ES2610878T3

ES2610878T3 - Cable óptico y método para producir un cable óptico

Info

Publication number: ES2610878T3
Application number: ES09153840.5T
Authority: ES
Inventors: Rainer Kamps; Dieter Kundis; Gerhard Merbach; Waldemar STÖCKLEIN
Original assignee: CCS Technology Inc
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2017-05-03
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: US20120201501A1; EP2105776A3; US8165438B2; US8588567B2; EP2105776A2; EP2105776B1; DE102008015605A1; US20090245739A1

Abstract

Un cable óptico, que comprende: - un cable (40) óptico con amortiguación estanca, - un manguito (20) de protección que rodea el cable (40) óptico con amortiguación estanca; - una capa (12) intermedia que rodea el manguito (20) de protección y tiene elementos (14) resistentes a la tensión; - una funda (10) de cable que rodea la capa (12) intermedia y presenta una zona (15) de transición orientada hacia su superficie interior y en la que se mezcla un material de la funda (10) de cable con los elementos (14) resistentes a la tensión de la capa (12) intermedia.

Description

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DESCRIPCION

Cable optico y metodo para producir un cable optico

La presente invencion se refiere a un cable optico que es particularmente adecuado para diversas aplicaciones interiores y exteriores. La invencion se refiere tambien a un metodo para producir un tal cable optico.

La creciente red y los requisitos cada vez mas estrictos para la transmision de datos incluso en el ambito domestico privado estan llevando al uso de cables opticos. Ademas de la distribucion regional, la llamada ultima milla es tambien cada vez mas importante, donde un cable optico conecta una estacion de distribucion a edificios o viviendas individuales. En este caso, el factor primario es el uso de cables especiales que se pueden utilizar sin medidas adicionales tanto dentro de un edificio como fuera de un edificio, ya que evita las juntas empalmadas o conexiones de enchufe que son susceptibles de fallas. Los llamados "cables de descenso", tales como estos, pueden colocarse dentro y fuera de los edificios, y fuera del suelo o bien como cables subterraneos.

Los cables con rangos de aplicacion diferentes como estos estan destinados a satisfacer una multiplicidad de requisitos. Por una parte, el cable debe ser tan ligero y pequeno como sea posible para permitir que sea colocado y procesado mas adelante sin ninguna dificultad. Ademas, debe tener un radio de curvatura tan estrecho como sea posible para poder ser colocado tambien con un radio de curvatura de hasta 20 mm dentro de los edificios. Debido al uso de estos cables dentro de los edificios, los materiales utilizados deben cumplir con las normas de proteccion adecuadas contra incendios. Ademas, deberla ser posible que los cables ya esten provistos de conectores enchufables, con el fin de acelerar el proceso de instalacion, como cable prefabricado.

Un cable como este para los rangos de aplicacion indicados esta sujeto a influencias ambientales muy diferentes. En particular, las diferencias de temperatura resultantes entre un edificio calentado y el area exterior, que puede ser considerablemente mas frla, conducen a una expansion diferente del cable optico, con lo que la fibra optica puede estar sometida a cargas de tension. Una razon para ello son los diferentes materiales a partir de los cuales se forma un cable como este. Su comportamiento de expansion puede conducir indirectamente a un cambio en la atenuacion, afectando as! negativamente a la velocidad de transmision de datos. En el peor de los casos, por ejemplo, la fibra optica puede extraerse por completo en el area de una conexion enchufable.

En consecuencia, existe la necesidad de especificar un cable optico en el que la respuesta de contraction se reduzca de modo que sea adecuada para una multiplicidad de aplicaciones dentro y fuera de los edificios. Otro objetivo es especificar un metodo para producir un cable como este.

Estos problemas se resuelven por el contenido de las reivindicaciones de patente independientes. Los desarrollos y perfeccionamientos de la invencion se especifican en las reivindicaciones dependientes.

En un perfeccionamiento, el cable optico comprende un cable optico con amortiguacion estanca y un manguito protector que rodea el cable optico con amortiguacion estanca. Una capa intermedia rodea el manguito protector y tambien tiene una pluralidad de elementos resistentes a la tension. Finalmente, el cable optico contiene una funda de cable que rodea la capa intermedia y tiene una zona de transition que mira hacia su superficie interior. En el area de transition, el material de la funda de cable se mezcla con los elementos resistentes a la tension en la capa intermedia.

Esto asegura un contacto estrecho entre la funda del cable y la capa intermedia, y los manguitos interiores adicionales del cable optico, reduciendo as! cualquier proceso de contraccion indeseable de componentes individuales del cable optico. En otras palabras, la invencion se distingue porque da como resultado un acoplamiento mecanico particularmente pronunciado de la funda del cable al manguito protector, que se asegura en particular mediante el proceso de fabrication descrito mas adelante. El acoplamiento mecanico entre la funda del cable y el manguito protector conduce a un cambio de longitud mas uniforme de las capas en funcion de la temperatura.

