BR112020004475B1

BR112020004475B1 - FLAT DESCENT OPTICAL CABLE; PROCESS AND APPARATUS FOR MANUFACTURING FLAT DROPPING OPTICAL CABLES

Info

Publication number: BR112020004475B1
Application number: BR112020004475-0A
Authority: BR
Inventors: Ian Dewi Lang; George Stephen Lucas; Nathan PADDICK; Martin Vincent Davies
Original assignee: Prysmian S.P.A
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2023-07-25

Abstract

CABO ÓPTICO DE DESCIDA PLANO; PROCESSO E APARELHO DE FABRICAÇÃO DE CABOS ÓPTICOS DE DESCIDA PLANOS. É descrito um cabo óptico de descida plano que compreende uma cobertura externa que forma uma cavidade, em que a cavidade é moldada na forma de estádio, pelo menos um membro de resistência e pelo menos um elemento de fibra óptica que compreende uma ou mais fibras ópticas. O pelo menos um elemento de fibra óptica oscila no interior da cavidade sobre um plano de oscilação paralelo a um plano longitudinal do cabo e a altura da cavidade corresponde substancialmente à altura do pelo menos um elemento de fibra óptica.FLAT DESCENT OPTICAL CABLE; PROCESS AND APPARATUS FOR MANUFACTURING FLAT DROPPING OPTICAL CABLES. Described is a flat lay-down optical cable comprising an outer covering forming a cavity, wherein the cavity is molded into the shape of a stadium, at least one strength member, and at least one fiber optic element comprising one or more optical fibers. . The at least one optical fiber element oscillates within the cavity about a plane of oscillation parallel to a longitudinal plane of the cable and the height of the cavity substantially corresponds to the height of the at least one optical fiber element.

Description

FIELD OF INVENTION

[001] A presente invenção refere-se ao campo de cabos. Particularmente, a presente invenção refere-se a um cabo óptico de descida plano para aplicações FTTX (Fibra para X), processo e aparelho de fabricação desse cabo óptico de descida plano.[001] The present invention relates to the field of cables. Particularly, the present invention relates to a flat down optical cable for FTTX (Fiber to X) applications, process and apparatus for manufacturing such flat down optical cable.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[002] Como se sabe, em aplicações FTTX, cabos ópticos de descida estão localizados no lado do assinante para conectar o terminal de um cabo de distribuição às instalações do assinante. Eles tipicamente compreendem uma cobertura externa que rodeia uma série de fibras ópticas e dois membros de resistência. As fibras ópticas podem ser abrigadas em um tubo de buffer. Cabos ópticos de descida são tipicamente instalados em dutos ou utilizados em instalações de antenas. Eles deverão, portanto, suportar tensões sob a carga ambiental (devido, por exemplo, à gravidade e condições meteorológicas), sem induzir tensões sobre as fibras ópticas nele compreendidas, de forma a não causar atenuação dos sinais transmitidos nas fibras ópticas.[002] As is known, in FTTX applications, optical drop cables are located on the subscriber side to connect the terminal of a distribution cable to the subscriber's premises. They typically comprise an outer covering surrounding a series of optical fibers and two strength members. Optical fibers can be housed in a buffer tube. Optical down cables are typically installed in ducts or used in antenna installations. They must, therefore, withstand stresses under environmental load (due, for example, to gravity and meteorological conditions), without inducing stresses on the optical fibers included therein, so as not to cause attenuation of the signals transmitted in the optical fibers.

[003] Um exemplo de cabo de descida plano comercial típico é o cabo conhecido como ResiLink® ADF - Dielétrico de Descida Plano, um cabo de descida plano totalmente dielétrico fabricado pela Prysmian Group, 700 Industrial Drive, Lexington SC 29072, Estados Unidos. Este cabo compreende uma cobertura externa de HDPE (Polietileno de Alta Densidade), dois membros de resistência e um abrigo de tubo de buffer que abriga até 12 fibras ópticas. Outro exemplo de cabo de descida plano comercial típico é o Cabo Dielétrico SST-Drop® fabricado pela Corning Cable Systems LLC, P. O. Box 489, Hickory NC 28603-0489, Estados Unidos. Este cabo compreende uma cobertura externa de PE (Polietileno), dois membros de resistência dielétrica e um tubo de buffer que abriga 1-12 fibras ópticas.[003] An example of a typical commercial flat drop cable is the cable known as ResiLink® ADF - Flat Drop Dielectric, an all-dielectric flat drop cable manufactured by Prysmian Group, 700 Industrial Drive, Lexington SC 29072, United States. This cable comprises an HDPE (High Density Polyethylene) outer jacket, two strength members and a buffer tube shelter that houses up to 12 optical fibers. Another example of a typical commercial flat drop cable is the SST-Drop® Dielectric Cable manufactured by Corning Cable Systems LLC, P. O. Box 489, Hickory NC 28603-0489, United States. This cable comprises a PE (Polyethylene) outer jacket, two dielectric strength members and a buffer tube housing 1-12 optical fibers.

[004] Exemplos adicionais de cabos ópticos de descida são descritos nos documentos relacionados abaixo.[004] Additional examples of optical down cables are described in the documents listed below.

[005] WO 2015/193696 descreve conjuntos de cabos que podem ser utilizados em ambientes que possuem variações de temperaturas extremas, incluindo temperaturas muito baixas, abaixo de zero. Mais especificamente, são descritos conjuntos de cabos cobertos que possuem fibras e membros de resistência, com canais construídos entre as fibras e a camisa de cabos.[005] WO 2015/193696 describes cable assemblies that can be used in environments that have extreme temperature variations, including very low temperatures, below freezing. More specifically, covered cable assemblies are described that have fibers and strength members, with channels constructed between the fibers and the cable jacket.

[006] EP 2.184.630 descreve um método de formação de cabos de descida de baixo custo. O método inclui o fornecimento de materiais de cobertura protetores (352) que possuem temperatura de extrusão de 140 °C < TE < 160 °C. O material de cobertura protetor é extrudado através de um molde que possui uma única abertura que define a forma de corte transversal alongado do cabo. O processo de extrusão envolve a cobertura de primeiro e segundo membros de resistência sobre qualquer lado de pelo menos uma fibra óptica. A combinação da baixa temperatura do material de cobertura protetor que pode ser extrudado e do formato alongado da abertura de molde isolada causam a formação de cavidade oval dentro do material de cobertura protetor extrudado. A cavidade oval possui eixos central e principal e rodeia a pelo menos uma fibra óptica. Os membros de resistência repousam ao longo do eixo principal da cavidade. O tensionamento dos membros de resistência durante a extrusão e, em seguida, a liberação da tensão causam a redução do comprimento do cabo de descida. Isso gera comprimento excessivo da fibra, que adota configuração de serpentina substancialmente em um plano definido pelos eixos principal e central da cavidade oval.[006] EP 2,184,630 describes a method of forming low-cost descent cables. The method includes providing protective covering materials (352) having an extrusion temperature of 140 °C < TE < 160 °C. The protective covering material is extruded through a mold that has a single opening that defines the elongated cross-sectional shape of the cable. The extrusion process involves covering first and second strength members on either side of at least one optical fiber. The combination of the low temperature of the extruded protective covering material and the elongated shape of the isolated mold opening causes the formation of an oval cavity within the extruded protective covering material. The oval cavity has central and main axes and surrounds at least one optical fiber. The strength members rest along the main axis of the cavity. Tensioning the strength members during extrusion and then releasing the tension causes the length of the down cable to be reduced. This generates excessive length of the fiber, which adopts a serpentine configuration substantially in a plane defined by the main and central axes of the oval cavity.

BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[007] O Depositante observou que cabos ópticos de descida planos típicos são capazes de suportar tensões utilizando grandes membros de resistência com alto módulo de Young e baixo coeficiente de expansão térmica. O uso desse tipo de membros de resistência tipicamente gera, entretanto, aumento de dimensões dos cabos.[007] The Depositor noted that typical flat lay-down optical cables are capable of withstanding stresses using large strength members with high Young's modulus and low coefficient of thermal expansion. The use of this type of resistance members typically generates, however, an increase in cable dimensions.

[008] Além disso, o Depositante observou que o cabo de EP 2.184.630 possui uma cavidade oval formada no material de cobertura e inclui dois membros de suporte em forma de vara sobre lados correspondentes da cavidade. Pelo menos uma fibra óptica é contida na cavidade, que é sustentada substancialmente em configuração de serpentina (ou seja, substancialmente senoidal). A presença de cavidade oval permite que a fibra óptica possua maior excesso de comprimento de fibra (EFL) com relação a cavidades circulares, o que permite que o cabo seja mais robusto com relação à flexibilidade e ciclos de temperatura. Além disso, o método descrito em EP 2.184.630 permite o fornecimento de cabo de descida que possui área transversal reduzida. Além disso, a etapa de processo de tamponamento é eliminada, alimentando-se as fibras ópticas diretamente à cobertura protetora.[008] Furthermore, the Depositor noted that the cable of EP 2,184,630 has an oval cavity formed in the cover material and includes two rod-shaped support members on corresponding sides of the cavity. At least one optical fiber is contained in the cavity, which is supported substantially in a serpentine (i.e., substantially sinusoidal) configuration. The presence of an oval cavity allows the optical fiber to have greater excess fiber length (EFL) compared to circular cavities, which allows the cable to be more robust with respect to flexibility and temperature cycles. Furthermore, the method described in EP 2,184,630 allows the provision of a down cable having a reduced cross-sectional area. Furthermore, the buffering process step is eliminated, by feeding the optical fibers directly to the protective cover.

[009] Adicionalmente, o Depositante observou que o cabo de WO 2015/193696 compreende um canal em forma de pista de corridas, que é formado na cobertura externa, e dois membros de resistência localizados no interior da cobertura. O canal abriga uma fibra óptica. O canal e a fibra óptica oscilam com relação aos membros de resistência ao longo do comprimento do cabo. Conforme descrito em WO 2015/193696, o canal é suficientemente grande para que a fibra não necessite estar em contato com nenhuma das paredes do canal. A configuração oscilante do canal e da fibra óptica nele abrigada permite que o cabo seja flexível sob baixas temperaturas sem causar tensões sobre a fibra óptica. De fato, ela permite acomodar o comprimento excessivo da fibra geralmente criado sob baixas temperaturas devido ao diferente coeficiente de expansão térmica entre a fibra e a cobertura.[009] Additionally, the Depositor noted that the cable of WO 2015/193696 comprises a racetrack-shaped channel, which is formed in the outer cover, and two strength members located inside the cover. The channel houses an optical fiber. The channel and optical fiber oscillate with respect to the strength members along the length of the cable. As described in WO 2015/193696, the channel is large enough that the fiber does not need to be in contact with any of the channel walls. The oscillating configuration of the channel and the optical fiber housed within it allows the cable to be flexible at low temperatures without causing stress on the optical fiber. In fact, it allows to accommodate the excessive fiber length generally created under low temperatures due to the different coefficient of thermal expansion between the fiber and the covering.

