CN1211682C - 光导纤维缆和其制造方法以及实施该方法的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光导纤维缆和其制造方法以及实施该方法的设备，包括至少一个管(12)类型的光纤(14)的光缆(10)，光纤(14)以螺旋状在管(12)中延伸。根据本发明的方法，当该储存卷筒(24)不动时，管(12)从储存卷筒(24)上退绕下来并使管(12)提供给制造光缆(10)的挤压模，以致给予管(12)一个纵向扭转，该扭转迫使管中包含的光纤(14)延伸一个螺距的螺旋状行程，该行程基本等于卷绕在储存卷筒(24)上的管(12)的一圈的长度。

Description

光导纤维缆和其制造方法以及实施该方法的设备

技术领域

本发明涉及光导纤维缆，该光导纤维缆的制造方法及实施该方法的设备。

背景技术

光导纤维缆在以下被称为光缆，它可能具有不同类型的结构。

而通常根据一种指定的结构类型，譬如商用名称为FLEXTUBE^的光缆，它包括合成材料的管，在管中放置着以螺旋或SZ状地彼此组装的光纤。管的组装体被覆盖了一个以壁为限界的外壳，在其中埋有丝状载体。在该类型结构中，包含相对细及柔软的光纤的管紧围着它所包含的光纤并实际阻止了光纤及包含它们的管之间的相对移动。

在光缆网中，在大多数情况下光缆被放置在网管中，这些网管通常由挤压合成材料作成。为了使一个光缆穿到网管中，使用不同的方法，尤其是气吹及输送法。在这些方法进行期间，光缆组成部分受到可变的延伸，光缆外壳趋于延伸得比光缆中的光纤更长。这种延伸的差异可能伤害光纤，因为后者的拉伸能力远比合成材料作的外壳的拉伸能力小。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述缺点并提出一种在安装到光缆网中时尤其能明显伸长而不会伤害光纤的光缆。

为此，本发明旨在一种包括至少一个管的类型的光缆，在管中放置着光纤，所述管以螺旋或SZ状的组合体设置，其中所述管本身呈现纵向扭转，该扭转迫使管中包含的光纤在管中纵向螺旋状地延伸一个行程。

本发明还旨在一种用于制造上述光缆的方法，该方法是其中将具有光纤的管从储存卷筒上退绕下来并将其提供给用于制造光缆的挤压模的类型，其中当储存卷筒保持在一个固定位置以防止它绕其轴转动时，通过将管从储存卷筒上退绕下来，将管提供给用于制造光缆的挤压模，由此给予管本身一个纵向扭转，该扭转迫使管中放置的光纤前进一个螺距的螺旋状行程，该行程实质上等于卷绕在储存卷筒上的管的一圈的长度。

本发明还旨在用于实施上述方法的设备，该设备包括用于将储存卷筒保持在一个固定位置以防止它绕其轴转动的装置、以及用于将管从储存卷筒上退绕下来由此给予管本身一个纵向扭转的装置，其中该扭转迫使管中放置的光纤前进一个螺距的螺旋状行程，该行程实质上等于卷绕在储存卷筒上的管的一圈的长度。

根据该设备不同实施形式的特征：

-管围绕储存卷筒的轴卷绕在储存卷筒上，管的退绕装置包括导向装置，该导向装置可绕一个实质上与储存卷筒的轴重合的几何轴转动地安装；

-导向装置包括一个可绕储存卷筒的轴转动地安装的动盘，它被设置在该卷筒的一个端部上，以致动盘构成储存卷筒的一个可转动夹板，而管将靠在该动盘的外围边缘上；

-该设备包括一个被保持在一个固定位置并且具有一个对称轴的盘，该轴实质上与储存卷筒的轴相重合，并且盘包括装在处于固定位置的盘的外围边缘上的摩擦装置，用于与管的一部分协同作用，该部分延伸在动盘相对管的退绕方向的下游，以便对动盘的转动进行制动；

