ES2928470T3 - Conjunto de cables ópticos y eléctricos aéreos - Google Patents

Abstract

Se describe un conjunto de cables que comprende una cubierta exterior común en forma de 8 que comprende un primer lóbulo y un segundo lóbulo, en el que el primer lóbulo rodea un núcleo eléctrico con una primera cubierta interior extruida relevante que aloja un elemento de refuerzo; y el segundo lóbulo rodea un núcleo óptico con una segunda cubierta interior extruida relevante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de cables ópticos y eléctricos aéreos

ANTECEDENTES

[0001] La presente invención se refiere al campo de los cables. En particular, la presente invención se refiere a un conjunto de cables que comprende tanto un número de conductores ópticos como un número de conductores eléctricos. El conjunto de cables de la presente invención está adaptado para usarse como cable de bajada en aplicaciones aéreas FTTH (Fiber To The Home, fibra hasta el hogar) para edificios individuales (por ejemplo, una casa) o unidades de vivienda múltiples.

TÉCNICA ANTERIOR

[0002] El documento GB 2230 106 A describe un cable aéreo óptico y eléctrico compuesto especialmente adecuado para su uso como cable de bajada para extenderse entre una instalación de cable óptico y eléctrico aéreo y un edificio. Es de una sección transversal en forma de ocho y tiene, en un lóbulo del cable, al menos un elemento de refuerzo flexible y conductores eléctricos aislados y, en el otro lóbulo del cable, un elemento de fibra óptica. En un lóbulo hay incorporados conductores eléctricos alargados eléctricamente aislados y elementos de refuerzo metálicos alargados eléctricamente aislados retorcidos entre sí. Los conductores eléctricos aislados y los elementos de refuerzo aislados están unidos entre sí por una cinta de plástico solapada helicoidalmente. El elemento de fibra óptica puede consistir en un tubo de plástico que está formado por separado con respecto al lóbulo y en el que las fibras ópticas están alojadas libremente o puede comprender al menos una fibra óptica firmemente protegida incorporada en el lóbulo.

[0003] El documento US 5.740.295 describe un cable de bajada compuesto que comprende un cable de bajada óptico dieléctrico y un cable de cobre que contiene pares de alambre de cobre trenzado encerrados dentro de un tubo de núcleo metálico y empotrados dentro de una cubierta de cloruro de polivinilo (PVC). Los dos cables están empotrados en una cubierta o vaina de, por ejemplo, polietileno de baja densidad y todo el conjunto forma el cable compuesto. El cable de bajada de fibra dieléctrica comprende un tubo de núcleo de un material polimérico que contiene fibras. Una pluralidad de miembros de resistencia dieléctrica están dispuestos alrededor de la circunferencia del tubo de núcleo. A continuación, el conjunto se encapsula en una cubierta de material aislante.

[0004] El documento US5777260A describe un cable coaxial que además tiene al menos una guía de ondas de luz.

[0005] El documento EP1881509A2 describe un cable multinúcleo con doble portador para una línea de respaldo para equipos en torres eléctricas y comunicación de estación de una instalación de transporte teletransportada

[0006] El documento US5189718A describe un cable compuesto que contiene guías de onda de luz y conductores eléctricos en vainas internas en los dos lóbulos de una cubierta externa en forma de 8 del cable.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0007] En algunas circunstancias, es conveniente separar los cables compuestos eléctricos y ópticos aéreos en un cable eléctrico y en un cable óptico. La separación puede ser útil, por ejemplo, cuando el cable eléctrico entra en un edificio a través de un determinado conducto o abertura mientras el cable óptico entra en el edificio a través de un conducto o abertura diferente, o cuando el cable eléctrico y el cable óptico siguen trayectorias diferentes desde una determinada posición, con el fin de llegar a los usuarios relevantes.

