椭圆架空自支承光纤缆及相关装置和方法制造方法及图纸

一种架空自支承光缆，包括一对沿着缆芯相对两侧延伸的纵向加强组件，和一个包围着缆芯与加强组件的外护套，其中外护套有一个大致椭圆的外横截面形状。大致椭圆的外护套的一个横向主轴基本与一对纵向加强组件间限定的虚线对准。缆芯包括至少一个伸长的缓冲管和至少一根置于该至少一个缓冲管内的光纤。加强组件有一个预定的抗拉强度，以在相邻的垂直支承件之间支承该光缆。外护套可以有一大致椭圆的形状，并有一包围着缆芯的较大中心凸起，和一对包围着各纵向加强组件并位于中心凸起相对两侧的较小凸起。一铠装层包围着缆芯并还为缆线的地下铺设提供了保护。光缆还适宜是柔性的，以便于相邻垂直支承件间将其扭绞，为通过光缆上的风限定一个更为无规则的形状，从而减小缆线的风致运动。还公开了一种用于制造该缆的装置和方法。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信缆线领域，尤其涉及架空自支承光纤缆及其制造装置和方法。光纤通信缆线被广泛地用于通讯行业中。尤其是多纤缆被广泛地用于远距离电话通讯，互连交换电话业务，及其他通话和数据传输业务。纤维光缆也适合于取代更为传统的同轴电缆而用于有线电视网。光纤可以允许信号中继站之间有更长的距离，或者完全没有设立这种中继站的必要。此外，光纤有很宽的带宽和低的噪声。一条光纤缆通常包括一个缆芯和一个外护套，若干根光纤被包容在该缆芯内。对于普通的光纤光缆而言，诸如用于远距通讯的那种。光纤松弛地包容在一或多个缓冲管内。该缓冲管限定了缆芯并由此使光纤免受缆线受到的应力的影响。普通的松包缓冲缆，如北卡罗来纳州辛克莱市的Siecor公司以MINIBUNDLETM为品牌出售的那种，包含一组以同心层形式绞合在中心支承组件周围的塑料缓冲管。另一种类的松包缓冲型纤维光缆是AT&T公司提供的LIGHTPACK LXER牌产品。该AT&T缆包括一个较大的单个中心缓冲管，管中包容着若干根光纤，如Kinard等人的美国专利US.4,844575所示的，一或多个纵向加强组件，如反向绳索可以放置在外塑料护套内。见Arroyo等人的美国专利US.5,138,685和Carter的美国专利US.5,165,003，两份文献都公开了传统的中心缓冲管型纤维光缆。与之相似，Panuska等人的美国专利US.5,125,063公开了一种轻质光缆，该缆有单个中心缓冲管和一对在直径的相对两端放置的加强组件。由于缆线的应力延伸孔的存在。钢索或玻璃棒可以做为其加强组件，并可以去掉通常的铠装层，尤其对需要重量轻一些的架空安装场合更是如此。对于普通光缆有600lb的张力限制标准。传统光缆的加强组件在缆的安装过程中一般允许600lb的牵拉张力。但是，通常在架空安装时，由于吊索承担着被安装缆的重量，所以加强组件不再是必须的了。一种传统的光缆可以通过直接把缆埋在土壤中，通过将缆放入管线内，或通过沿一组垂直支承件架空安装缆，而沿着它的既定路线进行安装。这种安装工艺的组合也可以用于给定的光纤通信系统。光缆通常是通过把缆系于一螺旋缠绕的细定位实心线，而沿着公用木杆线路安装到预先设置好的支承吊索上。吊索通常是一个由夹子分别固定于一组木杆或其他垂直支承件中的每一个上的加捻金属缆。缆线被拉到与吊索邻近的位置处，且捆扎线螺旋缠绕在缆线与吊索外围。因此，吊索可支承起被安装缆线的重量。在有风和结冰的气候条件下，当吊索与缆线周围结冰且缆线重量大大增加时，则传统的架空光缆和其支承吊索承受着大的垂度和张力。而且，由于结冰而形成了更大的表面积，风会进一步地增加缆线的负荷。为了沿公用木杆线路进行常规的光缆安装，缆线通常被安装在木杆上的所谓“通信空间”内，为了安全的目的，该空间低于高压供电线并与之隔开一定间隔。因此，为了保持光缆下方区域留有足够的空间，可接受的垂度量受到限制。自支承型光缆也是已知技术，它不需要单独的支承吊索。例如，8字形自支承架空光缆由如Harbrecht等人的美国专利US.5,096,176所公开。该缆包括一个封有支承绞线的第一外护套部分，和一个包容着传输介质的第二部分，其中的传输介质可以是光纤。与之相似，Keith的美国专利US.4,763,983公开了一种全绝缘8字形光缆，它有一个起着总支承吊索作用的玻璃加强塑料棒。在常规安装的情况下，该总支承吊索在最上方，缆的包容光纤的部分在总吊索的下方。8字结构的自支承架空缆，在电力缆线中也是已知的，如Egner等人的美国专利US.960,291；Slechta的美国专利US.3,207,836；Pusey等人的美国专利US.3,267,201；以及McClean等人的美国专利US.3,297,814中所公开的。