[0010] Por fim, o Depositante observou que, no cabo de EP 2.184.630 e WO 2015/193696, as fibras ópticas são abrigadas diretamente no interior do canal ou cavidade fornecido na cobertura externa sem que sejam retidas pela cobertura. De fato, as fibras ópticas oscilam no plano que compreende o eixo longitudinal do cabo e os membros de resistência, mas também se permite que eles se movam em outras direções, tais como a direção perpendicular ao mencionado plano. Caso o cabo seja instalado em dada inclinação com relação à direção horizontal, portanto, as fibras ópticas podem migrar dentro do canal ou cavidade. Essa migração pode causar tensão nos conectores ou divisões que podem causar danos às fibras ópticas. Além disso, a migração das fibras resulta em seções do cabo com diferente excesso de fibras, ou seja, seções em que o excesso de fibras é alto e seções em que o excesso de fibras é baixo. Em seções em que existe alto excesso de fibras, as fibras se enrolam nos tubos, o que resulta em atenuação. Em seções em que existe baixo excesso de fibras, a fibra torna- se sensível a cargas ambientais.[0010] Finally, the Depositor noted that, in the cable of EP 2,184,630 and WO 2015/193696, the optical fibers are housed directly inside the channel or cavity provided in the external cover without being retained by the cover. In fact, the optical fibers oscillate in the plane comprising the longitudinal axis of the cable and the resistance members, but they are also allowed to move in other directions, such as the direction perpendicular to said plane. If the cable is installed at a given inclination in relation to the horizontal direction, therefore, the optical fibers may migrate within the channel or cavity. This migration can cause stress on connectors or splits that can cause damage to optical fibers. Furthermore, fiber migration results in sections of the cable with different fiber excess, i.e., sections where fiber excess is high and sections where fiber excess is low. In sections where there is high fiber excess, the fibers wrap around the tubes, resulting in attenuation. In sections where there is low fiber excess, the fiber becomes sensitive to environmental loads.

[0011] Em vista do acima, o Depositante enfrentou o problema de fornecer cabos ópticos de descida planos que permitam superar as desvantagens descritas acima. Particularmente, o Depositante enfrentou o problema de fornecer cabos ópticos de descida planos capazes de suportar tensões devido à carga ambiental sem induzir tensão sobre as fibras ópticas, que possuam tamanho reduzido com relação aos cabos ópticos de descida planos típicos e que permitam minimizar a migração da fibra óptica no interior do cabo.[0011] In view of the above, the Depositor faced the problem of providing flat optical descent cables that allow overcoming the disadvantages described above. In particular, the Depositor faced the problem of providing flat optical down cables capable of withstanding stresses due to environmental load without inducing stress on the optical fibers, which have a reduced size in relation to typical flat optical down cables and that allow to minimize the migration of the optical fiber inside the cable.

[0012] No presente relatório descritivo e nas reivindicações, a expressão “cabo plano” indica um cabo no qual os elementos internos são dispostos com eixos longitudinais que são substancialmente paralelos e repousam no mesmo plano ou em planos paralelos próximos. Tipicamente, a forma do corte transversal do cabo plano, considerado em plano transversal ao eixo longitudinal do cabo, é substancialmente retangular. Ele preferencialmente possui extremidades arredondadas. O lado maior desse corte transversal é denominado largura do cabo e o lado menor é denominado altura do cabo.[0012] In the present specification and in the claims, the expression “flat cable” indicates a cable in which the internal elements are arranged with longitudinal axes that are substantially parallel and rest in the same or closely parallel planes. Typically, the cross-sectional shape of the flat cable, considered in a plane transverse to the longitudinal axis of the cable, is substantially rectangular. It preferably has rounded ends. The longer side of this cross section is called the cable width and the shorter side is called the cable height.

[0013] Em um aspecto, a presente invenção refere- se a um cabo óptico de descida plano que compreende: - uma cobertura externa que forma uma cavidade, em que a cavidade é moldada na forma de estádio; - pelo menos um membro de resistência; e - pelo menos um elemento de fibra óptica que compreende uma ou mais fibras ópticas; em que o pelo menos um elemento de fibra óptica oscila no interior da cavidade sobre um plano de oscilação paralelo a um plano longitudinal do cabo e a altura da cavidade corresponde substancialmente à altura do pelo menos um elemento de fibra óptica.[0013] In one aspect, the present invention relates to a flat drop optical cable comprising: - an outer cover that forms a cavity, wherein the cavity is molded into the shape of a stadium; - at least one resistance member; and - at least one optical fiber element comprising one or more optical fibers; wherein the at least one optical fiber element oscillates within the cavity about a plane of oscillation parallel to a longitudinal plane of the cable and the height of the cavity substantially corresponds to the height of the at least one optical fiber element.

[0014] Preferencialmente, a cavidade compreende dois lados curvos opostos e um dentre o pelo menos um membro de resistência encontra-se em localização correspondente de um dos lados curvos opostos da cavidade.[0014] Preferably, the cavity comprises two opposite curved sides and one of the at least one strength member is located in a corresponding location on one of the opposite curved sides of the cavity.

[0015] Preferencialmente, o pelo menos um membro de resistência compreende uma vara de GRP, fio ou fios de aço trançados.[0015] Preferably, the at least one strength member comprises a GRP rod, wire or braided steel wires.

[0016] Preferencialmente, o pelo menos um elemento de fibra óptica oscila no interior da cavidade de acordo com padrão senoidal ou padrão de ziguezague.[0016] Preferably, the at least one optical fiber element oscillates within the cavity according to a sinusoidal pattern or zigzag pattern.

[0017] Preferencialmente, o diâmetro do pelo menos um elemento de fibra óptica é de 0,5 mm a 3,0 mm, o período de oscilação do pelo menos um elemento de fibra óptica é de 30 mm a 300 mm e a razão entre a amplitude entre picos da mencionada oscilação e a largura do mencionado pelo menos um elemento de fibra óptica é de 1,3 a 5.[0017] Preferably, the diameter of the at least one optical fiber element is 0.5 mm to 3.0 mm, the oscillation period of the at least one optical fiber element is 30 mm to 300 mm and the ratio between the amplitude between peaks of said oscillation and the width of said at least one optical fiber element is 1.3 to 5.

[0018] Segundo uma realização da presente invenção, o cabo compreende dois membros de resistência posicionados no interior da cavidade, em que cada um dos dois membros de resistência está posicionado em um dos lados curvos opostos correspondentes da cavidade. Preferencialmente, o pelo menos um elemento de fibra óptica é um tubo solto que engloba uma ou mais fibras ópticas.[0018] According to an embodiment of the present invention, the cable comprises two resistance members positioned within the cavity, wherein each of the two resistance members is positioned on one of the corresponding opposite curved sides of the cavity. Preferably, the at least one optical fiber element is a loose tube that encompasses one or more optical fibers.

[0019] Segundo outra realização da presente invenção, o cabo compreende dois membros de resistência embutidos no interior da cobertura externa, em que cada um dos dois membros de resistência está posicionado nas proximidades de um dos lados curvos opostos correspondentes da cavidade. Preferencialmente, o pelo menos um elemento de fibra óptica é um feixe de fibras rígido que compreende uma ou mais fibras ópticas.[0019] According to another embodiment of the present invention, the cable comprises two resistance members embedded within the outer covering, wherein each of the two resistance members is positioned in the vicinity of one of the corresponding opposite curved sides of the cavity. Preferably, the at least one optical fiber element is a rigid fiber bundle comprising one or more optical fibers.

[0020] Segundo realização adicional da presente invenção, o pelo menos um elemento de fibra óptica é uma subunidade que compreende um único cabo de fibra.[0020] According to a further embodiment of the present invention, the at least one optical fiber element is a subunit comprising a single fiber cable.

[0021] Preferencialmente, a cavidade compreende dois lados alongados opostos e o cabo compreende, em uma parte da cobertura externa ao longo de um dos lados alongados, uma faixa apropriada para identificar o cabo, em que a cobertura externa compreende duas elevações côncavas formadas em conjunto com a faixa e a janela de abertura fácil.[0021] Preferably, the cavity comprises two opposing elongated sides and the cable comprises, on a part of the outer cover along one of the elongated sides, a strip suitable for identifying the cable, wherein the outer cover comprises two concave elevations formed in set with sash and easy opening window.

[0022] Em aspecto adicional, a presente invenção refere-se a um processo de fabricação de cabos ópticos de descida planos, em que o processo compreende: a. fornecimento de pelo menos um membro de resistência e pelo menos um elemento de fibra óptica; b. movimentação do elemento de fibra óptica para fornecer um padrão de oscilação do elemento de fibra óptica; e c. extrusão de cobertura externa em volta do pelo menos um membro de resistência e do pelo menos um elemento de fibra óptica, para formar uma cavidade na qual pode oscilar o pelo menos um elemento de fibra óptica, em que a cavidade é moldada na forma de estádio e possui altura substancialmente correspondente à altura do pelo menos um elemento de fibra óptica.[0022] In a further aspect, the present invention relates to a process for manufacturing flat optical descent cables, wherein the process comprises: a. providing at least one strength member and at least one fiber optic element; B. moving the fiber optic element to provide an oscillation pattern of the fiber optic element; and c. extruding an outer cover around the at least one strength member and the at least one fiber optic element to form a cavity in which the at least one fiber optic element can oscillate, wherein the cavity is shaped into a stadium shape and has a height substantially corresponding to the height of the at least one optical fiber element.

[0023] Em ainda outro aspecto, a presente invenção refere-se a um aparelho de fabricação de cabos ópticos de descida planos, em que o aparelho compreende: - primeira máquina de acabamento para fornecer pelo menos um elemento de fibra óptica; - segunda máquina de acabamento para fornecer pelo menos um membro de resistência; - oscilador para mover o elemento de fibra óptica, a fim de fornecer um padrão de oscilação do elemento de fibra óptica; e - cabeça de extrusão para extrusão de uma cobertura externa sobre o pelo menos um membro de resistência e o pelo menos um elemento de fibra óptica, para formar uma cavidade na qual pode oscilar o pelo menos um elemento de fibra óptica, em que a cavidade é moldada na forma de estádio e possui altura substancialmente correspondente à altura do pelo menos um elemento de fibra óptica.[0023] In yet another aspect, the present invention relates to an apparatus for manufacturing flat down optical cables, wherein the apparatus comprises: - first finishing machine for providing at least one optical fiber element; - second finishing machine to provide at least one strength member; - oscillator for moving the fiber optic element in order to provide an oscillation pattern of the fiber optic element; and - extrusion head for extruding an outer cover over the at least one strength member and the at least one fiber optic element, to form a cavity in which the at least one fiber optic element can oscillate, wherein the cavity is molded in the form of a stadium and has a height substantially corresponding to the height of the at least one optical fiber element.

[0024] Preferencialmente, a cabeça de extrusão compreende um tubo central e um molde, em que o tubo central compreende pelo menos um orifício de passagem do pelo menos um membro de resistência e uma fenda horizontal para passagem do pelo menos um elemento de fibra óptica, mantendo fixo em um plano de oscilação o pelo menos um elemento de fibra óptica à medida que ele se move de acordo com o padrão de oscilação.[0024] Preferably, the extrusion head comprises a central tube and a mold, wherein the central tube comprises at least one hole for passing the at least one resistance member and a horizontal slit for passing the at least one fiber optic element , holding fixed in an oscillation plane the at least one optical fiber element as it moves according to the oscillation pattern.

[0025] Preferencialmente, o aparelho compreende adicionalmente um duto de resfriamento que compreende um duto de resfriamento de água, em que o duto de resfriamento de água é um duto a vácuo no qual a água se encontra em pressão inferior à atmosfera no interior do cabo.[0025] Preferably, the apparatus additionally comprises a cooling duct comprising a water cooling duct, wherein the water cooling duct is a vacuum duct in which the water is at a pressure lower than the atmosphere within the cable. .

BRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[0026] A presente invenção tornar-se-á totalmente clara por meio de leitura da descrição detalhada a seguir, que deve ser lida por meio de referência aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 exibe esquematicamente corte transversal de um cabo óptico de descida plano de acordo com um projeto de cabo padrão; - a Figura 2 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com primeira realização da presente invenção; - a Figura 3 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com segunda realização da presente invenção; - a Figura 4 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com primeira variante da primeira realização da presente invenção; - a Figura 5 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com segunda variante da primeira realização da presente invenção; - a Figura 6 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com terceira variante da primeira realização da presente invenção; - a Figura 7 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com primeira variante da segunda realização da presente invenção; - a Figura 8 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com terceira realização da presente invenção; - a Figura 9 é um esquema de bloco de um aparelho de fabricação do cabo óptico de descida plano de acordo com realizações da presente invenção; - a Figura 10 é uma vista em corte de uma parte do aparelho da Figura 9, em que a parte compreende um oscilador e uma cabeça de extrusão; - a Figura 11 é outra vista em corte do oscilador e da cabeça de extrusão da Figura 10; e - as Figuras 12a, 12b e 12c exibem exemplos de padrões (oscilações) dos elementos ópticos dos cabos de acordo com a presente invenção.[0026] The present invention will become completely clear by reading the detailed description below, which should be read by reference to the attached drawings, in which: - Figure 1 schematically shows cross-section of an optical cable flat descent according to a standard cable design; - Figure 2 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the first embodiment of the present invention; - Figure 3 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the second embodiment of the present invention; - Figure 4 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the first variant of the first embodiment of the present invention; - Figure 5 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the second variant of the first embodiment of the present invention; - Figure 6 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the third variant of the first embodiment of the present invention; - Figure 7 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the first variant of the second embodiment of the present invention; - Figure 8 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the third embodiment of the present invention; - Figure 9 is a block diagram of a flat descent optical cable manufacturing apparatus in accordance with embodiments of the present invention; - Figure 10 is a sectional view of a part of the apparatus of Figure 9, wherein the part comprises an oscillator and an extrusion head; - Figure 11 is another sectional view of the oscillator and extrusion head of Figure 10; and - Figures 12a, 12b and 12c show examples of patterns (oscillations) of the optical elements of the cables according to the present invention.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0027] No presente relatório descritivo e nas reivindicações, a menos que especificado em contrário, todos os números e valores deverão ser compreendidos como precedidos pela expressão “cerca de”. Além disso, todas as faixas incluem qualquer combinação dos pontos máximo e mínimo descritos e incluem quaisquer faixas intermediárias entre elas, que podem ou não ser especificamente enumeradas no presente.[0027] In this specification and in the claims, unless otherwise specified, all numbers and values should be understood as preceded by the expression “about”. Furthermore, all ranges include any combination of the described maximum and minimum points and include any intermediate ranges between them, which may or may not be specifically enumerated herein.

[0028] A presente invenção fornece um cabo óptico de descida plano, que compreende: - uma cobertura externa que forma uma cavidade, em que a cavidade se encontra moldada na forma de estádio, como será descrito com mais detalhes a seguir; - pelo menos um membro de resistência; e - pelo menos um elemento de fibra óptica que compreende uma ou mais fibras ópticas.[0028] The present invention provides a flat drop optical cable, which comprises: - an external cover that forms a cavity, in which the cavity is molded in the shape of a stadium, as will be described in more detail below; - at least one resistance member; and - at least one optical fiber element comprising one or more optical fibers.

[0029] Preferencialmente, cada elemento óptico oscila no interior da cavidade sobre um plano de oscilação, em que o plano de oscilação é paralelo ao plano que compreende o eixo longitudinal da cavidade e os eixos longitudinais dos membros de resistência (e será indicado como o plano longitudinal do cabo). Cada elemento óptico oscila de acordo com um padrão de oscilação previamente definido. Além disso, o(s) elemento(s) óptico(s) é(são) retido(s) pela cobertura externa sobre o seu plano de oscilação e, portanto, é(são) mantido(s) em posição fixa (ou seja, evita-se o seu movimento quando o cabo for instalado em inclinação). Isso se deve ao fato de que a altura do pelo menos um elemento óptico é substancialmente igual à altura da cavidade, como será descrito com mais detalhes a seguir.[0029] Preferably, each optical element oscillates within the cavity about a plane of oscillation, wherein the plane of oscillation is parallel to the plane comprising the longitudinal axis of the cavity and the longitudinal axes of the resistance members (and will be indicated as the longitudinal plane of the cable). Each optical element oscillates according to a previously defined oscillation pattern. Furthermore, the optical element(s) is/are retained by the outer cover on its plane of oscillation and is therefore held in a fixed position (i.e. , its movement is prevented when the cable is installed at an angle). This is due to the fact that the height of the at least one optical element is substantially equal to the height of the cavity, as will be described in more detail below.

[0030] Dever-se-á observar que o verbo “oscilar”, da forma utilizada no presente relatório descritivo e nas reivindicações, tipicamente com relação a elementos ópticos, não indica que os elementos ópticos realizam movimento de oscilação no cabo. O verbo “oscilar” designa configuração estática ou padrão de elemento (tipicamente, um elemento óptico) em um espaço confinado, tipicamente na cavidade de uma cobertura ou similar. As Figuras 12a, 12b e 12c exibem exemplos de padrões dos elementos ópticos dos cabos de acordo com a presente invenção.[0030] It should be noted that the verb “oscillate”, as used in the present specification and in the claims, typically in relation to optical elements, does not indicate that the optical elements perform an oscillating movement in the cable. The verb “oscillate” designates a static configuration or pattern of an element (typically an optical element) in a confined space, typically in the cavity of a roof or similar. Figures 12a, 12b and 12c show examples of patterns of optical elements of cables according to the present invention.

[0031] No presente relatório descritivo e nas reivindicações, a expressão “altura do pelo menos um elemento de fibra óptica” ou “altura de elemento” indicará uma dimensão do pelo menos um elemento de fibra óptica ao longo de uma direção perpendicular ao plano longitudinal do cabo. No caso de um único elemento de fibra óptica ou diversos elementos de fibra óptica colocados lado a lado no interior da cavidade sobre o plano longitudinal do cabo, a altura do pelo menos um elemento de fibra óptica é o diâmetro do elemento de fibra óptica. No caso de elementos de fibra óptica sobrepostos (a saber, diversos elementos de fibra óptica que repousam sobre diferentes planos paralelos ao plano longitudinal do cabo), a altura do pelo menos um elemento de fibra óptica corresponde substancialmente à soma dos diâmetros dos elementos de fibra óptica sobrepostos.[0031] In the present specification and in the claims, the expression “height of the at least one optical fiber element” or “element height” will indicate a dimension of the at least one optical fiber element along a direction perpendicular to the longitudinal plane of the cable. In the case of a single optical fiber element or several optical fiber elements placed side by side within the cavity on the longitudinal plane of the cable, the height of the at least one optical fiber element is the diameter of the optical fiber element. In the case of overlapping fiber optic elements (namely, several fiber optic elements lying on different planes parallel to the longitudinal plane of the cable), the height of the at least one fiber optic element substantially corresponds to the sum of the diameters of the fiber elements overlapping optics.

[0032] O padrão de oscilação pode ser padrão de “ziguezague” (ou dentado) conforme exibido na Figura 12a ou padrão senoidal conforme exibido na Figura 12b, ou pode ser um padrão aleatório conforme exibido na Figura 12c.[0032] The oscillation pattern may be a “zigzag” (or toothed) pattern as shown in Figure 12a or a sinusoidal pattern as shown in Figure 12b, or it may be a random pattern as shown in Figure 12c.

[0033] Segundo a presente invenção, o elemento de fibra óptica pode ser um tubo solto (ou tubo de buffer) que engloba as fibras ópticas ou um feixe de fibras rígido que compreende as fibras ópticas, ou pode consistir nas fibras ópticas sem cobertura. O número de elementos de fibra óptica no interior do cabo pode variar de 1 a 12. O número de fibras no interior de cada elemento de fibra óptica pode variar de 1 a 12. O número de fibras no interior do cabo pode, portanto, variar de 1 a 144. Preferencialmente, o número de fibras do cabo varia de 1 a 48 (pode, por exemplo, ser igual a 36) e, de maior preferência, de 1 a 12.[0033] According to the present invention, the optical fiber element can be a loose tube (or buffer tube) that encompasses the optical fibers or a rigid fiber bundle that comprises the optical fibers, or it can consist of the optical fibers without cover. The number of fiber optic elements inside the cable can vary from 1 to 12. The number of fibers inside each fiber optic element can vary from 1 to 12. The number of fibers inside the cable can therefore vary from 1 to 144. Preferably, the number of fibers in the cable varies from 1 to 48 (it can, for example, be equal to 36) and, more preferably, from 1 to 12.

[0034] Segundo a presente invenção, o diâmetro do elemento óptico pode variar de 0,5 mm a 3,0 mm.[0034] According to the present invention, the diameter of the optical element can vary from 0.5 mm to 3.0 mm.

[0035] Preferencialmente, a cobertura externa é feita de material polimérico. De maior preferência, o material polimérico é um ou uma combinação de: polímero de PE (Polietileno), PELD (Polietileno de Baixa Densidade), PP (Polipropileno), PA (Poliamida) e LSOH (Halogênio Zero com Baixa Fumaça).[0035] Preferably, the outer cover is made of polymeric material. Most preferably, the polymeric material is one or a combination of: PE (Polyethylene), PELD (Low Density Polyethylene), PP (Polypropylene), PA (Polyamide) and LSOH (Low Smoke Zero Halogen) polymer.

[0036] Preferencialmente, a cobertura externa possui espessura de 0,10 mm a 4,50 mm. Um valor preferido para a espessura da cobertura é de 0,75 mm.[0036] Preferably, the outer covering has a thickness of 0.10 mm to 4.50 mm. A preferred value for the coating thickness is 0.75 mm.

[0037] O número de membros de resistência no interior do cabo óptico de descida plano de acordo com a presente invenção pode ser de 1 a 6. Os membros de resistência podem apresentar-se na forma de varas de GRP (Plástico Reforçado com Vidro), fios ou fios de aço trançados. Exemplos de fios são fios de aramida com densidade linear de 3220 dtex fornecidos pela Teijin Aramid ou fios de vidro com densidade linear de 1600 dtex fornecidos pela Gotex S. A. Os fios de aço trançados podem ser fios de aço revestidos com cobre ou revestidos com latão enrolados de forma helicoidal entre si. Segundo diferentes realizações da presente invenção, os membros de resistência podem estar localizados no interior da cavidade ou podem ser embutidos na cobertura externa.[0037] The number of resistance members inside the flat optical descent cable according to the present invention can be from 1 to 6. The resistance members can be in the form of GRP (Glass Reinforced Plastic) rods. , wires or braided steel wires. Examples of wires are aramid wires with a linear density of 3220 dtex supplied by Teijin Aramid or glass wires with a linear density of 1600 dtex supplied by Gotex S. A. The stranded steel wires may be copper-coated or brass-coated steel wires wound from helical shape to each other. According to different embodiments of the present invention, the resistance members may be located inside the cavity or may be embedded in the outer cover.

[0038] Preferencialmente, o cabo óptico de descida plano pode conter um ou mais cordões (particularmente, 1-4 cordões). Preferencialmente, o cabo óptico de descida plano pode conter elementos bloqueadores da água, tais como um ou mais dos seguintes: fios, pó de poliacrilato, fita e gel.[0038] Preferably, the flat optical descent cable may contain one or more strands (particularly, 1-4 strands). Preferably, the flat optical drop cable may contain water blocking elements, such as one or more of the following: wires, polyacrylate powder, tape and gel.

[0039] Segundo a presente invenção, a largura do cabo pode ser de 1,5 mm a 14,5 mm. A altura do cabo pode ser de 1,0 mm a 11 mm. Em um cabo com um único elemento óptico, a largura do cabo pode ser de 4,0 mm a 10,0 mm e a altura pode ser de 1,5 mm a 5,5 mm. Exemplos mais detalhados de cabos serão fornecidos na descrição a seguir, com referência às diferentes realizações que serão descritas.[0039] According to the present invention, the cable width can be from 1.5 mm to 14.5 mm. The cable height can be from 1.0mm to 11mm. In a cable with a single optical element, the cable width can be from 4.0 mm to 10.0 mm and the height can be from 1.5 mm to 5.5 mm. More detailed examples of cables will be provided in the following description, with reference to the different embodiments that will be described.