[0008] Para ello, es conveniente obtener dos cables autónomos del cable aéreo eléctrico y óptico compuesto original. Los dos cables autónomos deberían tener convenientemente una sección transversal sustancialmente circular con un diámetro relativamente pequeño. Tales dos características permiten insertar cada cable autónomo en tubos, posiblemente ya existentes en el edificio, que pueden ser de un diámetro bastante pequeño y estar al menos parcialmente ocupados por otros cables.

[0009] El solicitante ha notado que los cables aéreos ópticos y eléctricos compuestos de la técnica anterior, tal como el del documento GB 2230106 A, no son adecuados para obtener cables ópticos y eléctricos autónomos que tengan las características anteriores. De hecho, estos cables tienen una cubierta externa no configurada para retirarse y, en caso de que la red que conecta los dos lóbulos se corte para separar los cables eléctricos y ópticos, puede dejar residuos tanto en el primer como en el segundo lóbulo. Estos residuos de red hacen que la sección transversal y la superficie externa de los lóbulos separados sean irregulares y la instalación del cable puede ser difícil, por ejemplo, en caso de que uno de los cables se bloquee en un conducto o pasaje estrecho.

[0010] En lo anterior, el solicitante ha abordado el problema de proporcionar un conjunto de cable de cobre óptico aéreo que es ligero y con una sección transversal bastante reducida, adaptado para dividirse fácilmente en un cable óptico independiente y un cable eléctrico adecuado para rutarse y desplegarse por separado de una manera sencilla.

[0011] El solicitante ha encontrado un conjunto de cables que comprende un núcleo óptico y un núcleo eléctrico, cada uno provisto de una vaina extruida independiente rodeada por una cubierta externa común en forma de 8 extraíble.

[0012] Por "cubierta externa común en forma de 8" se entiende una cubierta que tiene partes que rodean el núcleo óptico y el núcleo eléctrico respectivamente, conectadas por una parte de red.

[0013] Una vez que se ha retirado la cubierta externa común en forma de 8, cada uno del núcleo óptico y el núcleo eléctrico, con la vaina interna extruida pertinente, forma un cable autónomo que tiene su propia vaina con un espesor adecuado para proteger el cable en sí durante el despliegue y que tiene una sección transversal sustancialmente circular, libre de partes salientes que se derivan de la partición del conjunto de cables.

[0014] Como la cubierta externa común en forma de 8 se puede retirar completamente, los dos cables autónomos resultantes tienen un diámetro reducido mientras que mantienen una resistencia mecánica adecuada. Ambas características los hacen adaptados para ser colocadas en conductos existentes, posiblemente siguiendo una trayectoria tortuosa.

[0015] La presente invención proporciona un conjunto de cables según la reivindicación 1.

[0016] Ventajosamente, la cubierta externa común en forma de 8 incorpora un cordón de rasgado, preferentemente un cordón de rasgado por cada primer y segundo lóbulo. Preferentemente, el cordón de rasgado del primer lóbulo y el cordón de rasgado del segundo lóbulo están incorporados en la cubierta externa común en forma de 8 en posiciones diametralmente opuestas.

[0017] La primera y segunda vainas internas extruidas tienen preferentemente un espesor de al menos 0,2 mm.

[0018] En el conjunto de cables de la invención, la cubierta externa común puede comprender una red que conecta el primer lóbulo y un segundo lóbulo.

[0019] La cubierta externa común tiene preferentemente un espesor de al menos 0,5 mm.

[0020] El núcleo eléctrico puede comprender conductores de electricidad o telecomunicaciones o ambos. Un ejemplo de conductor de telecomunicaciones es un par o cuadrete de cobre.

[0021] Ventajosamente, la primera vaina interna extruida del núcleo eléctrico aloja los dos miembros de resistencia colocados en posiciones diametralmente opuestas.

[0022] El núcleo óptico comprende al menos una fibra óptica (una guía de ondas de vidrio óptico rodeada por un recubrimiento polimérico curable), ventajosamente una pluralidad de fibras ópticas.

