CN1668955A - 用于生产光传输缆线的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用其内部布置有多根光纤的至少一个管子和加强元件来生产光传输缆线的方法，加强元件中的一个被布置在缆线的中央处，并且使用管式设备(MT)来使管子和一些加强元件绕着中央加强元件盘绕以便形成围绕着所述中央加强元件的周边层。本发明还涉及一种包括标号为B1至B9的几个卷筒的管状设备(MT)。加强元件缠绕在每个所述卷筒B1至B9上。在管状设备(MT)的下游接着设有该盘(C)，并在该铰盘(C)后接着设有其上储存有光传输缆线的储存卷筒(BS)。该管状设备还包括润滑盒(BG)。

Description

用于生产光传输缆线的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于生产光传输缆线的方法和用于实施这些方法的设备。所讨论光传输缆线首先包括一根或多根分别具有布置在其中的一根或多根光纤的管子，其次包括例如基于金属线的加强元件。本发明的方法尤其可用于提供高架缆线或架空缆线。

背景技术

在本领域中已知提供了其中光纤管占据了周边位置的缆线。这种类型的缆线相当复杂，它是通过采用行星设备来获得的。这种行星设备的一个缺点在于，由于其最大转速相对较低，所以其生产能力相对较低。

在本领域中还已知可生产其中光纤管处于中央位置的缆线。这种类型的缆线比较简单，它是采用行星设备或管式设备来提供的，该管式设备由于其转速很高，所以其生产率比行星设备的生产率高得多。这种管式设备的实施和操作比行星设备更复杂和棘手，这意味着前者专用于那些更复杂的缆线。

图1示意性地示出了具有周边层的缆线的一个示例的横截面，其中央元件为具有几根光纤的管子。金属管1具有一组光纤2。由加强元件形成的周边层3包围着管子1，加强元件3被缠绕在管子1上。在图1中所示的缆线为中央管缆线。

图2中的示意图为采用管式设备的缆线生产线的一个示例的局部分布图。管式设备MT具有几个卷筒例如大约有10个卷筒，其标号为B1至B10。将增强或加强元件3卷绕在卷筒B1至B10中的每一个上。一个辅助卷筒B11位于管式设备MT的上游。光传输缆线在其被生产制造的同时沿着从上游到下游的方向前进。在辅助卷筒B11上缠绕着管子1，光纤2布置在该管1的内部。如果假设a是由管式设备结构构成的圆筒的对称轴线，则a也是缆线在生产期间的前进轴线。轴线a由点划线示出。在管式设备MT的下游接连地设有绞盘C，之后为其上储存有光传输缆线的储存卷筒BS。绞盘C与图2中所示的卷筒B11和BS一起顺时针转动。卷筒B1至B10的轴线与管式设备MT的轴线a垂直。管式设备MT沿着箭头VR的方向绕着其轴线a转动。在管式设备MT和绞盘C之间设有一预成形头T，在该处使由加强元件3和具有光纤2的管子1构成的导体F聚集在一起。当采用管式设备MT生产这种类型的缆线时，具有光纤2的管子1的卷筒B11位于管式设备MT的上游并位于该设备的外部。在将管子1解卷时，该管子1就好像加强元件3在它们从卷筒B1至B10上松卷一样沿着管式设备MT在管式设备MT的外部受到引导。本身是已知的并且为了清楚起见在图2中未示出的引导部件确保了这种沿着管式设备MT的引导。由线F象征性地表示的加强元件3和管子1在用于预成形的头T处聚集在一起，以便形成包括几个周边层的一种缆线或至少形成该缆线的一部分。在离开预成形头T时，该缆线随后在被缠绕到储存卷筒BS上之前从绞盘C上通过。

在现有技术的第三个示例中，为了提供一种其用于光纤的中央管的横截面明显大于加强元件的横截面的光传输缆线，已知采用一种在其下游端部具有扩大部分的管式设备，该扩大部分包括打算用于接收用于光纤2的管子1的大卷筒，管子1被布置在由此生产出的光传输缆线的中央处。

