PL163875B1 - G lo w ica d o p rzeciag an ia k a b li o p tyc zn yc h ty p u w stegow ego PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Glowica do przeciagania kabli optycznych typu wstegowego, w których wstegi wlókien sa zebrane w grupy wsteg umieszczanych w odpowiednich, spiral- nie rozmieszczonych zlobkach, znajdujacych sie w szczelinowej wkladce dystansowej otaczajacej osiowy element wzmacniajacy i sa z kolei otoczone przez dalsze zewnetrzne, ochronne l/lub wytrzymale na rozciaganie pokrycia, wstegi wlókien optycznych sa wyposazone w odpowiednie zlacza koncowe, znamienna tym, ze po- siada element ciagnacy (13) polaczony na jednym swo- im koncu do osiowego elementu wzmacniajacego kabla (1) oraz do czlonów wytrzymalych na rozciaganie (5) kabla, a na drugim swoim koncu do uchwytu ciagnace- go (29) gdzie element ciagnacy otoczony jest przez ela- styczn y czlon zlobkow any (16) o d lu go sci odpowiadajacej wstepnie zalozonej dlugosci odcinków zapasowych wsteg wlókien, na którym znajduja sie zlobki (17) do pomieszczenia wsteg wlókien (4), umie- szczone na przedluzeniu zlobków wstawki dystansowej kabla (2 ), za którym to czlonem zlobkowanym znajduje sie elastyczny czlon wspornikowy (41) otaczajacy ele- ment ciagnacy (13) i na którym znajduja sie rozmiesz- czone w zdluz nie g n iazd a (40), u m ieszczan e w dowolnych miejscach i przeznaczone do pomieszczenia zlaczy koncowych (39) wsteg (4) dla kazdej grupy wsteg mieszczacych sie w jednym zlobku (3) wstawki dystan- sowej kabla (2 ), gdzie wystepuja takze rurowe czlony przegubowe, czyli elementy rurowe (42) oraz osiowe urzadzenia napinajace (27, 45), pierwsze, zapewniajace ochrone zewnetrzna i drugie, kompensujace wydluzenie elementu ciagnacego (13) w czasie poddawania go silom ciagnacym. Fig .4 Fig 10 Fig 5 PL PL PL

Description

Przedstawiany wynalazek dotyczy głowicy do przeciągania optycznych kabli wstęgowych, których wstęgi włókien optycznych uprzednio wyposażone zostały w złącza końcowe.

W liniach telekomunikacyjnych stosuje się bardzo często kable, których włókna optyczne zebrane są w płaską wiązkę we wspólnej obudowie z mas plastycznych, tak że tworzą wstęgi włókien optycznych.

Kilka takich wstęg jest następnie składanych i układanych w odpowiednich, wzdłużnych żłobkach elementu wsporczego nazywanego szczelinową wkładką dystansową lub rdzeniem wzdłużne żłobki rozłożone są spiralnie na elemencie wsporczym przy czym spirala ta może być otwarte lub zamknięta.

W osi kabla występuje element wzmacniający, zbudowany przykładowo z linki metalowej, linki z włókien szklanych lub podobnych materiałów natomiast na zewnątrz elementu wsporczego znajduje się kilka warst okrywających z określonymi funkcjami ochronnymi. Kable optyczne takiego typu zazwyczaj nazywane są kablami wstęgowymi.

Kable wstęgowe mogą być dostarczone przez producenta bądź z końcówkami odciętym, bądź z końcówkami które mogą być bezpośrednio podłączone w czasie montażu do odpowiednich urządzeń stacji odbiorczej lub do innego kabla; złącza końcowe mogą być także założone w czasie montażu, tak, aby przystosować je do dołączenia do urządzeń odDiorczych lub następnego odcinka kabla, inaczej mówiąc kable wstęgowe mogą być od razu wyposażone w złącza przez producenta, lub złącza mogą być założone przez użytkownika, gdy kabel będzie układany w innym miejscu niż przewidywane w projekcie instalacji kablowej.

Z różnych względów zaleca się stosować kable wyposażone w złącza, midzy innymi dlatego, ze operacje zakładania złączy mogą być przeprowadzone we właściwych, kontrolowanych warunkach i odpowiednim warsztacie co zapewnia wysoką jakość połączenia a także ponieważ operacja układania kabla jest wówczas tańsza, gdyż kabel już wyposażony w złącza jest gotowy do szybkiego włączenia w przewidywany układ.

Z drugiej strony, gdy kable z końcówkami uciętymi umożliwiają usunięcie części końcowych, które w czasie montażu noszą ślady uszkodzenia, to kable wstęgowe wyposażone w złącza nie dostarczają takiej możliwości i dlatego uszkodzenia złączy w czasie nontażu jest niedopuszczalne.

Jest znanym, że układanie kabli obejmuje też przeprowadzanie kabli przez podziemne kanały lub przepusty, gdy zaczynając od jednego końca, kabel jest przeciągany przez całą długość przepus tu.

Naraża to kabel i jego wstęgi na nieuniknione naprężenia różnego rodzaju, dlatego ochrona kabla a w szczególności jego wstęg jest niezbędna.

163 875

Dla przeprowadzenia czynności układania kabla znane jest stosowanie sprzętu w postaci głowic przeciągających które są mocowane do części kabla odpornych na naprężenia rozciągające i które posiada urządzenie zaczepowe na przykład w postaci śruby oczkowej, lub podobnej konstrukcji, za którą kabel może być uchwycony i przeciągnięty przez przepust.

W przypadku kabla wyposażonego w złącza końcowe głowica przeciągająca musi posiadać przestrzeń dla umieszczenia tych złączy, która zapewni ich ochronę w czasie przeciągania.

Ponadto głowica do przeciągania musi także zmieścić zapasowe odcinki wstęg z włóknami, niezbędnymi do wykonania połączenia do odpowiednich końcówek po tym, gdy element wzmacniający kabla zostanie mechanicznie umocowany do sztywnej konstrukcji sprzętu stacji odbiorczej.