[0023] El núcleo óptico puede comprender además elementos dieléctricos para la protección de la fibra o fibras ópticas, tales como material de bloqueo de agua, rellenos, tubos y similares.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL DIBUJO

[0024] La presente invención se volverá completamente clara al leer la siguiente descripción detallada, que se leerá haciendo referencia al dibujo adjunto, donde:

- La figura 1 es una vista en sección transversal de un conjunto de cables según una realización de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS EJEMPLOS

[0025] La figura 1 es una vista en sección transversal de un conjunto de cables según una realización de la presente invención. El conjunto de cables generalmente está diseñado con el número de referencia 100.

[0026] El conjunto de cables 100 es un conjunto de cables ópticos y eléctricos y comprende un núcleo óptico 21 y un núcleo eléctrico 11. Más específicamente, el conjunto de cables 100 está adaptado para su uso como un cable de bajada aérea en aplicaciones FTTH.

[0027] En la presente descripción y reivindicaciones:

- el término "radial" se utiliza para indicar una dirección perpendicular a un eje longitudinal de referencia del cable; - las expresiones "radialmente interno" y "radialmente externo" se utilizan para indicar una posición a lo largo de una dirección radial con respecto al eje longitudinal mencionado anteriormente;

- un tamaño a lo largo de la dirección radial se denomina "espesor";

- los términos "conductor", "aislado" se usan para significar "eléctricamente conductor" y "eléctricamente aislado" respectivamente, a menos que se especifique lo contrario;

- el término "eléctricamente conductor" indica un material, por ejemplo, cobre o aluminio, que tiene una resistividad eléctrica inferior a 10310-8 Ohmm; preferentemente inferior a 83l0-8 Ohmm; más preferentemente inferior a 5310-8 Ohmm.

[0028] Para el propósito de la presente descripción y de las reivindicaciones adjuntas, excepto donde se indique lo contrario, todos los números que expresan cifras, cantidades, porcentajes, y así sucesivamente, deben entenderse como modificadas, en todos los casos, por el término "aproximadamente". Además, todos los intervalos incluyen cualquier combinación de los puntos máximos y mínimos descritos e incluyen cualquier intervalo intermedio en los mismos, que puede o no enumerarse específicamente en esta invención.

[0029] El conjunto de cables 100 comprende una cubierta externa común en forma de 830 que tiene un primer lóbulo 10 y un segundo lóbulo 20.

[0030] El primer lóbulo 10 de la cubierta externa común en forma de 830 rodea una primera vaina interna 15 que aloja un núcleo eléctrico 11. La primera vaina interna 15 es una vaina extruida hecha, por ejemplo, de polietileno, tal como polietileno de baja densidad (LDPE, por sus siglas en inglés) o polietileno de densidad media (MDPE, por sus siglas en inglés) adecuado para cumplir con el requisito de BS EN 50290-2-23-2013. En realizaciones, la primera vaina interna 15 puede tener un espesor de 0,3 mm a 0,6 mm. En una realización preferida, el espesor de la primera vaina interna 15 es 0,4 mm.

[0031] En realizaciones, el diámetro externo de la primera vaina interna 15 es de 4,0 a 6,0 mm. Por ejemplo, el diámetro externo de la primera vaina interna 15 es de aproximadamente 5,0 mm.

[0032] En la realización representada, la primera vaina interna 15 aloja un núcleo eléctrico 11 que comprende tres conductores de electricidad 12 y un par de cobre 13.

[0033] Preferentemente, cada uno de los conductores de electricidad 12 comprende un núcleo eléctricamente conductor y una capa eléctricamente aislante alrededor de este. Los núcleos eléctricamente conductores pueden estar fabricados de cobre o aluminio, preferentemente de cobre.

[0034] Los conductores de electricidad 12 son, típicamente, para la aplicación de bajo voltaje, es decir, adecuados para la corriente de transporte hasta un voltaje de menos de aproximadamente 1 kV. Los conductores de electricidad pueden ser, por ejemplo, cobre desnudo recocido sólido de 0,5/0,9 mm que cumple con el requisito de la norma IEC 60228-20043.a ed.