在所讨论的现有技术的各个示例中，光传输缆线或有属于一种简单类型的缆线，换句话说，其具有用于光纤的中央管，所述缆线能够采用管式设备生产；或者该光传输缆线属于一种复杂类型的电缆，换句话说，其具有至少一个扭绞在中央加强元件上的光纤管，并且采用行星设备生产所述缆线。目前，考虑到其最大转速明显低于管式设备，所以行星设备具有明显低于管式设备的生产率。

发明内容

本发明涉及特别复杂类型的缆线，即，其中光纤管被扭绞在中央加强构件上的那些缆线。对于这种在现有技术中采用行星设备来生产的缆线，因此生产率相当低。本发明能够采用管式设备来生产这种类型的复杂缆线，考虑到这种缆线的相对复杂性，这种管式设备可认为是专用来生产具有中央光纤管的较简单缆线。

根据本发明，提供了一种用其内部布置有多根光纤的至少一个管子和加强元件来生产光传输缆线的方法，其中构成中央加强构件的其中一个所述加强元件被布置在所述缆线的中央处，并且一些加强元件构成周边加强构件，采用管式设备将所述至少一个管子扭绞在所述中央加强构件上，以便围绕着所述中央加强构件地形成周边层，所述周边加强构件和所述至少一个管子的直径彼此足够接近以确保所述周边层均匀。

为了实施该方法，提供了一种管式设备，它尤其特别适用于实施用以生产具有扭绞在中央加强构件上的光纤管的缆线的本发明方法。然而这种特殊的管式设备也可以用于更容易地生产具有中央光纤管的缆线。

因此，根据本发明，还提供了一种用于生产光传输缆线的管式设备，所述设备具有多个位于管式设备内部的卷筒，其中在所述多个卷筒和所述管式设备的端部之间设有润滑脂槽和引导装置，它们被如此地布置，即，使从离所述润滑脂槽最近的卷筒解卷的加强元件在离开管式设备的端部之前穿过所述润滑脂槽。

附图说明

从下面以示例的方式给出的详细说明以及附图中将更清楚地了解本发明及其其它的特征和优点。

图1为具有周边层的缆线的一个示例的剖面示意图，其中中央元件为具有几根光纤的管子。

图2为根据现有技术的采用管式设备的缆线生产线的一个示例的一部分的配置示意图。

图3为根据本发明的采用本发明管式设备的缆线生产线的一个示例的一部分的配置示意图。

图4为具有两层周边层的缆线的一个示例的剖面示意图，其中央元件为加强构件。

图5为具有两层周边层的缆线的另一个示例的剖面示意图，其中央元件为加强构件。

图6示出了在图3中的与管式设备MT的包括卷筒B9和润滑脂槽BG的那部分相对应的细节。

具体实施方式

为了生产其中使一个或数个光纤管扭绞在其自身由几个装配在一起的加强元件构成的中央加强构件上的光传输缆线，本发明的生产方法采用了与采用行星设备的现有技术不同的管式设备。

目前，其直径可高达大约3.5m的行星设备可以以高达大约100rpm的转速转动，而其直径保持接近1m的管式设备可根据情况以高达大约300至500rpm的转速转动。这种高得多的转速使管式设备能够具有明显高于行星设备的生产率。这种在生产率方面的提高在生产高架或架空缆线的情况中尤为有用，在这种情况中，在中央构件上的扭绞节距平均来说明显地小于地面或水底缆线的扭绞节距。实际上，使架空缆线以相对较小的节距盘绕，该节距被设计成可确保包含在其中的光纤具有一定的自由度，从而使它们适应于所述缆线在一旦被安装后将承受的拉应力，这种应力明显高于在是地面或水底缆线情况中的应力。这些架空缆线优选地为相位缆线(phase cables)或所谓的OPGW(在架空地线中的光缆)。通常，对于例如80mm的扭绞节距而言，该光传输缆线的线性生产率在采用行星设备时大约为每分钟6m，而在采用管式设备时大约为每分钟24m，从而生产率提高了大约四倍。然而本发明的方法也可以用于生产某些地面缆线和某些浅水水底缆线。