En otra realization, un cable optico comprende un cable optico provisto de amortiguacion estanca y un manguito protector que rodea el cable optico con amortiguacion estanca que forma una brecha. Tambien se proporciona una capa intermedia, esta dispuesta alrededor del manguito protector y tiene elementos resistentes a la tension. Una funda de cable esta dispuesta alrededor de la capa intermedia y esta conectada operativamente a traves de la capa intermedia al manguito protector de tal manera que cualquier contraccion relativa del manguito de proteccion y la envoltura del cable despues de 24 horas con respecto al cable optico protegido ajustado no sea mayor que 3 mm a 5 mm a lo largo de una longitud de cable de 3 m y a una temperatura de aproximadamente 80°C.

Los componentes, en particular el manguito de proteccion y la funda de cable, estan por lo tanto firmemente acoplados entre si en el refinamiento, de modo que cualquier comportamiento de expansion diferente tiene solo un efecto menor sobre el cable optico con amortiguacion estanca, debido al fuerte acoplamiento mecanico.

En una realizacion del metodo para producir un cable optico, se proporciona, entre otros, un cable optico con

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amortiguacion estanca y se extrude un manguito protector alrededor de el. El manguito protector esta rodeado por una capa intermedia que tiene elementos resistentes a la tension. Ademas, se extrude por presion una funda de cable alrededor de la capa intermedia, dando como resultado un area de transicion a lo largo de la superficie interior de la funda de cable, en la que el material de la funda de cable se mezcla con el material de la capa intermedia.

Diversos aspectos y realizaciones de la invencion se explicaran en detalle en el siguiente texto con la ayuda de los dibujos, en los que:

La figura 1 muestra un grafico para explicar el comportamiento de contraccion del manguito protector en la direction longitudinal del cable, en funcion del tiempo de inmersion del cable;

La figura 2 muestra un grafico que ilustra el comportamiento de contraccion lateral de un cable optico en funcion del tiempo de inmersion del cable;

La figura 3 muestra una ilustracion en section transversal de una realization de un cable optico basada en el principio propuesto;

La figura 4 muestra una ilustracion esquematica de una llnea de production con el fin de explicar el metodo de produccion;

La figura 5 muestra una ilustracion esquematica de cabezales de extrusion con el fin de explicar diferentes opciones de extrusion.

La invencion se puede implementar de diversas maneras independientemente de las realizaciones descritas, y no esta restringida a las ilustraciones esquematicas. De hecho, las figuras y la description asociada forman una base para explicar los diversos aspectos de la invencion. Por lo tanto, las figuras no han sido dibujadas a escala y, de hecho, los elementos individuales se ilustran mas o menos, por razones de claridad. Los componentes que tienen el mismo efecto y/o funcion tienen los mismos slmbolos de referencia.

La figura 3 muestra una vista esquematica en seccion transversal de un cable optico basado en el principio propuesto, en el que el comportamiento de contraccion lateral de las capas individuales se reduce debido al fuerte acoplamiento mecanico entre las capas. Un cable como este puede por lo tanto ser procesado adicionalmente y, por ejemplo, puede estar provisto de un tapon, particularmente de manera facil.

En la realizacion ilustrada, el cable optico comprende un cable 40 optico protegido que tiene una gula de ondas, por ejemplo una fibra optica. En la realizacion de ejemplo, esto se ilustra como la fibra 43, en la que un nucleo de fibra esta rodeado por el denominado revestimiento. El revestimiento es un vidrio y tiene un Indice de refraction diferente al del nucleo de la fibra. Ademas, la fibra 43 tambien contiene un revestimiento protector. La fibra 43 esta firmemente rodeada por un material 42 de funda. El material 42 de funda protege la fibra 43 optica y la rodea completamente, apoyandose estrechamente sobre ella. El diametro del cable 40 optico (TB) amortiguado ajustadamente en esta realizacion es de aproximadamente 900 pm. Sin embargo, tambien puede tener otros valores, por ejemplo entre 400 pm y 900 pm, dependiendo del tamano del nucleo de fibra 43 y del material 42 que rodea al nucleo. La funda 42 puede estar compuesta de un material a base de silicona, poli (cloruro de vinilo), poliester, poliuretano u otros materiales.