与之相似，Arnold，Jr.等人的美国专利US.4,378,462公开了一种8字形自支承的铜导线对远距离通信缆。不幸的是，8字型光缆可能较硬而难以处置，特别是安装的时候。而且，由于单一的强度承受组件，即总吊索位于包含光纤部分的一侧，则整个缆线可能有一个明显不对称的且最佳的弯曲方向。这使光缆的处置更为困难。这样的8字形缆一般只适用于架空安装。更为具体地讲，8字型缆不能广泛用于直接埋设和管道光缆系统。另一种类型的架空自支承光缆包括一层围绕在含缆芯的光纤周围的芳族聚酰胺纱线。但是，该层用于自支承结构的芳族聚酰胺纱线比较贵。而且，由于缆线较轻，且对风而言有一个平滑的对称表面，因此这种缆线可能会遭受风致运动的危害。芳族聚酰胺纱线光缆一般也不适于直埋安装或安装于预置管线内，因为它较贵且缺乏防啮齿动物措施。鉴于前述
技术介绍
的情况，因此本专利技术的一个目的是提供一种光缆，它易于处置并易于安装到架空自支承结构中，而且也可以用于地下安装。本专利技术的另一个目的是提供一种防止风致运动的架空自支承光缆。本专利技术的又一个目的是提供一种制造本专利技术自支承光缆的装置与方法。本专利技术的这些与其他目的，特征和优点，由一个包含一对沿芯相对两端纵向延伸的加强组件和一个围绕着芯与加强件的外护套的自支承光缆而实现，其中的外护套有一个大致为椭圆的外形截面形状。椭圆形适合于较大加强件。大致椭圆外护套的横向主轴，与一对纵向加强件之间限定的虚线对准。缆芯包括至少一个纵向缓冲管和至少一根置于该缓冲管内的光纤。该自支承架空光缆适于沿着一组间隔开的垂直支承件架空安装，以在两相邻的垂直支承件之间大致水平取向地延伸。因此，加强件有一个预定的抗拉强度，以支承相邻垂直支承件之间的光缆。本专利技术的缆线可以安装于自支承结构中，从而免除独立支承吊索的劳动力和材料的开支。自支承光缆还可以满足预定跨度所需的垂度和张力。比如，300英尺跨度的光缆可以要求该跨度上仅0.5％至1.5％左右的垂度。光缆也适宜包含一个围绕着芯并处于缆的外护套之内的铠装带层，以为缆芯提供附加保护。因此，该光缆也可以方便地安装于地下，如直接埋设或放入管道中，铠装层尤其为抵御啮齿动物侵害提供了附加保护。由于该缆比8字型缆更加便于处置，所以本专利技术的光缆可以有一部分安装于自支承架空结构中，而有一部分要安装于地下。换句话讲，本专利技术的光缆可以被视为用于多个光纤通信系统的通用缆。每个加强组件可以是实心金属线，加捻金属线，或加强的介质材料。对于具有圆形截面的钢丝而言，其直径适宜在1.7至3mm的范围内。在自支承缆的一个实施例中，缓冲管，加强组件对，和外护套都是塑料的，从而使光缆成为全绝缘缆。大致椭圆的形状比圆形缆更能抵御风致运动。外护套可以有一个大致的椭圆形状，它带有缆芯周围放大的中心凸起而在中心凸起两侧有分别包围着较大的纵向加强组件的一对较小凸起。因此，本实施例的缆线有三凸形的外护套。一个单独的中心缓冲管可以构成缆芯，或者采用一组缓冲管绞合在中心支承组件周围的另一种方式。光缆最好是柔性的，以便于在相邻两垂直支承件之间扭绞，为风通过该光缆限定出一个无规则的形状，进而减少缆线的风致运动。根据本专利技术的方法，是用于制作自支承光缆的方法，该缆适合于架空安装在一组隔开的垂直支承件上并在相邻的垂直支承件之间基本沿水平方向延伸。该方法的步骤包括提供一个包含至少一个延伸缓冲管和至少一个置于该至少一个缓冲管内的光纤；放置一对沿着芯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于沿着一组隔开的垂直支承件架空安装成基本水平延伸的自支承结构的光缆，所述光缆包括：一个缆芯，包含至少一个伸长的缓冲管和至少一根置于该至少一个缓冲管内的光纤；一对纵向加强组件，沿着所述缆芯的相对两侧延伸，所述的加强组件有一个预定 的抗拉强度以在相邻的垂直支承件之间支承所述光缆；一个包围着所述缆芯和所述加强组件的外护套，所述的外护套有一个大致椭圆的外形横截面形状，其横向主轴基本与所述一对纵向加强组件间限定的虚线对准；并且其中所述的光缆是柔性的，以便于在相邻垂直 支承件之间将其扭绞，为通过所述光缆的风限定一个更无规则的形状，从而减小其风致运动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯J布鲁，布鲁斯J卡尔森，约汉C钱伯赖恩，亚纳豪斯卡，
申请(专利权)人：康姆斯科普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]