[0035] El par de cobre 13 o cuadrete es adecuado para el transporte de datos. Cada par de cobre 13 o cuadrete comprende un par trenzado o cuadrete de conductores de telecomunicaciones 13a, comprendiendo cada uno un alambre de cobre cubierto por una capa de aislamiento eléctrico hecha de material polimérico, por ejemplo, polietileno. Los pares de cobre o cuadretes están trenzados entre sí y opcionalmente envueltos por una cinta 16 hecha de material polimérico, por ejemplo, polipropileno.

[0036] Cabe señalar que el número de conductores de electricidad y pares de cobre puede variar del número mostrado en la figura 1.

[0037] En caso de que se proporcionen una pluralidad de conductores de electricidad 12 y/o pares de cobre 13 en el núcleo eléctrico 11, dichos conductores 12 y/o pares 13 se tuercen juntos de manera rentable.

[0038] Los conductores de electricidad y/o pares de cobre se pueden envolver juntos mediante una cinta polimérica, por ejemplo, de poliéster. Dicha cinta polimérica está en posición radialmente interna con respecto a la primera vaina interna.

[0039] La primera vaina interna 15 aloja además miembros 14. Los miembros de resistencia 14 pueden estar fabricados de un material no metálico o de un material metálico eléctricamente no conductor. Un ejemplo de material no metálico adecuado es el polímero reforzado con vidrio. Un ejemplo de material metálico eléctricamente no conductor adecuado es acero o acero recubierto de metal. Se prefieren los miembros de resistencia en material metálico no conductor, opcionalmente recubiertos con un material polimérico.

[0040] Preferentemente, los miembros de resistencia 14 se proporcionan en posiciones que son de manera sustancial radialmente opuestas entre sí.

[0041] Como los miembros de resistencia no están incorporados en la cubierta del cable, es decir, en la cubierta externa común en forma de 8, el cable exhibirá una flexibilidad reducida y más uniforme. Además, como los miembros de resistencia no están incorporados en la cubierta del cable, son más fácilmente accesibles y esto es importante especialmente cuando los miembros de resistencia están hechos de material metálico, ya que deben conectarse a tierra en caso de prueba de cortocircuito.

[0042] Cuando un cable aéreo comprende miembros de resistencia metálicos tales como miembros de resistencia de acero, se podría solicitar que el cable resista una prueba de cortocircuito, por ejemplo, a 15 kV, donde los miembros de resistencia de metal están conectados a tierra y el voltaje se aplica al exterior del cable. Con el fin de resistir esta prueba de cortocircuito, un mínimo de 0,75 mm de polímero dieléctrico (como el polietileno) debería estar radialmente alrededor de los miembros de resistencia metálicos. En cables conocidos donde los miembros de resistencia metálicos están incorporados en la cubierta del cable, tal requisito implica aumentar el espesor de la cubierta y, en consecuencia, las dimensiones del cable.

[0043] En el conjunto de cables de la invención, a medida que los miembros de resistencia metálicos se proporcionan dentro de la primera vaina extruida interna, hay más de 0,75 mm radial de polímero dieléctrico alrededor de los miembros de resistencia. Por consiguiente, el espesor radial de la cubierta externa común en forma de 8 no tiene que ser tan alto como en los cables conocidos, lo que facilita la extracción de la cubierta del cable para liberar el cable eléctrico y/o de telecomunicaciones autónomo.

[0044] En una realización, los miembros de resistencia 14 pueden comprender un elemento de cadenas de acero recubiertas de latón de 3x0,41 mm, estando recubierto el elemento con cloruro de polivinilo (PVC) hasta un diámetro total de 1,4 mm. En otra realización, los miembros de resistencia 14 pueden comprender tres elementos de cadenas de acero recubiertas de latón de 3x0,25 mm; estando recubierto el elemento con PVC hasta un diámetro total de 1,0 mm.

[0045] Durante el despliegue, se retira la cubierta externa común en forma de 8 y la primera vaina extruida interna que aloja el núcleo eléctrico y el o los miembro(s) de resistencia se convierte(n) en un cable eléctrico y/o de telecomunicaciones autónomo.