Dotychczas, w znanych konstrukcjach głowic do przeciągania wspomniane odcinki zapasowe włókien były zwijane w formie zwoju, który był wyprostowywany w operacji podłączania . a odpowiednie sztywne wsporniki były w takich głowicach stosowane do umieszczenia na nich złączy końcowych .

Podczas gdy takie rozwiązanie może być zazwyczaj zaakceptowane dla kabli wieloprzewodowych, zawierających ponad 400 włókien optycznych ponieważ takie kable układane są w przepustach o dużym przekroju, to dla mniejszych kabli na przykład o 100 włóknach, dla których stosuje się wąskie przepusty /o średnicy mniejszej niż 60 + 60 mm/ jest ono niedogodne.

Faktycznie, gdy włókno optyczne wstęgi z której zbudowany jest kabel wstęgowy jest zwijane w formie zwoju w swojej części zapasowej to poddawane jest ono zginaniu. Stwierdzono, że gdy kabel zwinięty jest przetrzymywany przez pewien czas przy małym promieniu zgięcia /mniejszym przykładowo od 30 mm/, przykładowo gdy kabel wyposażony w odpowiednią głowicę do przeciągania leży przez jakiś czas w magazynie, to występuje niedopuszczalne ograniczenie zdolności przesyłowych jego włókien.

Dlatego też, gdy dla kabli o dużej średnicy można stosować głowicę do przeciągania posiadającą odpowiednio duże wymiary, zapewniające pomieszczenie zapasowych odcinków wstęg włókien w formie zwojów, których promień gięcia nie wywołuje znaczącego osłabienia własności przesyłowych, to takie głowice nie będą właściwe dla kabli o mniejszych wymiarach, wciąganych do kanałów, obudów lub przepustów o ograniczonym świetle.

Stąd występuje potrzeba głowic do przeciągania kabli optycznych o mniejszych średnicach», bez powodowania zginania włókien małym promieniem gięcia, aby w ten sposób można było przeciągać kable optyczne wstęgowe wszystkich typowymiarów.

Niniejszy wynalazek ma na celu przedstawienie głowicy do przeciągania kabli o ograniczonych wymiarach, zapewniającej ustalone miejsce dla złączy uprzednio zamontowanych na wstęgach włókien, a także zabezpieczającej wstęgi włókna i złącza przed naprężeniami i ewentualnym przedostawaniem się do nich wody.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest głowica do przeciągania dla kabli optycznych typu wstęgowego, w których to kablach wstęgi włókien są ułożone w grupy wstęg umieszczonych w odpowiednich spiralnych żłobkach wykonanych w szczelinowej wkładce dystansowej otaczającej osiowy element wzmacniający, a na zewnątrz wstęg znajdują się ochronne powłoki okrywające i/lub wytrzymałe na naprężenia rozciągające wstęgi włókien optycznych wyposażone są w odpowiednie złącza końcowe. Zawiera ona element ciągnący dołączony na jednym z jego końców do osiowego ele mentu wzmacniającego kabla oraz do innycn, wytrzymałych na rozciąganie elementów kabla a na drugim swoim końcu do urządzenia ciągnącego gdzie elastyczny szczelinowy człon otacza element wzmacniający. Posiada ona długość dostosowaną do zapasowych odcinków wstęg włókien i wyposażone jest w żłobki przystosowane do pomieszczenia wstęg włókien ułożonych w tych żłobkach.

Za szczelinową wkładką dystansową znajduje się elastyczny człon wspornikowy, otaczający element ciągnący i posiadający wzdłużnie rozmieszczone miejsca na złącza, które można rozmieszczać w sposób dowolny, przeznaczone do rozłożenia złączy wszystkich wstęg występujących w grupie wstęg umieszczonych w jednym żłobku szczelinowej wkładki dystansowej. Na zewnątrz znajdują się rurowe, przegubowe segmenty, a w osi występują urządzenia do wstępnego naprężania, pierwsze zapewniające zewnętrzną ochronę kabla, a drugie kompensujące wydłużenie członu ciągnącego poddanego naprężeniu podczas przeciągania kabla.

163 875

W szczególności człon ciągnący posiada element łączący, sztywno zamocowany do elementu wzmacniającego kabla, i do którego dołączone jest cięgło umieszczone osiowo z elementem wzmacniającym kabla. Na zewnętrznej powierzchni elementu łączącego występują żłobki odpowiadające liczbie, przekrojowi i kierunkowi żłobków na szczelinowej wkładce dystansowej kabla mieszczącej wstęgi włókien, które to włókna prowadzone są z żłobków kabla do żłobków elementu łączącego bez znaczącego zginania.

Korzystnie szczelinowa wkładka dystansowa otaczająca człon wzmacniający ma urządzenie do mocowania położone na przedłużeniu elementu łączącego, zapewniające zabezpieczenie od obrócenia się wstawki w stosunku do elementu łączącego i utrzymujące żłobki wstawki na przedłużeniu żłobków elementu.

W głowicy do przeciągania według wynalazku zastosowane jest elastyczne urządzenie uszczelniające, zamykające szczelinową wstawkę dystansową z elementem łączącym, przystosowane do skompensowania rozciągnięcia cięgna poddanego naprężeniu rozciągającemu.

Mechaniczne urządzenie sprzęgające do mocowania elementu ciągnącego do zewnętrznej powłoki /lub powłok/ odpornej na rozciąganie składa się z członu rurowego współosiowo przylegającego do elementu łączącego i stanowiące mechaniczną całość z tuleją sztywno umocowaną do zewnętrznych, odpornych na rozciąganie powłok /lub powłoki/ kabla.

Człon rurowy stanowi integralną całość z tuleją zamocowaną do odpornych na rozciąganie powłok ochronnych kabla za pomocą uszczelnionego sprzęgu z gwintem, przewidziane są odpowiednie środki zabezpieczające połączenie przed okręceniem się, korzystnie umieszczone pomiędzy członem rurowym i elementem łączącym.

Element łączący po wymontowaniu cięgła stanowi urządzenie do mechanicznego dołączenia kabla do urządzeń zewnętrznych.

Segmenty rurowe zapewniają ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi. Człony rurowe znajdują się na zewnątrz szczelinowej wkładki dystansowej i są połączone ze sobą przegubowo, korzystnie złączami typu kulowego wyposażonymi w występy oporowe ograniczające kąt zgięcia przegubu.

