SE515545C2

SE515545C2 - Optical sea cable joining method

Info

Publication number: SE515545C2
Application number: SE9403964A
Authority: SE
Inventors: Tommie Holmberg; Lennart Liden; Kaj Sjoelin
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 2001-08-27
Also published as: SE9403964L; SE9403964D0

Abstract

A joint is formed between two optical fibre cables incorporating a cylindrical copper cover, a bearer (5) for optical ribbon fibres (7) and a glass fibre strand (9) for unloading tractive force and located centrally in the bearer. At each cable end the tractive force unloader is freed from the surrounding bearer over a suitable distance and an adapter (23) is fitted on the end surface of the bearer, so that the freed end passes into a central hole in the adapter and is firmly glued. The optical fibres which are located in tracks on the bearer surface pass at the bearer end freely over a narrower part (27) of the adapter and into a hole (29) in a wider part (25), where it is firmly glued. The broader part acts thus as a fibre organiser and allows handling of the fibre ends for joining them to corresp. fibres in the other cable end. The adapter is connected with an outer joint tube (11) which is firmly soldered to the copper covers.

Description

30 35 515 545 2 let för kabeln i en fabrik och vid reparationsskarvning på fältet. 30 35 515 545 2 for the cable in a factory and during repair splicing in the field.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att anvisa metoder och anordningar för skarvning särskilt av optisk ﬁberkabel innefattande fibrer organiserade i fiberbuntar såsom ribbonfiber.It is a further object of the invention to provide methods and devices for splicing in particular optical fiber cable comprising fibers organized in fiber bundles such as ribbon fiber.

De ovan nämnda syftena uppnås med uppfinningen, vars nännare kännetecken framgår av de bifogade patentkraven.The above-mentioned objects are achieved with the invention, the more detailed features of which appear from the appended claims.

