垫圈6、脱开推动件7和密封元件8，垫 圈6具有带齿的内周缘以咬入管子的外表面，密封元件8用于抓持管子101、 102的外表面。密封保持装置5的结构和布置本身已知的，并在此不作更详 细的描述。使用带齿的可变形垫圈是有利的，因为它使管子能被保持而不 会向后运动。

本体2包括突出到壳体4.1和4.2之间的通道3内的环形台阶部9，以 形成抵抗管子101和102穿入壳体4.1和4.2内的邻抵部。

环形密封元件10设置在第一壳体4.1内、于台阶部9的截锥形侧面11 附近。密封元件10可从第一状态变形到第二状态，在第一状态下，密封元 件10限定用于使电缆103通过的自由截面，在第二状态下，密封元件10 限定比电缆103的截面小的截面。密封元件10设置成在轴向压缩力的作用 下进入其第二状态。

第一壳体4.1被设置成使管子101能将环形密封元件10轴向压抵台阶 部9。

参照图1到3并根据第一实施例，本体2包括浮凸部12，该浮凸部在 密封元件10的远离台阶部9的一侧设置于第一壳体4.1内，并设置成形成 管子101能通过的邻抵部，因而，与浮凸部12邻抵的管子101使密封元件 10处于其第一状态。浮凸部12与本体2一体制成。管子101由于其较小的 高度并通过弹性变形而能够经过浮凸部12。

密封元件10具有两个环形壁10.1和10.2，环形壁具有彼此连接的内周 缘和彼此分隔开的外周缘。当密封元件10处于其第一状态时，壁10.1和 10.2彼此隔开，以限定V形横截面，而当密封元件处于其第二状态时，壁 10.1和10.2彼此接触。应理解到，在此第二状态下，壁径向延伸，并保留 相同长度，因而，由密封元件10限定的通过截面比密封元件在第一状态下 限定的通过截面小得多。

为了安装电缆103，管子101和102被插入壳体4.1和4.2内，以形成 电缆103在其内延伸的回路。管子101被推到浮凸部12，而管子102被推 到台阶部9（图2）。然后，密封元件8为连接提供密封，且垫圈6防止管 子101和102向后移出。随后，将电缆103插入回路的端管内，且处于压 力下的空气也被喷射到管子内，以沿管子推动电缆并通过连接装置。

一旦电缆103在位，每个管子101被推过浮凸部12，以沿轴向压缩密 封元件10，并使密封元件呈其第二状态，在此第二状态下，密封元件10 夹持到电缆103上（图3）。

应观察到，壁10.1和10.2由朝向外周缘扩开的表面限定，以使处于其 第二状态的密封元件10获得良好的稳定性。

在对另两个实施例的下述说明中，对与参照第一实施例所述的那些相 同或相似的元件给出相同的附图标记。

参照图4和5并且在第二实施例中，当密封元件10处于其第一状态时， 密封元件10的通过截面比密封元件10在处于其第二状态下时的通过截面 大得多。

壁10.1和10.2彼此间隔开非常远，并且它们具有相对较长的长度。可 观察到，壁10.1和10.2包括弯部，该弯部增大在两壁之间延伸的空间。

在此实施例中，浮凸部12固定到装入第一壳体4.1内的轴套13。

在此实施例中，推环14插设在密封元件10和浮凸部12（及由此轴套 13）之间，以起到活塞的作用，并便于轴向压缩密封元件10。如在此实施 例中那样，当管子101的外直径小于密封元件10的外直径时，这特别有利。

本体2由透明材料制成，并包括表示管子101穿到浮凸部12以及管子 完全穿入第一壳体4.1内的标记15。

参照图6和7并且在第三实施例中，密封元件10包括抵靠台阶部9的 静止部分10.3和通过管状腹板10.5连接到静止部分10.3的可动部分10.4， 管状腹板被设置成当可动部分10.4更靠近静止部分10.3地运动时向内变 形。可动部分10.4的外直径小于静止部分10.3内的缩进部的内直径，以能 在密封元件10处于其第二状态下时穿入缩进部（图7）。