Elastyczny człon szczelinowy na spiralnie ułożone żłobki, których skok jest większy od skoku żłobków na szczelinowej wkładce dystansowej kabla.

W wyżej opisanym, zalecanym wykonaniu, gdzie średnica elastycznego członu szczelinowego zawarta jest w zakresie 2 do 5 średnic szczelmowej wkładki dystansowjj kabla, skok żłkbków zwiększony jest od 1,2 do 1,5 razy.

Element łączący posiada co najmniej obszar przejściowy, dla wstęg włókien, na którym średnica spiralnego zwinięcia tych wstęg zmienia się stopniowo od średnicy spirali odpowiadającej spirali żłobków na szczelinowej wkładce dystansowej kabla do średnicy żłobków na wejściu na elastyczny człon szczelinowy, a wspomnian r przejściowy posiada długość nie mniejszą niż 1/7 skoku spirali żłobka na szczelinowej w^adde dystansowej kabla.

Długość obszaru przejściowego jest korzystnie w zakresie od 1/5 do 1/2 wartości skoku spirali żłobków na szczelinowej wkładce dystansowej kabla.

Element łączący ma żłobki, które są coraz to głębsze w kierunku kabla, do którego ten element łączący jest dołączony, wspomniane żłobki są częścią obszaru przejściowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania, fig. 1 jest przekrojem poprzecznym optycznego kabla wstęgowego, na rysunku, na którym: fig. 2 pokazuje końcówkę wstęgowego kabla optycznego przystosowaną do podłączenia do głowicy przeciągania według wynalazku, fig. 3 jest przekrojem podłużnym fragmentu głowicy do przeciągania według wynalazku, fig. 4 pokazuje drugi fragment głowicy do przeciągania, przyległy do fragmentu pokazanego na fig. 3, fig. 5 jest przekrojem poprzecznym głowicy w miejscu oznaczonym V - V na fig. 4, fig. 6 pokazuje szczegół z fig. 4 oznaczony strzałką VI, fig. 7 pokazuje trzeci fragment głowicy przyległy do fragmen tu pokazanego na fig, przyległy do fragmentu pokazanego na fig. 7, miejscu oznaczonym IX - IX na fig. 8, a fig. narysowane oddzielnie w powiększonej skali.

4, fig. 8 pokazuje końcowy fragment głowicy fig. 9 jest przekrojem poprzecznym głowicy w 10 pokazuje elementy rurowe, zabezpieczające

163 875

Jak pokazano to na fig. 10 każdy element rurowy 42 posiada na jednym swoim końcu zakończenie w kształcie wycinka kuli 42a, o promieniu R a na przeciwległym końcu ma powierzchnię stożkową 42b, tak pomyślaną aby współpracowała ona z powierzchnią 42a sąsiedniego elementu rurowego, powierzchnie 42a i 42b przechodzą w powierzchnie pierścieniowe 42c i 42d odpowiednio Takie same zakończenie kuliste posiada płaszcz 43, natomiast końcówka 35 członu rurowego 34 ma zakończenie stożkowe.

W ten sposób zapewnione jest połączenie przegubowe między sąsiadującymi elementami 42, a także pomiędzy ostatnim z tych elementów i członem rurowym 34 oraz płaszczem 43, gdy zetkną się one ze sobą, a jednocześnie połączenia te nie pozwalają na zbyt duże wychylenie boczne między dwoma kolejnymi segmentami, a w rezultacie na całej długości członu 16 przez działanie oporowe powierzchni 42c i 42d.

Rurowa osłona 43 na przeciwległym końcu od końca stykającego się z segmentem 42 posiada powierzchnię oporową na której opiera się pierścień 44; pierścień ten jest ściskany sprężyną 45 naprężoną wstępnie przez nakrętkę 46 nakręconą na gwint końcówki 28, nakrętka ta ściska pierścień 44, płaszcz 43, segmenty rurowe 42 i człon rurowy 34.

Śruba oczkowa 29, także nakręcona na końcówkę 28 jest wkręcana do oparcia się o nakrętkę pierścieniową 46, przeciwdziałając jej odkręcaniu się.

Sprężyny 45 i 47 montowane z określonym napięciem zapewniają, że części głowicy do przeciągania stykające się ze sobą będą utrzymywane w zetknięciu także w przypadku zmian długości cięgna 13 wywoływanych przez siłę ciągnięcia kabla, na przykład podczas jego układania.

Szczelność hydrauliczną głowicy do przeciągania według wynalazku może zapewnić zewnętrzna osłona uszczelniająca 45, wykonana z materiału elastomerowego, obejmująca powłokę kabla 7, oraz elementy 34, 42, 43. Wspomniana osłona zbudowana z materiału elastycznego, lub termokurczliwego może mieć formę taśmy, lub podobną.

W kierunku swobodnego końca głowicy do przeciągania czyli w pobliżu śruby oczkowej 29, jak to pokazano linią kropkowaną, obok 47a na fig. 8 osłona uszczelniająca 47 sięga tak daleko, ze obejmuje część śruby oczkowej 29.

Dodatkowo , idąc oo tyłu gocii^y oc pzzeclągoe^c szcze^oć, hyóauleąaoay jest zapewnóona przez uszczelkę pierścieniową 48 umieszczoną pomiędzy pierścieniem nagwintowanym 46 i rurową osłonę 43 oraz uszczelkę 49 umieszczoną między śrubą oczkową 29 i pierścieniem nagwintowanym 46.

Według rozwiązania alternatywnego, zamiast osłony 47 mogą być założone uszczelki lub podobne urządzenia, pomiędzy każdą z zewnętrznych części głowicy do przeciągania i będą one ściskane sprężyną 45; pomiędzy tuleją 32 i pokryciem kabla 7 szczelność można uzyskać przez uszczelnienie 7a, a dalsze uszczelnienie może być założone na gwintowanym sprzężeniu między tuleją 32 i elementem rurowym 34.

