FI82317B - Vattentaet optisk fiberkabel. - Google Patents

Description

1 82317

Vesitiivis optinen kuitukaapeli

Esillä oleva keksintö kohdistuu optiseen kuitukaapeliin, jossa veden tunkeutuminen kaapelin kuituihin on 5 estetty.

Vaikka teknillinen kehitys on edennyt nopeasti optisten kuitukaapelien alalla, esiintyy näissä kaapeleissa kuitenkin vielä tärkeä epäkohta, nimittäin siirto-ominaisuuksien heikkeneminen veden tunkeutumisen vaikutuksesta 10 kaapelin kuituihin. (Tämä vaikeus esiintyy luonnollisesti myös sähköjohdintyyppisissä kaapeleissa.) Tämän epäkohdan poistamiseksi on käytetty kuivan ilman johtamista aika ajoin kaapelien lävitse niiden asentamisen jälkeen. Tämän suorittaminen on kuitenkin kallis-15 ta. Lisäksi pääsy maahankaivettuihin kaapeleihin on usein verrattain vaikeaa.

Toinen menettely on ollut kuitujen päällystäminen veden estävällä yhdisteellä, jollaista käytetään sähkö-johdinkaapeleissa. Tällainen yhdiste täytyy kuitenkin le-20 vittää tasaisesti, jotta se olisi täysin tehokas. Tämä on osoittautunut vaikeaksi suorittaa käytännössä. Vaaditaan runsaasti taitoa ja on välttämätöntä käyttää pehmustekan-gasta kuitujen suojaamiseksi ja uritettuja välilevyjä tai putkea kuitujen pitämiseksi paikallaan. Lisäksi kaapelin 25 täyttö vedenestoyhdisteellä kaapelia laskettaessa on vaikeaa ja yhdiste itse voi liata työalueen, jos sitä ei käsitellä asianmukaisesti. Yhdistettä, koska se on erittäin viskoosia, ei voida helposti poistaa kaapelista. Kaapelin liittäminen on tällöin erittäin vaikeaa.

30 Täten esillä olevan keksinnön kohteena on optisen kuitukaapelin kehittäminen, jossa edellä mainitut epäkohdat on poistettu, mutta jonka vedenesto kaapelin kuituihin on riittävä.

Tämä saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella 35 optisella kuitukaapelilla.

Edellä mainitun ja muiden kohteiden mukaan antaa keksintö veden tunkeutumiselta suojatun optisen kuitukaape- 2 82317 pelin, jossa vedenestovaikutus on saavutettu lisäämällä vähintään yksi vettä absorboiva kuitumainen punos sijoitettuna optisen kuidun (kuitujen) viereen kaapelissa. Haluttaessa voidaan käyttää useampia vettä absorboivia punoksia, 5 esimerkiksi punoksia, jotka on sijoitettu kaapelin uloimman nauhakerroksen ja ulkovaipan väliin. On edullista, jos kuitumaiset punokset pystyvät absorboimaan vettä määrän, joka on vähintään kymmenkertainen niiden omasta tilavuudesta ja että jokainen niistä käsittää yhden tai useampia punottuja 10 kuituja, joiden paksuus on vähintään 200 denieriä. Piirroksissa: kuvio 1A on poikkileikkauskuva, joka esittää esillä olevan keksinnön ensimmäistä toteutusta; kuvio 1B on poikkileikkauskuva, joka esittää ensimmäi-15 sen toteutuksen muunnettua toteutusta; kuvio 2A on poikkileikkauskuva, joka esittää esillä olevan keksinnön toista toteutusta; kuvio 2B on poikkileikkauskuva, joka esittää toisen toteutuksen muunnettua toteutusta; 20 kuvio 3A on poikkileikkauskuva, joka esittää esillä olevan keksinnön kolmatta toteutusta; kuvio 3B on poikkileikkauskuva, joka esittää kolmannen toteutuksen muunnettua toteutusta; ja kuvio 4 on poikkileikkauskuva, joka esittää esillä 25 olevan keksinnön neljättä toteutusta.

