可变铺设绞合制造技术

一种光学电缆包括：芯部构件；和以SZ配置围绕所述芯部构件卷绕的多个绞线，所述SZ配置具有至少两个反转区段和在所述至少两个反转区段之间沿纵向长度延伸的螺旋区段。所述卷绕绞线的螺旋铺设长度沿所述螺旋区段的所述纵向长度是可变的。一种形成光学电缆的方法包括：提供芯部构件，和利用多个绞线通过将所述绞线以SZ配置卷绕来围绕所述芯部构件，所述SZ配置包括在至少两个反转区段之间纵向延伸的螺旋区段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请根据35U.S.C.§119要求2014年2月17日提交的美国临时申请案序列号第61/940,569号的优先权权益，所述申请的内容是本申请的基础并以全文引用方式并入本文中。背景松管电缆SZ绞合工艺的一个目标是以可能最快的速度将同样多的螺旋长度施加到电缆中。减少管件直径可能需要较小的中心构件，所述中心构件经历较高应变，还会引起对给定铺设长度来说电缆的螺旋“窗”的减小。常规松管电缆在反转部之间具有6-8匝，而反转部之间具有恒定铺设长度。反转部距离可基于机器技术、捆缚物设计和处理速度而稍微变化；然而反转部自然地具有较长铺设长度。平均铺设值典型地通过反转部之间的匝数和反转部之间的距离来计算。这个平均铺设值随螺旋区段中恒定铺设长度、匝数和反转部距离而变化。概述根据一个方面，在绞合工艺中输入绞合工艺中的附加螺旋长度，从而促进较小缓冲管的使用。在一个实施方案中，绞合机在RPM分布的选定区段期间更快地旋转。例如，可在典型地恒定旋转速度区段期间使用较快旋转。用于SZ绞合的速度限制由实现反向切换所需的时间来控制。根据一个方面，绞合速度可在对反向切换进行绞合期间保持在第一速度下，并且绞合速度可在铺设的传统上恒定RPM部分期间增加至第二速度。根据一个方面，可能在不减小生产速度的情况下增加螺旋窗。根据另一方面，增加拉伸窗以允许实现较小松管电缆。可因此例如有可能避免对增加纱线至电缆以减少应变的需要。本公开的这些和其他优点将由本领域的技术人员参考以下书面说明书、权利要求书和附图来进一步理解和了解。附图简述对本公开的更完全理解可在结合附图时参考以下详述而获得，图中：图1是示例性SZ电缆绞合设备的透视图。图2是示例性空心轴电动机的透视图，示出通过固定螺钉附接到空心轴的引导构件的分解图。图3是呈分线板(layplate)形式的图2的示例性引导构件的正视图，并且图4是所述示例性引导构件的横截面图，所述示例性引导构件具有中心孔、周围绞线引导孔和周边固定螺钉孔，所述中心孔被设定大小以使至少一个芯部构件通过。图5是SZ电缆绞合设备的电子配置的示意图。图6是包括SZ电缆绞合设备的SZ电缆成形系统的示意总图。图7例示RPM的适度增加和降低。图8是说明性实例，其中铺设长度以较长值在反转部处开始并且持续朝向反转部之间的螺旋区段的中点逐步拉紧移动。图9例示电缆中的电动机速度分布，其中可使用薄膜挤出而省去捆缚物和水可溶胀胶带。图10例示旋转角度。图11例示未缠绕SZ路径。图12例示绞合角度。图13例示沿SZ绞合缓冲管的内部的最短路径。图14例示SZ绞合管内部的路径长度比较。图15例示考虑单匝SZ反转图案并与等效螺旋图案比较的SZ应变裕度(strain margin)。详述现在参考本公开的实施方案，本公开的示例性实施方案例示在附图中。在以下描述中，相同元件和部件被指定相同参考数字或符号。此外，术语“上游”和“下游”是相对于形成SZ绞合电缆的方向来说，所述SZ绞合电缆在上游以各种未绞合绞合元件和任选至少一个芯部构件开始，并且在下游以形成的SZ绞合组件和SZ绞合电缆结束。图1是示例性SZ电缆绞合设备(“设备”)10的透视图。设备10具有上游输入端11和下游输出端13。设备10沿轴线A1从上游到下游方向(如由箭头12指示)顺序地包括固定引导构件20S和至少一个空心轴电动机100，所述空心轴电动机包括可操作地设置在其中的可旋转引导构件20R。这里，术语“可旋转”是指以下事实：电动机100引起引导构件旋转，如下文更详细地描述。图1示出设备10的配置，所述设备具有多个轴向对准电动机100。示例性类型的电动机100是高精确度电动机，如伺服电动机。相邻电动机100间隔分开相应距离S，这在许多情况下取决于空间约束条件和以下事实：较大引导构件分离产生绞线中的较低张力变化。电动机100之间的典型间距S在0.1m与2m之间，并且在示例性实施方案中，间距是可调整的，如下文所述。所有电动机100之间的间距S可为相等的，或一些电动机之间的间距S可为相等的，而在其他实施方案中，任何电动机之间的间距S都不是相等的。在电动机100之间提供可变间距S可用于调整绞合工艺。下游的较大间距有助于最小化张力变化，而上游的短间距缩短了设备10的总长度并对张力变化的影响较小。图2是电动机100的透视图。