CN107667307A - 架空光电缆组件 - Google Patents
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Abstract
公开了一种包括共用的8字形外护套的线缆组件。该共用的8字形外护套包括第一瓣片和第二瓣片，其中第一瓣片包围电芯以及容纳强度构件的相关的第一挤出内护套，并且第二瓣片包围光芯以及相关的第二挤出内护套。
Description
技术领域
本发明涉及线缆领域。具体而言，本发明涉及包括多个光导体和多个电导体的线缆组件。本发明的线缆组件适于在对于单个建筑物(例如房屋)或多个居住单元的FTTH(光纤到户)架空应用中用作下线线缆。
背景技术
GB2230106A公开了一种复合架空电光缆，其特别适合用作在架空电光缆设施与建筑物之间延伸的下线线缆。其具有8字形横截面，并且在线缆的一个瓣片中具有至少一个柔性加强元件和绝缘电导体，并且在线缆的另一个瓣片中具有光纤元件。在一个瓣片中嵌入有绞合在一起的电绝缘的细长电导体和电绝缘的细长金属加强元件。绝缘电导体和绝缘加强元件通过螺旋状搭叠的塑料带绑定在一起。光纤元件可以由相对于瓣片单独形成并且光纤被松散地容纳在其中的塑料管构成，或者光纤元件可以包括嵌入在瓣片中的至少一个紧密缓冲的光纤。
US 5,740,295公开了一种复合下线线缆，其包括介电光学下线线缆和包含绞合的铜线对的铜缆，其中铜线对被围在金属芯管内并封在聚氯乙烯(PVC)护套内。这两根线缆被封在例如低密度聚乙烯的护套或封套中，并且整个组件形成复合电缆。介电纤维下线线缆包括含有纤维的聚合物材料的芯管。多个介电强度构件包围芯管的周边布置。然后将组件封装在绝缘材料的护套中。
发明内容
在某些情况下，将复合架空电光缆分成电缆和光缆是方便的。例如，当电缆通过特定的管道或开口进入建筑物而光缆通过不同的管道或开口进入建筑物时，或者当电缆和光缆遵循从特定的位置开始的不同路径以到达相关用户时，这种分离是有用的。
为此，从原来的复合架空电光缆获得两根自立式线缆是方便的。两根自立式线缆应该方便地具有径向相对较小的大致圆形横截面。这两个特征允许将每个自立式线缆插入可能已经存在于建筑物中的管中，该管可以具有相当小的直径并且至少部分地被其他线缆占据。
申请人已经注意到，现有技术的复合架空电光缆、例如GB2 230 106 A中的复合架空电光缆不适于获得具有上述特性的自立式电光缆。事实上，这些线缆具有构造成不被移除的外护套，并且如果连接两个瓣片的腹板被切割以分开电缆和光缆，则可能在第一瓣片和第二瓣片上留下残留物。这些腹板残留物使得分开的瓣片的横截面和外表面不规则，并且线缆安装可能是困难的，例如在其中一个线缆变得被阻塞在管道或狭窄通道中的情况下。
在上文中，申请人已经解决了提供重量轻并且具有相当减小的横截面的架空光铜缆组件的问题，该组件适于容易地分成适于分开布线并以毫不费力的方式进行部署的独立的光缆和电缆。
申请人已经发现了一种线缆组件，其包括光芯和电芯，光芯和电芯各自设置有独立的挤出护套，该护套被可移除的共用的8字形外护套包围。
“共用的8字形外护套”是指具有分别包围光芯和电芯的部分的护套，这些部分通过腹板部分连接。
一旦共用的8字形外护套被移除，则光芯和电芯中的每一个与相关的挤出内护套一起形成具有其自己的护套的两根自立式电缆，护套的厚度适于在部署期间保护线缆自身，并且电缆具有大致圆形横截面，并且没有源自线缆组件分隔的突出部。
由于可以完全移除共用的8字形外护套，所以得到的两根自立式线缆在保持合适的机械阻力的同时具有减小的直径。这两个特征使得这两根自立式线缆适合于铺设在可能遵循弯曲路径的现有管道中。
根据第一方面，本发明提供了一种线缆组件，该线缆组件包括具有第一瓣片和第二瓣片的共用的8字形外护套，其中第一瓣片包围容纳电芯和强度构件的第一挤出内护套；并且第二瓣片包围容纳光芯的第二挤出内护套。