[0046] El segundo lóbulo 20 de la cubierta externa común en forma de 830 rodea una segunda vaina extruida interna 25 que aloja un núcleo óptico 21. El núcleo óptico 21 comprende una o más fibras ópticas 22.

[0047] La segunda vaina interna extruida 25 está hecha, por ejemplo, de polietileno, tal como polietileno de baja densidad (LDPE) o polietileno de densidad media (MDPE) adecuado para cumplir con el requisito de los estándares BS EN 50290-2-23-2013. En realizaciones, la segunda vaina interna 25 puede tener un espesor de 0,2 mm a 0,8 mm. En una realización preferida, el espesor de la segunda vaina interna 25 es 0,4 mm.

[0048] Por ejemplo, el núcleo óptico (y el cable óptico autónomo resultante) puede comprender hasta 24 fibras ópticas en configuración suelta; 2, 4, 6, 8 o 12 fibras ópticas en formato EPFU (Enhanced Performance Fibre Unit, unidad de fibra de rendimiento mejorado) para aplicaciones de fibra soplada; hasta cuatro tubos (módulos o micromódulos) cada uno a su vez que contengan 12 fibras ópticas; o hasta dos fibras ópticas cada una recubierta por hilos (por ejemplo, hilos de aramida) rodeadas por una cubierta protectora polimérica (formato de cordón de interconexión).

[0049] Se puede proporcionar un material de bloqueo de agua en la posición interna radial con respecto a la segunda vaina interna 25 para evitar que el agua o la humedad dañen las fibras ópticas 22. El material de bloqueo de agua puede estar en forma de hilo, cinta o gel.

[0050] El diámetro externo de la segunda vaina interna 25 puede ser de entre 2,0 y 3,0 mm. Por ejemplo, el diámetro externo de la segunda vaina interna 25 es de 2,2 mm.

[0051] Durante el despliegue, se retira la cubierta externa común en forma de 8 y la segunda vaina extruida interna que aloja el núcleo óptico se convierte en un cable óptico autónomo.

[0052] Tal como se mencionó anteriormente, el conjunto de cables 100 de la presente invención comprende una cubierta común externa 30. La vaina común externa 30 se proporciona radialmente externa a la primera vaina interna 15 y radialmente externa a la segunda vaina interna 25. La cubierta común externa 30 tiene sustancialmente una forma de "8" con una red 33 que conecta un primer lóbulo 10 que es radialmente externo a la primera vaina interna 15 y un segundo lóbulo 20 que es radialmente externo a la segunda vaina interna 25.

[0053] La cubierta común externa 30 puede comprender, o puede consistir esencialmente en, un polietileno.

Preferentemente, la cubierta común externa 30 comprende, o consiste esencialmente en, polietileno de alta densidad (HDPE), preferentemente con un módulo de flexión de 800-1400 MPa y una deformación por tracción a la rotura (50 mm/min) del 900-1500 %. El polímero de HDPE adecuado para la cubierta común externa del presente cable ventajosamente tiene una resistencia al resquebrajamiento por tensión ambiental a 50 °C mayor que 5000 h medido de acuerdo con IEC 60811-4-1:2004.

[0054] La cubierta común externa 30 puede tener un espesor de 0,5 mm a 1,0 mm. Por ejemplo, la cubierta común externa 30 tiene un espesor de 0,9-1,0 mm.

[0055] En el conjunto de cables de la invención, la cubierta común externa debería adherirse a la primera y segunda vainas internas subyacentes de una manera suficiente para garantizar una congruencia mecánica adecuada durante la operación, pero también debería ser fácilmente desmontable de dichas vainas para liberar los cables autónomos. Con este fin, la cubierta común externa puede extruirse sobre la primera y la segunda vainas internas cuando las últimas ya se enfrían y/o llevan la extrusión en condiciones de temperatura y presión controladas conocidas por los expertos. De manera alternativa, la primera y segunda vainas internas se pueden extender con un agente antifricción como tiza antes de la extrusión de la cubierta común externa.

