ES2563747T3 - Dispositivo conector y método para producir un cable de fibra óptica bifurcado - Google Patents

Dispositivo conector y método para producir un cable de fibra óptica bifurcado Download PDF

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Abstract

Un dispositivo (203) conector para conectar un primer cable (1; 101) de fibra óptica a una pluralidad de segundos cables (220) de fibra óptica, dicho dispositivo (203) conector incluye una carcasa (205) que tiene una primera abertura dispuesta para recibir el primer cable (1; 101) de fibra óptica, una segunda abertura dispuesta para recibir la pluralidad de segundos cables (220) de fibra óptica, una cavidad (223) que conecta la primera y segunda aberturas de tal manera que una conexión de fibra se puede hacer entre el primer cable (1, 101) de fibra óptica y la pluralidad de segundos cables (220), y la primera y segunda partes (205a, 205b) que se pueden conectar entre sí; y medios de fijación para asegurar la carcasa (205) al primer cable (1; 101) de fibra óptica y a la pluralidad de segundos cables (220) de fibra óptica de tal manera que cuando se aseguran a este la carcasa (205) transfiere cargas de tracción entre los cables (1; 101, 220), en donde los medios de fijación incluyen medios (213) para sujeción por lo menos un elemento (5; 105) de refuerzo en el primer cable (1; 101) de fibra óptica al dispositivo (203) conector, un elemento (209) de bifurcación que se dispone para recibir y fijar la pluralidad de segundos cables (220) de fibra óptica, dicho elemento de bifurcación incluye una parte (249) que sobresale que se dispone de tal manera que los elementos de refuerzo contenidos dentro de la pluralidad de segundos cables (220) de fibra óptica se pueden sujetar a estos y caracterizado por medios (253) de sujeción para sujetar los elementos de refuerzo a la parte que sobresale.

Description

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Las Figuras 15a y 15b muestran un segunda realización de la invención que incluye un elemento óptico pasivo;
Las Figuras 16a y 16n muestran una tercera realización de la invención que no incluye un elemento conector de cable de múltiples fibras; y
Las Figuras 17a a 17f muestran una disposición de bifurcación que tiene primeras y segundas etapas de bifurcación A, E, en donde la Figura 17b es una vista alargada de la primera etapa de bifurcación A,
La Figura 17d es una vista alargada de la segunda etapa de bifurcación E, y
La Figura 17f es una vista alargada de la segunda etapa de bifurcación E en una disposición alternativa.
La Figura 1 es un ejemplo de un primer tipo de cable 1 óptico de múltiples fibras 1. El cable incluye una chaqueta 3 externa, que es normalmente una chaqueta halógena cero humo, elementos 5 de refuerzo no metálicos de vidrio (que también actúan como una capa de bloqueo de agua) una cinta 7 absorbente para absorber humedad/agua, ocho subunidades 9 de múltiples fibras, cada una tiene un aglutinante 11 de núcleo helicoidal y doce fibras 13 de 250µm cada una que tiene una lámina de material plástico, y un núcleo 17 relleno en gel. El cable 1 también incluye un elemento 19 de resistencia central que está hecho de plástico reforzado de fibra y tiene una chaqueta 21 externa, una rosca 23 absorbente y una cuerda 25 de desgarre. Este tipo de cable 1 lleva un gran número de fibras, 96 se muestran en la Figura
1. Sin embargo, será evidente para el experto común que un número diferentes de subunidades 9 se puede incluir dentro de la chaqueta 3 común y se puede incluir un número diferente de fibras 13 se pueden incluir en cada subunidad 9.
Un tipo alternativo de cable 101 de múltiples fibras se muestra en la Figura 2. Este cable 101 incluye una chaqueta 103 externa, elementos 105 de resistencia Aramida de bloqueo de agua, un tubo 109 interno para agua de bloqueo y dieciséis fibras 113 ópticas de 250µm, cada una tiene una lámina 115 plástica.
La Figura 3 muestra un dispositivo 203 conector para proporcionar resistencia mecánica adicional para un cable 1,101 de múltiples fibras en una unión de bifurcación. El dispositivo 203 conector incluye una carcasa 205 que tiene la primera y segunda partes -205a-205b, una columna 207 de conector, un elemento de soporte de bifurcación de cable 209, un elemento 211 conector de cable y un elemento 213 de sujeción.