-摩擦装置包括径向绒毛或纤维；

-导向装置包括一个退绕盘，它可绕实质上与储存卷筒的轴相重合的轴转动地被安装，它支承着一个退绕臂，该臂实质上平行于储存卷筒的轴纵向地延伸，退绕臂在径向上相对储存卷筒的轴隔开地布置，以使得退绕臂围绕储存卷筒转动；

-在退绕臂上可转动地安装着导向圆柱体，管靠在该导向圆柱体圆周面上；

-退绕盘支承着管的引导装置，后者使管从退绕臂引导到设置在退绕盘中的管的穿出孔，该穿出孔实质上与储存卷筒的轴对齐。

附图说明

在阅读了以下参照附图并仅作为例子给出的描述后将会更好地理解本发明，附图为：

-图1是根据本发明的光导纤维缆的一个横截面图；

-图2是沿图1中箭头2方向的一个视图，其中一段管被拔除，在该管中放置着光纤；

-图3表示实施根据本发明的方法的第一设备实施形式的概示图；

-图4表示实施根据本发明的方法的第二设备实施形式的概示图。

具体实施方式

在图1中表示了一个根据本发明的光导纤维缆，它用总的标号10表示。

该光缆10包括柔性管12的组合体，在每个管中放置着一束传统的光纤14。每个管12譬如包括约12根光纤14。但是光纤14的数目可小于或大于12。

在图示的例子中，该光缆10包括12个管12。但是，管12的数目可与此不同，譬如可在7个及12个之间。

管12的组合体被覆盖着一个外壳16。最好，管12根据传统的螺旋形或SZ形延伸在外壳16中。

构成抗拉加强部分的丝状件在下面称为承载件18，它们被设置在管12的组合体的外围。最好，光缆10包括两个承载件18，它们在直径上相背地被埋在限定外壳16的壁内。承载件18在外壳16中的组合结构是传统形式的。

最好，光缆10包括机械加强层20，它例如由aramide材料作成并径向地以一个环状组合体、如螺旋形环状组合体延伸在管12及外壳16之间。

最好，光缆10包括传统的密封件。

在这种密封件中可包括以传统环状组合体径向延伸在管12及外壳16之间、更具体地延伸在管12及加强层组合体20之间的密封带。

传统地，外壳16用合成材料制造，该材料被加热及被挤压在也用合成材料制造的管12的外围上。应指出，管12的壁相对地薄，正如通常用于在管组合体外围设有承载件的光缆中管12的情况那样。

根据本发明，在每个管12中，光纤14纵向地以螺旋状延伸，如图2中所示。此外，每个管12具有纵向扭转。

当施加在光缆10上的一个拉力趋于使光缆中的组成部分、尤其是光缆10的外壳16伸长时，在每个管12中的光缆14的螺旋状布置的螺距趋于增大以补偿光纤10的伸长，而不会在易于损伤的光纤14上引起过大的拉力。同样，当光缆10伸长时随着光缆14的螺旋状布置的螺距的增大，管12的纵向扭转趋于减小，以本补偿光缆10的伸长。但这允许光缆10伸长，尤其当它被组装在光纤网管中时，而不会有伤害光纤14的危险，其中光纤的拉伸能力远比合成材料作的外壳16的拉伸能力小。

同样，光纤14的这种螺旋状布置可以限制主要在低温下由于收缩引起的光纤14的位移。

为了制造光缆10，开始根据传统方法来制造包括光纤14的管12。在每个管12中光纤14基本上彼此平行地延神。管12例如通过挤压被设置在光纤14的外围。

在它们组装以形成光缆10以前，管12被卷绕在储存卷筒24内，如图3及4中所示。

装有光纤14的每个管12从卷绕它的储存卷筒24被提供到制造光缆10的传统挤压模。根据本发明，当储存卷筒24被固定时从该卷筒上退绕出管12，及使管12供给到制造光缆10的挤压模。该操作给予管12一个纵向扭转，它迫使管中包含的光纤14延伸一个螺距的螺旋状行程，该行程基本等于卷绕在卷筒24上的管12的一圈的长度。