En skarv utförs sålunda av två optiska ﬁberkablar innefattande en cylindrisk metallman- tel, särskilt en kopparrnantel, en bärare för optiska fibrer såsom ribbonfibrer och en centralt i bäraren liggande dragkraftsavlastande part såsom en glasfibersträng. Vid vardera kabeländen friläggs dragkraftsavlastaren från den omgivande bäraren över en avpassad sträcka och en adapter, även benämnd insatsorgan, anbringas mot ändytan av bäraren, så att den frilagda änden passerar in i ett centralt hål i adaptern och kan limmas fast däri. De optiska fibrerna, som ligger i spår på bärarens yta, passerar vid bäraränden fritt över en smalare del av adap- tern och in i hål i en bredare del, där de limmas fast. Den bredare delen tjänstgör härigenom som fiberorganiserare och underlättar hantering av fiberändarna för skarvning av dessa till motsvarande fibrer i den andra kabeländen. Adaptern förbinds med ett yttre skarvrör, som fastlöds vid kopparrnantlarna, genom inpressningar av Skarvröret. Kopparmantlamas ändar tätas mot ett därinnanför liggande fyllmaterial genom dels omkretsgående rillningar, dels insprutat tätningsmedel såsom lim.A joint is thus formed by two optical carrier cables comprising a cylindrical metal sheath, in particular a copper sheath, a carrier for optical fibers such as ribbon fibers and a tensile-relieving part centrally located in the carrier such as a glass fiber strand. At each cable end, the traction reliever is exposed from the surrounding carrier over a suitable distance and an adapter, also called insert means, is applied to the end surface of the carrier, so that the exposed end passes into a central hole in the adapter and can be glued therein. The optical fibers, which lie in grooves on the surface of the carrier, pass at the carrier end freely over a narrower part of the adapter and into holes in a wider part, where they are glued. The wider part thereby serves as a fiber organizer and facilitates handling of the fiber ends for splicing them to the corresponding fibers in the other cable end. The adapter is connected to an outer splice tube, which is soldered to the copper sheaths, by pressing in the splice tube. The ends of the copper jacket lamellae are sealed against a filling material lying inside them by circumferential grooves and injected sealant such as glue.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas närmare i anslutning till ej begränsande utföringsexem- pel i samband med de bifogade ritningarna, i vilka: - Fig. l visar en längdsektion genom en ände av en mantlad optisk kabel under förberedelse för skarvning, - Fig. 2 visar en längdsektion genom samma ände av en optisk kabel under färdig för skarv- ning, - Fig. 3 visar en längdsektion genom samma ände av en optisk kabel med fardigställd skarv till en annan på motsvarande sätt behandlad ände av en optisk kabel.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail in connection with non-limiting exemplary embodiments in connection with the accompanying drawings, in which: - Fig. 1 shows a longitudinal section through one end of a sheathed optical cable in preparation for splicing, - Fig. 2 shows a Fig. 3 shows a longitudinal section through the same end of an optical cable with a finished joint to another correspondingly treated end of an optical cable.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFöRiNGsFoRMER I tig. l visas en sektion genom en ände av en optisk fiberkabel lämplig för undervat- tensförläggning. Endast den inre delen av ﬁberkabeln visas utan omgivande armering och skyddsskikt. Fiberkabeln innefattar ytterst ett tunnväggigt kopparrör 1 med godstjocklek av storleksordningen 0,4 mm och närmast innanför detta ett polyetenskikt 3. Innanför polyeten- skiktet ligger en spårkropp 5, som är en allmänt cylindrisk kropp med spår på sin yta. I dessa spår, som går i fiberkabelns längdriktning med en svag skruvforrn, ligger optiska fiberbuntar, visade vid 7 i fig. 2. Mitt i fiberkabeln finns en dragavlastare 9 i form av ett glasfibersnöre eller en glasfiberträd. Vid skarvning av en ände av en sådan fiberkabel till en annan likadan fiberkabel avlägsnas först de yttre, ej visade armerings- och skyddsskikten, så att ytan hos det yttre kopparröret 1 friläggs. Kopparrörets 1 yttre frilagda yta rengörs väl och poleras. Efter 40 detta kan ett anpassat skarvrör 11 skjutas på änden av kopparmanteln 1. Skarvröret 11 inne- 10 20 25 30 35 515 545 3 fattar smalare änddelar 13 med en inre diameter, som ansluter till ytterdiametern hos koppar- manteln 1, med en passning som är lämplig för lödning, t ex med en inre diameter motsva- rande ytterdiametem hos kopparmanteln 1 plus ett lämpligt belopp såsom exempelvis 0,2 mm.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS IN FIG. 1 shows a section through one end of an optical fiber cable suitable for underwater installation. Only the inner part of the carrier cable is shown without the surrounding reinforcement and protective layer. The fiber cable ultimately comprises a thin-walled copper pipe 1 with a wall thickness of the order of 0.4 mm and closest inside this a polyethylene layer 3. Inside the polyethylene layer is a groove body 5, which is a generally cylindrical body with grooves on its surface. In these grooves, which run in the longitudinal direction of the fiber cable with a weak helical shape, are optical fiber bundles, shown at 7 in Fig. 2. In the middle of the fiber cable there is a strain relief 9 in the form of a fiberglass cord or a fiberglass tree. When splicing one end of such a fiber cable to another similar fiber cable, the outer reinforcement and protection layers (not shown) are first removed, so that the surface of the outer copper pipe 1 is exposed. The outer exposed surface of the copper pipe 1 is thoroughly cleaned and polished. After this, a fitted splice tube 11 can be slid onto the end of the copper sheath 1. The splice tube 11 comprises narrower end portions 13 with an inner diameter which connects to the outer diameter of the copper sheath 1, with a fit which is suitable for soldering, for example with an inner diameter corresponding to the outer diameter of the copper jacket 1 plus a suitable amount such as, for example, 0.2 mm.

Det anpassade skarvröret 13 innefattar också en central, något vidare del 15. På de smalare delama 13 kan innersidan dessutom vara förtent för att underlätta en senare lödning.The adapted splice tube 13 also comprises a central, slightly wider part 15. On the narrower parts 13, the inside can also be tinned to facilitate a later soldering.