La carcasa 205 es tubular y tiene una forma sustancialmente cilíndrica que se abre en cada extremo 204, 206. La carcasa es alargada y comprende primeras y segundas partes 205a, 205b similares que se conectan en forma liberable entre sí. Tener la primera y segunda partes 205a, 205b sustancialmente idénticas reduce el coste de fabricación. El cuerpo cilíndrico se divide longitudinalmente a través de su diámetro en dos mitades. La carcasa tiene una longitud normal en el rango de 50 a 70mm, y preferiblemente aproximadamente 60mm y un diámetro en el rango de 5 a 25mm.
Cada parte de la carcasa 205a, 205b incluye una primera cavidad 215 para recibir el elemento 209 de soporte de bifurcación formado en el cara interna de la pared 216 curvada de la carcasa. Cada cavidad 215 incluye un primer canal 217 formado en la cara interna de la pared 216 curva que es contigua con la primera cavidad 215 y se dispone sustancialmente perpendicular a este y sustancialmente paralelo con el eje longitudinal de la carcasa. Cada parte de la carcasa 205a, 205b incluye una segunda cavidad 219 que se dispone para recibir una parte del elemento 211 conector y se forma en la cara interna de la carcasa 216. La segunda cavidad 219 incluye un segundo canal 221 que es contiguo con la cavidad 219 y se dispone sustancialmente coaxialmente con el primer canal 217. Cuando las dos mitades de la carcasa 205a, 205b que se posicionan en la primera y segunda cavidades 215, 219 son sustancialmente anulares, los primeros canales 217 se disponen sustancialmente diamétricamente opuestos entre sí, como lo es el segundo canal 221.
Cada parte de la carcasa 205a, 205b incluye un agujero 223 a través que se extiende a través de la pared 216 curva de la carcasa y se dispone centralmente a lo largo de la longitud de la carcasa 205. Cuando las dos mitades de la carcasa 205a, 205b que se ajustan en los agujeros 223 se alinean sustancialmente axialmente. La columna 207 de soporte se dispone para ajustar entre los agujeros 223 e incluye una rosca 210 interna en cada extremo para recibir un elemento de tornillo (no mostrado) para fijar los dos partes 205a, 205b de la carcasa, que es un elemento de tornillo en cada extremo (véase Figuras 3 y 5a a 5d).
La carcasa 205 y la columna 207 de soporte son metálicas y se hacen Preferiblemente de aluminio. la carcasa 205 incluye cuatro ranuras 225 formadas en su cara externa. Las ranuras 225 permiten que carcasa 205 se han integrado en rieles o similares para fijar el equipo externo.
El elemento 211 conector de cable incluye una parte 227 de cono truncado y una parte 229 cilíndrica que tiene cuatro ranuras 231 formadas en su superficie externa (véase Figuras 7a a 7d). Las ranuras 231 se distribuyen uniformemente alrededor de la circunferencia de la parte 229, con cada par que está sustancialmente diamétricamente opuesto entre sí. La parte 229 cilíndrica también incluye dos pestañas 233 que se extienden a una cara 235 de extremo del mismo. Las pestañas se disponen sustancialmente paralelas con el eje longitudinal del elemento 211 conector de cable y se extiende en la dirección opuesta en la parte 227 de cono truncado. El elemento 211 conector de cable incluye un agujero 237
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de soporte de bifurcación y por lo tanto a los elementos de refuerzo de fibra de los cables 220. Esto proporciona una conexión muy fuerte que evita que las fibras 113,220 se dañen cuando se aplican grandes cargas durante instalación. En el extremo de entrada, la disposición del elemento de sujeción es de tal manera que aplicar una carga al cable 101 de entrada provoca que las fibras 105, empujen el elemento 213 de sujeción adicionalmente hasta la cola 237 de cono truncado por lo que aumenta la carga de sujeción en las fibras 105.
Opcionalmente, una chaqueta 255 de caucho se puede aplicar al extremo el cable 1; 101 y la carcasa 205. Esto es para propósitos estéticos y ayuda asegurar que la humedad y los líquidos no entren en la carcasa 205.
Cada cable 220 de salida puede tener un conector 224 en su extremo remoto, por ejemplo para conectar en la parte posterior de un panel de parche (véase Figuras 17a a 17f).
Las Figuras 10a y 10b muestran elementos 209 de soporte de bifurcación alternativos que caen dentro del alcance de la invención. El elementos de bifurcación de las Figuras 10e y 10d no hacen parte de la invención al grado que no incluye un eje similar al eje 249. El número y tamaño de los agujeros formados a través del cuerpo se determinan mediante el número de fibras que se van a bifurcar, por ejemplo las Figuras 10a y 10c muestran dos disposiciones para 24 fibras, la Figura 10b muestra una disposición para recibir 6 subunidades 9. También se puede observar a las Figuras 10c y 10d que no es necesario incluir un eje 249. Por ejemplo en las disposiciones mostradas en las Figuras 10c y 10d las fibras individuales se pueden pegar en el lugar utilizando una resina epoxi en lugar de unir los elementos de refuerzo de fibra al eje 251. Estos son particularmente útiles en aplicaciones en donde es baja la carga de tracción aplicada a los cables.