Un manguito 20 de protection esta dispuesto tambien alrededor del cable 40 optico estanco amortiguado y en el presente ejemplo de realizacion tiene un diametro en su cara 22 interior que es ligeramente mayor que el correspondiente diametro externo del cable 40 optico con amortiguacion estanca. Un espacio 30 intermedio esencialmente anular, que en el presente caso tiene un espesor en la region de 50 pm. En consecuencia, el diametro interno del manguito 20 de proteccion esta en la region de 1000 pm.

Pueden utilizarse polietileno, poliuretano, polipropileno, cloruro de polivinilo, polibutileno o bien cloruro de polivinilo o una combination de los mismos, entre otros, como material para el manguito 20 de proteccion. Ademas, los policarbonatos y las mezclas de policarbonato son adecuados, puesto que tienen una alta rigidez. Un ejemplo de material de manguito protector es una mezcla de policarbonatos y acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS).

El espacio intermedio anular o la brecha 30 se llena con un gel 32 de alta viscosidad que llena completamente el espacio intermedio entre el manguito 20 de proteccion y el cable 40 optico con amortiguacion estanca. En particular, se puede usar un gel como el material de relleno que presenta solo poca o ninguna difusion en el material de envoltura del cable 40 optico protegido y dentro del manguito 20 de proteccion. Esto reduce los efectos de dano o de envejecimiento sobre el material de envoltura del cable 40 optico protegido y del manguito 20 de proteccion. Ademas, la viscosidad a una temperatura de 23°C no debe ser inferior a 4000 mPas (mPascal segundos), con el fin de lograr un acoplamiento mecanico adecuado entre el manguito 20 de proteccion y el cable 40 optico protegido. Los valores de viscosidad superiores a 6000 mPas son adecuados.

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El espacio 30 intermedio resultante permite una cierta cantidad de juego cuando se aplica una carga de flexion al cable optico, con la alta viscosidad del gel que esta presente al mismo tiempo, produciendo un buen acoplamiento mecanico entre el manguito protector y el cable optico con amortiguacion estanca. Por lo tanto, el gel tambien coincide con el comportamiento de contraccion del manguito 20 de proteccion al cable 40 optico estanco.

En este contexto, la figura 1 muestra un grafico que ilustra el comportamiento de contraccion comun del cable optico con amortiguacion estanca con el manguito de proteccion en comparacion con el manguito protector sin el cable 40 optico protegido y, por lo tanto, sin el acoplamiento mecanico entre los dos elementos.

El tiempo de inmersion se representa en minutos en abscisas y el comportamiento de contraccion en millmetros en ordenadas. Las mediciones se realizaron a una temperatura de 70°C y con una longitud de cable de aproximadamente 30 cm.

Como se puede ver, el acoplamiento mecanico de junta del manguito de proteccion al cable optico amortiguado (valores: manga protectora con TB) permanece esencialmente cercano a cero independientemente del tiempo de inmersion. La abreviatura "TB" en el texto siguiente es corta para el cable optico con amortiguacion estanca. Por el contrario, el manguito protector sin acoplamiento mecanico al cable optico protegido (valores: manguito protector sin TB) se contrae aproximadamente 0,5 mm despues de un tiempo de inmersion de aproximadamente 200 minutos, a lo largo de una longitud de cable de aproximadamente 30 cm.

Por lo tanto, el compuesto de relleno de alta viscosidad coincide con el comportamiento de contraccion del manguito de proteccion con el comportamiento de contraccion del cable optico con amortiguacion estanca, de manera que el cambio relativo entre el manguito 20 de proteccion y el cable 40 optico con amortiguacion estanca es muy pequeno.

El manguito 20 de proteccion esta ahora rodeado por una capa 12 que contiene al menos un hilo compuesto por fibras 14 de aramida. Las poliamidas sinteticas en las que al menos el 85% de los grupos amida estan unidos directamente a dos anillos aromaticos se denominan aramidas o bien poliamidas aromaticas.

La aramida de fibra sintetica se distingue por su alta resistencia con respecto a una deformacion o carga de traccion, as! como la resistencia a acidos y alcalis. Ademas, es altamente resistente al calor y al fuego, no se funde, pero comienza a carbonizarse a unos 400°C. La capa 12 intermedia puede contener fibras de aramida tejidas y ademas puede tener tambien elementos de fibra de vidrio. La capa 12 intermedia se utiliza para reforzar el cable optico, en particular para cargas de traccion, con el fin de evitar que el nucleo 43 de cable, del cable optico protegido de forma estanca se rompa o rasgue. Ademas de las fibras compuestas de aramida, se pueden utilizar tambien para este proposito polivinil cetonas y polietilenos de alto peso molecular, as! como fibra de vidrio o combinaciones de los mismos.