修改图2中所示的设备，对于图3中所示的根据本发明的管式设备的情况，有利地取消卷筒B11，并且将管子1缠绕在卷筒B1至B8中的一个上。所选择的卷筒的数量仅仅是一个示例，而决非进行限定，而且该数量实际上取决于所考虑的用途和所生产的光传输缆线的类型。在卷筒B9上缠绕有中央加强构件，该构件在松卷时利用本身是已知的传统引导部件进入润滑脂槽BG，从而以经涂脂的加强构件ECRG的形式在管式设备MT的端部中央处离开。图3的其他部分与参照图2所述的那些部分类似。为了替代不再是必要的从卷筒B11松卷并且沿着管式设备MT受引导以便来到在预成形头T处的中央位置的作法，首先从位于根据本发明的管式设备MT中的卷筒例如卷筒B8上使中央加强构件解卷，以便随后进入也位于管式设备MT中的润滑脂槽BG，从而经过涂脂后在管式设备MT的下游端处排出。在现有技术的管式设备中，中央光纤管在通常为更大的管子的引导装置中沿着管式设备的引导需要相当大的力来克服在引导装置中的油脂的摩擦力。但是，在本发明的管式设备中，将润滑脂槽设置在管式设备的下游端处明显地减少了经涂脂的加强构件的行进路径，该加强构件优选地为中央加强构件，其因此在它从离润滑槽最近的卷筒上解卷时正好位于本发明管式设备的出口处，并由此在其向预成形头T行进时遵循线性路径。也可以采用图3中所示的本发明的管式设备来生产具有光纤中央管的光传输缆线；在该情况中，该光纤中央管缠绕在卷筒B9上并且将在离开管式设备的端部之前穿过润滑脂槽BG。优选的是，本发明管式设备的所有卷筒具有相同的尺寸，从而该管式设备沿着其轴线a保持恒定的直径。

图6示出了图3中的与管状设备MT的包括卷筒B9和润滑脂槽BG的那部分相对应的细节。中央加强构件ECR离开具有轴线a9的卷筒B9，运行通过皮带轮P上，经由开口01和02穿过润滑脂槽BG，所述这些开口优选地为不透油脂的以避免油脂流到润滑脂槽BG的外面。将在润滑脂槽BG上方引导中央加强构件ECR的辅助皮带轮系统将允许省去开口01和02。从这一点看，已涂脂的中央加强构件ECRG离开管式设备MT，进入预成形头T，在那里它与导线F联合构成缆线或缆线部分CA。

本发明还提供了一种用于生产带有至少两层周边层即内和外周边层的光传输缆线的系统，其中所述外周边层绕着内周边层扭铰，该系统实施了本发明的方法并且优选地使用本发明的管式设备。

在图4中特别地示出了缆线的这样一个示例，该图4示意性地示出了这种具有两层周边层的缆线一个示例的横截面，其中中央元件为中央加强构件。该缆线具有中央加强构件4，围绕着其扭绞内周边层的元件，具体地说首先扭绞着具有光纤2的管子1，其次为加强构件3。使外周边层，具体地说可以与加强构件3不同的加强构件5优选地沿着相反的方向缠绕在内周边层上。

在图5中特别给出了缆线的另一个示例，该图示意性地示出了具有两层周边层的缆线的一个示例的横截面，其中央构件为加强构件。该缆线包括中央加强构件4，围绕其缠绕内周边层元件，具体地说，首先为具有在中央加强构件4的任一侧处对称分布的光纤2的管子1，其次为加强构件3。外周边层的元件、具体的说是可与加强构件3不同的加强构件5优选地沿着相反的方向绕着该内周边层缠绕。