在图3中表示出了根据本发明等第一实施方式的一个设备26，用于将包含光纤14的管12提供给制造光缆10的挤压模。

在该图3上表示出管12，它的一部分被卷绕在围绕一个几何轴X的储存卷筒24上，以下该轴被称为卷筒轴。

储存卷筒24是不动的，尤其是借助传统的装置、如固定支座28上的锁止装置阻止它绕轴X转动。

设备26包括被储存卷筒24支承的管12的退绕装置，后者一方面包括管12的导向装置30，该导向装置可绕一个基本上与储存卷筒24的轴X重合的几何轴转动地安装，另一方面包括管12的传统的牵拉及张紧装置32。

导向装置30包括一个可绕储存卷筒24的轴X转动地安装的动盘34，它被设置在该卷筒24的一个端部上。并且，动盘34构成卷筒24外围边缘上的一个卷筒的可转动夹板，而管12将靠在该动盘上，如图3中所示。

管12从储存卷筒24一直延伸到一个由杆37支承的滑轮36，并靠在动盘34上。该滑轮36将管12引向该管12的牵拉及张紧装置32。该装置32譬如包括一个驱动主动轮组件36及一个构成滑轮组的组件38。

为了使动盘34的转动制动及由此限制其转动速度，该设备26还包括一个装有转轴的定盘40，该转轴基本上与储存卷筒24的轴X相重合。该定盘40包括装在该定盘40外围边缘上的摩擦装置42，用于与管12的一部分协同作用，该部分延伸在动盘34相对管12的退绕方向(如图3中箭头所示)的下游。

摩擦装置42譬如包括径向绒毛或纤维。

图4表示根据本发明第二实施方式的管12的供给设备26。在该图4上，与图3中的部件类似的部件用相同的标号表示。

在该情况下，通过锁止在支架44上储存卷筒24是不动的。支架44包括一个垂直架46及一个支承卷筒24的水平横向支架48。横向支架48基本上与卷筒24的轴X同轴地延伸。

垂直架46可绕一个几何轴Y转动地安装在框架50上，它在卷筒24装载在横向支架48上的一个位置(如图4中虚线所示)及管12的一个退绕位置(如图4中实线所示)之间转动。

根据本发明第二实施形式的设备26的导向装置30包括一个管12的退绕盘52，它可绕基本上与储存卷筒24的轴X相重合的轴转动地被安装。该盘52支承着管12的一个退绕臂54，该臂基本上平行于储存卷筒24的轴X纵向地延伸。退绕臂54在径向上相对储存卷筒24的轴X隔开地布置，以使得退绕臂54围绕储存卷筒24转动。

最好在退绕臂54上可转动地安装管12的导向圆柱体56。管12靠在该导向圆柱体56圆周面上。

退绕盘52借助一个传统的机动装置被驱动，在图4中表示出它的一个驱动电动机58及该电动机58与退绕盘52的藕合皮带60。

退绕盘52支承着管12的引导装置62，后者使管12从退绕臂54及导向圆柱体56引导到设置在退绕盘52中的管12的穿出孔64。该穿出孔64基本上与储存卷筒24的轴X对齐。

导向装置62譬如包括两个分别由退绕盘52及退绕臂54支承的引导滑轮66，68。

管12穿过孔64从由退绕盘52支承的引导滑轮66一直延伸到由框架50支承的第一滑轮70。该滑轮70将管12引导到管12的牵拉及张紧装置32。该装置32譬如包括构成滑轮组的，相对由图4箭头所示的管12的退绕方向来说，该组件72被设置在由框架50支承的第二引导滑轮74的上游。

在本发明的优点中，应指出，本发明的方法可以给予管12一个扭转，以形成包含在管12中的光纤14的螺旋形状。并且，当施加在光缆10上的拉力趋于使光缆中的组成部分、尤其是通过拉伸使外壳16伸长时，由光纤14构成的螺旋通过增大它的螺距而变形，以使得它们与光缆外壳一起被拉长，并可阻止对光缆14有害的拉长。