轴套13具有延伸超过浮凸部12的端部，因而，静止部分10.3被保持 捕获于轴套13和台阶部9之间，而可动部分10.4可滑动地接纳于轴套13 的所述端部内。

这些连接装置的操作与第一实施例中的操作相同。

在图8和9的变型实施例中，密封元件10如上所述设置在第一壳体4.1 内、于台阶部9的截锥形侧面11附近。密封元件10具有位于轴套13旁的 一个端部10.11和位于台阶部9旁的相对端部10.12。密封元件10可从第一 状态变形到第二状态，在第一状态下，密封元件10限定用于使电缆103通 过的自由截面，在第二状态下，密封元件10限定比电缆103的截面小的截 面。密封元件10设置成在轴向压缩力的作用下进入其第二状态。

密封元件10具有管状空心陀螺的形状，该密封元件设置成沿蜿蜒的环 形线10.13变形为其第二状态。

密封元件10具有刚度不同的部分10.14和10.15，这些部分被设置成两 个轴向相对的组，每个组设置在密封元件的一个端部处。这些部分包括在 密封元件的每一侧与刚度较大的部分10.15交替的刚度较小的部分10.14。 因此，这些组中的一个组内的每个刚度较小部分10.14面向另一组的刚度较 大部分10.15。

可以看到，在图9中，刚度较小部分10.14的厚度h小于刚度较大部分 10.15的厚度H。

在此实施例中，推环14在密封元件10的远离台阶部9的一侧安装在 第一壳体4.1内。推环14安装成在壳体4.1内可轴向运动，以位于管子101 和密封元件10之间，从而起到活塞的作用，并便于对密封元件10的轴向 压缩。如在此实施例中那样，当管子101的外直径小于密封元件10的外直 径时，这特别有利。

推环14具有外缘边14.1，该外缘边轴向突出，以在本体2的限定第一 壳体4.1的壁与位于密封元件10的端部10.11旁的外部10.16之间穿入。推 环14在此实施例中是对称的，并实际上具有两个外缘边14.1，这些外缘边 从推环14的相对面延伸，以避免安装错误。

每个外缘边14.1具有截锥形内表面14.2，且密封元件10的外部10.6 具有互补的截锥形形状。

当推环14在插入管子101的作用下压抵密封元件10时，推环14使外 部10.16与本体2的壁分开，以便于使外部10.16运动，由此致使密封元件 10被轴向压缩并由此变形到其第二状态。在压缩期间，每个刚度较大部分 10.15面向刚度较小部分10.14，由此产生沿蜿蜒环形线的变形。

通过使外部10.16与壁分开，可以限制使密封元件10变形到其第二状 态所需的力。

为了使这种变形更容易，第一壳体4.1具有第一部段4.11和第二部段 4.12，它们分别以可滑动的方式自由地接纳端部10.11和10.12的外部10.16。 第一部段4.11还自由地接纳推环14，以平移运动，而靠近台阶部9延伸的 第二部段4.12的直径小于第一部段4.11的直径。通过端部10.12的外部 10.16与壳体4.1的第二部段4.12的壁之间的接触来提供密封。第一部段4.11 通过肩部4.13连接到第一壳体4.1的第二部段4.12，该肩部形成抵抗端部 10.11的外部10.16的轴向运动的邻抵部，由此限制密封元件10的压缩。

当撤去管子101时，这也使外部10.16更容易返回它的初始位置，并由 此使密封元件10易于返回到其第一状态。

在图10的变型中，可以更详细地看到一个特定的实施例，其中，刚度 较大部分10.15包括局部加强部10.17。局部加强部10.17例如以刚度大于 密封元件10的本体材料的刚度的材料元件的形式制成，并且该材料元件装 入密封元件10的外表面上，或者包含到密封元件10的本体材料内。局部 加强部还可呈浮凸部的形式。相反，刚度较小部分10.14可包含对应的局部 弱化元件，比如凹槽或刚度小于密封元件10其余材料的材料层。

当然，本发明并不限于所描述的实施例，而是覆盖落入由权利要求书 所限定的本发明范围内的任何变型。

特别是，密封元件还可具有U形的横截面。

台阶部9和邻抵部12可以是间断的或连续的。

密封保持装置可呈一些其它结构，并例如它们可包括径向可动的闭锁 件，该闭锁件用于阻断或释放管子上的浮凸部，或者它们可包括夹具。