Dla zmontowania głowicy do przeciągania według wynalazku na kablu, końcówka kabla musi być wstępnie przygotowana przez stopniowe usunięcie kolejnych warstw kabla, tak, żeby uzyskać dostęp do odcinka linki wzmacniającej wystarczającego do zamocowania w członie 8, i żeby został odsłonięty odcinek wkładki dystansowej 2 o długości tulei 30, lub większej; wstęgi włókien optycznych 4 nie są obcinane i pozostają w całej swojej uprzedniej długości.

Następnie, na tak przygotowany kabel, nakłada się tuleję 30 oraz tuleję zewnętrzną 32 zamykając między nimi warstwę włókien osłonowych 35 i zaciskając tuleję 32 na żebrowanej osłonie kabla 6; następnie człon 8 jest póztnrιąrwtwaoy do linki wzmacniającej 1, korzystnie przy pomocy nożyc zaciskowych, lub innych podobnych środków, umożliwiając właściwe pozycjonowanie żłobków kabla 3 w stosunku do żłobków 10 członu 8.

Wstęgi włókien optycznych 3 są teraz wprowadzane do żłobków 10 i przytrzymywane w nich na przykład taśmą samoprzylepną, lub podobnym sposobem, następnie człon rurowy 34 jest wkręcany w tuleję 32 tak długo, aż dojdzie on do występu oporowego przy członie 8 i zostanie w tej pozycji zablokowany przez włożenie sworznia 36 i śruby głównej 37.

Cięgno 13 i człon żłobkowany 16 uprzednio złożone razem i ruchome poosiowo między sobą są następnie montowane przez wkręcenie cięgła 13 w człon 8 i ustawienie w jednej linii żłobków członu 16 i członu 8, wstęgi włókien 4 są następnie układane w odpowiednich żłobkach 17 i ewentualnie przytrzymywane w nich przez owinięcie taśmą lub podobnym sposobem co nie jest pokazane na rysunkach. Człon 16 jest następnie osiowo mocowany na cięgle 13 pierścieniem 26 i sprężyną 27.

163 875 jak to pokazano na fig. 1 i fig. 2 kabel wstęgowy z wkładką żłobkowaną dla wstęg włdklen optycznych zawiera umieszczony w osi element wzmacniający 1 zbudowany z linki metalowej, z linki z włókna szklanego, lub podobnego materiału, który otacza szczelinowa wkładka dystansowa 2, wykonana z masy plastycznej, na której znajdują się żłobki 3, ułożone spiralnie, przystosowane do pomieszczenia kilku, nałożonych jedna na drugiej wstęg włókien optycznych 4 /przykładowo pięć wstęg z których każda zawiera cztery włókna optyczne/.

Na zewnątrz wkładki dystansowej 2 znajduje się jedna lub więcej warstw osłonowych, osłaniających wkładkę ze wstęgami, a na nich warstwa 5 wykonana przykładowo z poliamidu lub podobnego materiału, odporna na rozciąganie, a na niej znajduje się pofałdowany pancerz uszczelniający 6 /wodoodporny/, wykonany przykładowo z masy plastycznej lub z metalu, który z kolei jest owinięty pokryciem ochronnym 7.

Jak pokazano na fig. 2 kabel o opisanej wyżej konstrukcji może być przystosowany do dołączenia do głowicy do przeciągania a następnie do urządzeń stacji odbiorczej przez stopniowe usuwanie kolejnych warstw, tak, aby uzyskać dostęp do poszczególnych elementów dla przeprowadzenia odpowiednich połączeń z głowicą do przeciągania, która będzie dalej szczegółowo opisana.

Głowica do przeciągania według wynalazku, której kolejne fragmenty pokazane są na fig. 3, 4, 7, 8 zbudowana jest z elementu łączącego 8, którego końcówka 9 jest przystosowana do dołączenia do końcówki 1a linki wzmacniającej 1, której określony odcinek zostaje odsłonięty, i zamocowany do końcówki 9, na przykład przez mechaniczne zaciśnięcie końcówki 9 tak, że człon 8 jest trwale połączony z linką 1; człon 8, jak pokazano na fig. 4, 6 posiada kilka rozłożonych spiralnie żłobków 10, których liczba, przekrój i skok zwinięcia odpowiada rozłożeniu żłobków na wstawce dystansowej kabla 2 dla którego przeznaczona jest dana głowica, tak, aby wszystkie żłobki znalazły się na swoim przedłużeniu, wspomniane żłobki na wolnym końcu członu 8 ppsiadajj swoje dda rozłozoon na większej śśedmcy, niż ooppwiadaajcc im żłobki na wstawce dystansowej kabla 2, w tych żłobkach umżJteeed się wstęgi włókien 4 wychodzące ze żłobka 3 otaaokż dystansowej kabla 2.

Żłobki w członie C są korzystnie pogłębione w kierunku części 9 tak, aby na swojej drodze ze wtadwki dystansowej kabla 2 do członu 8 mogły być ułożone bez wystąpienia znacznego miejscowego zginania, czyli żeby były ułożone możliwu prostoliniowo.

Dodatkowo człon 8 posiada otwór aagożaaJwany 11 współosiowy z końcówką 9, przez który jest on łączony do części nagwintowanej 12a końcówki cięgna 13 obejmującej linkę metalową 14 lub z innego, odpornego na rozciąganie materiału, do którego dołączona jest końcówka 12 na przykład przez mechaniczne zaciśnięcie. Końcówka 12 jest korzystnie przymocowana do członu 8 parą nakrętki i pozeciwnaSoktki 15.

Na zewnątrz cięgna 13 umieszczony jest element rurowy 16, wykonany z elastycznego materiału, korzystnie z teflonu /PTFE/, na pJwżeoeenai którego znajduje się kilka, rozłożonych spiralnie żłobków 17, których liczba, przekrój i skok odpowiada żłobkom występującym na członie 8 i które są przystosowane do umieszczenia wstęg włókien 4 wychodzących z członu 8; dla uzyskania umieszczenia żłobków członu 16 na przedłużeniu żłobków członu 8 człon 18 posiada poJWżJoy występ 18 tak zaprojektowany, aby pasował do wgłębienia w członie 8 jak to pokazano na fig. 6.