有利的是，共用的8字形外护套嵌入有撕裂线，优选为第一瓣片和第二瓣片均具有撕裂线。优选地，第一瓣片的撕裂线和第二瓣片的撕裂线在径向相对的位置处嵌入共用的8字形外护套中。
第一挤出内护套和第二挤出内护套优选具有至少0.2mm的厚度。
在本发明的线缆组件中，共用的外护套可以包括连接第一瓣片和第二瓣片的腹板。
共用的外护套优选具有至少0.5mm的厚度。
优选地，强度构件是不导电的金属强度构件。
电芯可以包括电力导体或电信导体，或电力导体和电信导体两者。电信导体的示例是铜线对或四芯铜线。
有利地，电芯的第一挤出内护套容纳两个强度构件，这两个强度构件优选地位于径向相对的位置处。
优选地，强度构件平行于第一瓣片纵向轴线布置。
光芯包括至少一根光纤(由可固化聚合物涂层包围的光学玻璃波导)，有利地为多根光纤。
光芯可以进一步包括用于保护一根或多根光纤的介电元件，例如阻水材料、填充物、管等。
附图说明
通过阅读下面的详细描述，本发明将变得完全清楚，将参照附图来阅读下面的详细描述，其中：
图1是根据本发明的实施例的线缆组件的横截面图。
具体实施方式
图1是根据本发明的一个实施例的线缆组件的横截面图。线缆组件通常由附图标记100来标注。
线缆组件100是光电缆组件，并且其包括光芯21和电芯11。更具体而言，线缆组件100适于在FTTH应用中用作架空下线线缆。
在本说明书和权利要求书中：
-术语“径向”用于指示垂直于线缆的参考纵向轴线的方向；
-用语“径向向内”和“径向向外”用于指示沿着相对于上述纵向轴线的径向方向的位置；
-沿径向方向的尺寸被称为“厚度”；
-除非另有说明，否则术语“导通”、“绝缘”用于分别表示“导电”和“电绝缘”。
-术语“导电”指示如下材料：其电阻率低于10x10-8欧姆·米，优选低于8x10-8欧姆·米，更优选低于5x10-8欧姆·米，例如铜或铝。
为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另有说明，否则所有表示量、大小、百分比等的数字应被理解为在所有情况下均被词语“大约”修饰。而且，所有范围均包括所公开的最大点和最小点的任何组合，并且包括其中的任何中间范围，这些组合和中间范围可能在此处具体列举或者没有具体列举。
线缆组件100包括具有第一瓣片10和第二瓣片20的共用的8字形外护套30。
共用的8字形外护套30的第一瓣片10包围容纳电芯11的第一内护套15。第一内护套15是例如由适合满足BS EN 50290-2-23-2013的要求的诸如低密度聚乙烯(LDPE)或中密度聚乙烯(MDPE)的聚乙烯制成的挤出护套。在一些实施例中，第一内护套15可以具有0.3mm至0.6mm的厚度。在一个优选实施例中，第一内护套15的厚度为0.4mm。
在一些实施例中，第一内护套15的外径为4.0mm至6.0mm。例如，第一内部护套15的外径约为5.0mm。
在所示实施例中，第一内护套15容纳包括三个电力导体12和一个铜线对13的电芯11。
优选地，每个电力导体12包括导电芯和围绕导电芯的电绝缘层。导电芯可以由铜或铝制成，优选由铜制成。
电力导体12一般用于低电压应用，即适合于输送达到小于约1kV的电压的电流。例如，电力导体可以是满足第3版标准IEC60228-2004的要求的0.5/0.9mm的实心退火裸铜。
铜线对13或四芯铜线适于数据传输。每个铜线对13或四芯铜线包括电信导体13a的一个绞线对或四芯线，其中每个导体包括被由聚合物材料(例如聚乙烯)制成的电绝缘层覆盖的铜线。铜线对或四芯铜线绞合在一起，并且可选地被由聚合物材料例如聚丙烯制成的带16包绕。
应当注意，电力导体和铜线对的数量可以与图1所示的数量不同。
在电芯11中设置了多个电力导体12和/或铜线对13的情况下，这样的导体12和/或铜线对13被有利地绞合在一起。
电力导体和/或铜线对可以通过例如聚酯的聚合物带包绕在一起。这种聚合物带相对于第一内护套处于径向向内的位置。