Finalmente, una funda 10 de cable se extrude alrededor de la capa 12 intermedia con las fibras 14 de aramida. Esto se hace mediante extrusion a presion, de manera que se forma un area 15 de transition en el interior de la superficie de la funda. En el area 15 de transicion, el material de funda extruido se mezcla con fibras 14 de aramida de la superficie exterior de la capa 12 intermedia. Esto da lugar a un fuerte acoplamiento mecanico entre la funda 10 de cable, a traves de la capa 12 intermedia y la capa 20 protectora. El area 15 de transicion en la que el material de funda de cable se mezcla con las fibras de aramida puede tener un espesor de dos decimas del espesor de la funda de cable extruida.

Ademas, se incorpora una rosca 13 en la funda 10 de cable y se utiliza para abrir y retirar la funda de cable antes de un proceso de empalme, con el fin de empalmar el nucleo de fibra del cable optico con ajuste de torsion ajustado a una gula de ondas optica.

La envoltura de cable 10 esta compuesta de un material no corrosivo, ignlfugo, que tambien se denomina material de FRNC. Se puede usar polietileno o bien una mezcla con polietileno y etilenvinilacetato para la funda del cable. A modo de ejemplo, se utilizan trihidroxido de aluminio o bien hidroxido de magnesio como materiales ignlfugos.

El proceso de extrusion por presion para producir la funda de cable conduce a la funda del cable que tiene una movilidad lateral considerablemente menor con respecto al manguito 20 de proteccion que esta dispuesto dentro de la funda de cable y al cable 40 optico con amortiguacion estanca.

En este contexto, la Figura 2 muestra una ilustracion del comportamiento de contraccion trazada frente al tiempo de inmersion para dos cables producidos de diferentes maneras. Los valores anotados "estandar" se midieron con un cable producido convencionalmente, en el que la funda del cable no estaba conectada a las capas situadas debajo de la misma por medio del proceso de extrusion por presion como se describe con detalle mas adelante. El cable "estandar" se empapa a una temperatura de 70°C. Despues de un tiempo de inmersion de aproximadamente 100 minutos, la contraccion de la funda de cable sube bruscamente a lo largo de una longitud de cable de 1 m y, por ejemplo, es de 2 mm despues de un tiempo de inmersion de aproximadamente 200 minutos. En contraste con esto,

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uno producido usando el metodo propuesto tiene un comportamiento de retraccion considerablemente reducido, indicado por los valores "optimizados". Estos valores se determinaron con un cable basado en el principio de produccion propuesto, en particular con extrusion por presion de la funda de cable en las condiciones indicadas anteriormente.

Debido a la mezcla, el cable optico presenta una retraccion considerablemente menor, debida a la union mecanica de la funda del cable a las capas situadas debajo de la misma, a traves de la capa intermedia. El valor medio de contraccion del cable optico basado en el principio propuesto, en particular de la funda del cable y de la capa protectora con respecto al cable optico con amortiguacion estanca, es de aproximadamente 5 mm a lo largo de una longitud de cable de 3 m, se sumergio a 80°C durante 24 horas y se midio a continuacion a temperatura ambiente. Los cables producidos convencionalmente presentan una contraccion que es mayor en un factor de 3 por comparacion.

En otras palabras, el acoplamiento mecanico de la funda de cable con el manguito de protection y, a su vez entre el manguito de proteccion y el cable optico con amortiguacion estanca, da como resultado que los cambios de longitud relativos de los elementos individuales esten emparejados entre si. Por lo tanto, el acoplamiento mecanico provoca un cambio de longitud, por ejemplo debido a un proceso de contraccion o debido a un cambio de temperatura, que afecta a todos los elementos aproximadamente de manera uniforme.

Por lo tanto, un aspecto adicional se refiere tambien a la denominada longitud de exceso de fibra que ahora ya no se requiere, o apenas se requiere todavla, debido al comportamiento de contraccion reducido y mas uniforme. La longitud de exceso de fibra, es decir, la section de fibra de la fibra optica que es mas larga que la envoltura de cable circundante o el manguito protector circundante, puede por lo tanto ser inferior al 0,1% de la longitud total. En particular, son tambien posibles valores inferiores al 0,05% hasta el 0%. Este ultimo valor significa que la longitud de la fibra corresponde a la longitud del manguito protector y de la funda del cable.

Se puede montar un enchufe o una conexion de enchufe en el extremo del cable con el cable optico con amortiguacion estanca expuesto. Se une al cable, por ejemplo al hilo de la capa intermedia para aliviar la tension. Ademas, esta conectado directamente al cable optico con amortiguacion estanca. Esto se puede hacer ahora sin grandes dificultades ya que la expansion comun y al mismo tiempo pequena de todo el cable evita que la fibra se rompa en la zona del tapon. En particular, el cable se puede suministrar con un enchufe al mismo tiempo.