电动机100包括呈空心轴102形式的引导构件驱动机，所述空心轴由在所述引导构件驱动机中形成的轴向轴孔104界定。轴孔104的示例性大小在直径1英寸与直径3英寸之间，其中2英寸是适用于形成许多类型的SZ电缆的通常可利用的大小。如本文结合电动机100所使用的术语“空心轴”意图包括含有与电动机的旋转结构同心并且含在所述旋转结构内的贯穿通道。例如，适用于本文中并且在下文更详细讨论的某些类型的伺服电动机包括围绕空心轴并驱动空心轴的电感驱动转子。每一电动机100包括可操作地设置在轴孔104内的上述可旋转引导构件20R(参见图1)，以便引导构件随空心轴的旋转而旋转。可旋转的引导构件20R被设置在轴孔104中，并且由例如固定螺钉(如下文所述)、粘着剂、柔性或刚性安装构件或夹具或其他已知的固定手段来固定至空心轴102。每一电动机100包括位置反馈装置106，如光学编码器(参见图5，在下文介绍并讨论)。位置反馈装置106提供关于空心轴102和因此可旋转引导构件20R的旋转位置和速度的信息(呈电信号S3的形式)。适用于设备10的示例性电动机100是由Computer Optical Products,Inc.,Chatsworth,California制得的CM-4000型空心轴电感驱动伺服电动机中的一种。适用于设备10的另一示例性电动机100是基于空心轴齿轮的电动机，如可购自Bodine ElectricCompany,Chicago,Illinois的那些电动机。图3是引导构件20的正面图，并且图4是引导构件20的横截面图，所述引导构件可用作固定引导构件20S和/或用作可旋转引导构件20R。引导构件20呈圆形板(“分线板”)形式，其具有中心孔24以及布置在周边的较小导孔(例如，眼孔)28(例如示出了六个导孔)。中心孔24被设定大小以使至少一个芯部构件30通过，而导孔28被设定大小以使单个绞合元件(“绞线”)40通过。芯部构件30包括强度元件和/或电缆芯部构件。一个强度元件是玻璃加强塑料(GRP)、钢或当前用于SZ电缆中的类似强度元件。电缆芯部构件30包括缓冲管、光纤、光纤电缆、导线、绝缘线和当前用于SZ电缆中的类似芯部构件。示例性绞线40包括光纤、缓冲管、金属线、纺线、铜扭转对等。引导构件20被布置在设备10中以便中心孔24在轴线A1上定中心，并且周边导孔28绕中心孔对称地布置。在至少一个芯部构件30和单个绞线40通过它们相应的孔时，引导构件20被配置来维持所述芯部构件和单个绞线呈局部间隔分开的配置。引导构件20任选地包括孔衬里44，所述孔衬里以促进芯部构件30和/或绞线40穿过引导构件的方式内衬于中心孔24和/或导孔28。孔衬里44优选地具有圆形边缘，所述圆形边缘减少芯部构件30和/或绞线40在它们通过其相应孔时被绊住、研磨、割破或切割的可能性。参考图2至图4，可旋转引导构件20R包括周边固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学电缆，其包括：芯部构件；和以SZ配置围绕所述芯部构件卷绕的多个绞线，所述SZ配置具有至少两个反转区段和在所述至少两个反转区段之间沿纵向长度延伸的螺旋区段，其中所述卷绕绞线的螺旋铺设长度沿所述螺旋区段的所述纵向长度是可变的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.17 US 61/940,5691.一种光学电缆，其包括：芯部构件；和以SZ配置围绕所述芯部构件卷绕的多个绞线，所述SZ配置具有至少两个反转区段和在所述至少两个反转区段之间沿纵向长度延伸的螺旋区段，其中所述卷绕绞线的螺旋铺设长度沿所述螺旋区段的所述纵向长度是可变的。2.如权利要求1所述的光学电缆，其中所述卷绕绞线的一匝的所述螺旋铺设长度朝向所述纵向长度的中程点最小化。3.如权利要求2所述的光学电缆，其中所述卷绕绞线的一匝的所述螺旋铺设长度从所述中程点朝向所述至少两个反转区段中的每一个加长。4.如权利要求1所述的光学电缆，其中所述螺旋区段包括至少两匝的围绕所述芯部构件的所述多个绞线。5.如权利要求1所述的光学电缆，其进一步包括强度元件。6.如权利要求5所述的光学电缆，其中所述强度元件包括玻璃加强塑料、钢或类似强度元件。7.如权利要求1所述的光学电缆，其中所述芯部构件包括缓冲管、光纤、光纤电缆、导线和/或绝缘线。8.如权利要求1所述的光学电缆，其进一步包括薄膜捆缚物挤出部，所述薄膜捆缚物挤出部覆盖所述螺旋区段和所述至少两个反转区段。9.一种形成光学电缆的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾瑞克·雷蒙德·洛根，戴维·艾伦·塞登，
申请(专利权)人：康宁光电通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US