第一内护套15还容纳构件14。强度构件14可以由非金属材料或不导电的金属材料制成。合适的非金属材料的示例是玻璃加强聚合物。合适的不导电金属材料的示例是钢或涂有金属的钢。不导电的金属材料中的强度构件是优选的，并且可选地被聚合物材料涂覆。
优选地，强度构件14设置在基本上彼此径向相对的位置中。
由于强度构件不嵌入在线缆护套中，即不嵌入在共用的8字形外护套中，所以线缆将表现出降低的和更均匀的柔性。而且，由于强度构件不嵌入在线缆护套中，所以它们更容易接近，并且这特别在强度构件由金属材料制成时是重要的，因为在短路测试的情况下它们必须接地。
当架空线缆包括金属强度构件如钢强度构件时，可以要求线缆经受例如15kV下的短路测试，其中金属强度构件接地并且电压被施加到线缆的外部。为了经受这种短路测试，最小0.75mm的介电聚合物(如聚乙烯)应该径向包围金属强度构件。在金属强度构件嵌入在线缆护套中的已知线缆中，这种要求意味着增加护套厚度并因此增加线缆尺寸。
在本发明的线缆组件中，由于金属强度构件设置在第一内部挤出护套内，所以存在径向超过0.75mm的包围强度构件的介电聚合物。相应地，共用的8字形外护套的径向厚度不必与已知线缆中的一样厚，从而更容易从线缆剥离护套以释放自立式电力和/或电信线缆。
在一个实施例中，强度构件14可以包括一个3x0.41mm黄铜涂覆的钢丝绳元件，该元件涂覆有总直径为1.4mm的聚氯乙烯(PVC)。在另一个实施例中，强度构件14可以包括三个3x0.25mm黄铜涂覆的钢丝绳元件；元件用PVC涂覆至总直径为1.0mm。
在部署期间，共用的8字形外护套被移除，并且容纳电芯和强度构件的第一内部挤出护套成为自立式电力和/或电信线缆。
共用的8字形外护套30的第二瓣片20包围容纳光芯21的第二内部挤出护套25。光芯21包括一个或多个光纤22。
第二内部挤出护套25例如由适合满足标准BS EN 50290-2-23-2013的要求的聚乙烯制成，例如低密度聚乙烯(LDPE)或中密度聚乙烯(MDPE)。在一些实施例中，第二内护套25可以具有从0.2mm到0.8mm的厚度。在一个优选实施例中，第二内护套25的厚度为0.4mm。
例如，光芯(以及由此产生的自立式光缆)可以包括：多达24根松散配置的光纤；用于吹制光纤应用的EPFU(增强性能光纤单元)格式的2、4、6、8或12根光纤；多达四个管(模块或微模块)，每个管又包含12根光纤；或者多达两根光纤，每根光纤用被聚合物保护套(插接线格式)包围的纱线(例如芳族聚酰胺纱线)涂覆。
阻水材料可以设置在相对于第二内护套25的径向向内位置，以防止水或湿气损坏光纤22。阻水材料可以是纱线、带或凝胶的形式。
第二内护套25的外径可以为2.0至3.0mm。例如，第二内护套25的外径是2.2mm。
在部署期间，共用的8字形外护套30被移除，并且容纳光芯的第二内部挤出护套成为自立式光缆。
如上所述，本发明的线缆组件100包括外部共用的护套30。外部共用的护套30设置在第一内部护套15的径向外部和第二内部护套25的径向外部。外部共用的护套30基本上呈“8”字形状，具有腹板33，腹板33连接位于第一内护套15的径向外部的第一瓣片10和位于第二内护套25的径向外部的第二瓣片20。
外部共用的护套30可以包括聚乙烯或可以基本上由聚乙烯组成。优选地，外部共用的护套30包括高密度聚乙烯(HDPE)或基本上由高密度聚乙烯组成，该高密度聚乙烯优选具有800-1400MPa的挠曲模量和900-1.500％的拉伸断裂应变(50mm/min)。适用于本线缆的外部共用的护套的HDPE聚合物有利地具有根据IEC 60811-4-1：2004测量的在50℃下大于5000h的耐环境应力开裂性能。
外部共用的护套30可以具有0.5mm至1.0mm的厚度。例如，外部共用的护套30具有0.9-1.0mm的厚度。