Las Figuras 11a a 11d muestran dos elementos conectores de cable alternativos (una segunda versión mostrada en las Figuras 11 a y 11 b y una tercera versión mostrada en las Figuras 11 c y 11 d). El elemento 211 b de conector de cable incluye agujeros 257 en su cola. Los agujeros 257 permiten que la resina epoxi, o similar, se inyecte en la parte interna de la carcasa con el propósito de asegurar adicionalmente el cable 1; 101 en el lugar. Sin embargo este es un medio de unión adicional, no es el medio principal para transferir cargas, que todavía es a través de los elementos 5, 19; 105 de refuerzo de cable y la carcasa 205. También se puede observar que el elemento 211 b conector de cable no incluye ranuras formadas en la parte cilíndrica. Este tipo del elemento 211b de conector se utiliza para cables que tienen solo elementos 19 de resistencia central o cuando es deseable utilizar solo el elemento 19 de resistencia central.
La parte 227c de cola de la tercera versión de los elementos 211c conectores de cable incluye rebordes 228 para permitir elementos 5; 105 de resistencia fibrosa para ser sujetado a este con un elemento de sujeción.
Las Figuras 12a a 12d muestran dos versiones alterativas de la columna 207b; 207c de soporte. La diferencia principal entre la primera columna 207 de soporte y la segunda columna 207b de soporte es que incluye un agujero 208b que se dispone sustancialmente transversal al eje longitudinal de la columna. La segunda versión 208b se dispone para ser utilizada con cables 1 que incluyen elemento 19 de resistencia central. En esta disposición, el elemento de resistencia central se dispone para extenderse en el agujero 208b y se sujeta en su lugar por los elementos de tornillo cuando la carcasa 205a, 205b se asegura a la columna 207b. La tercera versión de la columna 207c es similar a la segunda versión excepto que en lugar de tener una columna en sección transversal circular tiene una sección transversal alargada o más ovoide. Cuando la tercera columna 207c de soporte se utiliza una parte plana 261 se forma en la cara 216 interna de la pared curva de cada parte de la carcasa 1205a, 1205b para sentar la columna 207c (véase Figuras 13a a 13c).
Las Figuras 14a a 14d muestran una carcasa 2205 alternativa. la carcasa está hecha de un material plástico tal como Nylon, y Preferiblemente Nylon 6-6 con un relleno de 15% de vidrio, y tiene una disposición de ajuste a presión. De otra forma, es similar a la carcasa 205 para la primera realización. La disposición de ajuste de presión incluye una cavidad 2206 formada en una región central de la pared curva y se dispone sustancialmente paralelo al eje longitudinal de la carcasa y un cordoncillo 2208 complementario formado opuesto. La carcasa 2205 también incluye protuberancias 2210 y cavidades 2212 que se disponen para recibir las protuberancias 2210 en la parte opuesta. Los inventores han encontrado que la carcasa plástica proporciona resistencia mecánica suficiente para instalaciones típicas y es significativamente más barato de producir que una carcasa de aluminio.
Las Figuras 15a y 15b muestran un sitio A de bifurcación que incluye un dispositivo 263 óptico pasivo que se conecta al cable 1; 101 de entrada adyacente al elemento 211 conector de cable. Las fibras 222 de salida se conectan al dispositivo 263 óptico pasivo y salen de la carcasa 2205 por medio del dispositivo 209d de soporte de bifurcación. El dispositivo óptico pasivo puede ser por ejemplo un divisor en donde se conecta una única fibra al lado interno del divisor 263, se conectan múltiples fibras 222 de salida al lado externo del divisor 263 y en donde la señal llevada por la fibra de entrada individual a cada a una de las fibras 222 salientes individuales, aunque se reduce la potencia de la señal. Alternativamente, el dispositivo 263 óptico pasivo puede ser un multiplexor de división de ondas (WDM) o alternativamente un desmultiplexor de división de ondas (WDD). Otros dispositivos 263 ópticos pasivos adecuados se pueden ubicar en la carcasa. Cada una de las fibras 222 de salida pueden incluir el elemento 224 conector, por ejemplo para conectarse a la parte posterior de un panel de parche.