Ett stycke av kopparrnanteln 1 förtens sedan, såsom visas vid 17. Förtenningen 17 ligger på ett förutbestämt område från kabelns ände och har en lämplig längd såsom att den kan motsvara en längd något kortare än de smalare trängre delama 13 hos skarvröret 11. För att åstadkomma en avstängning eller avsnörning för polyetenskiktet 3 och för eventuell extra isolerande vätska, som befinner sig intill detta skikt, åstadkoms härefter två stycken omkrets- gående rillningar 19 på kopparmantelns 1 utsida invid det förtenta skiktet 17 åt kabelns ände.A piece of the copper jacket 1 is then fastened, as shown at 17. The bracing 17 lies on a predetermined area from the end of the cable and has a suitable length such that it may correspond to a length slightly shorter than the narrower narrower parts 13 of the splice tube 11. To provide a shut-off or cord for the polyethylene layer 3 and for any additional insulating liquid located next to this layer, two circumferential grooves 19 are then provided on the outside of the copper jacket 1 next to the tinned layer 17 at the end of the cable.

Rillningarna 19 kan ha ett inbördes avstånd av några millimeter, såsom 6 - 10 mm. De utförs med lämpligt djup och kan i det visade utförandet ha ett djup av omkring 0,5 - 0,8 mm.The grooves 19 may have a mutual distance of a few millimeters, such as 6-10 mm. They are made with a suitable depth and in the embodiment shown can have a depth of about 0.5 - 0.8 mm.

Nu kan kopparrnanteln 1 avlägsnas över en sträcka från kabelns ände, såsom visas i ﬁg. 2. Kopparmanteln 1 avlägsnas fram till ett område i närheten av den yttersta rillningen 19. Även de olika inre skyddande och stödjande skikten avlägsnas över sträckor med olika längd från kabelns ände, såsom visas i tig. 2. En extra försegling mellan kopparröret och polyeten- skiktet 3 åstadkoms genom insprutning av lim innanför kopparmantelns 1 ände, såsom åskådliggörs av pilen 21. Över en lämplig frilagd längd av dragavlastaren 9 påskjuts en adapter 23, som har cylindrisk stegforrnad yttre yta och har ett centralt genomgående hål anpassat till diametern hos dragavlastaren 9. Närmast kabelns ände ligger sålunda ett cylindriskt parti 25 med större diameter och närmast spårkroppen 5 ett andra parti 27 med mindre diameter. Det smalare partiet 27 har sålunda en ytterdiameter så att ﬁberbanden 7 kan utträda ur spårkroppen 5 utan att hindras av någon del av adaptem 23. Fiberbanden 7 dras vidare genom hål 29, som är utfonnade i adaptems 23 bredare del 25 och ligger på avstånd från adapterns längdaxel, så att en öppning till ett sådant hål 29 är åtkomligt från den sida av den bredare delen 25, som vetter mot den smalare delen 27 av adaptem 23. Vid denna påsättningsoperation fastlimmas vidare dragavlastaren 9 mot insidan av det centrala hålet i adaptem 23 och ribbonñbrerna eller ﬁberbanden 27 fixeras med hjälp av lämpligt lim i hålen 29 i den bredare delen 25.Now the copper jacket 1 can be removed over a distance from the end of the cable, as shown in ﬁ g. 2. The copper jacket 1 is removed up to an area in the vicinity of the outermost groove 19. The various inner protective and supporting layers are also removed over distances of different lengths from the end of the cable, as shown in fig. 2. An additional seal between the copper tube and the polyethylene layer 3 is provided by injecting glue inside the end of the copper jacket 1, as illustrated by the arrow 21. Over a suitable exposed length of the strain relief 9, an adapter 23 is pushed, which has a cylindrical stepped outer surface and has a centrally through hole adapted to the diameter of the strain relief 9. Near the end of the cable is thus a cylindrical portion 25 of larger diameter and closest to the groove body 5 a second portion 27 of smaller diameter. The narrower portion 27 thus has an outer diameter so that the carrier tapes 7 can exit the groove body 5 without being obstructed by any part of the adapter 23. The fiber tapes 7 are pulled further through holes 29 formed in the wider portion 25 of the adapter 23 and are spaced from the adapter longitudinal axis, so that an opening to such a hole 29 is accessible from the side of the wider part 25, which faces the narrower part 27 of the adapter 23. In this mounting operation, the strain relief 9 is further glued to the inside of the central hole in the adapter 23 and the rib cords or rubber bands 27 are fixed by means of suitable glue in the holes 29 in the wider part 25.