Tarkasteltaessa ensin poikkileikkaukuvaa 1A siinä on esitetty optinen kuitukaapeli, joka on valmistettu esillä olevan keksinnön ensimmäisen toteutuksen mukaan. Tämä toteutus kohdistuu pehmustettua tyyppiä olevaan, veden tun-30 keutumiselta suojattuun optiseen kaapeliin, joka käsittää kuusi optista kuitua 1, joiden väliin on sijoitettu vettä absorboivat kuitumaiset punokset 2 ja joita ympäröi pehmus-telanka 3. Haluttaessa pehmustelanka voidaan osaksi tai kokonaan korvata vettä absorboivilla kuitumaisilla punoksilla. 35 Nauha 4 on käämitty kaapeliytimen ympärille ja saatu rakenne on varustettu kaapelivaipalla 5. Yksi tai useampia 3 82317 vettä absorboivia kuitumaisia punoksia 2' on sijoitettu nauhan 4 ja vaipan 5 väliin. Punokset 2' voivat olla kierretyt nauhan ympäri kierukkamaisesti käyttäen verrattain suurta nousua tai ne voivat sijaita siten, että ne kulke-5 vat pitkin ytimen pituussuuntaa. Kuidut 1 ja punokset 2 on sijoitettu vetojännityksen vastaanottavan kappaleen ympäri pitkin kaapelin pituutta.

Kuviossa 1B esitetyn muunnetun toteutuksen mukaan kahden kuidun 1 asemesta on käytetty säikeitä 10. Säikeet 10 voivat olla valmistettuja polyetyleenistä. Tämä toteutus on tehokas optisissa kuiduissa, joiden täyttö ei ole täydellinen .

Kuvion 2A toteutuksessa keksinnön periaatteita sovelletaan optiseen kuitukaapeliin, jossa käytetään uritet-15 tua välikappaletta, kun taas kuvion 3A toteutuksessa keksintöä sovelletaan kaapeliin, jossa käytetään suppenevia välikappaleita.

Kuvion 2A toteutuksessa sekä optinen kuitu 1 ja vettä absorboiva kuitumainen punos 2 on sijoitettu jokaiseen 20 välikappaleen 7 uraan. Luonnollisesti, jos halutaan parempi vedenestokyky, voidaan jokaiseen uraan sijoittaa useampia vettä absorboivia kuitumaisia punoksia. Jokainen urista on muodostettu kierukkamaiseksi.

Kuten ensiksi esitetyn toteutuksen tapauksessa, nau-25 ha 4 on käämitty kaapeliytimen ympärille ja saatu rakenne on varustettu kaapelivaipalla 5. Yksi tai useampia vettä absorboivia kuitumaisia punoksia 2' on sijoitettu nauhan 4 ja vaipan 5 väliin. Punokset 2' voidaan kiertää nauhan ympärille kierukkamaisesti verrattain suurta nousua käyt-30 täen tai ne voidaan sijoittaa kulkemaan pitkin ytimen pituussuuntaa. Kuidut 1 ja punokset 2 on sijoitettu vetojännityksen poistokappaleen ympärille pitkin kaapelin pituutta .

Kuviossa 2B esitetyn muunnetun toteutuksen mukaan 35 vain vettä absorboiva kuitumainen punos 2" on sijoitettu kierukkamaiseen uraan kuidun 1 ja punoksen 2 asemesta.

4 82317

Kuviossa 3A esitetyn toteutuksen tapauksessa kuuden suppenevan välikappaleen 8 muodostama rengas, joista jokainen välilevyke on muodoltaan kourumainen, ympäröi vetojännityksen poistokappaletta 6. Jokaiseen kouruun on sijoitettu 5 sekä optinen kuitu 1 että vettä absorboiva kuitumainen punos 2. Luonnollisesti voidaan käyttää useita punoksia 2 suurempaa vedenabsorptiokykyä varten. Lisäksi käytetään vettä absorboivaa kuitumaista punosta 2" jokaisen välikappaleen välillä, jolloin varmistetaan vesitiiviys kaapelin ytimeen.

10 Kuviossa 3B esitetyn toteutuksen mukaan säie 10 on sijoitettu jännityksen poistokappaleen 6 ja nauhan 4 väliin U-muotoisen suppenevan välikappaleen 8, optisen kuidun 1 ja punoksen 2 yhdistelmän asemesta. Tuloksena säie 10 sijaitsee kehän suunnassa punosten 2" välissä.

15 Kuten edellä esitettyjen toteutusten tapauksessa, nauha 4 on käämitty kaapelin ytimen ympärille ja saatu rakenne on varustettu kaapelivaipalla 5. Yksi tai useampia vettä absorboivia kuitumaisia punoksia 2' on sijoitettu nauhan 4 ja vaipan 5 väliin. Punokset 2' voidaan kiertää 20 nauhan ympärille kierukkamaisesti käyttäen verrattain suurta nousua tai ne voidaan sijoittaa kulkemaan pitkin ytimen pituussuuntaa.

