具有改进的安装特征的电介质光纤线缆制造技术

一种电信光纤线缆，尤其是用于接入电信网络的末端部分中的具有改进的安装特征的直径降低的光缆。该光纤线缆包括：多条光纤；至少一个包含光纤的核心套管；围绕核心套管的护套；以及至少一个与中心轴间隔开的强力杆，该线缆具有扭曲刚度Ｇ＊Ｊ↓［Ｐ］，其中Ｇ是弹性剪切模量；Ｊ↓［Ｐ］是线缆截面的极惯性矩，其中扭曲刚度Ｇ＊Ｊ↓［Ｐ］低于或等于０．１０Ｎｍ↑［２］，优选地低于或等于０．０５Ｎｍ↑［２］，更优选地低于或等于０．０２Ｎｍ↑［２］。该线缆优选地可由吹动方法安装。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电信光纤线缆，尤其涉及用于接入电信网络的末端部分中的具有改进的安装特征的直径减小的电介质光纤线缆。
技术介绍
由于光纤网络的大带宽容量，由铜线形成的接入电信网络正在被光纤网络所取代。由于这种取代由有效最终客户端请求所决定，并且对于电信提供商来说相当昂贵，因此某些提供商常习惯于安排仅由空塑料管道形成的接入网络，并且仅当接收到来自客户端的适当请求时才将光纤线缆放置在管道中。这种接入网络光纤可包括较少数目的光纤，通常是2÷12、24、48或72条。一种用于将这些光缆安装在管道中的适当技术是“吹动方法(blown method)”光纤线缆被气体介质的流体阻力沿着先前安装的导管推进，该气体介质优选为空气，其在所期望的线缆前进方向上沿着该导管被吹动。由于成本较低、时间短以及线缆上的张力低，吹动方法被视为对于在长路线和短路线中安装线缆有利。有利地，能够通过吹动方法被有利地安装在上述导管中的光缆应该具有相当小的直径和相当小的重量。这种要求对于所有将要用吹动方法安装的线缆来说都是共同的，但是对于那些为网络的末端接入部分所设计的线缆更为重要，其中网络的末端接入部分的特征在于大量的方向改变(曲折的路径)。光缆的两个公知的结构是多松套管(MLT)，其中多个套管松散地容纳光纤，并且被安排在中心强力构件周围；以及中心松套管(CLT)，其中光纤被松散地容纳在单个中心套管中，并且所需的线缆强度由其他装置提供，例如由两个侧杆提供。包括多达24条光纤并且适合于以吹动方式安装在现有管道中的MLT电介质光纤线缆是现有技术中已知的。不幸的是，这种多松套管光纤从本质上来说是不易于小型化的。例如，包括四个套管(对于其中每一个有六条光纤)MLT光缆是已知的，其中每个套管的外径为2.2mm，内径为1.5mm，这种光缆的外径约为6.3mm。包括六个套管(对于其中每一个有四条光纤)的其他MLT光缆是已知的，其中每个套管的外径是1.9mm，内径是1.2mm，这种光缆的外径约为6.7mm。这种线缆的相对较大的尺寸使得必须使用外径至少为10mm的管道。适合于吹动安装的CLT光纤线缆例如在W.Griffioen等人的文章“Versatile Optical Access Network for Business and FutureConsumer Market(用于商务和未来消费者市场的多功能光接入网络)”，Communication Cables and Related Technologies，A.L.Harmer(Ed.)IOS Press.，1999，pp.69-75中有所描述。这种线缆包括钢焊接的套管，该套管由基于HDPE(高密度聚乙烯)的混合物所覆盖。这些线缆可以具有约4mm(包括2÷12条光纤的那些)或约6mm(包括24÷48条光纤的那些)的外径，以使得它们需要被安装在内径和外径分别为7mm和10mm的管道(通常由塑料制成)中。还观察到，上述CLT线缆不是介电性的，并且这种要求一般对于对电磁场和电磁现象高度敏感的本地接入网络来说是关键的要求。由于上述原因，需要这样一种光缆其包括相当少量的光纤，通常最多24条光纤；是介电性的；可用于较宽范围的温度中(对于室外应用通常是从约-30℃到约+60℃，对于室内应用通常是从约-10℃到约+60℃)；可通过吹动技术安装在直径相对较小的套管(通常外径约为7mm，内径约为5.5mm)中；最后，具有相当小的直径，通常约为4.0÷4.5mm。本申请认为CLT线缆结构尤其适合于实现这些目标。换言之，提供介电性、温度抵抗性和较小尺寸特征的有利的光缆结构是这样一种结构，该结构包括包含光纤的核心套管，围绕核心套管的塑料护套，至少部分嵌入在护套中的一对直线延伸的、径向相反的电介质杆，其中所述杆具有对于抑制线缆的大幅度收缩有效的抗压刚度，以及对于在不将拉伸负荷大量转移到光纤的情况下接收接伸负荷有效的抗拉刚度。