Un metodo alternativo para determinar el acoplamiento mecanico entre los elementos individuales del cable es determinar la llamada fuerza de extraction. En este caso, se mide la fuerza que se requiere para separar un elemento del cable optico de otros elementos a una velocidad de extraccion especlfica. Por ejemplo, la fuerza de extraccion que se requiere para tirar del nucleo de fibra 40 fuera del manguito 20 de proteccion es de al menos 0,7 N a una velocidad de traction de 40 a 50 mm/min. La fuerza de extraccion depende del material 32 de relleno utilizado entre el manguito 20 de proteccion y el cable 40 optico con amortiguacion estanca. El material 32 de relleno es preferiblemente un gel que da como resultado una fuerza de extraccion de 2 N a 3 N para una longitud de cable de 1 m con una velocidad de extraccion de 40 a 50 mm/min.

La fuerza de extraccion se puede determinar de una manera correspondiente entre el manguito 20 de proteccion y la funda 10 de cable que rodea el manguito protector. Esta fuerza de extraccion debe estar en el intervalo de 20 N a 60 N, y en particular en el intervalo de 30 N a 60 N, para una velocidad de extraccion de 40 a 50 mm/min y una longitud de cable de 1 m. Pueden conseguirse fuerzas de extraccion elevadas tales como estas, en particular mediante la extrusion por presion que se utiliza para la produccion de la funda alrededor de la capa 12 intermedia y el manguito 20 de proteccion.

La figura 4 muestra una ilustracion esquematica de una llnea de produccion para producir un cable 10 optico. La llnea de produccion contiene una pluralidad de unidades de produccion individuales V1, V2 y V3 que estan dispuestas detras de la otra. Un cable optico protegido 210 es enrollado sobre un carrete C1 y es alimentado a la primera unidad V1 de fabrication. El cable 210 optico con amortiguacion estanca tiene un nucleo de fibra y un material de envoltura circundante compuesto de un pollmero y, por ejemplo, tiene un diametro de 500 pm.

La unidad V1 de fabricacion tiene un deposito T1 que esta conectado a traves de una extrusora E1 a una cabeza CH1 de extrusion. El deposito T1 se llena con un material de extrusion, que forma la materia prima para el manguito 20 de proteccion. Como ejemplo, pueden utilizarse materiales a base de policarbonatos para este proposito y, ademas, pueden tener tambien componentes ignlfugos. Por lo tanto, pueden proporcionarse materiales ignlfugos en la propia materia prima, o bien pueden mezclarse en el material extrusor durante el proceso de extrusion.

Una vez que el material ha sido calentado en el extrusor E1, la masa fundida de pollmero caliente se extrude alrededor del cable 210 optico con amortiguacion estanca por medio del cabezal CH1 de extrusion. El cabezal CH1 de extrusion esta configurado, en este caso, de tal manera que se forma una brecha 30 estrecha entre el cable 40 optico apantallado y el interior del manguito 20 de proteccion. La extrusion del manguito que se describe en este caso y se describira con mas detalle mas adelante, permite determinar el tamano de la brecha, que esta preferentemente en la

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region de unas pocas decenas de micrometros, en particular en la region de 50 mm.

Ademas, la unidad V1 de fabrication tiene previsto un material de relleno que se introducira en la brecha entre el cable 40 optico protegido y el manguito 20 de protection. En el presente ejemplo de realization, el material de presentation es un gel de alta viscosidad con una viscosidad en el rango de 4000 mPas a 12000 mPas, medida a una temperatura de 23°C. En una realizacion particular, se utiliza u n material cuya viscosidad es de al menos 6000 mPas o mayor, medida a 23°C. Alternativamente, tambien pueden introducirse hilos u otros materiales en el manguito protector o en la brecha, para soporte.

El manguito de proteccion extruido se enfrla en la unidad de production V1 dando lugar de esta manera a un manguito de proteccion rlgido que esta acoplado mecanicamente bien al cable optico con amortiguacion estanca. El cable parcialmente producido y enfriado es entonces alimentado a la segunda unidad de produccion V2. Esto ahora rodea el manguito 20 de proteccion con un hilo compuesto de material de alta resistencia a la traction 240, formando de este modo la capa 12 intermedia como se muestra en la realizacion de ejemplo de la figura 3.

A tltulo de ejemplo, se puede utilizar aramida, polivinilcetona o polietilenos de cadena muy larga para este fin. Ademas, las fibras de fibra de vidrio pueden ser entretejidas para una mayor robustez mecanica. Los elementos de robustez estan preferentemente dispuestos simetricamente alrededor de los manguitos 20 protectores y estan conectados operativamente al manguito protector.