Kuvion 4 toteutus kohdistuu putkimaiseen kaapeli-tyyppiin. Tässä tapauksessa sekä optinen kuitu 1 että vettä 25 absorboiva kuitumainen punos 2 on sijoitettu jokaiseen kaapelin kuudesta putkesta 9. Jokaisessa putkessa 9 voidaan käyttää useita vettä absorboivia kuitumaisia punoksia haluttaessa kaapelin vesitiiviyden parantamiseksi. Vettä absorboiva kuitumainen punos 2" on sijoitettu kaikkien put-30 kien väliin kaapelin vesitiiviyden varmistamiseksi.

Kuten edellä esitettyjen toteutusten tapauksessa, nauha 4 on käämitty kaapelin ytimen ympärille ja saatu rakenne on varustettu kaapelivaipalla 5. Yhtä tai useampaa vettä absorboivaa kuitumaista punosta 2' käytetään nauhan 35 4 ja vaipan 5 välissä. Punokset 2' voidaan kiertää nauhan ympärille kierukkamaisesti verrattain suurta nousua käyttäen 5 82317 tai ne voidaan sijoittaa kulkemaan pitkin ytimen pituussuuntaa. Putkia 9 ja väliinsijoitettuja punoksia 2" tukee pituussuuntainen vetojännityksen poistokappale 6.

Haluttaessa jokaista edellä esitettyä toteutusta voi-5 daan muunnella vielä paremman vesitiiviyden saamiseksi käyttämällä yhtä tai useampaa vettä absorboivaa kuitumaista punosta, jotka on kierretty kierukkamaisesti vetojännityksen poistokappaleen 6 ympärille käyttäen verrattain suurta nousua. Lisäksi vettä absorboiva kuitumainen nauha voidaan kää-10 miä kaapelin ytimen ympärille nauhan 4 asemesta kaikissa toteutuksissa. Lisäksi kuvioissa 1A, 1B, 3A, 3B ja 4 esitetyissä toteutuksissa vähintään yksi vettä absorboiva lanka on löyhästi kierretty vetojännityksen poistokappaleen ympärille veden absorbointikyvyn säätämiseksi ja tarvittaessa 15 vettä absorboivaa kuitumaista nauhaa käytetään nauhana 4. Lisäksi tavanomaista viskoosia veden tunkeutumista estävää yhdistettä voidaan käyttää vettä absorboivien kuitumaisten punosten lisäksi. Tässä tapauksessa veden tunkeutumista estävän yhdisteen lisäys tapahtuu kaapelin sisäpuolelle ja 20 kuitumaiset punokset sijoitetaan kaapelin ytimen ympärille.

Keksintöä sovellettaessa käytettyjen vettä absorboivien kuitumaisten punosten täytyy pystyä absorboimaan vettä määrän, joka on suurempi kuin kymmenkertainen niiden tilavuuden suhteen ja jokaisen täytyy muodostua yhdestä tai 25 useammasta punotusta kuidusta, jonka paksuus on vähintään 200 denieriä. Kun nämä kuidut absorboivat vettä, ne laajenevat estäen veden tunkeutumisen kaapelin sisäosaan. Esimerkiksi vettä absorboiva kuitumainen punos pystyy absorboimaan vettä 60 kertaisen määrän omasta tilavuudestaan ja jo-30 kainen punos muodostuu yhdestä tai useammasta kierretystä kuidusta, jonka paksuus on noin 1 800 denieriä.

Esillä olevan keksinnön mukainen optinen kaapeli voidaan valmistaa tarvitsematta käyttää laitetta kaapelin täyttämiseksi viskoosilla veden tunkeutumista estävällä yh-35 disteellä. Lisäksi keksinnön mukaista kaapelia voidaan valmistaa suuremmalla nopeudella kuin alan aikaisempaa kaapelia.

β 82317 Täten esillä olevan keksinnön mukaisen kaapelin valmistuskustannukset pienenevät. Lisäksi liitokset ja kytkentätoi-menpiteet, joita suoritetaan keksinnön mukaiselle kaapelille, ovat paljon helpompia suorittaa kuin tavanomaisella 5 kaapelille.