Härefter kan det yttre fiberhöljet avlägsnas på ﬁberbanden 7, så att de enskilda skyddsbelagda ﬁbrema frigörs.Thereafter, the outer fiber sheath can be removed on the ﬁ carrier strips 7, so that the individual protective ﬁ brems are released.

En andra kabelände har förberetts på samma sätt, såsom ovan har beskrivits och åskåd- liggörs i ﬁg. 1 och 2 med undantag av att på denna inte något anpassat skarvrör 11 behöver anbringas.A second cable end has been prepared in the same way as described above and illustrated in ﬁ g. 1 and 2, with the exception that no adapted splice pipe 11 needs to be fitted to it.

Efter detta placeras den andra, likadant förberedda kabeländen till höger om den i ﬁg. 2 visade kabeländen på lämpligt avstånd från denna. Denna kabelände uppbär sålunda inte något skarvrör 11. Skarvningen av de enskilda fibrerna i de två kabeländama kan sedan utföras med hjälp av någon lämplig metod, som bör vara utformad, så att den bibehåller hållfastheten i de 40 optiska fibrema och deras skarv i så hög grad som möjligt. Härefter kan avståndet mellan de 15 20 515 545 4 båda kabeländama justeras något så att de förtenta områdena 17 på varje kabelände kommer på ett förutbestämt avstånd från varandra avpassat till skarvrörets 11 trängre delar 13.After this, the other, similarly prepared cable end is placed to the right of it in ﬁ g. 2 shows the cable end at a suitable distance from it. This cable end thus does not support a splice tube 11. The splicing of the individual fibers in the two cable ends can then be performed by any suitable method, which should be designed so that it maintains the strength of the optical fibers and their splice to such an extent as possible. Thereafter, the distance between the two cable ends can be adjusted slightly so that the tinned areas 17 on each cable end come at a predetermined distance from each other adapted to the narrower parts 13 of the splice tube 11.

Skarvröret 11 skjuts sedan till korrekt symmetrisk plats över skarven och induktionslöds vid sina trängre delar 13 mot de förtenta ytorna 17.The splice tube 11 is then pushed to the correct symmetrical position over the splice and induction solder at its narrower parts 13 against the tinned surfaces 17.

Den bredare delen 25 av adaptrama 23 fixeras sedan i den åstadkomma skarvens längd- riktning. genom att två rillningar 31 åstadkoms på skarvrörets ll bredare del 15 i dess om- kretsriktning på ömse sidor om den tjockare delen 25 hos vardera adaptern 23. Med lämpligt avpassade dimensioner hos den tjockare delen 25 och skarvrörets ll vid mitten liggande bredare del 15 fås härigenom en god fixering av adaptrama 23 i det anpassade skarvröret 11.The wider part 25 of the adapters 23 is then fixed in the longitudinal direction of the provided joint. by making two grooves 31 on the wider part 15 of the splice tube 11 in its circumferential direction on either side of the thicker part 25 of each adapter 23. With suitably matched dimensions of the thicker part 25 and the wider part 15 of the splice tube 11 is obtained thereby a good fixing of the adapters 23 in the adapted splice tube 11.

För att ytterligare fastgöra adaptrama 23 och förhindra att de kan vridas kring sin längdaxel kan en avfasning 33 finnas utförd centralt med längdaxeln hos adaptrama 23 på deras tjockare partier 25. Skarvröret ll kan sedan efter lödningen och monteringen av skarvrör stukas eller pressas in i motsvarande områden, där dessa avfasade plana områden har hamnat, såsom visas vid 35.In order to further fasten the adapters 23 and prevent them from being rotated about their longitudinal axis, a chamfer 33 can be made centrally with the longitudinal axis of the adapters 23 on their thicker portions 25. After the soldering and mounting of splice tubes, the joint pipe 11 , where these beveled flat areas have ended up, as shown at 35.