[0040] Conforme mencionado acima, cada elemento de fibra óptica oscila no interior da cavidade do cabo óptico de descida plano de acordo com a presente invenção, segundo um padrão de oscilação previamente definido. Um padrão de oscilação preferido é um padrão senoidal. O padrão de oscilação de um elemento de fibra óptica pode possuir um período de oscilação que varia de 30 mm a 300 mm e razão de amplitude entre picos e largura do elemento que varia de 1,3 a 5,0, em que a amplitude entre picos do padrão de oscilação é definida como a distância entre as duas posições mais distantes que o elemento de fibra óptica pode assumir no interior da cavidade sobre o plano de oscilação, medida ao longo de uma linha ortogonal ao eixo longitudinal em volta do qual o elemento oscila com o período fornecido.[0040] As mentioned above, each optical fiber element oscillates within the cavity of the flat optical descent cable according to the present invention, according to a previously defined oscillation pattern. A preferred oscillation pattern is a sinusoidal pattern. The oscillation pattern of an optical fiber element may have an oscillation period that varies from 30 mm to 300 mm and an amplitude ratio between peaks and element width that varies from 1.3 to 5.0, where the amplitude between peaks of the oscillation pattern is defined as the distance between the two most distant positions that the fiber optic element can assume within the cavity on the plane of oscillation, measured along a line orthogonal to the longitudinal axis around which the element fluctuates with the given period.

[0041] No presente relatório descritivo e nas reivindicações, a expressão “largura do pelo menos um elemento de fibra óptica” ou “largura de elemento” indicará uma dimensão do pelo menos um elemento de fibra óptica ao longo de uma direção paralela ao plano longitudinal do cabo. No caso de um único elemento de fibra óptica ou dois elementos de fibra óptica sobrepostos, a largura do pelo menos um elemento de fibra óptica é o diâmetro do elemento de fibra óptica. No caso de diversos elementos de fibra óptica colocados lado a lado ou em paralelo com o plano longitudinal do cabo, a largura do pelo menos um elemento de fibra óptica corresponde substancialmente à soma dos diâmetros dos elementos de fibra colocados lado a lado.[0041] In the present specification and in the claims, the expression “width of the at least one optical fiber element” or “element width” will indicate a dimension of the at least one optical fiber element along a direction parallel to the longitudinal plane of the cable. In the case of a single fiber optic element or two overlapping fiber optic elements, the width of the at least one fiber optic element is the diameter of the fiber optic element. In the case of several optical fiber elements placed side by side or in parallel with the longitudinal plane of the cable, the width of the at least one optical fiber element substantially corresponds to the sum of the diameters of the fiber elements placed side by side.

[0042] No presente relatório descritivo e nas reivindicações, a expressão “cavidade moldada na forma de estádio” ou “cavidade em forma de estádio” indicará uma cavidade que possui formato de retângulo alongado no qual cada lado menor do retângulo alongado é substancialmente um arco de circunferência, em que o arco é o mesmo nos lados opostos da cavidade. O centro de cada arco repousa substancialmente no plano longitudinal do cabo. No presente relatório descritivo e nas reivindicações, a expressão “altura da cavidade” indicará a distância entre os dois lados maiores do retângulo alongado, enquanto a expressão “largura da cavidade” indicará a dimensão máxima da cavidade no plano longitudinal do cabo.[0042] In the present specification and in the claims, the expression “stage-shaped cavity” or “stage-shaped cavity” will indicate a cavity that has the shape of an elongated rectangle in which each smaller side of the elongated rectangle is substantially an arc in circumference, where the arc is the same on opposite sides of the cavity. The center of each arc rests substantially in the longitudinal plane of the handle. In the present specification and in the claims, the expression “cavity height” will indicate the distance between the two largest sides of the elongated rectangle, while the expression “cavity width” will indicate the maximum dimension of the cavity in the longitudinal plane of the cable.

[0043] Na descrição a seguir, diversos cabos de acordo com diferentes realizações da presente invenção serão descritos em forma de exemplo.[0043] In the following description, various cables according to different embodiments of the present invention will be described by way of example.

[0044] Os cabos que serão descritos a seguir foram projetados pelos inventores investigando o seu desempenho de acordo com os cálculos teóricos a seguir.[0044] The cables that will be described below were designed by the inventors investigating their performance according to the following theoretical calculations.

[0045] De fato, considerando carga de tensão F e aumento de temperatura ΔT, é possível calcular a tensão do cabo resultante SC e a geometria necessária para evitar carregamento de tensão de fibra. A tensão de cabo SC resulta da combinação entre a tensão de estiramento e a tensão térmica. A tensão do cabo SC pode, portanto, ser calculada de forma aproximada como a soma das duas tensões mencionadas, conforme segue: em que F é a carga de tensão, A é a área transversal dos membros de resistência, E é o módulo de Young dos membros de resistência, ΔT é o aumento de temperatura e α é o coeficiente de expansão térmica dos membros de resistência.[0045] In fact, considering tension load F and temperature increase ΔT, it is possible to calculate the resulting cable tension SC and the geometry necessary to avoid fiber tension loading. SC cable tension results from the combination of stretching tension and thermal tension. The voltage of the SC cable can therefore be calculated approximately as the sum of the two mentioned voltages, as follows: where F is the tensile load, A is the cross-sectional area of the resistance members, E is the Young's modulus of the resistance members, ΔT is the temperature increase and α is the coefficient of thermal expansion of the resistance members.

[0046] A liberação de tensão do cabo pode ser calculada como a razão entre o comprimento do elemento de fibra óptica em excesso (alimentação excessiva de elemento) e o comprimento do cabo. Caso um quarto do período P seja considerado como o comprimento do cabo e a alimentação excessiva seja modelada como padrão de ziguezague, a liberação da tensão do cabo pode ser calculada de forma aproximada como: em que L é a distância entre os membros de resistência e DE é o diâmetro do elemento óptico.[0046] Cable strain release can be calculated as the ratio of the length of the excess optical fiber element (excessive element feed) to the length of the cable. If a quarter of the period P is taken as the cable length and the overfeed is modeled as a zigzag pattern, the cable tension release can be roughly calculated as: where L is the distance between the resistance members and DE is the diameter of the optical element.

[0047] Igualando-se a tensão do cabo e a compensação da tensão do cabo, é possível computar o período necessário P para prevenção da carga de tensão da fibra. Por outro lado, o período necessário P pode ser computado em função da tensão do cabo, da distância entre os membros de resistência e do diâmetro do elemento de fibra óptica, conforme segue: [0047] By equating the cable tension and the cable tension compensation, it is possible to compute the necessary period P to prevent fiber tension loading. On the other hand, the required period P can be computed as a function of the cable tension, the distance between the resistance members and the diameter of the optical fiber element, as follows:

[0048] Além disso, caso o elemento de fibra óptica seja um tubo de buffer que abriga uma série de fibras, pode haver excesso de fibras ou alimentação excessiva de fibras, EF no interior do tubo de buffer. Além disso, como se sabe, a tensão de trabalho da fibra permissível, SFW, indica a tensão de fibra máxima que não causa atenuação do sinal ou que não causa impactos sobre a vida útil do cabo. Em vista do acima, a tensão de fibra S pode ser calculada de forma aproximada levando-se em consideração os fatores acima, conforme segue: [0048] Furthermore, if the optical fiber element is a buffer tube that houses a series of fibers, there may be excess fibers or excessive fiber feed, EF inside the buffer tube. Furthermore, as is known, the allowable fiber working voltage, SFW, indicates the maximum fiber voltage that does not cause signal attenuation or impact cable life. In view of the above, the fiber tension S can be roughly calculated by taking into consideration the above factors as follows:

[0049] Considerando-se a tensão da fibra S, o período necessário P pode ser computado conforme segue: [0049] Considering the fiber tension S, the necessary period P can be computed as follows:

[0050] Durante os testes realizados pelos inventores, o desempenho dos cabos que foi projetado de acordo com as realizações da presente invenção foi comparado com o desempenho correspondente com base em um exemplo de cabo óptico de descida plano padrão cujo corte transversal pode ser representado esquematicamente como na Figura 1. O cabo padrão utilizado para comparação compreende uma cobertura externa de PE, dois membros de resistência dielétrica (GRP) e um tubo de buffer que abriga uma série de fibras ópticas. O tubo de buffer é retido entre os dois membros de resistência, no interior da cobertura externa. O cabo padrão utilizado para comparação possui largura igual a 8,1 mm, altura de 4,5 mm, espessura de cobertura de 0,75 mm e área de corte transversal de 37,5 mm2. O diâmetro do tubo padrão é igual a 3,0 mm. O cabo padrão foi submetido a diferentes cargas até a carga de instalação máxima de 1350 N e aumento de temperatura de 40 °C. Considerando que o tubo de buffer possui excesso de fibras de 0,04% e a tensão de trabalho permissível das fibras é atingida na carga máxima de instalação, concluiu-se que a tensão de trabalho permissível SFW é de 0,51%.[0050] During tests carried out by the inventors, the performance of the cables that were designed in accordance with the embodiments of the present invention was compared with the corresponding performance based on an example of a standard flat descent optical cable whose cross-section can be represented schematically as in Figure 1. The standard cable used for comparison comprises a PE outer jacket, two dielectric strength members (GRP), and a buffer tube that houses a series of optical fibers. The buffer tube is retained between the two strength members within the outer cover. The standard cable used for comparison has a width of 8.1 mm, a height of 4.5 mm, a covering thickness of 0.75 mm and a cross-sectional area of 37.5 mm2. The diameter of the standard tube is 3.0 mm. The standard cable was subjected to different loads up to a maximum installation load of 1350 N and a temperature increase of 40 °C. Considering that the buffer tube has an excess of fibers of 0.04% and the permissible working voltage of the fibers is reached at the maximum installation load, it was concluded that the permissible working voltage SFW is 0.51%.

[0051] A Figura 2 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano 1 de acordo com primeira realização da presente invenção.[0051] Figure 2 schematically shows a cross-section of flat optical descent cable 1 according to the first embodiment of the present invention.

[0052] Preferencialmente, o cabo óptico de descida plano 1 compreende: - uma cobertura externa 11 que forma uma cavidade 12, em que a cavidade é uma cavidade em forma de estádio; - dois membros de resistência 13; e - um elemento de fibra óptica 14 que compreende uma ou mais fibras ópticas 15.[0052] Preferably, the flat optical drop cable 1 comprises: - an external cover 11 that forms a cavity 12, wherein the cavity is a stadium-shaped cavity; - two resistance members 13; and - an optical fiber element 14 comprising one or more optical fibers 15.

[0053] Preferencialmente, a cobertura externa 11 é feita de material polimérico. De maior preferência, o material polimérico é um ou uma combinação de: polímero de Polietileno (PE), PELD (Polietileno de Baixa Densidade), PP (Polipropileno), PA (Poliamida) e LSOH (Halogênio Zero com Baixa Fumaça). Segundo a primeira realização, a espessura da cobertura externa 11 pode ser igual a 0,75 mm.[0053] Preferably, the outer cover 11 is made of polymeric material. Most preferably, the polymeric material is one or a combination of: Polyethylene (PE), PELD (Low Density Polyethylene), PP (Polypropylene), PA (Polyamide) and LSOH (Low Smoke Zero Halogen) polymer. According to the first embodiment, the thickness of the outer covering 11 can be equal to 0.75 mm.

