专利名称：光导纤维缆和其制造方法以及实施该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及光导纤维缆，该光导纤维缆的制造方法及实施该方法的设备。
而通常根据一种指定的结构类型，譬如商用名称为FLEXTUBE的光缆，它包括合成材料的管，在管中放置着以螺旋或SZ状地彼此组装的光纤。管的组装体被覆盖了一个以壁为限界的外壳，在其中埋有丝状载体。在该类型结构中，包含相对细及柔软的光纤的管紧围着它所包含的光纤并实际阻止了光纤及包含它们的管之间的相对移动。
在光缆网中，在大多数情况下光缆被放置在网管中，这些网管通常由挤压合成材料作成。为了使一个光缆穿到网管中，使用不同的方法，尤其是气吹及输送法。在这些方法进行期间，光缆组成部分受到可变的延伸，光缆外壳趋于延伸得比光缆中的光纤更长。这种延伸的差异可能伤害光纤，因为后者的拉伸能力远比合成材料作的外壳的拉伸能力小。
为此，本发明旨在一种类型的光缆，它包括至少一个在其中放置了多个光纤的管，其特征在于光纤可在管中螺旋地纵向地延长。
根据该光缆的另一特征，管具有一个纵向扭转。
本发明还旨在一种上述光缆的制造方法，在该类方法中装有光纤的管从卷绕它的储存卷筒供给到制造光缆的一个挤压模，其特征在于当该储存卷筒不动时，管从储存卷筒上退绕下来并使管提供给制造光缆的挤压模，以致给予管一个纵向扭转，该扭转迫使管中包含的光纤延伸一个螺距的螺旋状行程，该行程基本等于卷绕在储存卷筒上的管的一圈的长度。
本发明还旨在用于实施上述方法的设备，其特征在于该设备包括使储存该光缆10包括柔性管12的组合体，在每个管中放置着一束传统的光纤14。每个管12譬如包括约12根光纤14。但是光纤14的数目可小于或大于12。
在图示的例子中，该光缆10包括12个管12。但是，管12的数目可与此不同，譬如可在7个及12个之间。
管12的组合体被覆盖着一个外壳16。最好，管12根据传统的螺旋形或SZ形延伸在外壳16中。
构成抗拉加强部分的丝状件在下面称为承载件18，它们被设置在管12的组合体的外围。最好，光缆10包括两个承载件18，它们在直径上相背地被埋在限定外壳16的壁内。承载件18在外壳16中的组合结构是传统形式的。
最好，光缆10包括机械加强层20，它例如由aramide材料作成并径向地以一个环状组合体、如螺旋形环状组合体延伸在管12及外壳16之间。
最好，光缆10包括传统的密封件。
在这种密封件中可包括以传统环状组合体径向延伸在管12及外壳16之间、更具体地延伸在管12及加强层组合体20之间的密封带。
传统地，外壳16用合成材料制造，该材料被加热及被挤压在也用合成材料制造的管12的外围上。应指出，管12的壁相对地薄，正如通常用于在管组合体外围设有承载件的光缆中管12的情况那样。
根据本发明，在每个管12中，光纤14纵向地以螺旋状延伸，如图2中所示。此外，每个管12具有纵向扭转。
当施加在光缆10上的一个拉力趋于使光缆中的组成部分、尤其是光缆10的外壳16伸长时，在每个管12中的光缆14的螺旋状布置的螺距趋于增大以补偿光纤10的伸长，而不会在易于损伤的光纤14上引起过大的拉力。同样，当光缆10伸长时随着光缆14的螺旋状布置的螺距的增大，管12的纵向扭转趋于减小，以补偿光缆10的伸长。但这允许光缆10伸长，尤其当它被组装在光纤网管中时，而不会有伤害光纤14的危险，其中光纤的拉伸能力远比合成材料作的外壳16的拉伸能力小。