[0056] La red 33 puede tener de 1,0 a 2,0 mm de longitud.

[0057] Al menos un cordón de rasgado 32 puede incorporarse dentro del espesor de la cubierta común externa 30. Preferentemente, se proporcionan dos cordones de rasgado 32. Los cordones de rasgado 32 están dispuestos preferentemente de manera sustancialmente opuesta entre sí a lo largo del plano A-A'.

[0058] Preferentemente, los cordones de rasgado 32 están hechos de aramida, nailon o similares.

[0059] El conjunto de cables de la presente invención puede tener dimensiones pequeñas. Por ejemplo, el conjunto 100 puede tener un ancho radial máximo en el plano B-B' de 6,8 mm (a través del primer lóbulo 10; la anchura a través del segundo lóbulo 20 puede ser de 4,0 mm) y un ancho radial máximo en el plano A-A' 12,3 mm.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de cables (100) que comprende:

una cubierta externa común en forma de 8 (30) que comprende un primer lóbulo (10) y un segundo lóbulo (20), un núcleo eléctrico (11), dos miembros de resistencia (14) y una primera vaina interna extruida (15) que aloja dicho núcleo eléctrico (11) y dichos miembros de resistencia (14), donde el primer lóbulo (10) rodea la primera vaina interna extruida (15), donde dicha primera vaina interna extruida (15) rodea anularmente los miembros de resistencia (14) y donde los miembros de resistencia (14) se colocan paralelos al eje longitudinal del primer lóbulo, y un núcleo óptico (21) y una segunda vaina interna extruida (25) que aloja dicho núcleo óptico (21), donde el segundo lóbulo (20) rodea la segunda vaina interna extruida (25), donde la cubierta externa común en forma de 8 (30) se adhiere a la primera vaina interna extruida (15) y a la segunda vaina interna extruida (25) y está configurada para desmontarse fácilmente de la primera y la segunda vaina interna extruida (15, 25) para liberar un cable eléctrico autónomo, formado por la primera vaina interna extruida (15) y lo que aloja la primera vaina interna extruida (15), y un cable óptico autónomo, formado por la segunda vaina interna extruida (25) y lo que aloja la segunda vaina interna extruida (25).

2. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde los miembros de resistencia (14) están hechos de un material no metálico o de un material metálico eléctricamente no conductor.

3. El conjunto de cables (100) según la reivindicación 1, donde la cubierta externa común en forma de 8 (30) incorpora un cordón de rasgado (32).

4. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 3, donde la cubierta externa común en forma de 8 (30) incorpora un cordón de rasgado (32) por cada primer y segundo lóbulo (10, 20).

5. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 4, donde el cordón de rasgado (32) del primer lóbulo (10) y el cordón de rasgado (32) del segundo lóbulo (20) están incorporados en la cubierta externa común en forma de 8 (30) en posiciones diametralmente opuestas.

6. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde dicha primera vaina interna extruida (15) y la segunda vaina interna extruida (25) tienen un espesor de al menos 0,2 mm.

7. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde la primera vaina interna extruida (15) tiene un espesor de 0,3 a 0,6 mm.

8. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde dicha cubierta externa común en forma de 8 (30) comprende una banda (33) que conecta el primer lóbulo (10) y el segundo lóbulo (20).

9. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde el núcleo eléctrico (11) comprende un conductor de energía (12), un conductor de telecomunicaciones (13) o ambos.

10. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde dicha cubierta externa común en forma de 8 (30) tiene un espesor de 0,5 mm a 1,0 mm.

11. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde los dos miembros de resistencia (14) se colocan en posiciones diametralmente opuestas.

12. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 1, donde el núcleo óptico (21) comprende una pluralidad de fibras ópticas.

13. El conjunto de cables (100) de la reivindicación 12, donde el núcleo óptico (21) comprende además elementos dieléctricos para la protección de las fibras ópticas.