这些杆提供了抗拉和抗压模量和强度，以便其压缩属性足以在处理线缆期间抑制塑料护套的缩短并且抵抗翘曲。具有核心套管以及对称地放置在核心套管的相反侧的一对电介质强化杆的上述类型的线缆的特征在于非对称弯曲行为。具体而言，上述类型的线缆在包含两个强化杆的平面中展现的弯曲刚度高于在与经过强化杆的平面相正交的平面中展现的弯曲刚度。换言之，类似的线缆展现优选弯曲平面。本领域的技术人员已知基于这种结构的线缆就套管中可引入的最大线缆长度来说性能可能有所降低，安装性能比起使用吹动技术时甚至更低。US 2003/0044139被视为最接近的现有技术，其描述了一种已知的CLT光缆，其由一对径向相反的强力杆所强化。根据US2003/0044139，如果杆被使其能够响应于施加到线缆的压应力或挠曲应力而在护套内局部移动的磨擦粘合涂层所围绕，则正交的弯曲平面之间的抗弯力可能只差1.2倍，而没有该涂层时，同一倍数将会是4。根据US 2003/0044139的教导，这增大的线缆的吹动性能。US2003/0044139中描述的线缆是包含相对大量光纤的线缆，并且具有直径相当大的强化杆(1.5÷3.0mm)。因此，很可能所述线缆具有相对较大的直径，并且被设计用于电信网络的中枢中的应用，而电信网络的中枢不像网络本身的最终/接入部分中的路径那样曲折。
技术实现思路
由于以上考虑因素，本专利技术的一个目的是提供一种电介质电信光缆，尤其是一种直径减小的、具有改进的安装特征并且尤其适用于接入电信网络的末端部分等中的光缆。本专利技术的另一个目的是提供一种可通过吹动技术来有利地安装的改进型安装电介质电信光缆。申请人进行了某些测试，并且观察到具有上述CLT结构的光缆(包括核心套管和两个径向相反的加化电介质杆)具有这样一种状态当在导管中被吹动时，总是在抗弯力较低、相应地需要最低的弯曲形变能量的平面中弯曲。从而，通常，弯曲发生在最低弯曲形变能量平面中，并且与最低能量平面相正交的平面中的弯曲属性不会从根本上影响线缆的弯曲行为。申请人还观察到此行为依赖于线缆结构和路径曲折度两者，并且在某些情况下，线缆可能无法依照其最低弯曲形变能量平面而适当地取向。根据本专利技术，光缆的改进的安装特征是通过提供这样一种光纤线缆来获得的，这种光纤线缆中，相对于类似的线缆，扭曲能量降低了，以使得线缆能够沿着路径扭曲，以便在特别曲折的路径中也能使其最低能量平面朝向适当的方向。从而，本专利技术与最接近的现有技术不同，其不是通过作用于两个正交平面中的抗弯力之间的比率而是通过降低线缆的扭曲能量来获得改进的安装特征的。换言之，申请人发现，具有包括至少一个与线缆中心轴错开的强力构件的强化系统的CLT线缆，更优选地具有包括两个或更多个侧面强力杆的强化系统的CLT线缆，通过尽可能地降低其扭曲刚度，可能尤其适合于以吹动方式安装在曲折路径中，以便在接入电信网络的最终部分中。申请人已经验证了最大扭曲刚度约为0.10Nm2、优选约为0.05Nm2、更优选约为0.02Nm2的线缆满足上述要求。申请人已经验证，通过组合地或择一地减小强力杆直径和强力杆相互距离，可以将线缆的扭曲刚度降低到非常低的值。可以意识到，对于在优先弯曲平面中具有相对较高弯曲刚度因而安装性能较差的线缆，扭曲刚度的降低也改进了它在能够被吹进安装管道方面的能力，这是由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤线缆（１０），其具有中心轴（１６）并且包括：－多条光纤（１２）；－包含所述光纤的至少一个核心套管（１１）；－围绕所述核心套管（１１）的护套（１３）；以及－至少一个与所述中心轴（１６）间隔开的强力杆（１ ４），所述线缆具有扭曲刚度Ｇ＊Ｊ↓［Ｐ］，其中Ｇ是弹性剪切模量；Ｊ↓［Ｐ］是线缆截面的极惯性矩，扭曲刚度Ｇ＊Ｊ↓［Ｐ］低于或等于０．１０Ｎｍ↑［２］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：玛斯莫皮佐诺，阿莱桑德罗基诺齐奥，基奥凡尼布兰迪，
申请(专利权)人：普雷斯曼电缆及系统能源有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]