当然，本发明的方法可被应用于制造除由商用名称FLEXTUBE^指定的光缆以外的各种类型的光导纤维缆。

Claims (11)

1.一种包括至少一个管(12)这种类型的光缆(10)，在管(12)中放置着光纤(14)，所述管(12)以螺旋或SZ状的组合体设置，其特征在于：所述管(12)本身呈现纵向扭转，该扭转迫使管(12)中包含的光纤(14)在管(12)中纵向螺旋状地延伸一个行程。

2.根据权利要求1的光缆(10)，其特征在于：所述光纤具有一个螺距的螺旋状行程，该行程实质上等于卷绕在储存卷筒上的所述管的一圈的长度。

3.一种用于制造根据权利要求1或2的光缆的方法，该方法是其中将具有光纤(14)的管(12)从储存卷筒(24)上退绕下来并将其提供给用于制造光缆(10)的挤压模的类型，其特征在于：当储存卷筒(24)保持在一个固定位置以防止它绕其轴(X)转动时，通过将管(12)从储存卷筒(24)上退绕下来，将管(12)提供给用于制造光缆(10)的挤压模，由此给予管(12)本身一个纵向扭转，该扭转迫使管(12)中放置的光纤(14)前进一个螺距的螺旋状行程，该行程实质上等于卷绕在储存卷筒(24)上的管(12)的一圈的长度。

4.用于实施根据权利要求3的方法的设备(26)，其特征在于：该设备包括用于将储存卷筒(24)保持在一个固定位置以防止它绕其轴(X)转动的装置(28；44)、以及用于将管(12)从储存卷筒(24)上退绕下来由此给予管(12)本身一个纵向扭转的装置(30；32)，其中该扭转迫使管(12)中放置的光纤(14)前进一个螺距的螺旋状行程，该行程实质上等于卷绕在储存卷筒(24)上的管(12)的一圈的长度。

5.根据权利要求4的设备(26)，其特征在于：管(12)围绕储存卷筒(24)的轴(X)卷绕在储存卷筒(24)上，管(12)的退绕装置包括导向装置(30)，该导向装置可绕一个实质上与储存卷筒(24)的轴(X)重合的几何轴转动地安装。

6.根据权利要求5的设备(26)，其特征在于：导向装置(30)包括一个可绕储存卷筒(24)的轴(X)转动地安装的动盘(34)，它被设置在该卷筒(24)的一个端部上，以致构成储存卷筒(24)的一个可转动夹板，而管(12)将靠在该动盘(34)的外围边缘上。

7.根据权利要求6的设备(26)，其特征在于：该设备包括一个被保持在一个固定位置并且具有一个对称轴的盘(40)，该轴实质上与储存卷筒(24)的轴(X)相重合，并且盘(40)包括装在处于固定位置的盘(40)的外围边缘上的摩擦装置(42)，用于与管(12)的一部分协同作用，该部分延伸在动盘(34)相对管(12)的退绕方向的下游，以便对动盘(34)的转动进行制动。

8.根据权利要求7的设备(26)，其特征在于：摩擦装置(42)包括径向绒毛或纤维。

9.根据权利要求5的设备(26)，其特征在于：导向装置(30)包括一个退绕盘(52)，它可绕实质上与储存卷筒(24)的轴(X)相重合的轴转动地被安装，该盘支承着一个退绕臂(54)，该臂实质上平行于储存卷筒(24)的轴(X)纵向地延伸，退绕臂在径向上相对储存卷筒(24)的轴(X)隔开地布置，以使得退绕臂(54)围绕储存卷筒(24)转动。

10.根据权利要求9的设备(26)，其特征在于：在退绕臂(54)上可转动地安装着导向圆柱体(56)，管(12)靠在该导向圆柱体(56)圆周面上。

11.根据权利要求9或10的设备(26)，其特征在于：退绕盘(52)支承着管(12)的引导装置(66，68)，后者使管(12)从退绕臂(54)引导到设置在退绕盘(52)中的管(12)的穿出孔(64)，该穿出孔(64)实质上与储存卷筒(24)的轴(X)对齐。

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