在与如图5中所示的缆线对应的一个应用实例中，中央加强构件4为直径为3.75mm的包铝钢(ACS)线或镀锌钢线，管子1为直径在3mm至3.4mm之间的金属管，每根管子包括48根光纤SMF，加强构件3为直径为3.5mm的包铝钢线或镀锌钢线，并且加强构件5为直径为4mm的铝合金(AA)线。

在图5中所示的缆线的这个应用实例中，采用以大约300rpm转动的根据本发明的管式设备来获得内周边层，并且采用行星设备来形成外周边层，将管式设备和行星设备接连地沿一直线布置。也可以使用被接连地布置的两台管式设备来形成这两层周边层。也可以在两个单独的步骤中生产出该缆线，其中在缆线生产工厂中没有接连地沿一直线布置所使用的机器即两台管式设备或一台管式设备之后为一台行星设备。在所有的情况中，优选的是，两台机器沿着彼此相反的方向转动。在现有技术中，使用双笼行星设备(twin cag eplanetary machine)生产出如图5所示的那种类型的缆线，并且其生产率受到转动最慢的笼子(cage)的转速和缠绕节距的限制。

Claims (13)

1.一种用其内部布置有多根光纤(2)的至少一个管子(1)和加强元件(3，4，5)来生产光传输缆线的方法，构成中央加强构件(4)的其中一个所述加强元件被布置在所述缆线的中央，并且一些加强元件构成周边加强构件(3)，使用管式设备使所述管子(1)围绕所述中央加强构件(4)扭绞，以便形成围绕着所述中央加强构件(4)的周边层，所述周边加强构件(3)和所述管子(1)具有彼此足够接近的直径，以确保所述周边层是均匀的。

2.如权利要求1所述的生产光传输缆线的方法，其特征在于，使所述中央加强构件(4)首先从位于所述管式设备中的卷筒(B1至B8)上解卷，然后穿过同样位于所述管式设备中的润滑脂槽(BG)，随后在所述管式设备的端部处离开。

3.如权利要求1或2所述的生产光传输缆线的方法，其特征在于，所述光传输缆线为架空缆线。

4.如权利要求3所述的生产光传输缆线的方法，其特征在于，所述光传输缆线为地下或相位缆线。

5.一种用于生产光传输缆线的管式设备，所述管状机具有位于管式设备内部的多个卷筒(B1至B9)，其特征在于，在所述多个卷筒(B1至B9)和所述管式设备的端部之间设有润滑脂槽和引导装置，它们被如此地布置，由此从离所述润滑脂槽(BG)最近的卷筒(B9)解卷的加强元件在离开管式设备的端部之前穿过所述润滑脂槽(BG)。

6.如权利要求5所述的管式设备，其特征在于，位于与所述润滑脂槽(BG)最近的地方的所述卷筒(B9)被设计成接收中央加强构件(4)。

7.如权利要求5或6所述的管式设备，其特征在于，所有的所述卷筒(B1至B9)具有相同的尺寸，由此所述管式设备保持恒定的直径。

8.一种用于生产光传输电缆的系统，其实施根据权利要求1至4中任一项所述的方法并且优选地使用了根据权利要求5至7中任一项所述的管式设备，其中所述光传输缆线具有包括内周边层和外周边层的至少两层周边层，所述外周边层围绕着所述内周边层扭绞。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，使用一个在另一个后面布置的两台管式设备来形成所述两层周边层。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，采用使用了两台管式设备的两个单独步骤来获得所述两层周边层。

11.如权利要求8所述的系统，其特征在于，使用管式设备来获得内周边层，并且使用行星设备来获得所述外周边层，所述管式设备和行星设备一个接一个地布置。

12.如权利要求8所述的系统，其特征在于，在使用管式设备的第一步骤期间生产所述内周边层，并且使用行星设备在与所述第一步骤分开的第二步骤期间生产所述外周边层。

13.如权利要求9-12中任一项所述的系统，其特征在于，所述两台机器沿着彼此相反的方向转动。

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