同样，光纤14的这种螺旋状布置可以限制主要在低温下由于收缩引起的光纤14的位移。
为了制造光缆10，开始根据传统方法来制造包括光纤14的管12。在每个管12中光纤14基本上彼此平行地延伸。管12例如通过挤压被设置在光纤14
该光缆10包括柔性管12的组合体，在每个管中放置着一束传统的光纤14。每个管12譬如包括约12根光纤14。但是光纤14的数目可小于或大于12。
在图示的例子中，该光缆10包括12个管12。但是，管12的数目可与此不同，譬如可在7个及12个之间。
管12的组合体被覆盖着一个外壳16。最好，管12根据传统的螺旋形或SZ形延伸在外壳16中。
构成抗拉加强部分的丝状件在下面称为承载件18，它们被设置在管12的组合体的外围。最好，光缆10包括两个承载件18，它们在直径上相背地被埋在限定外壳16的壁内。承载件18在外壳16中的组合结构是传统形式的。
最好，光缆10包括机械加强层20，它例如由aramide材料作成并径向地以一个环状组合体、如螺旋形环状组合体延伸在管12及外壳16之间。
最好，光缆10包括传统的密封件。
在这种密封件中可包括以传统环状组合体径向延伸在管12及外壳16之间、更具体地延伸在管12及加强层组合体20之间的密封带。
传统地，外壳16用合成材料制造，该材料被加热及被挤压在也用合成材料制造的管12的外围上。应指出，管12的壁相对地薄，正如通常用于在管组合体外围设有承载件的光缆中管12的情况那样。
根据本发明，在每个管12中，光纤14纵向地以螺旋状延伸，如图2中所示。此外，每个管12具有纵向扭转。
当施加在光缆10上的一个拉力趋于使光缆中的组成部分、尤其是光缆10的外壳16伸长时，在每个管12中的光缆14的螺旋状布置的螺距趋于增大以补偿光纤10的伸长，而不会在易于损伤的光纤14上引起过大的拉力。同样，当光缆10伸长时随着光缆14的螺旋状布置的螺距的增大，管12的纵向扭转趋于减小，以补偿光缆10的伸长。但这允许光缆10伸长，尤其当它被组装在光纤网管中时，而不会有伤害光纤14的危险，其中光纤的拉伸能力远比合成材料作的外壳16的拉伸能力小。
同样，光纤14的这种螺旋状布置可以限制主要在低温下由于收缩引起的光纤14的位移。
为了制造光缆10，开始根据传统方法来制造包括光纤14的管12。在每个管12中光纤14基本上彼此平行地延伸。管12例如通过挤压被设置在光纤14的外围。
在它们组装以形成光缆10以前，管12被卷绕在储存卷筒24内，如图3及4中所示。
装有光纤14的每个管12从卷绕它的储存卷筒24被提供到制造光缆10的传统挤压模。根据本发明，当储存卷筒24被固定时从该卷筒上退绕出管12，及使管12供给到制造光缆10的挤压模。该操作给予管12一个纵向扭转，它迫使管中包含的光纤14延伸一个螺距的螺旋状行程，该行程基本等于卷绕在卷筒24上的管12的一圈的长度。
在图3中表示出了根据本发明等第一实施方式的一个设备26，用于将包含光纤14的管12提供给制造光缆10的挤压模。
在该图3上表示出管12，它的一部分被卷绕在围绕一个几何轴X的储存卷筒24上，以下该轴被称为卷筒轴。
储存卷筒24是不动的，尤其是借助传统的装置、如固定支座28上的锁止装置阻止它绕轴X转动。
设备26包括被储存卷筒24支承的管12的退绕装置，后者一方面包括管12的导向装置30，该导向装置可绕一个基本上与储存卷筒24的轴X重合的几何轴转动地安装，另一方面包括管12的传统的牵拉及张紧装置32。