Jak to wyraźnie widać na rysunkach żłobki 10 i 17 korzystnie ooemżJWzeeonJ są spżralnżJ na pJwieoecnniaen członów 8 i 16, a skok spirali odpowiada sSokwoi żłobków 3 na owtwweJ dystansowej kabla 2, a w każdym razie rozmieszczenie żłobków jest takie, że nie wywoła znacznego zgięcia wstęg włókien ułożonych w żłobkach a także na wacinSu przejściowym za owadwfcż 2 do członu 8.

Człon żłobkowany 16 i cięgno w nim umieszczone 13 posiada długość wystarczającą do poaieteeeJnia w żłobkach członu takich Jdeżnkóo wstęg włókien które są niezbędne do wykonania połączeń na stacji odbiorczej lub innych operacji mJntaOowyeh; przykładowo człon 16 może posiadać długość miJseeeącą sik w zakresie od 50 cm do 1 m, tak żeby odpowiednia długość wstęg włókien była do dyspozycji, dla końcowych podłączeń, wtedy gdy głowica do przeciągania zostanie zdemontowana.

163 875

Blisko przeciwnego końca cięgna 13, przy końcu członu 16 znajduje się tuleja 21, połączona integralnie z linką metalową 14 przykładowo przez mechaniczne zaciśnięcie na jej odcinku 22, tuleja 21 posiada gwint 23 na który nakręca się nakrętkę 24 i przeciwnakrętkę 25, ta ostatnia poosiowo mocuje tarczę 26 na której opiera się jeden koniec sprężyny 27, podczas gdy drugi koniec tej sprężyny współpracuje z członem 16.

No końcu linki metalowej 14 znajduje się końcówka gwintowana 28 połączona integralnie z linkę 14, do końcówki tej dołączone jest urządzenie do przyłożenia siły ciągnącej w postaci przykładowo śruby oczkowej, lub podobnego uchwytu.

Na zewnątrz wstawki dystansowej kabla 2 /fig. 3/ znajduje się tuleja 30, w której układa się włókna warstwy osłonowej kabla 5, włókna te mocowane są pomiędzy tuleją 30, i końcowym odcinkiem 31 tulei zewnętrznej 32 połączonej do tulei 30, włókna 5 i powłoka osłonowa 6 są mocowane przez zaciśnięcie mechaniczne, lub przez zastosowanie taśm adhezyjnych, lub podobnymi, łączonymi technikami tak, aby uzyskać optymalne rozwiązanie.

Przeciwległy odcinek 33 tulei zewnętrznej 32 jest z kolei mocowany do warstwy osłonowej 7 kabla, korzystnie między nimi wkłada się uszczelnienie 7a, podczas gdy środkowa część tulei 32 posiada gwint do nakręcenia jej na element rurowy 34 tak długo, aż część czołowa 35 nie zetknie się z występem oporowym członu 6.

Powyższa konstrukcja umożliwia jednoczesne ciągnięcie powłoki kabla 6, jego warstwy osłonowej 5 i linki metalowej 1 tak, że siła ciągnięcia przyłożona do kabla rozkłada się między jego elementami konstrukcyjnymi zgodnie z zaprojektowanymi własnościami kabla, przez co unika się względnych ruchów między elementami kabla w czasie ciągnięcia, które mogłyby wprowadzać naprężenia do wstęg włókien optycznych 4.

Jak pokazano to na fig. 3 człon 8 posiada popromieniowy otwór, w którym znajduje się sworzeń 36 wkładany z możliwością przesuwania się, którego koniec skierowany do środka kabla jest zaostrzony i współpracuje z wkrętem dociskowym 37 wkręcanym do nagwintowanego otworu 11.

Wkręcanie wkręta dociskowego 37 wywołuje skierowany do góry popromieniowo ruch sworznia 36, tak, że jego zaostrzony koniec 38 zaczyna wciskać się w człon rurowy 34 zabezpieczając go przed obracaniem się w stosunku do członu 8 i w ten sposób zapewniając, że człon rurowy 34 nie przekręci się, co zmieniałoby rozłożenie sił ciągnących pomiędzy elementami kabla posiadającymi różną wytrzymałość.

Dodatkowo, sworzeń 36 zabezpieczając człon wspornikowy 8, i człon rurowy 34 przed wystąpieniem obrotu między nimi umożliwia uszczelnienie końcówki 12 w gwintowanym otworze w członie 8, obrót członu 8 jest uniemożliwiony przez połączenie zapadką z członem 34, bez elastycznych uszczelnień między nimi, miękkie uszczelnienie mogłoby wywoływać niewielkie ruchy członu 8 w stosunku do kabla, co prowadziłoby do powstawania naprężeń we włóknacn optycznych.

Każda grupa wstęg włókien 4 wychodzących z jednego żłobka we wkładce dystansowej kabla 2 jest umieszczona w odpowiednim żłobku 10 w członie 0, a następnie w żłobku 17 członu 16, przez cały czas zachowując ten san promień zgięcia jaki występowa! w kablu, przy końcu członu 16 wstęgi są ucinane na różnej stopniowo rosnącej długości, zaczynając od wstęgi najniższej i odpowiednie złącza 39 są zakładane na każdą wstęgę, jak to pokazują fig. 7 i fig. 8.

Pomięazy elementem 21 i końcówką 28 przewidziane jest miejsce o odpowiedniej długości L dla umieszczenia wszystkich złącz, kolejno dla każdej grupy wstęg, z odpowiednimi przerwami między nimi, które pozwalają na pewną swobodę przy ucinaniu wstęg i nakładaniu na nie złączy.

Wstęgi i odpowiednie złącza są wygodnie umieszczone w odpowiednich żłobkach 40 w rurowym członie wsporczym 41 wykonanym z elastycznego materiału, gdzie złącza zgniatając materiał tworzą odpowiednie gniazda przez wgniecenie materiału, co zabezpiecza je przed uderzeniami, wstrząsami i innymi narażeniami.