[0054] Preferencialmente, os membros de resistência 13 estão localizados no interior da cavidade, em que cada um dos membros de resistência 13 está localizado em um lado curvo correspondente da cavidade. Particularmente, cada membro de resistência 13 está localizado em um lado curvo curto correspondente da cavidade 12, de forma que a sua superfície externa esteja em contato com a superfície interna da cobertura externa 11. Preferencialmente, os membros de resistência 13 são varas de GPR. Segundo a primeira realização da presente invenção, o diâmetro de cada vara de GPR 13 pode ser igual a 1,8 mm e os dois membros de resistência 13 podem ser separados em distância de 3 mm. Além disso, o módulo de Young do membro de resistência pode ser igual a 50 GPa e o coeficiente linear de expansão térmica pode ser igual a cerca de 5,9 x 10-6 mm/mm/°C (°C-1).[0054] Preferably, the resistance members 13 are located within the cavity, wherein each of the resistance members 13 is located on a corresponding curved side of the cavity. Particularly, each resistance member 13 is located on a corresponding short curved side of the cavity 12, so that its outer surface is in contact with the inner surface of the outer cover 11. Preferably, the resistance members 13 are GPR rods. According to the first embodiment of the present invention, the diameter of each GPR rod 13 can be equal to 1.8 mm and the two resistance members 13 can be separated by a distance of 3 mm. Furthermore, the Young's modulus of the strength member may be equal to 50 GPa and the linear coefficient of thermal expansion may be equal to about 5.9 x 10-6 mm/mm/°C (°C-1).

[0055] Segundo esta realização da presente invenção, o elemento de fibra óptica 14 é preferencialmente um tubo de buffer que engloba uma ou mais fibras ópticas 15. Preferencialmente, o tubo de buffer 14 é preenchido com gel. Exemplos de géis que podem ser utilizados são o gel de enchimento tixotrópico Infogel K-880 fornecido pela Indore Composite Pvt. Ltd. ou o Unigel 400N fornecido pela Unigel UK Ltd. O material do tubo de buffer 14 é preferencialmente tereftalato de polibutileno (PBT). Exemplos de materiais para o tubo de buffer são BASF Ultradur® B 6550 LN da BASF Corporation ou Spesin® KP270EX LN da Kolon Plastics, Inc. O tubo de buffer 14 possui preferencialmente o mesmo diâmetro dos membros de resistência, ou seja, de acordo com o valor de exemplo relatado acima, diâmetro de 1,8 mm.[0055] According to this embodiment of the present invention, the optical fiber element 14 is preferably a buffer tube that encompasses one or more optical fibers 15. Preferably, the buffer tube 14 is filled with gel. Examples of gels that can be used are Infogel K-880 thixotropic filler gel supplied by Indore Composite Pvt. Ltd. or Unigel 400N supplied by Unigel UK Ltd. The material of the buffer tube 14 is preferably polybutylene terephthalate (PBT). . Examples of materials for the buffer tube are BASF Ultradur® B 6550 LN from BASF Corporation or Spesin® KP270EX LN from Kolon Plastics, Inc. The buffer tube 14 preferably has the same diameter as the strength members, i.e. in accordance with the example value reported above, diameter 1.8 mm.

[0056] O exemplo de cabo óptico de descida plano 1 conforme descrito acima possui largura igual a 8,1 mm, altura igual a 3,3 mm e corte transversal de cabo igual a cerca de 24,4 mm2.[0056] The example of flat optical descent cable 1 as described above has a width equal to 8.1 mm, a height equal to 3.3 mm and a cable cross-section equal to about 24.4 mm2.

[0057] O tubo de buffer 14 oscila preferencialmente entre as duas varas de GRP 13 no plano de oscilação de acordo com um padrão de período P. O plano de oscilação, que coincide com o plano longitudinal do cabo, é indicado na Figura 2 como plano X-X’. A oscilação pode possuir padrão dentado ou padrão senoidal. A Figura 2 exibe as posições mais distantes a, a’ do elemento de fibra óptica 14 no interior da cavidade 12 devido ao padrão de oscilação. A amplitude entre picos é a distância entre essas duas posições mais distantes e é substancialmente igual à distância entre os dois membros de resistência 13. No exemplo de cabo descrito acima com referência a esta primeira realização da presente invenção, a amplitude entre picos é, portanto, de 3 mm e a razão entre a amplitude entre picos e o diâmetro do elemento de fibra óptica 14 é de cerca de 1,7.[0057] The buffer tube 14 preferentially oscillates between the two GRP rods 13 in the plane of oscillation according to a period pattern P. The plane of oscillation, which coincides with the longitudinal plane of the cable, is indicated in Figure 2 as plane X-X'. The oscillation may have a toothed pattern or a sinusoidal pattern. Figure 2 shows the most distant positions a, a' of the optical fiber element 14 within the cavity 12 due to the oscillation pattern. The peak-to-peak amplitude is the distance between these two most distant positions and is substantially equal to the distance between the two resistance members 13. In the example cable described above with reference to this first embodiment of the present invention, the peak-to-peak amplitude is therefore , 3 mm and the ratio between the peak amplitude and the diameter of the optical fiber element 14 is about 1.7.

[0058] Foram conduzidos diferentes testes pelos inventores, a fim de pesquisar o desempenho do cabo de acordo com esta primeira realização e determinar sua geometria, a partir dos exemplos de valores relatados acima. Os inventores utilizaram as equações [1]-[5] acima e concluíram que, utilizando um período P de 196 mm, a mesma tensão de trabalho de fibra permissível de 0,51% do cabo padrão pode ser atingida pelo exemplo de cabo descrito acima sob a carga de tensão de 1350 N. O cabo descrito acima é, entretanto, mais fino que o cabo padrão (em 26%) e o volume é consideravelmente reduzido (em 34%). Caso a carga de tensão aumente para 2025 N, a mesma tensão de trabalho de fibras permissível de 0,51% pode ser mantida reduzindo-se o período P para 62 mm. Caso o desvio da temperatura de trabalho aumente para 80 °C, a mesma tensão de trabalho de fibras permissível de 0,51% pode ser mantida reduzindo-se adicionalmente o período P para 60 mm.[0058] Different tests were conducted by the inventors, in order to research the performance of the cable according to this first realization and determine its geometry, based on the example values reported above. The inventors used equations [1]-[5] above and concluded that, using a period P of 196 mm, the same allowable fiber working voltage of 0.51% of the standard cable can be achieved by the example cable described above under the tension load of 1350 N. The cable described above is, however, thinner than the standard cable (by 26%) and the volume is considerably reduced (by 34%). If the tensile load increases to 2025 N, the same allowable fiber working stress of 0.51% can be maintained by reducing the period P to 62 mm. If the working temperature deviation increases to 80 °C, the same permissible fiber working stress of 0.51% can be maintained by further reducing the period P to 60 mm.

[0059] Como se pode apreciar a partir do acima, utilizando-se o tubo de buffer oscilante 14 entre os dois membros de resistência 13, os inventores projetaram um cabo de acordo com primeira realização da presente invenção que possui altura reduzida com relação ao cabo padrão (de 4,5 mm para 3,3 mm), volume reduzido (de 37,5 mm2 para 24,4 mm2) e exibe o mesmo desempenho do cabo padrão (em termos da tensão de trabalho de fibra permissível) quando a carga de tensão de trabalho máxima aumentou de 1350 N para 2025 N e o desvio de temperatura permissível aumentou de 40 °C para 80 °C.[0059] As can be seen from the above, using the oscillating buffer tube 14 between the two resistance members 13, the inventors have designed a cable in accordance with the first embodiment of the present invention that has a reduced height in relation to the cable standard (from 4.5 mm to 3.3 mm), reduced volume (from 37.5 mm2 to 24.4 mm2) and exhibits the same performance as standard cable (in terms of the allowable fiber working voltage) when loaded maximum working stress increased from 1350 N to 2025 N and the permissible temperature deviation increased from 40 °C to 80 °C.

[0060] A Figura 3 exibe esquematicamente corte transversal de cabo óptico de descida plano 2 de acordo com segunda realização da presente invenção.[0060] Figure 3 schematically shows a cross-section of a flat optical cable 2 according to the second embodiment of the present invention.

[0061] Preferencialmente, o cabo óptico de descida plano 2 compreende: - uma cobertura externa 21 que forma uma cavidade 22, em que a cavidade é uma cavidade em forma de estádio; - membros de resistência 23; e - um elemento de fibra óptica 24 que compreende uma ou mais fibras ópticas 25.[0061] Preferably, the flat optical drop cable 2 comprises: - an external cover 21 that forms a cavity 22, wherein the cavity is a stadium-shaped cavity; - 23 resistance members; and - an optical fiber element 24 comprising one or more optical fibers 25.

[0062] A cobertura externa 21 é preferencialmente feita de material polimérico. De maior preferência, o material polimérico é um ou uma combinação de: polímero de Polietileno (PE), PELD (Polietileno de Baixa Densidade), PP (Polipropileno), PA (Poliamida) e LSOH (Halogênio Zero com Baixa Fumaça). Conforme esta segunda realização da presente invenção, a espessura da cobertura externa 21 pode ser nominalmente de 0,75 mm.[0062] The outer cover 21 is preferably made of polymeric material. Most preferably, the polymeric material is one or a combination of: Polyethylene (PE), PELD (Low Density Polyethylene), PP (Polypropylene), PA (Polyamide) and LSOH (Low Smoke Zero Halogen) polymer. According to this second embodiment of the present invention, the thickness of the outer cover 21 may be nominally 0.75 mm.

[0063] Conforme esta segunda realização, cada membro de resistência 23 é um cordão de fios. Particularmente, cada membro de resistência 23 pode conter três fios de aço revestidos com latão enrolados helicoidalmente com comprimento de deposição que pode ser, por exemplo, de 25 mm. Conforme esta segunda realização, os cordões 23 podem possuir diâmetro equivalente de 0,9 mm, módulo de Young de 71,5 GPa e coeficiente linear de expansão térmica de cerca de 13x10-6 mm/mm/°C (°C-1). Preferencialmente, os membros de resistência 23 são embutidos na cobertura externa 21 nas proximidades dos dois lados curvos curtos opostos da cavidade 22.[0063] According to this second embodiment, each resistance member 23 is a strand of wires. Particularly, each strength member 23 may contain three helically wound brass-coated steel wires with a laying length that may be, for example, 25 mm. According to this second embodiment, the cords 23 may have an equivalent diameter of 0.9 mm, a Young's modulus of 71.5 GPa and a linear coefficient of thermal expansion of about 13x10-6 mm/mm/°C (°C-1) . Preferably, the strength members 23 are embedded in the outer cover 21 in the vicinity of the two opposite short curved sides of the cavity 22.

[0064] O elemento de fibra óptica 24 do cabo de acordo com a segunda realização da presente invenção é preferencialmente um feixe de fibras rígido. As fibras são preferencialmente encapsuladas em uma camada de acrilato. O diâmetro do feixe 24 pode ser de 1,1 mm.[0064] The optical fiber element 24 of the cable according to the second embodiment of the present invention is preferably a rigid fiber bundle. The fibers are preferably encapsulated in an acrylate layer. The diameter of the beam 24 may be 1.1 mm.

[0065] O feixe de fibras 24 preferencialmente oscila no interior da cavidade 22 no plano de oscilação de acordo com um padrão de período P. A oscilação pode possuir padrão dentado ou padrão senoidal. O feixe de fibras 24 não possui alimentação excessiva de fibras. A Figura 3 exibe as posições mais distantes a, a’ do elemento de fibra óptica 24 no interior da cavidade 22 devido ao padrão de oscilação.[0065] The fiber bundle 24 preferably oscillates within the cavity 22 in the oscillation plane according to a period pattern P. The oscillation may have a toothed pattern or a sinusoidal pattern. The fiber bundle 24 does not have excessive fiber feed. Figure 3 shows the most distant positions a, a' of the optical fiber element 24 within the cavity 22 due to the oscillation pattern.