导向装置30包括一个可绕储存卷筒24的轴X转动地安装的动盘34，它被设置在该卷筒24的一个端部上。并且，动盘34构成卷筒24外围边缘上的一个卷筒的可转动夹板，而管12将靠在该动盘上，如图3中所示。
管12从储存卷筒24一直延伸到一个由杆37支承的滑轮36，并靠在动盘34上。该滑轮36将管12引向该管12的牵拉及张紧装置32。该装置32譬如包括一个驱动主动轮组件36及一个构成滑轮组的组件38。
为了使动盘34的转动制动及由此限制其转动速度，该设备26还包括一个装有转轴的定盘40，该转轴基本上与储存卷筒24的轴X相重合。该定盘40包括装在该定盘40外围边缘上的摩擦装置42，用于与管12的一部分协同作用，该部分延伸在动盘34相对管12的退绕方向(如图3中箭头所示)的下游。
摩擦装置42譬如包括径向绒毛或纤维。
图4表示根据本发明第二实施方式的管12的供给设备26。在该图4上，与图3中的部件类似的部件用相同的标号表示。
在该情况下，通过锁止在支架44上储存卷筒24是不动的。支架44包括一个垂直架46及一个支承卷筒24的水平横向支架48。横向支架48基本上与卷筒24的轴X同轴地延伸。
垂直架46可绕一个几何轴Y转动地安装在框架50上，它在卷筒24装载在横向支架48上的一个位置(如图4中虚线所示)及管12的一个退绕位置(如图4中实线所示)之间转动。
根据本发明第二实施形式的设备26的导向装置30包括一个管12的退绕盘52，它可绕基本上与储存卷筒24的轴X相重合的轴转动地被安装。该盘52支承着管12的一个退绕臂54，该臂基本上平行于储存卷筒24的轴X纵向地延伸。退绕臂54在径向上相对储存卷筒24的轴X隔开地布置，以使得退绕臂54围绕储存卷筒24转动。
最好在退绕臂54上可转动地安装管12的导向圆柱体56。管12靠在该导向圆柱体56圆周面上。
退绕盘52借助一个传统的机动装置被驱动，在图4中表示出它的一个驱动电动机58及该电动机58与退绕盘52的耦合皮带60。
退绕盘52支承着管12的引导装置62，后者使管12从退绕臂54及导向圆柱体56引导到设置在退绕盘52中的管12的穿出孔64。该穿出孔64基本上与储存卷筒24的轴X对齐。
导向装置62譬如包括两个分别由退绕盘52及退绕臂54支承的引导滑轮66，68。
管12穿过孔64从由退绕盘52支承的引导滑轮66一直延伸到由框架50支承的第一滑轮70。该滑轮70将管12引导到管12的牵拉及张紧装置32。该装置32譬如包括构成滑轮组的，相对由图4箭头所示的管12的退绕方向来说，该组件72被设置在由框架50支承的第二引导滑轮74的上游。
在本发明的优点中，应指出，本发明的方法可以给予管12一个扭转，以形成包含在管12中的光纤14螺旋形状。并且，当施加在光缆10上的拉力趋于使光缆中的组成部分、尤其是通过拉伸使外壳16伸长时，由光纤14构成的螺旋通过增大它的螺距而变形，以使得它们与光缆外壳一起被拉长，并可阻止对光缆14有害的拉长。
当然，本发明的方法可被应用于制造除由商用名称FLEXTUBE？指定的光缆以外的各种类型的光导纤维缆。
权利要求
1.包括至少一个管(12)类型的光纤(14)的光缆(10)，在管中放置着光纤(14)，所述管以螺旋或SZ状的组合体设置，其特征在于所述管(12)还具有一个纵向扭转，该扭转迫使管中包含的光纤(14)在管(12)中纵向螺旋状地延伸一个行程。
2.根据权利要求1的光纤(14)的光缆(10)，其特征在于所述光纤具有一个螺距的螺旋状行程，该行程基本等于卷绕在储存卷筒上的所述管的一圈的长度。