Las Figuras 16a a 16n muestran una realización 303 para un cable de flexibilidad controlada que no hace parte de la invención al grado que el elemento 319 de bifurcación no incluye un eje. El segundo dispositivo 303 conector incluye una carcasa 305 que comprende la primera y segunda partes 305a, 305b. La carcasa 305 está hecha de un material plástico
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tal como Nylon y la primera y segunda partes 305a, 305b se disponen para ajustarse con una lengüeta 308 de ajuste a presión y disposición de ranura 306. La carcasa tiene una longitud de alrededor de 50mm y un diámetro externo de aproximadamente 8mm. La carcasa 305 es hueca y tiene un extremo 311 que recibe el cable de múltiples fibras, que incluye un agujero sustancialmente cilíndrico que tiene una serie de rebordes 314 anulares separados a lo largo del agujero y que se disponen para incidir en el cable 1; 101 cuando la primera y segunda mitades 305a, 305b de la carcasa se conectan. Los rebordes 314 fijan las posiciones relativas del cable 1; 101 y la carcasa 305. La parte 311 que recibe el cable de múltiples fibras de la carcasa 305 tiene un diámetro interno de aproximadamente 3.5mm y se extiende axialmente a través del agujero aproximadamente 20mm.
Se forma una cavidad 315 en la cara interna de la pared curva de la carcasa y está dispuesta para recibir un elemento 309 de soporte de bifurcación. El elemento 309 de soporte de bifurcación es prismático y tiene una sección transversal sustancialmente cuadrada en donde se redondea cada esquina. El elemento 309 de soporte de bifurcación incluye primeras y segundas caras 341, 343 de extremo y doce agujeros que se extienden entre la primera y segunda caras 341,343 de extremo. Cada agujero se dispone sustancialmente paralelo al eje longitudinal del elemento 309 de soporte de bifurcación.
Este tipo de conector 303 se utiliza en aplicaciones en donde es probable tener carga de tracción relativamente pequeña en los cables.
Un agujero sustancialmente octagonal se extiende desde el extremo de bifurcación a través de la carcasa hasta que encuentra un agujero sustancialmente cilíndrico. El agujero octagonal tiene un ancho mayor que el diámetro del agujero cilíndrico. Aunque se ubica dentro de cada mitad de la carcasa que se extiende longitudinalmente en una posición próxima a la lengüeta y ranura 308, 306. Cuando la segunda mitad de la carcasa 305a, 305b se fija, los canales 316 de un tubo tienen una sección transversal sustancialmente rectangular. Los canales 316 se disponen para guiar y soportar las fibras 13; 113 hacia el elemento 309 de soporte de bifurcación.
Las fibras 13; 113 de entrada se conectan a fibras 222 de salida mediante empalme de fusión en una forma similar a la primera realización.
Las Figuras 17a a 17f muestran dos ejemplos de una disposición de bifurcación de dos etapas. La Figura 17a muestra un primer cable 1 de múltiples fibras que tiene seis subunidades 9, que entran en un primer dispositivo 203 conector. Las fibras individuales de cada subunidad 9 se conectan a cables 9' equivalentes mediante empalme de fusión a las subunidades 9 en una forma bifurcada como se muestra en una vista alargada en la Figura 17b, o cada fibra se enrosca en nuevas envolturas mediante el método tradicional. Cada sección del cable 9' de fibra óptica se encamina apropiadamente y se conecta a otro dispositivo 203 conector en una segunda etapa E de bifurcación, como se muestra en la Figura 17c. El cable 9' se empalma por fusión a los cables 220 de salida, cada uno tiene una única fibra 222 y se bifurca como se muestra en la Figura 17d; o cada fibra se enrosca en una nueva lámina mediante el método tradicional. Cada uno de los cables 220 de salida tiene un conector 224, por ejemplo para conectarse a un dispositivo de telecomunicaciones o red tal como la parte posterior de un panel de parche. Las Figuras 17e y 17f muestran una disposición similar. Sin embargo, en lugar de utilizar el dispositivo conector de la primera realización 203 en el segundo sitio E de bifurcación, se utiliza el dispositivo conector de la segunda realización 303.
Será evidente para el experto que se pueden hacer modificaciones a las realizaciones anteriores que caen dentro del alcance de la invención, por ejemplo se pueden utilizar elementos de soporte de bifurcación alternativos y elementos de conector de cable para transferir la carga entre los cables de fibra óptica y el cuerpo de dispositivo conector. También se pueden utilizar cuerpos de dispositivo conector con forma y tamaño alternativos.
La columna de soporte, el elemento de soporte de bifurcación y/o elemento de cable conector se pueden formar integralmente con la carcasa.
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