[0066] Foram conduzidos diferentes testes pelos inventores, a fim de pesquisar o desempenho do exemplo de cabo descrito até aqui com referência à segunda realização da presente invenção e determinar sua geometria. Os inventores utilizaram as equações [1]-[5] e concluíram que, caso seja considerada largura de cabo de 8,1 mm (ou seja, a mesma largura dos cabos considerada acima), considerando-se distância entre os membros de resistência de 4,4 mm, um período P de 92 mm garante tensão de trabalho de fibra permissível de 0,51% em carga de 1350 N. Como os fios são menores que as varas do exemplo de cabo descrito acima com referência à primeira realização da presente invenção, entretanto, a altura do cabo é reduzida para 2,6 mm. A área de corte transversal do cabo é, portanto, igual a 17,2 mm2. Além disso, os inventores reduziram a distância entre os membros de resistência para 2,5 mm. Neste caso, para manter a mesma tensão de trabalho de fibra permissível de 0,51% em carga de 1350 N, o período P necessário é de 39 mm. Isso reduz adicionalmente a largura do cabo de 8,1 mm para 6,2 mm. A área de corte transversal do cabo é, portanto, reduzida para 12,7 mm2 e o peso do cabo resultante é de 0,17 N/m. Em comparação com o cabo padrão da Figura 1, a área de corte transversal de cabo do exemplo de cabo de acordo com a segunda realização da presente invenção é reduzida em 66%.[0066] Different tests were conducted by the inventors in order to research the performance of the example cable described so far with reference to the second embodiment of the present invention and determine its geometry. The inventors used equations [1]-[5] and concluded that, if a cable width of 8.1 mm is considered (i.e., the same cable width considered above), considering the distance between the resistance members of 4.4 mm, a period P of 92 mm guarantees permissible fiber working stress of 0.51% at load of 1350 N. As the strands are smaller than the rods of the cable example described above with reference to the first embodiment of the present invention, however, the height of the handle is reduced to 2.6 mm. The cross-sectional area of the cable is therefore equal to 17.2 mm2. Additionally, the inventors reduced the distance between the strength members to 2.5 mm. In this case, to maintain the same allowable fiber working stress of 0.51% at 1350 N load, the period P required is 39 mm. This additionally reduces the cable width from 8.1mm to 6.2mm. The cross-sectional area of the cable is therefore reduced to 12.7 mm2 and the resulting cable weight is 0.17 N/m. Compared to the standard cable of Figure 1, the cable cross-sectional area of the example cable according to the second embodiment of the present invention is reduced by 66%.

[0067] Na Tabela 1, o exemplo de cabo óptico de descida plano de acordo com a primeira realização e o exemplo de cabo óptico de descida plano de acordo com a segunda realização são comparados com o cabo óptico de descida plano padrão do tipo representado na Figura 1. Na Tabela 1, o cabo óptico de descida plano padrão é indicado como “cabo A”, o exemplo de cabo de acordo com a primeira realização da presente invenção é indicado como “cabo B” e o exemplo de cabo de acordo com a segunda realização da presente invenção é indicado como “cabo C”. TABELA 1 [0067] In Table 1, the example flat down optical cable according to the first embodiment and the example flat down optical cable according to the second embodiment are compared with the standard flat down optical cable of the type depicted in Figure 1. In Table 1, the standard flat down optical cable is indicated as “cable A”, the example cable according to the first embodiment of the present invention is indicated as “cable B”, and the example cable according to The second embodiment of the present invention is indicated as “cable C”. TABLE 1

[0068] Deve-se observar que os sinais “-” na tabela acima indicam, respectivamente, que, no cabo padrão, não há espaço permitido para oscilação do elemento óptico e que o período de oscilação computado é tão grande que o elemento óptico é virtualmente reto.[0068] It should be noted that the “-” signs in the table above indicate, respectively, that, in the standard cable, there is no space allowed for oscillation of the optical element and that the computed period of oscillation is so large that the optical element is virtually straight.

[0069] A Tabela 2 ilustra o desempenho dos exemplos de cabos descritos acima, em comparação com o cabo padrão. Os cabos foram testados em aplicações de antenas sob exemplos de cargas ambientais. Os cabos foram submetidos a carga de gelo combinada com espessura radial de 3 mm e cargas horizontais devido a 97 km/h de vento. TABELA 2 [0069] Table 2 illustrates the performance of the example cables described above, compared to the standard cable. The cables have been tested in antenna applications under examples of environmental loads. The cables were subjected to combined ice loading with a radial thickness of 3 mm and horizontal loads due to 97 km/h wind. TABLE 2

[0070] Como se pode observar a partir dos valores relacionados nas Tabelas acima, o cabo B é menor que o cabo A e o cabo C é menor que o cabo B e o cabo A. Consequentemente, o peso do cabo C é consideravelmente menor (0,17 N/m x 0,34 N/m do cabo padrão). Além disso, a carga de gelo e a carga de vento do cabo C são mais baixas. Particularmente, a carga de gelo é 19% mais baixa (0,67 N/m x 0,83 N/m) e a carga de vento é 13% mais baixa (5,55 N/m x 6,41 N/m). Consequentemente, a cobertura máxima do cabo C é consideravelmente maior que a cobertura máxima dos dois outros cabos (114 m x 74 m), enquanto o afrouxamento queda é similar (2,75 x 3,00).[0070] As can be seen from the values listed in the Tables above, cable B is smaller than cable A and cable C is smaller than cable B and cable A. Consequently, the weight of cable C is considerably less (0.17 N/m x 0.34 N/m of standard cable). Furthermore, the ice load and wind load of cable C are lower. Particularly, the ice load is 19% lower (0.67 N/m x 0.83 N/m) and the wind load is 13% lower (5.55 N/m x 6.41 N/m). Consequently, the maximum coverage of cable C is considerably greater than the maximum coverage of the two other cables (114 m x 74 m), while the drop slack is similar (2.75 x 3.00).

[0071] A Figura 4 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com primeira variante da primeira realização da presente invenção. Na Figura 4, foram utilizados os mesmos números de referência da Figura 2. Segundo esta primeira variante, diversos elementos de fibras ópticas 14 são abrigados na cavidade 11 do cabo óptico de descida plano 1. Os diversos elementos de fibras ópticas 14 são colocados lado a lado no plano longitudinal no interior da cavidade 11 do cabo óptico de descida plano 1. A Figura 4 exibe particularmente dois tubos de buffer abrigados na cavidade do cabo óptico de descida plano. A largura do cabo de acordo com esta primeira variante pode ser de 10,0 mm e a altura do cabo pode ser de 3,5 mm.[0071] Figure 4 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the first variant of the first embodiment of the present invention. In Figure 4, the same reference numbers as in Figure 2 were used. According to this first variant, several optical fiber elements 14 are housed in the cavity 11 of the flat optical descent cable 1. The various optical fiber elements 14 are placed side by side. side in the longitudinal plane within the cavity 11 of the flat optical descent cable 1. Figure 4 particularly shows two buffer tubes housed in the cavity of the flat optical descent cable. The cable width according to this first variant can be 10.0 mm and the cable height can be 3.5 mm.

[0072] A Figura 5 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com segunda variante da primeira realização da presente invenção. Também na Figura 5, foram utilizados os mesmos números de referência da Figura 2. Conforme esta segunda variante, o cabo óptico de descida plano 1 compreende, no interior da cavidade 11, um tubo de buffer 14 que abriga uma série de fibras ópticas 15, dois membros de resistência 13 na forma de varas de GRP e uma série de elementos condutores 16 na forma de fios de cobre isolados. A quantidade de fios de cobre isolados 16 é interposta entre o elemento de fibra óptica 14 e um membro de resistência 13. A largura do cabo de acordo com esta segunda variante pode ser de 10,0 mm e a altura do cabo pode ser de 3,5 mm.[0072] Figure 5 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the second variant of the first embodiment of the present invention. Also in Figure 5, the same reference numbers as in Figure 2 were used. According to this second variant, the flat optical descent cable 1 comprises, inside the cavity 11, a buffer tube 14 that houses a series of optical fibers 15, two resistance members 13 in the form of GRP rods and a series of conductive elements 16 in the form of insulated copper wires. The number of insulated copper wires 16 is interposed between the fiber optic element 14 and a resistance member 13. The width of the cable according to this second variant can be 10.0 mm and the height of the cable can be 3 .5mm.

[0073] A Figura 6 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com terceira variante da primeira realização da presente invenção. Também na Figura 6, foram utilizados os mesmos algarismos de referência da Figura 2. Segunda esta terceira variante da primeira realização, diversos elementos de fibra óptica 14 são abrigados na cavidade em configuração sobreposta. A Figura 6 exibe, como exemplo não limitador, quatro tubos de buffer 14, cada qual oscilando em um plano de oscilação correspondente (que é paralelo ao plano longitudinal do cabo) entre duas posições mais distantes (a e a’, b e b’, c e c’, d e d’), em que dois tubos de buffer 14 estão localizados sobre os outros dois. Segundo esta terceira variante da primeira realização, os membros de resistência 13 são varas de GRP embutidas no interior da cobertura externa 11 nos dois lados curvos curtos opostos do cabo óptico de descida plano 1. A largura do cabo de acordo com esta terceira variante pode ser de 12,5 mm e a altura do cabo pode ser de 6,5 mm.[0073] Figure 6 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the third variant of the first embodiment of the present invention. Also in Figure 6, the same reference numerals as in Figure 2 were used. According to this third variant of the first embodiment, several optical fiber elements 14 are housed in the cavity in an overlapping configuration. Figure 6 shows, as a non-limiting example, four buffer tubes 14, each oscillating in a corresponding plane of oscillation (which is parallel to the longitudinal plane of the cable) between two more distant positions (a and a', b and b', c and c', d and d'), wherein two buffer tubes 14 are located above the other two. According to this third variant of the first embodiment, the resistance members 13 are GRP rods embedded inside the outer cover 11 on the two opposite short curved sides of the flat optical descent cable 1. The width of the cable according to this third variant can be 12.5mm and the handle height can be 6.5mm.

[0074] A Figura 7 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano de acordo com primeira variante da segunda realização (Figura 3) da presente invenção. Na Figura 7, foram utilizados os mesmos números de referência da Figura 3. Segundo esta primeira variante da segunda realização, o cabo 2 pode possuir largura de 6,2 mm e altura de 2,6 mm. O cabo compreende um feixe de fibras de acrilato 24 que compreende uma série de fibras ópticas (por exemplo, quatro), cobertura externa de PE 21 e dois membros de resistência 23, cada qual na forma de três fios revestidos com latão trançados. A cavidade 22 pode conter material bloqueador de água, vela ou fios e, opcionalmente, um cordão que pode inchar com água. O cabo compreende preferencialmente, em uma parte da cobertura externa sobre um dos lados alongados da cavidade 22, uma fita 26. A fita 26 pode ser feita de material colorido para identificar o cabo. Além disso, a cobertura externa 21 pode compreender, na sua superfície interna, duas saliências côncavas 27, que formam uma janela de fácil abertura em conjunto com a fita 26. A janela de fácil abertura permite abertura fácil da cobertura externa e subsequente extração do elemento de fibra óptica para gestão eficiente de fibras no interior de um equipamento de conectividade.[0074] Figure 7 schematically shows a cross-section of a flat optical descent cable according to the first variant of the second embodiment (Figure 3) of the present invention. In Figure 7, the same reference numbers as in Figure 3 were used. According to this first variant of the second embodiment, the cable 2 can have a width of 6.2 mm and a height of 2.6 mm. The cable comprises an acrylate fiber bundle 24 comprising a series of optical fibers (e.g. four), PE outer covering 21 and two strength members 23, each in the form of three braided brass coated wires. Cavity 22 may contain water-blocking material, candle or wire, and optionally a cord that can swell with water. The cable preferably comprises, on a part of the outer covering on one of the elongated sides of the cavity 22, a tape 26. The tape 26 may be made of colored material to identify the cable. Furthermore, the outer cover 21 may comprise, on its inner surface, two concave projections 27, which form an easy-open window together with the tape 26. The easy-open window allows easy opening of the outer cover and subsequent extraction of the element. optical fiber for efficient fiber management within connectivity equipment.

[0075] Deve-se observar que, embora a janela de fácil abertura tenha sido descrita acima com referência ao primeiro cabo variante de acordo com a segunda realização da presente invenção, isso não é limitador, pois também os outros cabos descritos no presente pedido podem compreender uma janela de fácil abertura similar.[0075] It should be noted that although the easy-open window has been described above with reference to the first variant cable according to the second embodiment of the present invention, this is not limiting, as also the other cables described in the present application can understand a similar easy-open window.