3.根据权利要求1或2的光纤(14)的光缆(10)的制造方法，在该类方法中装有光纤(14)的管(12)从卷绕它的储存卷筒(24)供给到制造光缆(10)的一个挤压模，其特征在于当该储存卷筒(24)不动时，管(12)从储存卷筒(24)上退绕下来并使管(12)提供给制造光缆(10)的挤压模，以致给予管(12)一个纵向扭转，该扭转迫使管中包含的光纤(14)延伸一个螺距的螺旋状行程，该行程基本等于卷绕在储存卷筒(24)上的管(12)的一圈的长度。
4.用于实施根据权利要求3的方法的设备(26)，其特征在于该设备包括使储存卷筒(24)不动的装置(28；44)及被储存卷筒(24)支承的退绕管(12)的装置(30；32)。
5.根据权利要求4的设备(26)，其特征在于管(12)卷绕在围绕一个几何轴(X)的储存卷筒(24)上，该几何轴被称为储存卷筒(24)的轴(X)，管(12)的退绕装置包括导向装置(30)，该导向装置可绕一个基本上与储存卷筒(24)的轴(X)重合的几何轴转动地安装。
6.根据权利要求5的设备(26)，其特征在于导向装置(30)包括一个可绕储存卷筒(24)的轴(X)转动地安装的动盘(34)，它被设置在该卷筒(24)的一个端部上，以致构成储存卷筒(24)的一个可转动夹板，而管(12)将靠在该动盘(34)的外围边缘上。
7.根据权利要求6的设备(26)，其特征在于该设备包括一个装有转轴的定盘(40)，该转轴基本上与储存卷筒(24)的轴(X)相重合，及包括装在该定盘(40)外围边缘上的摩擦装置(42)，用于与管(12)的一部分协同作用，该部分延伸在动盘(34)相对管(12)的退绕方向的下游，以便使动盘(34)的转动降低速度。
8.根据权利要求7的设备(26)，其特征在于摩擦装置(42)包括径向绒毛或纤维。
9.根据权利要求5的设备(26)，其特征在于导向装置(30)包括一个退绕盘(52)，它可绕基本上与储存卷筒(24)的轴(X)相重合的轴转动地被安装，该盘支承着一个退绕臂(54)，该臂基本上平行于储存卷筒(24)的轴(X)纵向地延伸，退绕臂在径向上相对储存卷筒(24)的轴(X)隔开地布置，以使得退绕臂(54)围绕储存卷筒(24)转动。
10.根据权利要求9的设备(26)，其特征在于在退绕臂(54)上可转动地安装着导向圆柱体(56)，管(12)靠在该导向圆柱体(56)圆周面上。
11.根据权利要求9或10的设备(26)，其特征在于退绕盘(52)支承着管(12)的引导装置(66，68)，后者使管(12)从退绕臂(54)引导到设置在退绕盘(52)中的管(12)的穿出孔(64)，该穿出孔(64)基本上与储存卷筒(24)的轴(X)对齐。
全文摘要
本发明涉及一种光导纤维缆和其制造方法以及实施该方法的设备,包括至少一个管(12)类型的光纤(14)的光缆(10),光纤(14)以螺旋状在管(12)中延伸。根据本发明的方法,当该储存卷筒(24)不动时,管(12)从储存卷筒(24)上退绕下来并使管(12)提供给制造光缆(10)的挤压模,以致给予管(12)一个纵向扭转,该扭转迫使管中包含的光纤(14)延伸一个螺距的螺旋状行程,该行程基本等于卷绕在储存卷筒(24)上的管(12)的一圈的长度。
文档编号G02B6/44GK1387062SQ0212519
公开日2002年12月25日 申请日期2002年4月9日 优先权日2001年4月9日
发明者瑟吉·波利, 休伯特·普伦纳尔, 艾伦·拉文尼, 文森特·波吉特, 艾伦·阿夫伦斯 申请人:阿尔卡塔尔公司