La unidad V3 de produccion adicional esta conectada a la unidad de produccion V2 y comprende un segundo tanque T2 que esta conectado a traves de una segunda extrusora E2 a otra cabeza CH3 de extrusion. El cabezal CH3 de extrusion esta disenado para la extrusion por presion.

El cable que sale de la unidad V2 de produccion se alimenta a la cabeza CH3 de extrusion. Al mismo tiempo, el material de envoltura en el deposito T2 se calienta a traves de la extrusora E2 y la masa fundida caliente se fuerza a alta presion en el cabezal CH3 de extrusion alrededor del cable que pasa a traves del cabezal de extrusion. Por lo tanto, la masa fundida se pone en contacto con la capa intermedia en la propia cabeza del extrusor. El proceso de extrusion por presion da como resultado que el material de cable caliente se mezcla con las fibras de aramida y/o vidrio de la capa intermedia en un area de transition de la funda de cable y conduce a un buen acoplamiento mecanico y al mejor comportamiento de contraction.

El cable que sale del cabezal CH3 de extrusion se enfrla a continuation en un bano W de agua y se enrolla sobre el segundo rodillo C2. En este caso, sin embargo, no se aplica mas carga de traccion, en contraste con la extrusion de manguito, y en su lugar, la funda de cable esta provista de su forma predeterminada esencialmente por la abertura en el cabezal CH3 de extrusion. Desde el punto de vista de una estructura molecular, la extrusion a presion en el cabezal CH3 de extrusion reduce la alineacion de las cadenas de pollmero en el material de funda de modo que la morfologla del material de funda se aproxima a una distribution de equilibrio no orientada. Si es necesario y deseado, el cable se suministra tambien con un tapon de termination.

En la realizacion de ejemplo ilustrada, la llnea de produccion es continua, es decir, el cable se fabrica en un proceso continuo. Sin embargo, puede ser interesante interrumpir el proceso ilustrado en la figura 4 para permitir que el cable o el nucleo del cable se detenga y, si es apropiado, esperar procesos de contraccion dependientes de la produccion. Para este efecto, a modo de ejemplo, el cable puede enrollarse sobre un tambor adicional, que no esta ilustrado, y puede almacenarse brevemente despues de cada unidad de produccion, en particular despues de la unidad de produccion V1. Esto permite que el nucleo del cable, es decir, el cable optico con amortiguacion estanca rodeado por el manguito protector, asuma su forma final despues de la primera etapa de produccion. Ademas, esto permite compensar diferentes velocidades de produccion entre las unidades de produccion individuales V1, V2 y V3.

En este contexto, la figura 5A muestra una vista en section transversal del cabezal CH3 de extrusion para extrusion por presion. El cabezal CH3 de extrusion comprende una boquilla, que se estrecha conicamente, y esta provista de una abertura en la zona frontal. El diametro de la abertura de la boquilla corresponde esencialmente al diametro del nucleo del cable que pasa a traves, que comprende el cable optico con amortiguacion estanca, el manguito protector y la capa intermedia. Una boquilla esta montada en la boquilla y su abertura de manera que esto da lugar a una alimentation conica que se estrecha para el material de la envoltura entre la boquilla y la pieza de boca. La pieza de boca esta disenada de tal manera que el material de envoltura que se introduce a traves de las alimentaciones se presiona firmemente sobre el nucleo de cable y se gula conjuntamente a lo largo de una seccion L hasta una abertura O. La abertura O de la pieza de boca tiene un diametro que corresponde esencialmente al diametro exterior del cable deseado. En otras palabras, el material de envoltura se presiona sobre el nucleo de cable en el area L dentro de la pieza de boca, lo que da como resultado un mezclado en el area de transicion de la funda de cable. El cable que sale de la cabeza del extrusor se enfrla entonces en el bano de agua.

Por el contrario, la Figura 5B muestra una realizacion de ejemplo para extrusion por manguito, como se usa a modo de ejemplo en la cabeza CH1 de extrusion. Tambien se proporciona un pezon, a traves del cual se pasa el cable. En

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el caso presente, se trata del cable optico con amortiguacion estanca. En contraste con el cabezal de extrusion por presion CH3, la abertura en la boquilla tambien forma la abertura en la cabeza CH1 de extrusion. Ademas, el material del manguito protector se extrude a traves de otra boquilla, que se coloca alrededor de la boquilla. En este caso, el diametro de la abertura anular de la pieza de boca esta disenado de tal manera que el material extruido no entre en contacto directo con el nucleo del cable. El diametro anular de la abertura de la pieza de boca esta disenado de tal manera que la abertura en la boquilla se situa en la abertura de la pieza de boca.