[0076] A Figura 8 exibe esquematicamente um corte transversal de cabo óptico de descida plano 3 de acordo com terceira realização da presente invenção.[0076] Figure 8 schematically shows a cross-section of flat optical descent cable 3 according to the third embodiment of the present invention.

[0077] Preferencialmente, o cabo óptico de descida 3 compreende: - uma cobertura externa 31 que forma uma cavidade 32, em que a cavidade é uma cavidade em forma de estádio; - membros de resistência 33; e - um elemento de fibra óptica 34.[0077] Preferably, the optical drop cable 3 comprises: - an external cover 31 that forms a cavity 32, wherein the cavity is a stadium-shaped cavity; - 33 resistance members; and - an optical fiber element 34.

[0078] O elemento de fibra óptica 34 é preferencialmente uma subunidade que compreende um único cabo de fibra (SFC) que compreende uma única fibra de buffer rígida rodeada por fio de aramida e protegida por uma cobertura retardante de chama de LSOH (Halogênio Zero com Pouca Fumaça). O elemento de fibra óptica 34 pode possuir diâmetro de 2,2 mm.[0078] The fiber optic element 34 is preferably a subunit comprising a single fiber cable (SFC) comprising a single rigid buffer fiber surrounded by aramid yarn and protected by an LSOH (Zero Halogen with Low Smoke). The optical fiber element 34 may have a diameter of 2.2 mm.

[0079] A cobertura externa 31 pode possuir espessura de 1 mm e pode ser feita de Polietileno de Média Densidade (PEMD).[0079] The outer cover 31 may be 1 mm thick and may be made of Medium Density Polyethylene (PEMD).

[0080] Segundo variante não exibida nas Figuras, os membros de resistência podem apresentar-se na forma de varas de GRP embutidas na cobertura externa. Segundo outra variante, os membros de resistência podem ser cordões de aço. Segundo a variante exibida esquematicamente na Figura 8, um membro de resistência isolado 33 na forma de fios de aço trançados é embutido na cobertura externa 31.[0080] According to a variant not shown in the Figures, the resistance members may be in the form of GRP rods embedded in the external covering. According to another variant, the resistance members can be steel cords. According to the variant shown schematically in Figure 8, an insulated strength member 33 in the form of braided steel wires is embedded in the outer cover 31.

[0081] O SFC 34 preferencialmente oscila no interior da cavidade 32 no plano de oscilação de acordo com um padrão de período P. A oscilação pode possuir padrão dentado ou padrão senoidal. A Figura 8 exibe as posições extremas a, a’ do elemento de fibra óptica 34 no interior da cavidade 32 devido ao padrão de oscilação. A amplitude entre picos é a distância entre essas duas posições extremas e, neste caso, corresponde substancialmente à largura da cavidade 32.[0081] The SFC 34 preferably oscillates within the cavity 32 in the oscillation plane according to a period pattern P. The oscillation may have a toothed pattern or a sinusoidal pattern. Figure 8 shows the extreme positions a, a' of the optical fiber element 34 within the cavity 32 due to the oscillation pattern. The interpeak amplitude is the distance between these two extreme positions and, in this case, substantially corresponds to the width of the cavity 32.

[0082] Foram conduzidos diferentes testes pelos inventores, a fim de determinar a geometria de um exemplo de cabo de acordo com esta terceira realização.[0082] Different tests were conducted by the inventors in order to determine the geometry of an example cable in accordance with this third embodiment.

[0083] O exemplo de cabo foi comparado com um cabo padrão que compreende o mesmo tipo de elemento de fibra óptica descrito acima, firmemente embutido na cobertura externa. Este cabo padrão não é exibido nas figuras. O cabo padrão utilizado para comparação é um cabo de descida plano Prysmian Resilink® USD fabricado pela Prysmian Group, 700 Industrial Drive, Lexington SC 29072, Estados Unidos. O cabo padrão utilizado para comparação possui largura de 8,5 mm, altura de 4,9 mm e área de corte transversal de 41,9 mm2. Ele também compreende dois membros de resistência na forma de varas de GRP nos dois lados opostos do cabo, espaçados em 2,9 mm. Este cabo padrão exibe tensão de trabalho de fibra permissível de 0,55% em carga de trabalho máxima de 1350 N.[0083] The example cable was compared with a standard cable comprising the same type of fiber optic element described above, firmly embedded in the outer covering. This standard cable is not shown in the figures. The standard cable used for comparison is a Prysmian Resilink® USD flat drop cable manufactured by Prysmian Group, 700 Industrial Drive, Lexington SC 29072, United States. The standard cable used for comparison has a width of 8.5 mm, a height of 4.9 mm and a cross-sectional area of 41.9 mm2. It also comprises two strength members in the form of GRP rods on two opposite sides of the cable, spaced 2.9 mm apart. This standard cable exhibits allowable fiber working voltage of 0.55% at maximum working load of 1350 N.

[0084] Os inventores aplicaram as equações [1][5] ao cabo de acordo com esta terceira realização e concluíram que, com espaçamento dos membros de resistência de 2,9 mm, o elemento de fibra óptica pode oscilar com período P de 86 mm para que haja tensão de trabalho de fibra permissível de 0,55% em carga de 1485 N (10% acima da carga de trabalho máxima do cabo padrão). Substituindo-se as varas de GRP pelos cordões de aço, os inventores concluíram que o cabo de acordo com esta terceira realização pode ser similar, mantendo-se tensão de trabalho de fibra permissível de 0,55% em carga de 1350 N. Particularmente, a largura pode ser reduzida para 7,4 mm, mantendo-se ao mesmo tempo espaçamento entre os membros de resistência de 3,6 mm, com área transversal resultante de 32,8 mm2 e período de oscilação P de 40 mm.[0084] The inventors applied equations [1][5] to the cable according to this third embodiment and concluded that, with a resistance member spacing of 2.9 mm, the fiber optic element can oscillate with a period P of 86 mm so that there is a permissible fiber working tension of 0.55% at load of 1485 N (10% above the maximum working load of the standard cable). Replacing the GRP rods with steel cords, the inventors concluded that the cable according to this third embodiment can be similar, maintaining permissible fiber working tension of 0.55% at load of 1350 N. In particular, the width can be reduced to 7.4 mm, while maintaining a spacing between the resistance members of 3.6 mm, with a resulting cross-sectional area of 32.8 mm2 and an oscillation period P of 40 mm.

[0085] Será descrito em seguida um aparelho 9 de fabricação de cabos de acordo com as realizações da presente invenção.[0085] A cable manufacturing apparatus 9 in accordance with embodiments of the present invention will now be described.

[0086] Conforme exibido na Figura 9, o aparelho 9 compreende uma cabeça de extrusão 90. O aparelho 9 compreende adicionalmente uma série de máquinas de acabamento. A Figura 9 exibe três máquinas de acabamento, uma primeira máquina de acabamento 91 para o elemento de fibra óptica e segunda e terceira máquinas de acabamento 92a, 92b para os membros de resistência. Cada máquina de acabamento 92a, 92b para os membros de resistência pode ser equipado com um pré-aquecedor 93a, 93b correspondente, que aquece um membro de resistência metálico na saída da máquina de acabamento, por exemplo, com ar quente a cerca de 370 °C ao longo de dois metros.[0086] As shown in Figure 9, apparatus 9 comprises an extrusion head 90. Apparatus 9 additionally comprises a series of finishing machines. Figure 9 shows three finishing machines, a first finishing machine 91 for the fiber optic element and second and third finishing machines 92a, 92b for the strength members. Each finishing machine 92a, 92b for the strength members may be equipped with a corresponding preheater 93a, 93b, which heats a metallic strength member at the exit of the finishing machine, for example, with hot air at about 370° C over two meters.

[0087] A tensão de acabamento do elemento óptico é nominalmente de cerca de 1250 g, enquanto a tensão de acabamento dos cordões de aço é nominalmente de cerca de 600 g.[0087] The finishing tension of the optical element is nominally about 1250 g, while the finishing tension of the steel strands is nominally about 600 g.

[0088] O elemento de fibra óptico emitido pela máquina de acabamento 91 é passado através de um oscilador 94 que fornece o padrão de oscilação necessário (por exemplo, padrão circular). Os membros de resistência e os elementos de fibra óptica são reunidos em seguida na cabeça de extrusão 90 por meio de passagem através de polias defletoras 95.[0088] The optical fiber element emitted by the finishing machine 91 is passed through an oscillator 94 that provides the required oscillation pattern (e.g., circular pattern). The strength members and optical fiber elements are then assembled into the extrusion head 90 by passing through deflector pulleys 95.

[0089] Na cabeça de extrusão 90, a cobertura de polímero é extrudada no formato necessário sobre os membros de resistência e o elemento de fibra óptica.[0089] In the extrusion head 90, the polymer covering is extruded into the required shape over the strength members and the fiber optic element.

[0090] Na saída do cabeça de extrusão 90, o aparelho 9 pode compreender opcionalmente um duto a vácuo 96. O aparelho 9 compreende preferencialmente um duto de resfriamento 97 para resfriar o cabo extrudado e um secador 98 para secar o cabo extrudado por meio de facas de ar ou dispositivos similares.[0090] At the exit of the extrusion head 90, the apparatus 9 may optionally comprise a vacuum duct 96. The apparatus 9 preferably comprises a cooling duct 97 for cooling the extruded cable and a dryer 98 for drying the extruded cable by means of air knives or similar devices.

[0091] O cabo pode ser submetido a medição contínua em equipamento de medição 99, antes de ser enrolado sobre um tambor em tensão controlada. A tensão pode ser também controlada ao longo da linha de produção descrita acima, utilizando cabrestantes dirigidos adicionais ou correias de trator dirigidas não exibidas na Figura 9.[0091] The cable may be subjected to continuous measurement in measuring equipment 99, before being wound onto a drum at controlled tension. Tension can also be controlled along the production line described above using additional driven capstans or driven tractor belts not shown in Figure 9.

[0092] A Figura 10 exibe em detalhes adicionais a cabeça de extrusão 90 e o oscilador 94 compreendidos no aparelho 9, de acordo com uma realização da presente invenção. A Figura 10 também exibe uma parte 916 do duto de resfriamento 96, 97.[0092] Figure 10 shows in additional detail the extrusion head 90 and the oscillator 94 included in the apparatus 9, according to an embodiment of the present invention. Figure 10 also shows a portion 916 of the cooling duct 96, 97.

[0093] A cabeça de extrusão 90 possui um corpo 910 mantido em temperatura previamente definida por meio de aquecimento elétrico 920. O corpo 910 compreende um cartucho 911, um tubo central 912 e um molde 913 sustentado por uma porca de molde 914.[0093] The extrusion head 90 has a body 910 maintained at a previously defined temperature by means of electrical heating 920. The body 910 comprises a cartridge 911, a central tube 912 and a mold 913 supported by a mold nut 914.

[0094] A operação da cabeça de extrusão 90 e do oscilador 94 será descrita a seguir com referência, por exemplo, à fabricação do cabo C descrito acima. Neste caso, dois fios de aço trançados passam através da cabeça de extrusão 90. As fibras ópticas incorporadas ao feixe de fibras passam através do oscilador 94 e, em seguida, através da cabeça de extrusão 90. O oscilador 94 move continuamente o feixe de fibras que incorpora as fibras ópticas em movimento circular. Em seguida, no tubo central 912 da cabeça de extrusão 90, o movimento do feixe de fibras é restrito a um plano (a saber, o plano de oscilação), de forma que o feixe de fibras mova-se em padrão de oscilação senoidal plano entre os membros de resistência e no interior da cobertura de cabo.[0094] The operation of the extrusion head 90 and the oscillator 94 will be described below with reference, for example, to the manufacture of the cable C described above. In this case, two braided steel wires pass through the extrusion head 90. The optical fibers incorporated into the fiber bundle pass through the oscillator 94 and then through the extrusion head 90. The oscillator 94 continuously moves the fiber bundle which incorporates optical fibers in circular motion. Then, in the central tube 912 of the extrusion head 90, the movement of the fiber bundle is restricted to one plane (namely, the plane of oscillation), so that the fiber bundle moves in a flat sinusoidal oscillation pattern. between the strength members and within the cable cover.