Występ oporowy na końcu 35 rurowego członu 34 jest pierwszym w szeregu elementów rurowych, lub odcinków rurowych 42 które są ze sobą połączone przegubowo i osłaniają człon 16, zapewniając osłonę przed udarami mechanicznymi dla wstęg włókien umieszczonych w tym członie; ostatni z wymienionych elementów jest umieszczony obok tulei 21, na przeciwko płaszcza 43, wspomniany płaszcz okrywa elastyczny element wsporczy 41 i zabezpiecza wstęgi włókien i złącza w swoim wnętrzu.

163 875

Wstęgi włókien optycznych są teraz stopniowo obcinane na miarę, zaczynając od ułożonej najgłębiej w każdym żłobku i na każdej zakładane jest właściwe złącze, ponieważ dla złączy w żłobkach 40 nie są przewidziane konkretne pomieszczenia lecz złącza same tworzą te pomieszczenia wzdłuż wspomnianych żłobków przez elastyczne zdeformowanie materiału, dopuszczalna jest pewna liczba błędów przy zakładaniu złączy.

W rzeczywistości, przy wykryciu niewłaściwego połączenia wstęgi do odpowiedniego złącza jest niezbędnym wyciągnięcie obciętej tuż przy złączu wstęgi, i założenie nowego złącza, do tego celu przeznaczona jest długość L członu wsporczego 41, która jest dłuższa od długości bezwzględnie potrzebnej dla pomieszczenia przewidywanej liczby złączy bez wzajemnego stykania się, i korzystnie długość ta jest większa o długość jednego złącza, w ten sposób w przypadku błędu możliwa jest jedna lub więcej powtórka operacji nakładania złącza na wstęgę dla każdej grupy wstęg umieszczonych w jednym żłobku, miejsca złączy' wstęg w różnych grupach są od siebie niezależne.

Korzystnie długość L winna być dłuższa o zapas dla dwóch złączy, tak żeby w przypadku błędu przy zakładaniu złączy na wstęgę w każdej grupie można było operację powtórzyć co najmniej dwukrotnie.

W ten sposób unika się ryzyka konieczności powtarzania całej operacji zakładania złączy i całej głowicy na wstęgi włókien, nawet gdy zdarzy się uszkodzone złącze, lub złącze zostanie błędnie założone, co byłoby szczególnie kłopotliwe w przypadku, gdy tym uszkodzonym złączem okazało się ostatnie zakładane.

Ponadto umieszczenie złączy w gniazdach powstałych przez elastyczne zgniecenie materiału członu 41 ma tę zaletę, że złącza są elastycznie zamocowane, co zabezpiecza je przed uderzeniami, wstrząsami i innymi urazami jakie mogą wystąpić w trakcie układania kabla.

Gdy kabel zostaje ułożony można rozmontować głowicę przeciągającą dla wykonania połączenia wstęg włókien światłowodowych z odpowiednimi zaciskami, w tym celu usuwa się warstwę uszczelniającą 47, na przykład przez zdarcie, a następnie czynności są powtarzane w odwrotnej kolejności; czyli usuwa się płaszcz rurowy 43, segmenty 42, człon 41, człon 16, cięgno 13, tak że powstaje dostęp do wolnych odcinków wstęg umożliwiających ich połączenie właściwymi łączami lub punktami przyłączenia.

Element łączący 8, człon rurowy 34 i tuleja 32 pozostają przymocowane do końcówki kabla i mogą stanowić element konstrukcji mocującej do osprzętu, do którego kabel miał być doprowadzony.

Jak to już wcześniej opisano, stan naprężenia włókna optycznego, lub wstęgi włókien optycznych jest związany z jego zginaniem /zginanie i skręcanie/; głowica do przeciągania według wynalazku zapewnia, że stan tych naprężeń w samej głowicy pozostaje zasadniczo niezmieniony.

Ola elementów w kształcie nitki, zwiniętych w spiralę, takikh jjk włókno optyczne lutł wstęga włókien optycznych zmiana średnicy zwinięcia spirali przy równym skoku wzwinięcia, wywołuje zmianę stopnia zgięcia a w szczególności zwiększenie średnicy pomiędzy średnicą wkładki dystansowej kabla 2 a członem rurowym 16 powoduje zwiększenie zgięcia wówcaas , ggy skok spirali pozostaje niezmieniony.

W zalecanym wykonaniu dla utrzymania stanu zgięcia wstęg włókien tak stałym jak to jest tylko możliwe, w rozwiązaniu według wynalazku skok żłobków na elemencie 16 jest różny od skoku na wkładce dystansowej kabla 2, a w szczególności, przy średnicy dna żłobka w członie 16 znajdującej się w zakresie 2 do 5 średnic ona żłobka we wkładce kabla 2, zakłada się, że skok spirali w członie 16 będzie większy 1,2 do 1,5 razy od skoku spirali na wkładce 2; człon 8 odpowiada strefie przejściowej w której włókna są stopniowo przeprowadzane ze średnicy spirali kabla do średnicy spirali członu 16, a jednocześnie skok sosnl^zmiinii ssi że skoku żłobków w kablu do skoku żłobków na członie 16.

Strefa przejściowa w swoim zasadniczym kształcie rozciąga się od końca tulei 30 do końca elementu łączącego 8 i odpowiada odcinkowi na którym wstęgi włókien z uniknięciem naprężeń zewnętrznych mogą być przeprowadzone do spiralnego zwinięcia przy większej średnicy, z drugiej strony strefa' przejściowa może być krótsza, jeżeli zastosuje się dalsze ograniczenia przy układaniu wstęg włókien.

163 875

Ola opisanej wyżej strefy przejściowej, długość T /fig. 3/ korzystnie jest dobierana w wielkości 1/7 skoku spirali w kablu, a korzystniej w wielkości zawartej od 1/5 do 1/2 tego skoku, dla średnic wkładki kabla i żłobkowanego członu głowicy o podanych wyżej parametrach.

Przykładowo, dla kabla posiadającego szczelinową wkładkę dystansową 2 o średnicy odpowiadającej dnu żłobka 5 mm i skoku spirali 350 mm człon żłobkowany 16 winien mieć średnicę 20 mm liczoną do dna odpowiednich żłobków mieszczących wstęgi włókien i w takich warunkach właściwy skok spirali w członie 16, przy którym nie wystąpią zmiany łlssoości przesłoD^y^h wstęg włókien 4 wynosi 450 mm, strefa przejściowa z wstawki kabla 2 do członu 8 korzystnie winna mieć długość T = 100 mm.