Vid den centrala delen av skarvrörets ll bredare del 15 kan hål 37 finnas anordnade. I dessa kan nu nipplar 39 finnas anbragta eller lödas fast vid detta tillfälle. Efter detta insprutas lämplig fyllningsfluid såsom en olja genom en av nipplarna 39 varvid den andra nippeln fungerar som avluftningshål. Efter fullgjord påfyllning försluts nipplarna 39 på lämpligt sätt, exempelvis löds ihop.Holes 37 can be arranged at the central part of the wider part 15 of the splice tube 11. In these, nipples 39 can now be fitted or soldered at this time. After this, a suitable filling fluid such as an oil is injected through one of the nipples 39, the other nipple acting as a vent hole. After completion of filling, the nipples 39 are closed in a suitable manner, for example soldered together.

Till sist pâförs den yttre isoleringen av de yttre skyddsskikten av ﬁberkabeln och hela skarven är färdig.Finally, the outer insulation of the outer protective layers is applied by the carrier cable and the entire joint is finished.

Claims

20 25 30 35 515 545 5 PATENT REQUIREMENTS

Method for splicing two optical carrier cables, comprising a cylindrical metal sheath, a carrier, optical fibers supported by the carrier, and a tensile reliever located centrally in the carrier, characterized in that at each end of the cable the tensile reliever is exposed from the surrounding carrier over a adapted distance, so that an end surface of the carrier is obtained at a distance from the end of the strain relief, - that at each cable end an insert means is fitted with its one end face abutting against the end surface of the carrier, - that the insert is connected to the strain relief at the cable end, the two cable ends, - that each insert means is connected to the splice tube.

2. A method according to claim 1, characterized in that each insert member is connected to the splice tube by suitably designed mechanical deformation of, in particular indentations in, the splice tube.

3. A method according to claim 2, characterized in that the mechanical deformation comprises that circumferential indentations or grooves are made on both sides of a cylindrical part of an insert member, whereby the insert member is locked to its position in the longitudinal direction of the splice tube or cable ends.

Method according to claim 2, characterized in that the mechanical defonation comprises that the splice tube is pressed in or sprained to come into abutment against surfaces of an insert member, in particular with surfaces which are substantially parallel to the longitudinal direction of the splice tube or cable ends, whereby the insert member locked against rotation about the longitudinal axis.

Joint between optical carrier cables comprising a cylindrical metal sheath, a carrier, optical carriers supported by the carrier, and a tensile reliever centrally located in the carrier, characterized in that at each cable end the tensile reliever is exposed from the surrounding carrier over a suitable distance. end surface of the carrier is obtained at a distance from the end of the strain relief relief device, - an insert means arranged at each cable end with one end surface abutting the end surface of the carrier, - means for connecting the insert means to a strain relief relief element at the cable end, - a splice tube arranged over the cable ends, connect each insert to the splice tube.

Joint according to claim 5, characterized in that the means for connecting the insert means to the traction relief unit comprise a central hole in the insert means.

Joint according to one of Claims 5 to 6, characterized in that the means for connecting each insert means to the joint pipe comprise suitably designed mechanically deformed areas, in particular pressed-in areas, of the joint pipe.

Joint according to claim 7, characterized in that the mechanically deformed areas comprise circumferential depressions or grooves provided on both sides of a cylindrical part of an insert member, whereby the insert member is locked to its position in the joint of the joint pipe or cable ends. longitudinal direction.

Joint according to claim 7, characterized in that the mechanically deformed areas comprise indentations or upsets of the joint pipe, so that inner surface areas thereof are abutting against surfaces of an insert member, in particular with flat surfaces which are substantially parallel to the joint pipe. or the longitudinal direction of the cable ends, whereby the insert means is locked against rotation about the longitudinal axis.