在本发明的线缆组件中，外部共用的护套应该以足以确保操作期间合适的机械一致性但也容易从所述护套上拆卸以释放自立式线缆的方式粘附至下方的第一内护套和第二内护套。为此，当第一内护套和第二内护套已经冷却和/或在本领域技术人员已知的受控温度和压力条件下正在进行挤出时，外部共用的护套可以挤出在第一内护套和第二内护套上。可替代地，第一内护套和第二内护套可以在外部共用的护套挤出之前用减摩剂如白垩涂抹。
腹板33的长度可以是1.0至2.0mm。
至少一个撕裂线32可以嵌入在外部共用的护套30的厚度内。优选地，提供两个撕裂线32。优选地，沿着平面A-A’将撕裂线32布置成基本上彼此相对。
优选地，撕裂线32由芳族聚酰胺、尼龙等制成。
本发明的线缆组件可以具有小尺寸。例如，组件100可以在平面B-B’上具有6.8mm的最大径向宽度(跨第一瓣片10；跨第二瓣片20的宽度可以为4.0mm)，以及平面A-A’上的12.3mm的最大径向宽度。
Claims (14)
1.一种线缆组件(100)，包括：
共用的8字形外护套(30)，所述8字形外护套包括第一瓣片(10)和第二瓣片(20)，
电芯(11)、强度构件(14)以及容纳所述电芯(11)和所述强度构件(14)的第一挤出内护套(15)，其中所述第一瓣片(10)包围所述第一挤出内护套(15)；以及
光芯(21)和容纳所述光芯(21)的第二挤出内护套(25)，其中所述第二瓣片(20)包围所述第二挤出内护套(25)。
2.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述共用的8字形外护套(30)嵌入有撕裂线(32)。
3.根据权利要求2所述的线缆组件(100)，其中，对于所述第一瓣片(10)和所述第二瓣片(20)中的每一个，所述共用的8字形外护套(30)嵌入有撕裂线(32)。
4.根据权利要求3所述的线缆组件(100)，其中，所述第一瓣片(10)的撕裂线(32)和所述第二瓣片(20)的撕裂线(32)在径向相对的位置处嵌入在所述共用的8字形外护套(30)中。
5.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述第一挤出内护套(15)和所述第二挤出内护套(25)具有至少0.2mm的厚度。
6.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述共用的外护套(30)包括连接所述第一瓣片(10)和所述第二瓣片(20)的腹板(33)。
7.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述电芯(11)包括电力导体(12)、电信导体(13)或者包括电力导体和电信导体两者。
8.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述强度构件(14)是不导电的金属强度构件。
9.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述共用的8字形外护套(30)具有从0.5mm到1.0mm的厚度。
10.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述第一挤出内护套(15)容纳两个强度构件(14)。
11.根据权利要求10所述的线缆组件(100)，其中，所述两个强度构件(14)定位在径向相对的位置处。
12.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述强度构件(14)平行于第一瓣片的纵向轴线布置。
13.根据权利要求1所述的线缆组件(100)，其中，所述光芯(21)包括多根光纤。
14.根据权利要求13所述的线缆组件(100)，其中，所述光芯(21)还包括用于保护所述光纤的介电元件。
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