Tämä täydentää keksinnön suositeltavien toteutuksien esittelyn. Vaikka on esitetty suositeltavia toteutuksia, oletetaan, että lukuisat niiden muunnelmat ja modifikaatiot ovat ilmeisiä alan asiantuntijoille poikkeamatta keksinnön 10 hengestä ja alueesta.

Claims (10)

1. Optinen kuitukaapeli, joka käsittää ainakin yhden optisen kuidun (1) ja ainakin yhden vetojännityskappa-5 leen (6), tunnettu siitä, että se käsittää ainakin yhden vettä absorboivan kuitumaisen punoksen (2, 2') ja uritetun välikappaleen (7), jossa on useita yleensä kie-rukkamaisia uria, jotka on sijoitettu siihen säteittäises-ti, ja että mainittu ainakin yksi optinen kuitu (1) käsit-10 tää useita optisia kuituja, mainittu ainakin yksi vettä absorboiva kuitumainen punos käsittää useita vettä absorboivia kuitumaisia punoksia ja että ainakin yksi optinen kuitu (1) ja yksi vettä absorboiva kuitumainen punos (2) on sijoitettu jokaiseen mainituista urista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen optinen kuitu- kaapeli, tunnettu siitä, että vettä absorboivat kuitumaiset punokset (2) on tehty materiaalista, joka pystyy absorboimaan vettä määrän, joka on vähintään kymmenkertainen sen tilavuuden suhteen, ja käsittää vähintään 20 yhden kierretyn kuidun, jonka paksuus on vähintään 200 denieriä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen optinen kuitu-kaapeli, tunnettu siitä, että jokaiseen mainituista urista on sijoitettu yksi vettä absorboiva kuitumainen 25 punos (2).

4. Optinen kuitukaapeli, joka käsittää ainakin yhden optisen kuidun (1) ja ainakin yhden vetojännityksen poistokappaleen, joka käsittää keskeisen vetojännityksen poistokappaleen (6), tunnettu siitä, että mainit- 30 tu ainakin yksi optinen kuitu (1) käsittää useita optisia kuituja, jolloin optiset kuidut on järjestetty vetojänni-tyksen poistokappaleen (6) kehän ympärille, ja että optinen kuitukaapeli edelleen käsittää useita U-muotoisia ero-tusnauhoja (8), jotka on järjestetty keskeisen vetojänni-35 tyksen poistokappaleen (6) kehän ympärille. β 82317

5 U-muotoisista erotusnauhoista (8).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen optinen kuitu-kaapeli, tunnettu siitä, että ainakin yksi optisista kuiduista (1) ja yksi vettä absorboivista kuitumaisista punoksista (2) on sijoitettu jokaiseen mainituista

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen optinen kuitu-kaapeli, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää yhden vettä absorboivan kuitumaisen punoksen (2"), joka on sijoitettu kahden vierekkäisen U-muotoisen ero- 10 tusnauhan (8) väliin.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen optinen kuitu-kaapeli, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää säikeen (10), joka on sijoitettu kahden vierekkäisen vettä absorboivan kuitumaisen punoksen (2") väliin.

7 82317

8. Optinen kuitukaapeli, joka käsittää ainakin yh den optisen kuidun (1) ja keskeisen vetojännityksen pois-tokappaleen (6), tunnettu siitä, että se käsittää ainakin yhden vettä absorboivan kuitumaisen punoksen (2), mainitun ainakin yhden optisen kuidun (1) käsittäessä 20 useita optisia kuituja, jotka on järjestetty keskeisen vetojännityksen poistokappaleen (6) ympärille, optisen kuitukaapelin edelleen käsittäessä useita putkia (9), jolloin ainakin yksi optinen kuitu (1) ja yksi vettä absorboiva kuitumainen punos (2) on sijoitettu jokaiseen maini- 25 tuista putkista (9).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen optinen kuitu-kaapeli, tunnettu siitä, että kaapeli edelleen käsittää nauhakerroksen (4), joka ympäröi optisia kuituja (1), ja vaipan (5), joka ympäröi nauhakerrosta (4), sekä 30 ainakin yhden vettä absorboivan kuitumaisen punoksen (2')» joka on sijoitettu nauhakerroksen (4) ja vaipan (5) väliin.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen optinen kuitu-kaapeli, tunnettu siitä, että nauhakerros (4) on .. vettä absorboiva kuitumainen nauha. 9 82317