En consecuencia, el material del manguito de protection no hace contacto con el cable optico con amortiguacion estanca hasta despues de haber salido del cabezal de extrusion. Esto se realiza mediante el material de la funda protectora y el cable optico con amortiguacion estanca que se esta extrayendo a lo largo de la direction Z ilustrada.

En la cabeza de extrusion de manguito CH1, la abertura de salida de la boquilla tiene un diametro ligeramente mayor que el cable optico con amortiguacion estanca. Esto se utiliza para hacer que el gel que se ha introducido en la cavidad H entre en contacto con el cable optico protegido de manera que el cable optico con amortiguacion estanca este recubierto con una fina capa de gel. Cuando el cable optico amortiguado es atravesado a traves de la boquilla en la direccion de la abertura, el gel forma una capa delgada sobre la superficie del cable optico con amortiguacion estanca y sale de esta manera del cabezal CH1 de extrusion.

El material del manguito de proteccion no se aplica entonces directamente al cable optico con amortiguacion estanca, sino a un gel que rodea el cable optico con amortiguacion estanca. Esto da como resultado que el manguito protector extruido tenga un diametro interno ligeramente mas grande, formando as! un espacio entre el manguito protector y el cable optico con amortiguacion estanca, por ejemplo en la region de 50 mm. Esto permite una pequena cantidad de juego para el cable optico con amortiguacion estanca dentro del manguito de proteccion e impide que el cable optico con amortiguacion estanca se pegue al manguito protector, dando como resultado una atenuacion no deseable. Al mismo tiempo, el cable optico con amortiguacion estanca se mantiene en llnea recta y no esta curvado dentro del manguito protector.

Como material para el manguito de proteccion se puede utilizar una mezcla de policarbonatos con acrilonitrilo- butadieno-estireno y tambien se pueden proporcionar con componentes ignlfugos. Por ejemplo, ademas, se puede introducir en la matriz del manguito protector trihidroxido de aluminio o hidroxido de magnesio que constituye una proportion en peso de hasta 60%. Esto tambien se hace en el area de alimentation a la cabeza de la extrusora, en la que el material de la funda del cable se mezcla con los componentes ignlfugos.

El diseno de cable descrito puede usarse como un "cable de descarga" para aplicaciones en interiores y exteriores. En este caso, cumple con los requisitos de tamano y flexibilidad. El manguito rlgido de proteccion protege el cable optico protegido contra la presion externa y permite incluso obtener diametros de curvatura pequenos. Ademas, el comportamiento de contraction de las capas individuales se reduce debido al buen acoplamiento mecanico de las capas al cable optico con amortiguacion estanca. Esto permite acoplar el cable directamente a una conexion de enchufe apropiada sin necesidad de dividir elementos de refuerzo o adaptadores adicionales. En este caso, el cable optico con amortiguacion estanca y el manguito protector rlgido tambien mejoran la conexion a un enchufe.

El cable optico es mas robusto que los cables de conexion utilizados anteriormente y, al mismo tiempo, es mas flexible de manejar que las soluciones anteriores. Puede utilizarse no solo en el interior sino tambien en exteriores en diversas condiciones externas sin que el comportamiento de contraccion resulte inaceptable y con una atenuacion optica adicional.

Slmbolos de referencia

1 Cable optico

2 Funda de cable 12 Capa intermedia

14 fibras de aramida

15 Area de transition 20 Manguito protector

22 Superficie interior del manguito protector 30 Espacio intermedio, brecha

32 Material de relleno, gel 13 Hilo

40 Cable optico con amortiguacion estanca 42 Funda de fibra 5 43 Nucleo de fibra

Rodillo C1, C2

Unidad de production V1, V2, V3 Tanque T1, T2 Extrusora E1, E2

10 Cabeza de extrusion CH1, CH3 210 Nucleo del cable 240 Material de la capa intermedia W Bano de agua

Claims

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10

15

20

25

30

35

40

45

Reivindicaciones

1. Un cable optico, que comprende:

- un cable (40) optico con amortiguacion estanca,

- un manguito (20) de proteccion que rodea el cable (40) optico con amortiguacion estanca;

- una capa (12) intermedia que rodea el manguito (20) de proteccion y tiene elementos (14) resistentes a la tension;