Według rozwiązania alternatywnego, zmiana skoku spirali w kablu do skoku dla zastosowanego członu żłobkowanego 16 może być uzyskana co najnniej częściowo na członie 16 przez zastosowanie zmiennego skoku na tym członie, wychodząc z wartości początkowej równej, lub nieco wyższej jak dla wkładki kabla 2, aż do ostatecznej, maksymalnej wkeJkożci, jak to podano wy-żej optymalnie w połączeniu ze zwiększeniem własnej średnicy członu 16.

Konstrukcja według wynalazku zapewnia więc utrzymanie naprężeń we wstęgach włókien na tak niskim poziomie jak to tylko jest możliwe, w zasadzie na poziomie naprężeń nie wyższych niż występujące w samym kablu, a dodatkowo zapewnia pełne zabezpieczenie wstęg włókien z założonymi uprzednio złączami, i dla tych złączy, zarówno w czasie magazynowania jak i układania kabla, a przez to zapewnia uniknięcie udarów zewnętrznych przenoszących się na wstęgi włókien, przykładowo przy przeciąganiu kabla, a także zapobiega wnikaniu wody do wstęg włókien.

Taka konstrukcja ma jednocześnie średnicę porównywalną ze średnicą kabla, może być więc ona przeciągana przez przepusty i kanały przeznaczone dla umieszczenia w nich kabla z niewielkim nadmiarem przekroju, bez powodowania większych lub zbyt dużych wygięć wstęg włókien przez to, że ich odcinki zapasowe potrzebne do dołączenia ich do odpowiednich zacisków aparatury są ułożone w zasadniczo liniowy sposób w głowicy przeciągającej z drugiej strony zwiększenie długości głowicy przeciągającej nie zmujsza elastyczność zespołu potrzebnej przy operacji układania kabla, dzięki wzajemnie przegubowemu połączeniu elementów rurowych 42.

Przedstawiony wynalazek może zawierać różne modyfikacje pod warunkiem, ze nie zmieniają one jego istoty.

Claims (22)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Głowica do przeciągania kabli optycznych typu wstęgowego, w których wstęgi włókien są zebrane w grupy wstęg umieszczanych w odpowiednich, spiralnie rozmieszczonych żłobkach, znajdujących się w szczelinowej wkładce dystansowej otaczającej osiowy element wzmacniający i są z kolei otoczone przez dalsze zewnętrzne, ochronne i/lub wytrzymałe na rozciąganie pokrycia, wstęgi włókien optycznych są wyposażone w odpowiednie złącza końcowe, znamienna tym, że posiada element ciągnący /13/ połączony na jednym swoim końcu do osiowego elementu wzmacniającego kabla /1/ oraz do członów wytrzymałych na rozciąganie /5/ kabla, a na drugim swoim końcu do uchwytu ciągnącego /29/ gdzie element ciągnący otoczony jest przez elastyczny człon żłobkowany /16/ o długości odpowiadającej wstępnie założonej długości odcinków zapasowych wstęg włókien, na którym znajdują się żłobki /17/ do pomieszczenia wstęg włókien /4/, umieszczone na przedłużeniu żłobków wstawki dystansowej kabla /2/, za którym to członem żłobkowanym znajduje się elastyczny człon wspornikowy /41/ otaczający element ciągnący /13/ i na którym znajdują się rozmieszczone wzdłużnie gniazda /40/, umieszczane w dowolnych miejscach i przeznaczone do pomieszczenia złączy końcowych /39/ wstęg /4/ dla każdej grupy wstęg mieszczących się w jednym żłobku /3/ wstawki dystansowej kabla /2/, gdzie występują także we człony przegubowe, czyli elementy rurowe /42/ oraz osiowe urządzenia napinające /27,45/, pierwsze, zapewniające ochronę zewnętrzną i drugie, kompensujące wydłużenie elementu ciągnącego /13/ w czasie podawania go siłom ciągnącym.
2. 2. Głowica do przeciągania według zastrz. 1, znamienna tym, że element ciągnący /13/ składa się z członu łączącego /8/ sztywno mocowanego do elementu wzmacniającego kabla /1/, do którego dołączone jest cięgno /14/ umieszczone poosiowo z elementem wzmacniającym, którego korpus wyposażony jest w żłobki /10/ na jego zewnętrznej powierzchni odpowiadające liczbą, przekrojem i kierunkiem ułożenia żłobkom /3/ wstawki dystansowej kabla /2/, mieszczące wstęgi włókien /4/, które to włókna są prowadzone ze żłobków /3/ we wstawce dystansowej kabla do żłobków /10/ w członie łączącym /8/ bez znaczącej zmiany stopnia zgięcia.
3. 3. Głowica do przeciągania według zastrz. 2, znamienna tym, że człon żłobkowany /16/ otaczający element ciągnący /13/ posiada urządzenie mocujące /18/, położone na przedłużeniu członu łączącego /8/ zabezpieczające go przed ooróóceiern się w stosunku do członu łączącego i do utrzymania jego żłobów na przedłużeniu żłobbów /10/ członu łączącego.
4. 4. Głowica do przeciągania według zastrz. 2, znamienna tym, że elastyczne urządzenie ściągające /27/ jest zastosowane dla szczepienia członu żłobkowanego /16/ z członem łączącym /6/, przystosowane do skompensowania rozciągnięcia się cięgna /14/ w czasie przyłożenia aoń siły ciągnącej.
5. 5. Głowica do przeciągania według zastrz. 2, z n a n i e n n a t y m, że zastosowane mechaniczne urządzenie zaciskające mocujące człon ciągnący do zewnętrznej warstwy /lub warstw/ zbudowane z członu rurowego /34/ stykającego się czołowo z członem łączącym /8/ i współpracującego z tuleją /32/ sztywno po łączone do zewnętrznej, odpornej na rozciąganie powłoki /lub powłok/ kabla /5/.
6. 6. Głowica do przeciągania według zastrz. 5, z n a i.i i e n n a t y m, że człon rrrowy /34/ jest złączony z tuleją /32/ zaciskaająą odporun na rozciąganie powłoki kabla /55 za pomocą ulzczelilrnegr, gwintowanego sprzęgu w którym zastosowano odpowiednie środki przeciwko rozkręcaniu się ^ó/.
7. 7. Głowica do przeciągania według za^rz. 6, znamienna t y m, że urządzenie zabezpieczające przed rozkręcaniem się /36/ jest wstawione między człon rurowy /34/ i człon łączący /8/.