[0095] O material de cobertura é alimentado para a cabeça de extrusão 90 e pressurizado para a cabeça de extrusão 90 na posição indicada pela seta “A” na Figura 10. O material de cobertura flui em seguida em volta do cartucho 911 e no interior do molde 913 em volta do tubo central 912. Material adicional pode ser pressurizado na cabeça de extrusão 90 na posição indicada pela seta “B” na Figura 10 e coextrudado com o material da cobertura externa. Este material adicional pode fluir em volta de uma placa de extração 915 e formar parte da janela de fácil abertura descrita acima com referência à variante da segunda realização da presente invenção ilustrada na Figura 7. O material de cobertura e, opcionalmente, o material adicional são extrudados em seguida sobre os fios de aço. O tubo central 912 e o molde 913 são preferencialmente projetados de forma a produzir um espaço no qual o feixe de fibras pode oscilar. O espaço é tal que o feixe de fibras seja mantido em padrão de oscilação sem ação de carga lateral excessiva sobre o feixe de fibras. Este pode ser ajustado variando-se os parâmetros de processo tais como a distância entre o tubo central 912 e o molde 913, girando-se a porca de molde 914.[0095] The coating material is fed to the extrusion head 90 and pressurized to the extrusion head 90 at the position indicated by arrow “A” in Figure 10. The coating material then flows around the cartridge 911 and into of the mold 913 around the central tube 912. Additional material may be pressurized in the extrusion head 90 at the position indicated by arrow “B” in Figure 10 and coextruded with the outer cover material. This additional material may flow around an extraction plate 915 and form part of the easy-open window described above with reference to the variant of the second embodiment of the present invention illustrated in Figure 7. The covering material and, optionally, the additional material are then extruded onto steel wires. The central tube 912 and the mold 913 are preferably designed to produce a space in which the fiber bundle can oscillate. The space is such that the fiber bundle is maintained in an oscillation pattern without excessive lateral load acting on the fiber bundle. This can be adjusted by varying process parameters such as the distance between the central tube 912 and the mold 913 and rotating the mold nut 914.

[0096] O cabo extrudado é preferencialmente resfriado em ar em seguida no duto de resfriamento 96 antes de entrar em um duto de resfriamento de água 916. O duto de resfriamento de água pode ser um duto a vácuo no qual a água se encontra sob pressão mais baixa que a atmosfera no interior do cabo. Desta forma, o formato de cabo pode ser mantido enquanto o material é resfriado. A pressão de água negativa no duto de resfriamento de água 916 é mantida tipicamente a cerca de -280 mbar.[0096] The extruded cable is preferably cooled in air then in the cooling duct 96 before entering a water cooling duct 916. The water cooling duct may be a vacuum duct in which the water is under pressure lower than the atmosphere inside the cable. In this way, the cable shape can be maintained while the material is cooled. The negative water pressure in the 916 water cooling duct is typically maintained at about -280 mbar.

[0097] A Figura 11 exibe em detalhes adicionais o oscilador 94. A Figura 11 também exibe o tubo central 912 e o molde 913 compreendidos na cabeça de extrusão 90, de acordo com uma realização da presente invenção.[0097] Figure 11 shows in further detail the oscillator 94. Figure 11 also shows the central tube 912 and the mold 913 comprised in the extrusion head 90, in accordance with an embodiment of the present invention.

[0098] O tubo central 912 possui preferencialmente um corpo oco que se estende ao longo de um eixo z (também indicado como “direção de alimentação”) e possui uma extremidade afilada. A extremidade afilada é equipada com uma série de orifícios configurados para permitir a passagem dos membros de resistência. De fato, conforme exibido, os membros de resistência eliminam o oscilador 94 e são mantidos em posição fixa no interior do cabo à medida que eles passam através dos orifícios da extremidade afilada do tubo central 912. Por outro lado, o feixe de fibras é oscilado pelo oscilador 94 em padrão circular e mantido fixo em seguida no plano de oscilação à medida que se move no interior de uma fenda horizontal no tubo central 912.[0098] The central tube 912 preferably has a hollow body that extends along a z axis (also indicated as “feed direction”) and has a tapered end. The tapered end is equipped with a series of holes configured to allow the passage of strength members. In fact, as shown, the resistance members eliminate the oscillator 94 and are held in a fixed position within the cable as they pass through the holes in the tapered end of the central tube 912. On the other hand, the fiber bundle is oscillated. by oscillator 94 in a circular pattern and then held fixed in the plane of oscillation as it moves within a horizontal slot in the central tube 912.

[0099] Segundo a presente invenção, são fornecidos cabos ópticos de descida planos nos quais pelo menos um elemento de fibra óptica pode ser convenientemente alimentado excessivamente no cabo, enquanto o cabo ainda mantém formato plano. Isso é atingido por meio de oscilação do elemento de fibra óptica no interior do cabo, mantendo ao mesmo tempo o elemento de fibra óptica com padrão de oscilação fixo pela cobertura externa do cabo. Isso minimiza a migração de fibras ópticas no interior do cabo. O padrão de oscilação permite compensar as cargas mecânicas ou ambientais sem induzir tensão sobre as fibras ópticas. O cabo possui convenientemente tamanho reduzido com relação a cabos ópticos de descida planos conhecidos.[0099] According to the present invention, flat down optical cables are provided in which at least one optical fiber element can be conveniently fed excessively into the cable, while the cable still maintains a flat shape. This is achieved by oscillating the fiber optic element inside the cable, while keeping the fiber optic element's oscillation pattern fixed by the cable's outer covering. This minimizes the migration of optical fibers within the cable. The oscillation pattern makes it possible to compensate for mechanical or environmental loads without inducing tension on the optical fibers. The cable is conveniently reduced in size compared to known flat optical descent cables.

Claims

1. FLAT DESCENT OPTICAL CABLE (1; 2; 3), comprising: - an external cover (11; 21; 31) forming a cavity (12; 22; 32), in which the cavity (12; 22; 32 ) is shaped like a stadium; - at least one resistance member (13; 23; 33); and - at least one optical fiber element (14; 24; 34) comprising one or more optical fibers (15; 25); wherein said at least one optical fiber element (14; 24; 34) oscillates within said cavity (12; 22; 32) about a plane of oscillation parallel to a longitudinal plane of said cable (1; 2; 3 ), wherein the height of said cavity (12; 22; 32) substantially corresponds to the height of said at least one optical fiber element (14; 24; 34), characterized by the diameter of said at least one optical fiber element ( 14; 24; 34) be from 0.5 mm to 3.0 mm, the oscillation period of said at least one optical fiber element (14; 24; 34) is from 30 mm to 300 mm and the ratio between the amplitude between peaks of said oscillation and the width of said at least one optical fiber element is 1.3 to 5.

2. CABLE (1; 2; 3), according to claim 1, characterized in that said cavity (12; 22; 32) comprises two opposite curved sides, one of said at least one resistance member (13; 23; 33) is located in correspondence with one of the aforementioned opposite curved sides of the aforementioned cavity (12; 22; 32).

3. CABLE (1; 2; 3), according to claim 1 or 2, characterized in that said at least one resistance member (13; 23; 33) comprises a GRP rod, wire or braided steel wires.

4. CABLE (1; 2; 3), according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said at least one optical fiber element (14; 24; 34) oscillates within said cavity (12; 22; 32) according to sinusoidal pattern or zigzag pattern.

5. CABLE (1), according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said cable (1) comprises two resistance members (13) located inside the cavity (12), wherein each of said two members of resistance (13) is located in one of said corresponding opposite curved sides of said cavity (12).

6. CABLE (1), according to claim 5, characterized in that said at least one optical fiber element (14) is a loose tube that encompasses said one or more optical fibers (15).

7. CABLE (2), according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said cable (2) comprises two resistance members (23) embedded in said external cover (21), wherein each of said two members of resistance (23) is located in the vicinity of one of said corresponding opposite curved sides of said cavity (22).

8. CABLE (2), according to claim 7, characterized in that said at least one optical fiber element (24) is a rigid fiber bundle comprising one or more optical fibers (25).

9. CABLE (3), according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said at least one optical fiber element (34) is a subunit comprising a single fiber cable.

10. CABLE, according to any one of claims 1 to 9, characterized in that said cavity (22) comprises two opposite elongated sides, wherein the cable (2) comprises, in a part of said external cover (21) along one of said elongated sides, a tape (26) suitable for identifying said cable (2) and said external cover (21) comprises two concave protrusions (27) which form, together with said tape (26), a window easy to open.

11. PROCESS FOR MANUFACTURING FLAT DROPPING OPTICAL CABLES (1; 2; 3), characterized by the process comprising: a. providing at least one resistance member (13; 22; 33) and at least one optical fiber element (14; 24; 34); B. moving said fiber optic element (14; 24; 34) to provide an oscillation pattern of said fiber optic element (14; 24; 34); and c. extruding an outer cover (11; 21; 31) around said at least one strength member (13; 22; 33) and said at least one fiber optic element (14; 24; 34), to form a cavity (12; 22; 32) in which the at least one optical fiber element (14; 24; 34) can oscillate, in which the cavity (12; 22; 32) is molded in the shape of a stadium and has a height substantially corresponding to the height of said at least one optical fiber element (14; 24; 34), wherein the diameter of said at least one optical fiber element (14; 24; 34) is 0.5 mm to 3.0 mm, the period of oscillation of said at least one optical fiber element (14; 24; 34) is 30 mm to 300 mm and the ratio between the peak-to-peak amplitude of said oscillation and the width of said at least one optical fiber element is from 1.3 to 5.

12. APPARATUS (9) FOR MANUFACTURING FLAT DOWN OPTICAL CABLES, characterized in that the apparatus (9) comprises: - first finishing machine (91) for supplying at least one optical fiber element (14; 24; 34); - second finishing machine (92a; 92b) to provide at least one strength member (13; 22; 33); - oscillator (94) for moving said optical fiber element (14; 24; 34) to provide an oscillation pattern of said optical fiber element (14; 24; 34); and - extrusion head (90) for extruding an outer cover (11; 21; 31) onto said at least one strength member (13; 22; 33) and said at least one optical fiber element (14; 24; 34), to form a cavity (12; 22; 32) in which the at least one optical fiber element (14; 24; 34) can oscillate, wherein the cavity (12; 22; 32) is molded into the stadium-shaped and has a height substantially corresponding to the height of said at least one optical fiber element (14; 24; 34), wherein the diameter of said at least one optical fiber element (14; 24; 34) is 0 .5 mm to 3.0 mm, the period of oscillation of said at least one optical fiber element (14; 24; 34) is 30 mm to 300 mm and the ratio between the peak-to-peak amplitude of said oscillation and the width of the mentioned at least one optical fiber element is 1.3 to 5.

13. APPARATUS (9), according to claim 12, characterized in that said extrusion head (90) comprises a central tube (912) and a mold (913), wherein the central tube (912) comprises at least one orifice passage of said at least one resistance member (13; 22; 33) and a horizontal slit for passage of said at least one optical fiber element (14; 24; 34), keeping said by the least one optical fiber element (14; 24; 34) as it moves according to said oscillation pattern.

14. APPARATUS (9), according to any one of claims 12 or 13, characterized by additionally comprising a cooling duct (96) comprising a water cooling duct (916), wherein the water cooling duct ( 916) is a vacuum duct in which the water is under pressure below the atmosphere inside the cable.