- una funda (10) de cable que rodea la capa (12) intermedia y presenta una zona (15) de transicion orientada hacia su superficie interior y en la que se mezcla un material de la funda (10) de cable con los elementos (14) resistentes a la tension de la capa (12) intermedia.
2. Cable optico segun la reivindicacion 1, en el que la capa (12) intermedia tiene un hilo compuesto por fibras de aramida.
3. Cable optico segun una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que la capa (12) intermedia esta compuesta por fibras de vidrio.
4. Cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la zona (15) de transicion comprende del 0,1% al 20% del espesor de la funda (10) de cable, en particular del 10% al 20% del grosor de la funda (10) de cable.
5. El cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el material de la funda (10) de cable tiene polietileno y trihidroxido de aluminio o polietileno e hidroxido de magnesio.
6. Cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 5, que ademas tiene una separacion (30) entre el cable (40) optico con proteccion estanca y el manguito (20) de proteccion que rodea el cable (40) optico con amortiguacion estanca, en el que la separacion (30) tiene un espesor en el intervalo de 30 a 100 mm, en particular un espesor en el intervalo de 45 a 55 mm.
7. Cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el diametro interno del manguito (20) de proteccion no es superior a 1000 mm y el diametro externo del cable optico (40) de amortiguacion estanca esta en la region de 900 mm.
8. Cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que se proporciona un compuesto (32) de relleno entre el manguito (20) de proteccion y el cable (40) optico con amortiguacion estanca, en especial un gel con una viscosidad mayor que 4000 mPa.s a una temperatura de 23°C.
9. El cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el manguito (20) de proteccion esta conectado de forma operativa a traves de la capa (12) intermedia a la funda de cable de modo que cualquier contraction relativa del manguito (20) de proteccion y la funda (10) de cable con respecto al cable optico con amortiguacion estanca despues de 24 horas no es mayor de 3 mm a 5 mm a lo largo de una longitud de cable de 3 m y a una temperatura de aproximadamente 80°C.
10. Cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que cualquier cambio de longitud inducido por la temperatura se reduce mezclando el material de la funda (10) de cable con los elementos resistentes a la tension de la capa (12) intermedia.
11. Cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el cable (40) optico con amortiguacion estanca y el manguito (20) de proteccion que lo rodea hacen contacto entre si de manera que la fuerza de extraction que se ejerce sobre el cable (40) optico con amortiguacion estanca o sobre el manguito (20) de proteccion que lo rodea no sea inferior al valor de 0,7 N a temperatura ambiente y con una velocidad de extraccion en el intervalo de 40 mm/min a 50 mm/min, sobre una longitud de cable de 1 m.
12. Cable optico segun la reivindicacion 11, en el que la fuerza de extraccion esta en el intervalo de 2 N a 3 N.
13. El cable optico segun una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el manguito (20) de proteccion y la funda (10) de cable que lo rodea estan unidos operativamente entre si a traves de la capa (12) intermedia de tal manera que la fuerza de extraccion en el manguito (20) de proteccion de la funda (10) de cable esta en el intervalo de 30 N a 60 N a temperatura ambiente y a una velocidad de extraccion en el intervalo de 40 mm/min a 50 mm/min, a lo largo de una longitud de cable de 1 m.

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14. Un metodo para producir un cable optico, que comprende:

- proporcionar un cable (40) optico con amortiguacion estanca;

- extrusion de un manguito (20) de proteccion alrededor del cable (40) optico con amortiguacion estanca;

- protegido de forma estanca que rodea el manguito (20) de proteccion con una capa (12) intermedia que tiene elementos resistentes a la tension;

-extrudir por presion una funda (10) de cable alrededor de la capa (12) intermedia de tal manera que el material de la funda (10) de cable se mezcla con el material de la capa (12) intermedia en una zona de transicion.
15. Metodo segun la reivindicacion 14, en el que la etapa de extrusion por presion comprende:

- proporcionar el material que forma la funda (10) de cable;

- rodear la capa (12) intermedia con el material de modo que se haga contacto;

- prensar el material de la funda (10) de cable junto con la capa intermedia que rodea el manguito (20) de proteccion , a traves de una abertura comun (O) cuyo diametro corresponde esencialmente al diametro exterior del cable optico (1) despues de enfriamiento;

- enfriamiento del cable.
16. El Metodo segun la reivindicacion 15, en el que la abertura (O) tiene un diametro en la region de 5 mm.
17. El procedimiento segun una de las reivindicaciones 14 a 16, en el que la etapa de extrusion comprende:

- proporcionar un material que forma el manguito protector;

- rodear el cable optico con el material del manguito de proteccion

- estirar el material del manguito protector;

- enfriamiento del manguito protector.
18. El metodo segun una de las reivindicaciones 14 a 17, en el que la etapa de extrusion de un manguito (20) de proteccion comprende:

- proporcionar un material (32) de relleno;

- que rodea el cable (40) optico con amortiguacion estanca con una capa compuesta del material (32) de relleno.