   163 875
8. 8. Głowica do przeciągania według zastrz. 2, znamienna tym, ie człon łączący /8/ po usunięciu cięgna /14/ staje się urządzeniem /37/ do mechanicznego dołączenia kabla do zewnętrznego osprzętu.
9. 9. Głowica do przeciągania według zastrz. 1, znamienna tym, ie na zewnątrz członu Żłobkowanego /16/ występują połączone przegubowo rurowe elementy osłony mechanicznej /42/.
10. 10. Głowica do przeciągania według zastrz. 9, znamienna tym, ie elementy osłony mechanicznej /42/ są połączone prreeubbwo mięęzy soob przegubami kulistymi, które posiadają takie powierzchnie oporowe /42c, 42d/ ograniczające kąt wychylenia przegubu.
11. 11. Głowica do przeciągania według zastrz. 9, znamienna t y m, ie zastosowano urządzenie elastyczne /45/ do poosiowego sprzęgnięcia ze sobą elementów rurowych /42/, wspomniane urządzenie przeciwdziała siłom rozciągającym umieszczonego poosiowo elementu ciągnącego /13/.
12. 12. Głowica do pzzcęiąaaęii według zastrz, 1, znamienna tym, ii elastyczny człon wsporczy tworzy gniazda dla wstęg włókien i ich złączy końcowych umieszczone jedno za drugim w dowolnych pozycjach, zbudowany jest z członu rurowego /41/ wykonanego z materiału podatnego i wyposaiony jest we wzdłuine żłobi i /41 / których liczbi, kszłait i Γηζππ65ζοζΰnie odpowiada tym wę-lkościomiłobków członu i^^owanego /16/ i na którym ζdrowi-dπęo rozmieszczone jedno za drugim gniazda dla złączy /39/ tworzą się przez zgniecenie materiału podatnego.
13. 13. Głowica do pr-ζęiązaęzi weelług zastrz, K znamienna ty,, że eeaatyczny człon wsporczy /41/ ma ddłigość uzlkUΓCcαaącąi oi zjJπę-ji i łłuośći jedneoi złccai /9// długość wynikającą z rozmiaru wszystkich złączy kaidej grupy złączy ułomnych jeden za drugim.
14. 14. Głowica do przeciągania według zastrz. 1, znamienna tym, ie posiada urządzenia uszczelniające zabezpieczające przed dostawaniem się wody do wstęg włókien optycznych podczas układania kabla.
15. 15. Głowica dd przeciągania weedłu zastrz. H, znamienna ty ra , zi ibuzdłenlę uszczelniające składają się z pokrycia rurowego /47/ opasującego końcowy odcinek kabla, całą głowicę do przeciągania, a takie fragment urządzenia do ciągnięcia, które to pokrycie zbudowane jest z elastycznego lub termokurczliwego materiału rζlęa-rζe-gζ, lub z pokrycia typu taśma, nawiniętego na głowicy do przeciągania i na kablu.
16. 16. Głowica do przeciągania według zastrz. 11 albo 14, znamienna tym, ic środki uszczelniające składają się z uszczelnień wstawionych między ζłrζel-dnęe elementy zewnętrzc /34, 42, 43/ głowicy i uszczelniających poosiowo środków elastycznych /45/ ściągających osłony rurowe i wytwarzających napięcie ściskające na wyicj wspomniane uszczelnienia, przez co zapewniające szczelność.
17. 17. Głowica di przeciągania według zastrz. 1, znaninnna t i b, ło ζ1ι/1ι /17/ na elastycznym ołowiie żłotkccwifanym /16/ oraz na podatnym członie wspornikowym /41/ ułożone są spiralni- i przy więzszcj średnicy zwinięcia nii średnica na szczelinowej wkładce dystansowej kabla /2/.

    1G. G^wica do p^eclągani a według zastrz. 1,, znamienna t y m, zż e-astyczny człon iłobZowany /16/ posiada iłobki /17/ rozmieszczone spiralni- przy takim samym skoku spirali jaki występuje dla iłobków /3/ na wkładce dystansowej Zabla.
18. 19. G^ona do pprec cągan i a w-dług zastrz. 17, znamienna tym, zż elastyczny człon Żłobkowany posiada spiralni- rozmieszczone iłobZi przy skoku spirali większym nii sZoZ spirali iłobZów na wstawce dystansowej kabla.
19. 20. Głowica do przeciągania według zastrz. 19, znamienna tym, ic średnica elastycznego członu iłobkowancgζ /16/ jcst większa 2 do 5 razy od średnicy wstawki dystansowej /2/ w kablu, a skok iłobków jcst powiększony od 1,2 do 1,5 razy.

    163 875
20. 21. Głowica do przeciągania według zastrz. 2 albo 19, znamienna tym, że człon łączący /8/ posiada co najmniej strefę przejściową dla wstęg włókien /4/, w której średnica spiralnego zwinięcia wstęg zmienia się stopniowo od średnicy spirali żłobków występującej na wkładce dystansowej kabla /2/ do średnicy spirali żłobków na wejściu do elastycznego członu /16/ i wspomniana strefa przejściowa ma długość nie mniejszą od 1/7 skoku spirali żłobków na wstawce dystansowej kabla.
21. 22. Głowica do przeciągania według zastrz. 21, znamienna tym, że długość strefy przejściowej jest korzystnie w zakresie 1/5 do 1/2 wartości skoku spirali żłobków na wkładce dystansowej kabla.
22. 23. Głowica do przeciągania według zastrz. 21, znamienna tym, że człon łączący /8/ posiada żłobki o stopniowo zwiększającej się głębokości w kierunku do kabla, do którego głowica jest dołączona, które to żłobki stanowią fragment, strefy przejściowej.